一种干法脱硫除尘系统及其烟气节水装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种干法脱硫除尘系统及其烟气节水装置，能够有效回收干法脱硫除尘后净烟气中所含的水分，进而供给脱硫工序使用，实现干法脱硫除尘系统的零水耗。本发明专利技术的烟气节水装置，包括高温换热器和低温换热器，所述低温换热器设有低温烟道、回收水接口以及冷媒流道，所述高温换热器设有高温烟道和冷烟道，所述高温烟道的入口用于引入干法脱硫除尘后的净烟气，出口与所述低温烟道的入口连通，所述冷烟道的入口与所述低温烟道的出口连通；所述低温烟道内的净烟气通过所述冷媒流道内的冷媒冷却形成过饱和湿烟气，所述回收水接口用于回收所述过饱和湿烟气中凝结析出并携带的水分。

【技术实现步骤摘要】
一种干法脱硫除尘系统及其烟气节水装置
本专利技术涉及烟气处理
，特别是涉及一种干法脱硫除尘系统及其烟气节水装置。
技术介绍
燃煤烟气超低排放工艺按脱硫工艺的不同，分为湿法超低排放工艺路线和干法超低排放工艺路线。以石灰石-石膏法湿法脱硫工艺为核心的SCR(选择性催化还原脱硝)、高效静电除尘器、湿法脱硫、湿式电除尘相串联的工艺路线是目前超低排放的主流工艺。但湿法脱硫水耗大，占整个燃煤电站水耗比例高达50％-60％，更加剧了缺水地区燃煤电站对水资源的消耗。随着技术的发展，除了传统湿法脱硫工艺外，循环流化床干法烟气净化工艺在大型燃煤电站上得到了越来越广泛的应用，并实现了NOx、SO2和烟尘的超低排放。与传统湿法脱硫工艺相比，循环流化床干法烟气净化工艺只消耗不到30％-40％的水量，在缺水地区更具应用前景。请参考图1和图2，图1为现有技术中一种典型的湿法超低排放工艺流程图；图2为现有技术中一种典型的干法超低排放工艺流程图。如图1所示，现有的湿法超低排放工艺路线中，锅炉出口烟气先后经SCR(选择性催化还原脱硝)1＇脱硝、高效静电除尘器2＇除尘后，在增压风机3＇作用下，先后流经湿法脱硫塔4＇、湿式电除尘器5＇，随后排出烟囱。如图2所示，现有的干法超低排放工艺路线以循环流化床干法烟气净化工艺路线为代表，烟气自锅炉出来后，先后经过前置电除尘器6＇、循环流化床干法烟气净化工艺7＇(包括先后连接的循环流化床干法脱硫吸收塔71＇、袋式除尘器72＇)，随后在引风机8＇作用下排出烟囱。前置电除尘器6＇脱除80％的大颗粒烟尘；循环流化床干法脱硫吸收塔71＇内存有高密度、剧烈湍动的吸收剂和固体物料床层，朝吸收塔喷入的雾化水在固体颗粒上形成液膜，烟气进入吸收塔71＇后，迅速与固体颗粒接触，烟气中的SO2、SO3、HF、HCl及部分NOx等酸性气体被液膜吸收溶解，并与吸收剂反应而脱除，烟气中的气态汞、NH3等物质被吸收剂的多孔结构吸附捕集，烟气中的PM2.5亚微米级细颗粒相互碰撞、凝并形成大颗粒，随烟气进入袋式除尘器72＇后被滤袋捕集脱除。虽然湿法超低排放工艺路线相比干法烟气净化工艺应用更为广泛，但前者最大的问题是，湿法脱硫运行温度为50℃-60℃，水耗大，占整个燃煤电站总水耗达50％-60％。为解决湿法脱硫的水耗问题，电力和环保领域的研发人员围绕湿法脱硫烟气节水做了大量的研究工作。现有技术中，湿法脱硫尾部布置的烟气节水装置主要采用换热法、吸收法、膜分离法，其中，吸收法设备数量多、投资大；膜分离法不成熟，短期内难以工业化；换热法相对而言，原理简单，最具工业化前景，但受限于湿法脱硫自身对SO3等污染物脱除效率低的缺点，湿法脱硫尾部布置烟气换热节水装置必须采用特殊的防腐材料和回收水处理措施，初期投资和运行费用高，经济性差，难以大规模应用。而循环流化床法干法烟气净化工艺运行温度较高，水耗仅为湿法脱硫的30％-40％，因而，也更适用于缺水地区；并且，由于循环流化床干法烟气净化工艺已高效脱除烟气中的多种污染物，尤其是能够脱除绝大部分的酸性物质，故采用干法脱硫除尘系统净化后的烟气更具有节水前景。因此，亟需设计一种干法脱硫除尘系统及其烟气节水装置，以便对干法脱硫除尘后的烟气中所含的水分进行有效回收。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种干法脱硫除尘系统及其烟气节水装置，能够有效回收干法脱硫除尘后的烟气中所含的水分，进而供给脱硫工序使用，实现干法脱硫除尘的零水耗。为实现上述目的，本专利技术提供了一种干法脱硫除尘系统的烟气节水装置，包括高温换热器和低温换热器，所述低温换热器设有低温烟道、回收水接口以及冷媒流道，所述高温换热器设有高温烟道和冷烟道，所述高温烟道的入口用于引入干法脱硫除尘后的净烟气，出口与所述低温烟道的入口连通，所述冷烟道的入口与所述低温烟道的出口连通；所述低温烟道内的净烟气通过所述冷媒流道内的冷媒冷却形成过饱和湿烟气，所述回收水接口用于回收所述过饱和湿烟气中凝结析出的水分。本专利技术的烟气节水装置包括高温换热器和低温换热器，经过干法脱硫除尘后所形成的净烟气依次经过高温换热器和低温换热器进行换热，最终在低温换热器中降温形成过饱和湿烟气，在降温过程中，净烟气中的水蒸汽凝结而析出水分，通过回收水接口进行回收，大大降低了干法脱硫除尘的水耗，甚至达到零水耗，能够更好地满足缺水地区的使用需求。同时，该过饱和湿烟气中携带的水分被捕集回收后形成的饱和湿烟气流回至高温换热器的冷烟道，与高温换热器中的高温烟气进行热交换，以提高该饱和湿烟气的温度，然后再将升温后的烟气经引风机送至烟囱向外排出；采用该结构形式，一方面可以避免烟囱因烟气温度过低而出现白雾现象，同时防止湿烟气腐蚀下游设备和烟囱，另一方面还可以提升排烟高度，避免因自拔力不足而影响排烟，有利于烟气中残留的污染物扩散。本专利技术采用这种两级换热器的逐级换热，过饱和湿烟气在经过水分捕集回收处理后形成低温的饱和湿烟气，作为高温换热器的冷媒，对高温换热器中引入的高温烟气进行换热降温处理，无需为高温换热器单独配置换热介质以及相应的循环冷却系统，简化了结构，降低了能耗，还充分回收利用了净烟气的热量，提高了能源利用率。可选地，所述低温换热器包括除雾器，安装在所述低温烟道的出口。可选地，所述的烟气节水装置，还包括与所述回收水接口连通的回收水槽。可选地，所述的烟气节水装置，还包括回收水泵，将所述回收水槽内的回收水作为工艺水输送至干法脱硫除尘的循环流化床干法脱硫吸收塔。可选地，所述冷媒流道采用循环冷却水和/或凝结水作为冷媒。可选地，所述冷媒流道包括在所述低温烟道内净烟气的流动方向依次设置的热端冷媒管和冷端冷媒管，所述热端冷媒管采用凝结水作为冷媒，所述冷端冷媒管采用循环冷却水作为冷媒。可选地，还包括具有冷却水进口和冷却水出口的空冷装置，所述冷端冷媒管的入口与所述冷却水出口连通，出口与所述冷却水进口连通。可选地，还包括循环水泵，连通在所述冷却水出口与所述冷端冷媒管的入口之间。可选地，还包括凝结水旁路管，火电机组的凝结水经若干级低压加热器和高压加热器加热后输送至锅炉，所述凝结水旁路管用于将部分未经最末级低压加热器加热的凝结水输送至所述热端冷媒管，以便与所述低温烟道内的净烟气进行换热。可选地，所述热端冷媒管的出口与凝结水的最末级低压加热器连通。可选地，还包括凝结水旁路泵，连通在所述凝结水旁路管与所述热端冷媒管之间。可选地，还包括冷却水控制阀，用于根据所述低温换热器的换热负荷调整作为冷媒的所述循环冷却水的量；和/或，还包括凝结水控制阀，用于根据火电机组的负荷调整作为冷媒的所述凝结水的量。可选地，还包括设有调节挡板的烟道旁路，用于将干法脱硫除尘后的净烟气直接与所述冷烟道的出口连通。本专利技术还提供一种干法脱硫除尘系统，包括干法脱硫除尘烟气净化装置和对其处理后的净烟气进行水回收处理的烟气节水装置，所述烟气节水装置为上述的烟气节水装置。本专利技术的干法脱硫除尘系统，通过上述烟气节水装置，将烟气中的大部分水分回收利用，有效降低了干法脱硫的水耗，如果将回收水作为工艺水输送至干法脱硫除尘系统的脱硫工艺进行再利用，能够满足脱硫工艺的使用需求，从该意义上看，本专利技术通过烟气节水装置的设置实现了零水耗；并且，由于干法脱硫能够脱除烟气中大部分的酸性物质，使得回收水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干法脱硫除尘系统的烟气节水装置，其特征在于，包括高温换热器(41)和低温换热器(42)，所述低温换热器(42)设有低温烟道、回收水接口以及冷媒流道，所述高温换热器(41)设有高温烟道和冷烟道，所述高温烟道的入口用于引入干法脱硫除尘后的净烟气，出口与所述低温烟道的入口连通，所述冷烟道的入口与所述低温烟道的出口连通；所述低温烟道内的净烟气通过所述冷媒流道内的冷媒冷却形成过饱和湿烟气，所述回收水接口用于回收所述过饱和湿烟气中凝结析出并携带的水分。

【技术特征摘要】
1.一种干法脱硫除尘系统的烟气节水装置，其特征在于，包括高温换热器(41)和低温换热器(42)，所述低温换热器(42)设有低温烟道、回收水接口以及冷媒流道，所述高温换热器(41)设有高温烟道和冷烟道，所述高温烟道的入口用于引入干法脱硫除尘后的净烟气，出口与所述低温烟道的入口连通，所述冷烟道的入口与所述低温烟道的出口连通；所述低温烟道内的净烟气通过所述冷媒流道内的冷媒冷却形成过饱和湿烟气，所述回收水接口用于回收所述过饱和湿烟气中凝结析出并携带的水分。2.如权利要求1所述的烟气节水装置，其特征在于，所述冷媒流道采用循环冷却水(E)和/或凝结水(F)作为冷媒。3.如权利要求2所述的烟气节水装置，其特征在于，所述冷媒流道包括在所述低温烟道内净烟气的流动方向依次设置的热端冷媒管和冷端冷媒管，所述热端冷媒管采用凝结水(F)作为冷媒，所述冷端冷媒管采用循环冷却水(E)作为冷媒。4.如权利要求3所述的烟气节水装置，其特征在于，还包括具有冷却水进口和冷却水出口的空冷装置(6)，所述冷端冷媒管的入口与所述冷却水出口连通，出口与所述冷却水进口连通。5.如权利要求4所述的烟气节水装置，其特征在于，还包括循环水泵(61)，连通在所述冷却水出口与所述冷端冷媒管的入口之间。6.如权利要求3所述的烟气节水装置，其特征在于，还包括凝结水旁路管(52)，火电机组的凝结水(F)经若干级低压加热器和高压加热器加热后输送至锅炉，所述凝结水旁路管(52)用于将部分未经最末级低压加热器(5)加热的凝结水(F)输送至所述热端冷媒管，以便与所述低温烟道内的净烟气进行换热。7.如权利要求6所述的烟气节水装置，其特征在于，所述热端冷媒管的出口与凝结水(F)的最末级低压加热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志航，詹威全，张原，林春源，陈树发，黄彬杰，赖鼎东，王建春，郑进朗，余华龙，
申请(专利权)人：福建龙净脱硫脱硝工程有限公司，新疆龙净环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35