[发明专利]一种精确控制腐蚀的除白烟系统及工艺

说明书

本发明公开了一种精确控制腐蚀的除白烟系统及工艺，其系统包括梯度翅片控温式换热器，冷却洗涤器，污水处理装置，除雾器，所述梯度翅片控温式换热器通过管束排布和管外翅片高度阶梯式设计，在冷却过程中不断强化高温原烟气侧传热以控制壁面温度大于酸露点，从而可以以较低材料成本实现其防腐蚀设计，同时，利用喷淋强制冷凝除湿和回收原烟气热能加热净烟气，双管齐下，大幅降低其绝对含湿量和相对含湿量均大幅下降，在无额外热源和低耗水量下可彻底消除白烟现象。

技术领域

本发明属于节能环保领域，其涉及一种精确控制腐蚀的除白烟系统及工艺，特别适用于脱硫系统烟囱白色烟羽处理过程。

背景技术

随着我国经济的不断发展进步，能源需求日益增加，其中煤炭和石油作为我国最主要的燃烧能源，虽然满足了经济发展的需求，但造成了重大的环境污染，尤其是二氧化硫污染，现有烟气净化治理技术中，绝大部分采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺，吸收塔出口带有饱和水的净烟气在烟囱口排出过程中部分冷凝形成液滴，烟气中水分无法有效扩散到大气中，导致烟气不能迅速消散，当空气相对湿度高、温度低时，大气含水率接近饱和状态，湿冷的空气与烟囱口排出的气体接触时，外界大气无法吸收尾气中的水蒸气，烟囱排出的气体会降至露点形成大量“白烟”，造成明显的视觉污染，另一方面，烟气中携带的少量粉尘及液滴聚集在烟囱附近，落到地面形成“石膏雨”或酸雨，对电厂及周边环境产生污染，甚至腐蚀设备。

一方面，由露点温度的定义可知，露点温度是湿空气饱和时的温度，此时温度若继续下降，其中的水蒸气会结露析出，烟气中绝对含湿量就会较少，所以可以通过降低烟气温度至露点以下，来实现烟气中水分的收集；另一方面，可以通过升高温度，使烟气在排放过程中，尚未完成烟气降温-露点-水蒸气大量冷凝的过程时，就已经充分扩散，从而减少白烟现象的生成。所以白烟解决该现象可以从降低烟气露点温度（除湿）和升高烟气温度（升温）两方面着手。

在现有常规措施中，无论升温法（利用天然气或蒸汽对烟气升温），还是冷却除湿法（直接用冷冻水对烟气进行冷却），都会消耗大量的能源，不符合节能减排的要求。因此专利CN201720940981提供了一种自循环白烟去除装置，利用GGH法利用原烟气的热量对净烟气进行升温30-50℃后排放，具有一定的除白烟效果，并无需外部热源，但无论原烟气（SO₂，SO₃含量高）和净烟气（SO₃，温度低，含湿量大）均存在严重的硫酸露点腐蚀问题，对换热材质要求非常高，不仅换热器成本过高，而且换热器容易发生腐蚀串气，堵塞等一系列问题。

对于上述问题，专利CN201611107000提供了一种二次热风加热技术，利用原烟气的热量，热水作为中间介质，加热得到热二次风与净烟气进行混风，将净烟气稀释加热从烟囱排出。此方法避免了净烟气的腐蚀问题，但原烟气与热水进行换热时，管壁温度在100℃左右，低于原烟气露点，依然存在腐蚀问题，更重要的是，二次热风加热技术得到的混合烟气量是净烟气量的两倍甚至更多，使烟囱排放量剧增，整个烟囱需要重新设计，增加项目投资量。

综上所述，现有技术中，白烟治理工艺大多存在高能耗、腐蚀严重的缺陷。因此，如何研发一种低能耗，安全使用并且效果好的新工艺，以达到节能减排的目的，成为了本领域技术人员的重要课题。

发明内容

为解决现有除白烟中存在的问题，本发明提供了一种精确控制腐蚀的除白烟系统及工艺。

本发明采取的技术方案如下：

一种精确控制腐蚀的除白烟系统，该系统包括换热器、洗涤器、丝网除雾器和污水处理装置，所述换热器的热侧进口通过原烟气管道连接脱硫原烟气，换热器的热侧出口与所述洗涤器的烟气进口连接，洗涤器的烟气出口与换热器的冷侧进口通过净烟气管道连接，换热器的冷侧出口与烟囱连接，通过烟囱排放净烟气，且洗涤器的烟气出口与换热器的冷侧进口之间的净烟气管道上设有所述丝网除雾器，洗涤器的喷淋水出口与丝网除雾器的冷凝水出口汇集后，均与所述污水处理装置通过污水管路连通，污水处理装置的出口再与洗涤器的喷淋水入口连通。