【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于除雾器，具体涉及一种提升微管束除雾器净化效果的方法及其装置。
技术介绍
1、微管束除雾器是一种新型的除尘除雾器，分离效率比现有管式除雾器有明显提升，相关试验数据显示，微管束除雾器的出口颗粒物浓度明显低于同等条件下的四级管束除雾器。尽管微管束除雾器的拦截液滴粒径已达到8-10微米，然而由于需要净化处理的烟气中，还有很多3微米及以下的微粒与液滴，要进一步提升这部分微粒与液滴的去除率，还需要有其他技术配合才能实现。
2、研究表明，火电厂烟囱附近易出现“石膏雨”污染问题，主要原因是：从湿法脱硫塔出来的烟气中含有饱和水蒸气，在流过湿法脱硫塔后面的烟道和烟囱时，因为环境温度低于烟气温度，烟气温度稍有降低，饱和的水蒸气受冷后，部分水蒸气变成微小液滴；在水蒸气变成微小液滴的过程中，水蒸气会将烟气中的微小颗粒作为成核物质，优先在微小颗粒表面凝结，使微小颗粒“长大”，这些长大的颗粒进一步碰撞聚集后成为大液滴，出烟囱后，如果大液滴的重力大于空气的承托力，即会下落形成“石膏雨”。因为大液滴中含有一些微小颗粒，对电厂周边环境造成不良影响。
3、为了解决现有火电厂较普遍存在的“石膏雨”问题，并进一步提高微管束除雾器净化效果，本专利技术提出了一种微管束除雾器与热泵结合的应用技术，二者结合可以获得多项有益效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种提升微管束除雾器净化效果的方法及其装置，解决了火电厂较普遍存在的“石膏雨”问题，提高了微管束除雾器的净化效果，将微管束除
2、一种提升微管束除雾器净化效果的方法，具体包括如下步骤：
3、步骤s1：将经过多级喷淋的烟气进行冷却处理，其中的水蒸气部分冷凝并在烟气中的微小颗粒表面凝结，微小颗粒变成较大的液滴；
4、步骤s2：将冷却后的烟气流过微管束除雾器，能够去除较大的液滴，大幅度地提高了微管束除雾器的净化效果；
5、步骤s3：烟气继续流动，然后对烟气进行加热，其中的水蒸气变成不饱和状态，避免了“石膏雨”污染的出现。
6、所述步骤s1中，采用烟气冷却管组或者热泵蒸发器，对烟气进行冷却处理，其中烟气冷却管组的冷量由热泵系统提供。
7、所述步骤s3中，采用烟气加热管组或者热泵冷凝器，对烟气进行加热处理，其中烟气加热管组的热量由热泵系统提供。
8、所述热泵系统属于压缩机型热泵、吸收型热泵、氨水溶液解吸—压缩循环热泵中的任意一种。
9、所述压缩机型热泵采用的工质为水、液氨、二氧化碳、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、氟利昂中的任意一种。
10、所述烟气加热管组和/或烟气冷却管组采用柔性材料制成。
11、所述脱硫塔筒体从下到上设置有喷淋管系、冷却系统、微管束除雾器、下喷淋系统、加热系统和上喷淋系统，所述冷却系统、所述加热系统均连接在热泵系统中。
12、所述热泵系统包括通过两端分别与所述冷却系统和所述加热系统连接的管线一、设置在所述管线一上的节流阀、两端分别与所述冷却系统和所述加热系统连接的管线二、设置在所述管线二上的热泵压缩机；
13、且所述冷却系统为热泵蒸发器，所述加热系统为热泵冷凝器。
14、所述热泵系统包括冷水箱、设置在所述冷水箱中的热泵蒸发器、热水箱、设置在所述热水箱中的热泵冷凝器、一端与所述冷水箱连接的循环管线一、一端与所述热水箱连接的循环管线二、设置在所述循环管线一上的冷水循环泵、设置在所述循环管线二上的热水循环泵；
15、所述循环管线一的另一端与所述冷却系统连接，所述循环管线二的另一端与所述加热系统连接；
16、所述热泵蒸发器的一端通过热泵压缩机与所述热泵冷凝器的一端连接，所述热泵蒸发器的另一端通过节流阀与所述热泵冷凝器的另一端连接；
17、所述冷却系统为烟气冷却管组，所述加热系统为烟气加热管组。
18、在微管束除雾器的入口前设置烟气冷却管组，在微管束除雾器的出口后设置烟气加热管组；在烟气冷却管组与烟气加热管组的冷源与热源由热泵直接提供或间接提供。“直接提供”是指烟气冷却管组同时也是热泵蒸发器，烟气冷却的冷量由热泵工质的蒸发提供；烟气加热管组同时也是热泵冷凝器，烟气加热的热量由热泵工质的冷凝提供。
19、而“间接提供”是指烟气冷却管组与热泵蒸发器分别设置，热泵蒸发器在脱硫塔外设置，二者之间通过冷水循环连接传递冷量；烟气加热管组与热泵冷凝器分别设置，热泵冷凝器在脱硫塔外设置，二者之间通过热水循环连接传递热量。
20、前面所述的热泵工质为水、二氧化碳、氨、氨水、氟利昂、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮及类似热泵工质中的一种，节流阀与热泵压缩机、热泵工质相适应。其中，氨水解吸压缩制冷循环、水工质与机械蒸汽循环压缩技术(mvr或mvc)、液氨工质的热泵、氟利昂工质热泵是几种相对适合本项目的热泵技术。
21、烟气加热管组的上方、烟气加热管组与微管束除雾器之间分别配套设置上喷淋系统、下喷淋系统，以减轻可能出现的换热管组脏污的问题。
22、烟气加热管组、烟气冷却管组采用柔性材料制造，可利用柔性材料的变形与振动减少管外表面污垢的附着，有利于保持换热表面清洁。
23、本专利技术的有益效果在于如下几点：
24、(1)在湿法脱硫塔内，经过多级喷淋处理的烟气已达到饱和状态，在流过烟气冷却管组时，烟气温度降低，温度差△t通常为1-2℃，使水蒸气过饱和，过饱和的水蒸气以烟气中的微小颗粒或液滴为核心冷凝聚集，使原有微小颗粒或液滴“长大”成为较大的液滴，这些较大的液滴多数在流过微管束除雾器时被分离去除，因此微管束除雾器出口烟气中的杂质浓度相比无冷凝处理的情况，会大幅度降低。
25、(2)当烟气从微管束除雾器出口流经烟气加热管组时，烟气被加热温度上升，因部分水蒸气被分离，温升稍大于△t，烟气中的水蒸气变成不饱和状态。不饱和的烟气经过后面的烟道与烟囱时，不会有大液滴产生，因此可以大幅度减少“石膏雨”问题，温度差△t足够大时，可以完全避免“石膏雨”的产生。温度差△t达到10℃以上时，还可以实现烟气消白的效果。
26、(3)微管束除雾器入口的烟气冷却管组，可以起到对烟气中的大液滴初步分离的作用，同时可以使烟气分布均匀，减少微管束除雾器入口烟气流速的不均匀性，因此可以提高微管束除雾器的净化效率；
27、(4)烟气冷却管组与微管束除雾器工作时，产生较多冷凝水，对热泵蒸发器管组与微管束除雾器有清洁作用，可以减少冲洗水的用量；同时因为能回收冷凝水，可以减少脱硫塔的补水量，在一定程度上可以节水。
28、(5)为达到超低排放标准所需要的较高的雾滴去除效率，微管束除雾器占用的空间高度远小于其他除雾器，因此热泵与微管束除雾器结合的优点，是可以改造现有脱硫塔的多级管式除雾器或多级折流板除雾器，而不需要加高脱硫塔，可降低技术改造的综合成本与实现难度。
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1.一种提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用烟气冷却管组(7)或者热泵蒸发器(201)，对烟气进行冷却处理，其中烟气冷却管组(7)的冷量由热泵系统(2)提供。
3.根据权利要求2所述的提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，所述步骤S3中，采用烟气加热管组(8)或者热泵冷凝器(203)，对烟气进行加热处理，其中烟气加热管组(8)的热量由热泵系统(2)提供。
4.根据权利要求2或3所述的提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，所述热泵系统(2)属于压缩机型热泵、吸收型热泵、氨水溶液解吸—压缩循环热泵中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，所述压缩机型热泵采用的工质为水、液氨、二氧化碳、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、氟利昂中的任意一种。
6.根据权利要求3所述的提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，所述烟气加热管组(8)和/或烟气冷却管组(7)采用柔性材料制
7.一种提升微管束除雾器净化效果的装置，包括脱硫塔筒体(6)，其特征在于，所述脱硫塔筒体(6)从下到上设置有喷淋管系(1)、冷却系统、微管束除雾器(3)、下喷淋系统(4)、加热系统和上喷淋系统(5)，所述冷却系统、所述加热系统均连接在热泵系统(2)中。
8.根据权利要求7所述的提升微管束除雾器净化效果的装置，其特征在于，所述热泵系统(2)包括通过两端分别与所述冷却系统和所述加热系统连接的管线一、设置在所述管线一上的节流阀(204)、两端分别与所述冷却系统和所述加热系统连接的管线二、设置在所述管线二上的热泵压缩机(202)；
9.根据权利要求7所述的提升微管束除雾器净化效果的装置，其特征在于，所述热泵系统(2)包括冷水箱(205)、设置在所述冷水箱(205)中的热泵蒸发器(201)、热水箱(206)、设置在所述热水箱(206)中的热泵冷凝器(203)、一端与所述冷水箱(205)连接的循环管线一、一端与所述热水箱(206)连接的循环管线二、设置在所述循环管线一上的冷水循环泵(9)、设置在所述循环管线二上的热水循环泵(10)；
...【技术特征摘要】
1.一种提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，所述步骤s1中，采用烟气冷却管组(7)或者热泵蒸发器(201)，对烟气进行冷却处理，其中烟气冷却管组(7)的冷量由热泵系统(2)提供。
3.根据权利要求2所述的提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，所述步骤s3中，采用烟气加热管组(8)或者热泵冷凝器(203)，对烟气进行加热处理，其中烟气加热管组(8)的热量由热泵系统(2)提供。
4.根据权利要求2或3所述的提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，所述热泵系统(2)属于压缩机型热泵、吸收型热泵、氨水溶液解吸—压缩循环热泵中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，所述压缩机型热泵采用的工质为水、液氨、二氧化碳、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、氟利昂中的任意一种。
6.根据权利要求3所述的提升微管束除雾器净化效果的方法，其特征在于，所述烟气加热管组(8)和/或烟气冷却管组(7)采用柔...
【专利技术属性】
技术研发人员：高江宇，吴学民，张宏宇，聂鹏飞，王文兵，段红刚，
申请(专利权)人：河北大唐国际王滩发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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