[发明专利]一种用于烟气脱白的自循环装置及方法

说明书

本发明涉及燃煤发电脱硫工艺中烟气回收用的节能环保装置及方法技术领域，尤其涉及一种用于烟气脱白的自循环装置及方法。该自循环装置包括脱白室和烟气换热器，脱白室内分别设有高压区和低压区，高压区和低压区之间通过蒸馏膜分隔，蒸馏膜用于在压差作用下、将高压区内的高温烟气中的水蒸汽选择性的过滤至低压区内；高压区和低压区分别与烟气换热器连接，烟气换热器用于回收利用水蒸汽的潜热，以使经过烟气换热器的低温烟气吸热升温为高温烟气。该装置及方法既能利用水蒸汽的潜热加快烟气升温的过程，有效提高脱白效率，又能将烟气中被过滤剥离的水蒸汽的潜热进行回收再利用，并将回收的资源循环利用在烟气脱白流程中，以提高资源利用率。

技术领域

本发明涉及燃煤发电脱硫工艺中烟气回收用的节能环保装置及方法技术领域，尤其涉及一种用于烟气脱白的自循环装置及方法。

背景技术

燃煤发电是我国主要的发电形式，脱硫工艺消耗大量的水资源，因此，回收烟气中的水分成为燃煤电站节能减排的关键。经过脱硫之后的烟气中含有大量的水蒸汽，除去烟气中水蒸汽的过程俗称“脱白”。如何减少脱硫后水蒸汽及余热的排放，减少电厂排烟损失，从根本上解决“白烟”问题成为燃煤电厂面临的难题。

目前常用的脱白方法包括冷凝法、吸收法和膜法。冷凝法是利用冷却水吸收水蒸汽的潜热，从而使水蒸汽冷凝的方法，该方法不能充分回收利用烟气中水蒸汽的潜热，而且设备投资较大；吸收法是以具有吸湿性能的溶液作为除湿剂，完成水蒸汽潜热的释放和吸收，相比于冷凝法，该法回收水分及余热的潜力更大，且缺点在于须配套溶液再生及处置系统；膜法虽然能够实现水蒸汽与烟气的分离，但完全不能回收利用水蒸汽的潜热，造成能量的浪费。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供了一种用于烟气脱白的自循环装置及方法，实现高效脱白的同时，还能有效回收利用热能和水资源，并将回收的资源循环利用在烟气脱白流程中，以提高资源利用率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于烟气脱白的自循环装置，包括脱白室和烟气换热器，所述脱白室内分别设有高压区和低压区，所述高压区和低压区之间通过蒸馏膜分隔，所述蒸馏膜用于在压差作用下、将所述高压区内的高温烟气中的水蒸汽选择性的过滤至所述低压区内；所述高压区和低压区分别与所述烟气换热器连接，所述烟气换热器用于回收利用所述水蒸汽的潜热，以使经过所述烟气换热器的低温烟气吸热升温为所述高温烟气。

进一步的，所述烟气换热器包括烟气通道和水汽通道，所述烟气通道和水汽通道分别与所述高压区和低压区连通，所述低温烟气在烟气通道内与经过所述水汽通道内的水蒸汽之间产生换热作用，以使所述低温烟气吸热升温为所述高温烟气，并使所述水蒸汽降温为冷凝水。

进一步的，所述烟气通道的进气口连通有烟气源，所述烟气通道的出气口与所述高压区连通。

进一步的，所述水汽通道的入口与所述低压区连通，所述水汽通道的出口连通有冷凝水处理装置。

进一步的，所述冷凝水处理装置通过冷凝水换热器连接供暖系统。

进一步的，所述冷凝水处理装置通过混水器连接供暖系统。

进一步的，所述脱白室的低压区与烟气换热器之间通过蒸汽压缩机连接。

进一步的，所述蒸馏膜上均匀的排布有多个滤过孔。

进一步的，所述滤过孔的孔径为1微米至1.5微米之间。

本发明还提供了一种用于烟气脱白的自循环方法，是基于如上所述的用于烟气脱白的自循环装置提出的；该方法包括以下步骤：

通过脱白室内的蒸馏膜将所述高温烟气内的水蒸汽由高压区过滤至低压区；