[发明专利]兼顾水热回收协同污染物脱除的湿式静电除尘器及除尘工艺

说明书

本发明公开了一种兼顾水热回收协同污染物脱除的湿式静电除尘器及除尘工艺，属于烟气除尘除湿技术领域。该除尘器包括湿电除湿协同污染物脱除系统，吸湿工质再生系统以及吸湿工质循环系统。本发明设计的工艺方法通过除湿工质在湿电阳极板上布膜来回收脱硫后烟气中的水分、粉尘及热量；汽轮机乏汽首先加热稀工质，然后加热工艺水，最后进入湿电除尘器与烟气一同进行除湿反应；低温工艺水依次冷却烟气、再生后工质、乏汽以及再生蒸汽以回收热量。本发明设计的除湿工质在冲洗阳极板灰尘的同时，对烟气进行水热回收，处理后的烟气中污染物得到了深度脱除，水分及热量得到了有效回收利用。该设备水热回收效率高，功能集成度高，装置占地少，可以有效提高锅炉热效率，解决电厂布局紧凑问题。

技术领域

本发明涉及一种静电除尘装置，属于烟气除尘技术领域，具体地涉及一种兼顾水热回收协同污染物脱除的湿式静电除尘器及除尘工艺。

背景技术

作为工业用水大户，绝大部分燃煤电厂使用湿法脱硫工艺来脱除烟气中的SO₂气体，在此过程中，脱硫浆液受热蒸发，大量水分以水蒸气的形式存在于脱硫后的烟气中，形成电厂水耗的重要组成部分。

湿法脱硫后的饱和湿烟气进入湿电除尘器进行深度除尘除雾，但是无法改变烟气的饱和状态，同时烟气中仍然存在少量的气体污染物有待深度脱除。温度约50℃，相对湿度100％的饱和湿烟气经过湿电除尘器后排放，由于湿烟气与大气存在温差，饱和湿烟气中的水蒸气遇冷凝结形成“白烟”现象，同时，湿法脱硫后的饱和湿烟气中存在少量SO₃气体，遇冷凝结成酸性液体，会对烟囱内部结构造成腐蚀。

利用除湿工质与烟气之间的水蒸气分压力差作为传质驱动力，对脱硫后的烟气进行水热回收的方法不同于传统的烟气冷凝，能够降低烟气的过热度，将烟气由饱和状态改变成未饱和状态，因此可以避免烟气酸露点的限制，从而实现深度除湿。处理后的烟气由于过热度得到了提高，其扩散能力增强，在一定程度上避免了白烟的出现。同时由于除湿工质可以与烟气中残留的少量酸性气体反应，因此对烟气进行水热回收不仅有利于电厂自身节能，而且能够深度净化烟气，避免“白烟”发生，具有重要意义。

目前采用除湿溶液处理脱硫后烟气的方法大都需要吸收塔提供反应场所，对于体量巨大的燃煤烟气，吸收塔的规格同样十分庞大，不但占用大面积的工业用地，设备集成度也不高，从而大大提高了工艺投资。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种兼顾水热回收协同污染物脱除的湿式静电除尘器及除尘工艺，具体采用除湿工质与脱硫后的饱和湿烟气直接接触完成传热传质过程，在对烟气中的污染物进行深度脱除净化的同时，烟气中的大部分水蒸气凝结放热并转移到除湿溶液中，在充分实现降低饱和湿烟气水分、温度、粉尘的基础上，还能实现对除湿溶液的循环回收利用。

为实现上述目的，本发明公开了一种兼顾水热回收协同污染物脱除的湿式静电除尘器，它包括湿式静电除尘器壳体，位于所述壳体内部且由下至上依次设置的烟气换热器和除湿区，及位于所述壳体外部的工质循环回收装置；

所述烟气换热器一端连接低温工艺水，另一端连接工质循环回收装置，所述工质循环回收装置包括分离器、再生器、液-水换热器、汽-水换热器和凝汽器，其中，所述分离器一端连接位于壳体底端的废液排出口，另一端连接再生器，所述再生器上设有乏汽进气口、第一排气口、第一排质口和第二排气口，所述第一排质口连接液-水换热器的第二入质口，所述液-水换热器上设置的第二排质口通过管路连接除湿区的工质入口；所述第一排气口通过气路一连接汽-水换热器一端，所述汽-水换热器另一端通过气路二连接湿式静电除尘器；

所述低温工艺水与进入湿式静电除尘器内饱和湿烟气发生初步热交换后经过液-水换热器与汽-水换热器并最终收集至凝汽器内；

所述再生器的第二排气口也连接凝汽器。