[发明专利]一种燃煤烟气冷却系统及方法

说明书

本发明公开一种燃煤烟气冷却系统及方法，包括烟气冷却塔，烟气冷却塔中沿着烟气流向设置一级喷淋冷却装置、二级喷淋冷却装置和三级喷淋冷却装置，一级喷淋冷却装置的一级循环液出入口连通第一冷却器的循环水进出口；二级喷淋冷却装置的二级循环液出入口连通第二冷却器的循环水进出口；三级喷淋冷却装置的三级循环液出入口连通第三冷却器的循环液进出口，一级循环液、二级循环液和三级循环液的温度依次降低；集成分段逐级降温方式，占地面积小，工艺简单，烟气冷却塔每一段的前后温差显著减少，设备损伤减小，在烟气冷却塔中段及上段冷却过程中，制冷机采用二级或多级压缩，分级充分利用制冷机冷量，减少了能耗，提高了冷却效率，工程放大易实现。

技术领域

本发明属于烟气污染物净化技术领域，具体涉及一种燃煤烟气冷却系统及方法。

背景技术

煤炭采用直接燃烧的利用方式将会产生大量的酸性废气污染物，比如，烟尘、SO₂、NOx等，严重影响了生态环境的平衡和人们的身体健康。NOx主要成分是NO，也含有少量NO₂。目前，主流的烟气净化技术是采用SCR脱硝、ESP电除尘和FGD湿法脱硫的组合进行脱硫脱硝和除尘。

传统的烟气脱硫和脱硝采用分别处理的方法，虽然取得了一定的成果但设备庞大、技术复杂、成本过高，给火电厂的发展造成了非常大的影响。例如FGD湿法脱硫技术占地面积大，需要大量的石灰石作为辅助吸收剂，设备内壁易腐蚀和结垢，维护难度大。SCR脱硝技术初始投资成本高，需要持续消耗氨或尿素作为还原剂，SCR催化剂易中毒失效，处理难度大，运行成本高昂。现有的新型高效低温一体化烟气污染物脱除技术虽解决了上述难题，但在烟气降温过程中降温设备前后端温差大，易形变，降温能耗大，成本高昂。因此，新型高效低温一体化烟气污染物脱除技术中用到的烟气降温系统及方法成为了研发的重点。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种燃煤烟气冷却系统及方法，该系统及方法可对除尘后高温烟气进行分段降温，降温效率高，设备损伤小，降温过程能耗低，工程放大易实现。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种燃煤烟气冷却系统，包括烟气冷却塔，烟气冷却塔中沿着烟气流向从下往上依次设置一级喷淋冷却装置、二级喷淋冷却装置和三级喷淋冷却装置，一级喷淋冷却装置的一级循环液出入口连通第一冷却器的循环水进出口；二级喷淋冷却装置的二级循环液出入口连通第二冷却器的循环水进出口，三级喷淋冷却装置的三级循环液出入口连通第三冷却器的循环液进出口；一级喷淋冷却装置、二级喷淋冷却装置和三级喷淋冷却装置的下方均设置填料层；一级循环液、二级循环液和三级循环液的温度依次降低；一级循环液出口设置第一循环泵，二级循环液出口设置第二循环泵，三级循环液出口设置第三循环泵，第一冷却器的冷量来自电厂循环冷却水，第二冷却器的冷量来自制冷机，第三冷却器的冷量同样来自制冷机。

第一冷却器的冷却水入口与电厂循环冷却水上水管道相连，第一冷却器的冷却水出口与电厂循环冷却水回水管道相连。

第二冷却器的循环液出口去往烟气冷却塔中段循环液入口，第二冷却器的制冷剂出入口与制冷机制冷剂一级进出口相连，第二冷却器的制冷剂出口与制冷机的制冷剂入口之间设置第一制冷剂压力调节阀。

第三冷却器的循环液出口去往烟气冷却塔中段循环液入口，第三冷却器的制冷剂出入口与制冷机制冷剂二级进出口相连，第三冷却器的制冷剂出口与制冷机的制冷剂入口之间设置第二制冷剂压力调节阀，制冷机为单级或多级压缩机。

烟气冷却塔的烟气进出口均设置温度传感器；第一冷却器、第二冷却器以及第三冷却器的循环液进出口均设置温度、压力以及流量传感器。

烟气冷却塔的顶部设置除沫器。

所述喷淋结构包括若干喷淋管道，所述喷淋管道覆盖整个烟气冷却塔的横截面。

填料层的填料采用规整填料或散堆材料。