烟气强制风冷消白系统技术方案

本实用新型专利技术为一种烟气强制风冷消白系统，该系统包括动力风机，动力风机的出口连通设置以自然界空气作为风冷源的机力冷凝器，动力风机用以将待消白烟气加压输送至所述机力冷凝器；机力冷凝器用以对流经的待消白烟气降温除湿，机力冷凝器上设置第一气体出口和第一液体出口；第一气体出口连通设置升温换热器，升温换热器用以对经降温冷凝后烟气加热升温，升温换热器上设置第二气体出口和第二液体出口。该系统利用强制风冷原理，采用机力冷凝器对含湿烟气进行降温析出冷凝水，采用升温换热器对烟气进行升温后排放，无需消耗大量冷却水，实现消除可见白烟的同时明显降低水耗。

【技术实现步骤摘要】
烟气强制风冷消白系统
本技术涉及烟气处理
，尤其涉及一种烟气强制风冷消白系统。
技术介绍
钢铁企业许多工艺会产生含湿烟气，这些烟气在排放口与环境中的低温空气进行传热传质混合,在混合过程中，随着烟气温度逐渐降低，在一定的大气温度和湿度条件下，水蒸气会冷凝形成雾滴，这些雾滴因天空背景、光照及观察角度等原因形成视觉上的白烟。在某些特定工艺的白烟中如转炉煤气湿法除尘烟气、脱硫烟气等，液滴中也会含有一定量的粉尘，因此在消白的过程中也会协同脱除包含在水滴中的粉尘。目前针对烟气消白技术主要有烟气加热、烟气冷凝、烟气冷凝再热等典型技术路线。烟气加热法通过加热烟气从而降低相对湿度，提高烟气扩散效果，由于不改变烟气含湿量，这种方法无法回收烟气中的水分；烟气冷凝法通过降低烟气的温度使其达到过饱和状态，回收冷凝水；烟气冷凝再热法则结合上面两种方法的特点，对烟气先冷凝再加热，虽然系统相对复杂，但其消白效果更好，使用范围更广。烟气冷凝再热法中，烟气冷凝器和烟气再热器是最为关键的两个设备，其性能直接影响消白的效果的好坏。现有技术一：一种湿法脱硫尾部烟气消白塔和应用(CN109200741A)，包括塔体、进口烟道、冷凝段、内筒和顶部出口，其工艺流程为：烟气经过均流后进入冷凝段降低烟气温度，析出的水经塔体底部排出，烟气再经除雾段除去部分水滴，最后烟气与空气汇合后排入大气中。该技术存在以下问题：该系统冷凝段采用自然风冷，不仅换热效率低而且冷凝风量无法调节，冷凝和节能效果不好，同时烟气冷凝后设置的除雾段对饱和烟气中的水汽没有任何去除作用，由于后续没有设置加热器，烟气在冬季排放时消白效果不佳。现有技术二：一种湿法脱硫烟气余热回收、消白系统及方法(CN110410811A)，包括烟气冷凝消白系统、机力通风冷却塔、烟气加热器、烟囱、水泵、空气前置加热器、空气预热器、二次风风机，其中烟气冷凝消白系统包括烟气冷凝器、除雾器、集水斗。其工艺流程为：湿法脱硫后的烟气依次进入烟气冷凝消白系统和烟气加热器，经冷凝再热后形成不饱和烟气，最终通过烟囱排放。冷凝消白用的循环冷却水通过循环冷却水泵进入机力通风冷却塔，冷却降温后返回到烟气冷凝消白系统。该技术存在以下问题：该系统的烟气冷凝器采用冷却水作为冷源对烟气进行降温冷凝，因此系统设置了机力自然冷却塔、水泵等装置将升温之后的水冷却之后再循环使用，系统更加复杂，占地和投资也很大。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种烟气强制风冷消白系统，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种烟气强制风冷消白系统，克服现有技术存在的自然风冷换热效率低、冷却水降温设备复杂等问题，该系统利用强制风冷原理，采用机力冷凝器对含湿烟气进行降温析出冷凝水，采用升温换热器对烟气进行升温后排放，无需消耗大量冷却水，实现消除可见白烟的同时明显降低水耗。本技术的目的是这样实现的，一种烟气强制风冷消白系统，包括动力风机，动力风机的出口连通设置以自然界空气作为风冷源的机力冷凝器，所述动力风机用以将待消白烟气加压输送至所述机力冷凝器；所述机力冷凝器用以对流经的待消白烟气降温除湿，所述机力冷凝器上设置第一气体出口和第一液体出口；所述第一气体出口连通设置升温换热器，所述升温换热器用以对经降温冷凝后烟气加热升温，所述升温换热器上设置第二气体出口和第二液体出口；所述第二气体出口连通设置放散烟囱。在本技术的一较佳实施方式中，所述机力冷凝器包括列管换热器，列管换热器的列管内腔构成第一烟气热交换通道，所述列管换热器的至少一侧设置轴流风机，所述轴流风机用以产生强制对流空气冷却所述列管换热器。在本技术的一较佳实施方式中，所述列管换热器的两侧分别并联设置3台轴流风机。在本技术的一较佳实施方式中，所述列管换热器的顶部两侧分别连通设置烟气入口和所述第一气体出口，所述列管换热器的底部设置冷凝水沉积斗，所述冷凝水沉积斗的底部设置所述第一液体出口。在本技术的一较佳实施方式中，所述第一液体出口与水处理系统连通。在本技术的一较佳实施方式中，流经所述第一烟气热交换通道的待消白烟气的温度为60℃～70℃，所述轴流风机产生的强制对流空气的温度为10℃。在本技术的一较佳实施方式中，所述升温换热器采用汽气换热器，所述汽气换热器以外供高温蒸汽为热源。在本技术的一较佳实施方式中，所述汽气换热器为翅片式换热器，翅片式换热器的壳程构成第二烟气热交换通道，翅片式换热器的管程构成热源通道，第二烟气热交换通道的入口与第一烟气热交换通道的出口连通，第二烟气热交换通道的出口与放散烟囱连通。在本技术的一较佳实施方式中，热源通道的出口与水处理系统连通。由上所述，本技术提供的一种烟气强制风冷消白系统具有如下有益效果：本技术提供的烟气强制风冷消白系统，将烟气进行冷凝除湿后再升温排放，利用强制风冷原理，机力冷凝器对烟气的冷凝温度以及升温换热器对烟气的加热排放温度可根据烟气参数和环境条件调整，排放时烟气相对湿度被降低至不饱和状态，排入大气中并无视觉白烟，在实现全年无可视白烟的情况下，最大限度的降低能耗；本技术提供的烟气强制风冷消白系统中，机力冷凝器无需冷却水，而是充分利用环境空气，将其作为冷源对待消白的烟气进行降温冷凝，在回收冷凝水的同时，可将烟气含湿量降低25％左右，具有优异的节水节能特点；机力冷凝器靠常温空气与高温烟气进行热量交换，达到降低烟气温度的目的。常温空气能通过一台或者多台轴流风机鼓向列管换热器内，将高温烟气热量带走，机力鼓入冷风，风量可以根据需要控制，机力冷凝器有调节温度作用；机力冷凝器采用轴流风机产生强制对流空气冷却列管换热器的间接冷却方式，设备布置紧凑，可节省大量冷却水；通过对烟气冷凝降温使之析出冷凝水，有效降低烟气中的含湿量，从而确保升温后排放的烟气不会产生视觉白烟；同时由于工业烟气中难免存在粉尘、SO2及NOx等污染物，烟气被降温析出的冷凝水中可以携带部分污染物，从而对烟气的净化起到一定的辅助作用；本技术提供的烟气强制风冷消白系统，结构简单，消白效果明显，环保性好，占地和投资小，有利于推广使用。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：图1：为本技术的烟气强制风冷消白系统示意图。图2：为本技术的机力冷凝器的主视图。图3：为本技术的机力冷凝器的侧视图。图4：为本技术的机力冷凝器的俯视图。图5：为本技术的机力冷凝器管路连接示意图。图中：100、烟气强制风冷消白系统；1、动力风机；2、机力冷凝器；201、第一气体出口；202、第一液体出口；21、列管换热器；211、烟气入口；212、冷凝水沉积斗；22、轴流风机；3、升温换热器；301、第二气体出口；302、第二液体出口；31、第二烟气热交换通道；32、热源通道；...

【技术保护点】
1.一种烟气强制风冷消白系统，其特征在于，包括动力风机，动力风机的出口连通设置以自然界空气作为风冷源的机力冷凝器，所述动力风机用以将待消白烟气加压输送至所述机力冷凝器；所述机力冷凝器用以对流经的待消白烟气降温除湿，所述机力冷凝器上设置第一气体出口和第一液体出口；所述第一气体出口连通设置升温换热器，所述升温换热器用以对经降温冷凝后烟气加热升温，所述升温换热器上设置第二气体出口和第二液体出口。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟气强制风冷消白系统，其特征在于，包括动力风机，动力风机的出口连通设置以自然界空气作为风冷源的机力冷凝器，所述动力风机用以将待消白烟气加压输送至所述机力冷凝器；所述机力冷凝器用以对流经的待消白烟气降温除湿，所述机力冷凝器上设置第一气体出口和第一液体出口；所述第一气体出口连通设置升温换热器，所述升温换热器用以对经降温冷凝后烟气加热升温，所述升温换热器上设置第二气体出口和第二液体出口。


2.如权利要求1所述的烟气强制风冷消白系统，其特征在于，所述机力冷凝器包括列管换热器，列管换热器的列管内腔构成第一烟气热交换通道，所述列管换热器的至少一侧设置轴流风机，所述轴流风机用以产生强制对流空气冷却所述列管换热器。


3.如权利要求2所述的烟气强制风冷消白系统，其特征在于，所述列管换热器的两侧分别并联设置3台轴流风机。


4.如权利要求2所述的烟气强制风冷消白系统，其特征在于，所述列管换热器的顶部两侧分别连通设置烟气入口和所述第一气体出口，所述列管...

【专利技术属性】
技术研发人员：任乐，鲁亮，郝景章，朱繁，张传波，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11