[发明专利]一种空气预热的烟气混风消白系统

说明书

一种空气预热的烟气混风消白系统，涉及高含湿烟气消白工艺，包括空气预热器、气气换热器、脱硫塔、风机、烟囱、烟气通道与空气通道，利用热源对空气进行预热，预热后的空气与脱硫前的烟气换热，空气被进一步加热，脱硫前的烟气降温后进入脱硫塔，流出脱硫塔的湿烟气与被加热的热空气混合后，通过烟囱排放，本发明可以有效降低脱硫后净烟气的含湿量并提高混合后净烟气的温度，最大程度提高排放烟气的过热度，进而实现烟气消白，本发明工艺系统简单，解决了现有烟气消白工艺系统中普遍存在的腐蚀、积灰、设备占地面积大、实施费用高等问题。

技术领域

本发明涉及湿法烟气脱硫技术烟气消白应用领域，尤其涉及一种空气预热的烟气混风消白系统。

背景技术

我国大部分烟气脱硫采用湿法烟气脱硫技术，湿法烟气脱硫技术主要有石灰/石灰石洗涤法、双碱法、韦尔曼-洛德法、氧化镁法和氨法等，其中石灰/石灰石洗涤工艺的技术最为成熟、运行最为可靠、应用也最广泛。石灰/石灰石洗涤烟气脱硫工艺可以使烟温降低到45-60℃，脱硫塔出口烟气中的水蒸气处于饱和状态，在通过烟囱排放大气时，受温度较低的大气急剧冷却，烟气中水蒸气冷凝成液态，烟气透光率下降，从而表现出烟囱冒白烟现象，而消除烟囱冒白烟现象即为烟气消白，也称烟气脱白。

随着环保要求的逐步实施，对各个行业的烟气消白要求逐步显现，尤其是要求湿法脱硫的烟气(包括排烟温度在45℃～75℃之间的湿烟气)消白后排放，以减少对空气的污染。

现有湿法脱硫烟气的消白技术路线主要有：湿烟气冷凝消白工艺、湿烟气加热消白工艺、MGGH(烟气降温-脱硫-烟气升温)消白技术工艺。

对于湿烟气冷凝消白工艺，目前多采用直接喷淋、浆液冷凝、烟道冷凝技术，普遍存在设备占地面积大、腐蚀严重、冷凝水收集与处理成本较高等问题，而且单纯的湿烟气冷凝，只能减少白烟，无法达到完全消白。

对于烟气加热消白技术，目前多采用蒸汽加热方式，由于湿烟气温度高、含湿量大，为实现消白需求，需要采用高温蒸汽，一方面高温蒸汽易于造成湿烟气中的石膏颗粒脱水板结堵塞，另外一方面蒸汽耗量较大，系统投资、运行成本高，装置维护量大，尤其对于装置无高品质蒸汽热源的，该工艺的可实施性比较差。

对于MGGH消白技术，以水作为热媒，利用原烟热量用于加热净烟，在实际运行过程中，由于烟气低温腐蚀(水温过低)、烟尘堵塞与积灰等问题是普遍存在的问题，尤其是当传热元件的某一点发生泄漏后，在水的作用下，泄漏会在短时间内加剧积灰与堵塞，进而造成设备失效。尤其对于现有消白需求中的低温脱硫烟气，例如脱硫前烟气温度低于100℃，由于低温腐蚀、原烟气热量低等问题无法解决，MGGH技术已不再适用。

综上，现有的消白技术普遍存在以下问题：

(1)MGGH系统的堵塞与腐蚀问题一直得不到很好的解决，而对于烟温低于100℃的低温烟气，MGGH系统适用性更差。

(2)饱和湿烟气加热消白技术，烟气携带的石膏颗粒在烟气升温换热器造成的堵塞以及腐蚀问题。

(3)蒸汽烟气加热器瞬间烘干浆液形成板结，极易堵塞换热器；

(4)纯蒸汽加热系统运行成本高；

(5)现有消白工艺中普遍采用烟气/水换热器，在换热器出现泄漏点后，积灰与腐蚀问题会迅速扩展造成设备失效、装置停车。

发明内容

针对高含湿烟气，尤其是湿法烟气脱硫工艺系统的湿烟气，在烟气除湿、烟气升温大原则不变的前提下，针对现有技术普遍存在的：腐蚀、堵塞、能耗高等问题，通过调整消白系统流程、调整换热路线，在解决泄漏次生危害的前提下降低烟气温度，在降低烟气温度的基础上降低脱硫后烟气温度与含湿量，在消白的基础上，提高系统的可靠性，降低系统能耗，减小设备体积，控制改造成本。