[发明专利]一种脱硫超净再热排放系统及基于该系统的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工和环保技术领域，涉及一种脱硫超净再热排放系统及基于该系统的方法。

背景技术

燃煤电厂、钢铁厂、化工厂等燃烧化石燃料产生的烟气中含有大量的二氧化硫，超标排放会对生态环境直接造成危害。针对这一问题，目前所采用的烟气脱硫主要有干式烟气脱硫和湿法烟气脱硫两种，其中，湿法烟气脱硫是目前技术最成熟、应用最广泛的脱硫技术，但该技术存在两个问题，一是气溶胶二次污染，二是冒白烟。这两个问题都对酸雨、灰霾等恶劣天气的形成有促进作用。

具体来说，气溶胶问题主要是由于排烟中夹带硫酸盐和其他固体物质，含尘量较高引起的。白烟问题主要是由于排烟温度较低，饱和烟气中的部分水蒸气冷凝后形成水雾导致的。目前，一些火力发电厂脱硫系统通过气-气换热器(GGH)装置，利用高温原烟气将脱硫后的经烟气加热，提高排烟温度和抬升高度，增强了烟气的扩散能力。饱和烟气升温以后，回到不饱和状态，排烟的可见度降低。但是，GGH装置的换热元件易发生堵塞和腐蚀，从而影响系统的安全、经济运行。另外，目前普遍采用的回转式GGH还会产生原烟气侧向净烟气侧的泄漏，从而增加排烟的含尘量。也有部分电厂的脱硫系统不设GGH装置，由于净烟气温度较低，水分接近饱和，在烟囱出口产生大量白烟且不能有效抬升，在气象条件不好时，会形成所谓的烟囱雨或酸雨，对电厂及周边环境产生污染，甚至腐蚀设备，常会引起行政及法律纠纷。

针对上述问题，中国专利CN106090971A公布了一种组合型蒸汽烟气MGGH系统和方法，该系统是在锅炉空预器与除尘器之间的连接烟道上设置烟气冷却器，在脱硫装置与烟囱之间的连接烟道上设置烟气再热器，在烟气冷却器与烟气再热器之间的热段循环水管道上设置辅助换热器；在烟气冷却器、烟气再热器、辅助换热器间设置连接的循环水管道和进出口阀门调节系统，在辅助换热器上还连接设置有蒸汽进口管道、疏水出口管道、凝结水进口管道、凝结水出口管道和控制流入蒸汽或凝结水的阀门切换调节系统。上述专利技术主要是利用水媒换热管实现原烟气与净烟气之间的换热，但是该技术的缺点是原烟气中的SO₃会在换热管束表面结露，形成硫酸，加剧换热管束的酸性腐蚀，缩短使用寿命，从而加大项目的运行成本和维护费用，降低系统的可用性，常会导致污染排放量增加。

中国专利CN204543878U公开了一种消除锅炉脱硫石膏雨现象的系统，包括通过管道依次相连的湿式脱硫塔、喷淋捕获装置、冷凝装置和MGGH装置；所述湿式脱硫塔上开设有脱硫入口和脱硫出口，所述喷淋捕获装置上开设有气体入口、气体出口和喷淋液出口，所述冷凝装置上开设有冷凝入口、冷凝出口与冷凝水出口，所述MGGH装置上开设有加热入口和加热出口；所述喷淋液出口、冷凝水出口均通过管道与冷凝水池相连；所述冷凝装置、MGGH装置均通过管道与热泵机组相连。上述专利技术针对石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺，脱硫后的烟气先进行喷淋捕获，降低烟气中石膏微粒，然后利用蒸汽驱动热泵机组，制取低温水和高温水，用于烟气先降温除水，再加热升温，但是该方法存在工艺复杂，设备投资大，占地面积大，蒸汽利用率低，操作费用高等缺点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种运行可靠、脱硫效率高，能有效消除白烟和气溶胶污染的脱硫超净再热排放系统。

本发明的另一个目的就是提供基于上述脱硫超净再热排放系统的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种脱硫超净再热排放系统，该系统包括与高温原烟气管道相连通的烟气鼓风机、沿烟气流动方向依次与烟气鼓风机相连通的烟气降温器、二氧化硫吸收器、烟气水洗器以及用于排放净化烟气的烟囱，所述的二氧化硫吸收器底部与曝气池相连通，所述的曝气池通过溶液通路分别与二氧化硫吸收器的上部、烟气降温器的上部相连通，所述的烟气降温器的底部与脱硫产品结晶池相连通，所述的脱硫产品结晶池通过第一支路、第二支路分别与烟气降温器的上部、后续脱硫产品加工设备相连通。

作为优选的技术方案，所述的系统还包括设置在烟气水洗器与烟囱之间的烟气加热器，该烟气加热器的顶部设有与外界热源管道相连通的热介质加入口，底部设有与外界集液箱相连通的排液口，所述的烟气加热器中的热介质流通方向与烟气流通方向相垂直。

所述的烟气水洗器的底部通过出水管与水箱相连通，所述的水箱通过回水支路、补水支路分别与烟气水洗器的上部、曝气池相连通。

所述的曝气池的底部设有空气导入管及脱硫剂导入管。

所述的烟囱为混泥土烟囱，该混泥土烟囱的排烟口距离地面高度＞100米。