[发明专利]一种燃煤锅炉烟气消白及余热回收系统及方法

说明书

本发明公开了一种燃煤锅炉烟气消白及余热回收系统，同时也公开了一种燃煤锅炉烟气消白及余热回收方法，本发明采用吸水性强的水溶液，如氯化钙溶液、溴化锂溶液等，通过喷淋吸收脱硫后排烟中的水蒸气，不仅烟气携带的水蒸气减少，而且因溶液的饱和温度高于相同水蒸气分压力下纯水的饱和温度，烟气温度也得到提升，使得烟气的相对湿度大幅降低，从而在与环境冷空气混合时，减少甚至完全消除水汽凝结，实现消白排放，同时还提升了烟气余热回收的品位。

技术领域

本发明属于锅炉节能环保技术领域，具体涉及一种燃煤锅炉烟气消白及余热回收系统及方法。

背景技术

因煤炭含有硫元素，所以脱硫是燃煤锅炉烟气处理必不可少缺少的环节。目前，无论钙法脱硫还是氨法脱硫，一般都是湿法脱硫，即：在烟气引风机后，加装脱硫塔，通过循环喷淋石灰石浆液（钙法脱硫）或氨水（氨法脱硫），使烟气中的二氧化硫和碳酸钙（或氨）反应，生产亚硫酸盐或硫酸盐。湿法脱硫脱硫塔排烟所含水蒸气基本饱和（饱和湿烟气），温度45-60℃。

因脱硫后排烟温度远高于环境温度，且已饱和，所以遇到环境冷空气，会形成大量雾羽（也称白羽，烟羽），甚至形成液滴落至地面，尤其在冬季。由于烟气中仍有微量二氧化硫等酸性气体，所以形成的液滴也显酸性，造成环境污染。

另外，45-60℃的湿饱和烟气含有大量热量，尽管品位不足以用于发电、产出蒸汽，但对于居民采暖供热、锅炉助燃风加热等仍有使用价值。

关于燃煤锅炉烟气脱硫排烟雾羽消除，目前正在使用或实验的有三种技术或方法，一是冷却冷凝，将烟气冷却至40℃甚至30℃以下，将烟气中的水蒸气凝结，减少烟气水蒸气，从而减轻排烟雾羽。这种方法可以大幅减少烟气所携带水汽，但因排烟仍是饱和态，所以仍存在烟羽。二是加热，采用脱硫塔前110-150℃的烟气或其他热源（如汽轮机抽汽等），对饱和态的烟气进行加热，使之过热，烟气相对湿度降低后遇到冷空气烟羽也会减轻。因气体与气体传热系数较小，所以这种方法需要庞大的间壁式换热设备，并且常因腐蚀、灰尘堵塞造成换热设备损坏。三是在排烟中混入部分干热空气，实现混合气体相对湿度的降低。从防腐、防堵塞方面，这种方法优于第二种加热方法，但空气加热热源如果仍选择脱硫前高温烟气时，仍存在换热设备庞大等问题，如果空气加热热源如果选用蒸汽、高温热水、空预器前高温烟气时等热源时，又增加了额外能耗，降低锅炉经济效益；此外，大量热空气的鼓入，不仅会增加风机能耗，因烟囱通风量的加大，还会影响其正常排烟，以及脱硫系统的正常排烟。

例如：申请号为201710600358.1讲述的是采用第一种方法和第三种方法相结合的技术，其中空气加热热源一部分来自脱硫后烟气冷却余热，一部分来自蒸汽或高温热水。

专利号为201720680534.2讲述的是采用第一种方法，通过冷却降温凝结实现烟气部分消白。

申请号为201810992331.6讲述的是采用第一种和第二种方法，采用脱硫入口前的110-150℃烟气，对冷却降温冷凝后的低烟气加热，实现消白。

申请号为201811601863.9讲述的是采用第三种方法，通过混入热空气来消除脱硫后排烟烟羽，热空气加热热源来自锅炉空预器入口前的高温烟气。

申请号为201810580242.0讲述的是采用第一种方法和第三种方法，其加热空气的热源一部分来自脱硫出口烟气，一部分来自脱硫入口前的高温烟气。

另外，无论加热脱硫出口烟气还是加热空气进行混风消白，如果选用部分脱硫前的110-150℃烟气作为热源，会降低进入脱硫塔烟气的焓，降低脱硫塔内温度最终也会降低。这对于采用钙法脱硫的系统来说，过低的温度，还会影响脱硫效果。