[发明专利]基于溶液调湿兼水分回收的消除湿烟羽系统及方法

说明书

本发明公开一种基于溶液调湿兼水分回收的消除湿烟羽系统及方法，包括烟气全热回收系统、溶液调湿再生消除湿烟羽系统，本发明的系统设有喷淋塔、除湿器、水‑溶液换热器、再生器、溶液储槽、风机以及各类循环泵和调节阀。本发明的方法是利用喷淋塔中循环水将烟气冷凝除湿至饱和状态，再利用除湿器中盐溶液对烟气进行深度除湿以降低烟气含湿量，可以同时实现除湿后烟气、再生后室外空气排放时均无白雾现象。本发明既无消耗额外的热量，也省去了冷却塔等循环设备，本发明中烟气在除湿器中的除湿过程为升温除湿过程；在消除“湿烟羽”的前提下，可减少除湿过程中烟气的除湿量，有效减小整个系统设备的尺寸。

技术领域

本发明涉及消除湿烟羽系统及方法，具体涉及一种基于溶液调湿兼水分回收的消除湿烟羽系统及方法。

背景技术

大型燃煤电厂生产时会产生大量的烟气，往往通过烟囱排放至环境。未处理的烟气含湿量较高，若附近空气温度低于烟气露点温度，则烟气与附近空气混合时由于温度降低导致烟气中饱和水蒸气冷凝成液态水，以雾状形式呈现，造成“白雾”现象；且烟气中大粒径液滴和酸性物质由于重力和环境风作用在烟囱周围沉降，形成“湿烟羽”，对附近建筑物、设备和地面造成一定的腐蚀和损坏作用，污染烟囱周边环境。

为了治理“湿烟羽”问题，需要对待排放烟气进行处理。现有的处理“湿烟羽”技术可分为两类：烟气升温技术和烟气降温除湿再热技术。其中，烟气升温技术是指对烟气加热使其干球温度升高，保持含湿量不变而使相对湿度降低，避免烟气产生结露现象，但升温技术需要消耗大量的高品位热量，故此类消除“湿烟羽”技术正逐渐被淘汰；而烟气降温除湿再热技术首先利用外部冷源对烟气冷却，在降温过程中烟气实现过饱和而析出液态水，烟气的含湿量降低，然后再对烟气再热降低其相对湿度。相比烟气升温技术，可大大降低烟气的再热量，但其同样需要消耗品位较高的热能，并且冷凝除湿效率较低需较大的冷却水循环量才能满足除湿量的要求，同时冷却塔侧空气排放时存在“白雾”现象。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种基于溶液调湿兼水分回收的消除湿烟羽系统及方法，解决现有消除湿烟羽技术流程复杂、设备体积大、能耗高的问题。

技术方案：本发明所述的基于溶液调湿兼水分回收的消除湿烟羽系统，包括喷淋塔、除湿器和再生器，所述喷淋塔、除湿器和再生器内上方均设置有喷淋器，所述喷淋塔一侧与待排放烟气管道连通，顶部通过管道与所述出湿器连通，底部通过换热器与所述喷淋器内的喷淋器连通，所述除湿器顶部连通排烟管道，底部通过管道与所述再生器的喷淋器连通，所述再生器顶部连通排风管道，底部通过换热器与所述除湿器的喷淋器连通，所述再生器一侧连通室外空气。

其中，所述待排放烟气管道与喷淋塔之间排烟风机，所述室外空气和再生器连通的管道上设置有排风风机。

所述换热器为水-溶液换热器。

所述喷淋塔与换热器之间的管道上设置有冷却水调节阀和冷却水泵。

所述除湿器和再生器之间的管道上设置有稀溶液槽、稀溶液调节阀和稀溶液泵。

所述再生器和换热器之间的管道上设置于浓溶液槽、浓溶液调节阀和浓溶液泵。

本发明所述的基于溶液调湿兼水分回收的消除湿烟羽系统的方法，包括以下步骤：

(1)待处理烟气通过排烟风机进入喷淋塔内，与喷淋的低温冷却水进行直接接触，发生热质交换，烟气被冷凝降温同时含湿量降低，析出的液态水被冷却水回收，冷却水进而回收烟气部分全热而升温，升温后的冷却水进入水-溶液换热器中将热量释放给再生溶液而降温，然后通过管道回流到喷淋塔内，实现了对烟气的冷凝除湿循环，又完成了烟气全热的一级回收；

(2)待处理烟气经过喷淋塔后进入除湿器进行深度除湿，高温浓溶液在除湿器中继续回收烟气部分全热，烟气经处理后焓值减小，实现了烟气全热的两级回收；