一種煙囪白煙低能耗治理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)保、能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煙囪白煙低能耗治理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在濕法脫硫等系統(tǒng)中，通常排出50°C的濕飽和煙氣。在煙囪壁的冷卻，以
[0003]及環(huán)境空氣混合冷卻作用下，煙氣出現(xiàn)過(guò)飽和，產(chǎn)生白煙現(xiàn)象。
[0004]白煙不但影響環(huán)境美觀，還包含一定有害成分，世界各國(guó)都非常重視白煙問(wèn)題，并不惜重金投入治理。
[0005]目前，解決煙囪白煙的方法為給外排煙氣加熱、降低相對(duì)濕度，如GGH法或直接加熱法。
[0006]理論與實(shí)踐證明，當(dāng)外排煙氣加熱到100°C以上，才能徹底消除煙氣，而GGH法只能加熱到80°C，即現(xiàn)有的GGH法不能完全消除白煙，同時(shí)，GGH在回收高溫?zé)煔鉄崮艿臅r(shí)候，面臨嚴(yán)重腐蝕問(wèn)題，并由此產(chǎn)生大量維護(hù)成本。而直接加熱法也同樣面臨大量的能源成本。如:每處理100萬(wàn)立方濕法脫硫煙氣，每年約消耗20萬(wàn)噸蒸汽、以蒸汽成本120元/噸計(jì)算，使用成本達(dá)2千萬(wàn)元。
[0007]換言之，如果進(jìn)入脫硫裝置的煙氣熱存在回收空間，則此部分熱并非廢熱，可用于提高鍋爐熱效率。即理論上GGH法本質(zhì)上仍然是消耗可用能源的方法。
[0008]因此，需要有一種更經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的方法解決煙囪白煙問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的，在于實(shí)現(xiàn)一種煙囪白煙低能耗治理系統(tǒng)，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種煙囪白煙低能耗治理系統(tǒng)，包括在排煙裝置內(nèi)沿凈煙氣輸入至輸出的方向設(shè)置有換熱裝置，所述煙氣經(jīng)換熱裝置先降溫再升溫，所述換熱裝置包括第一換熱裝置、第二換熱裝置、第三換熱裝置，所述第三換熱裝置通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)與第一換熱裝置連接，所述第二換熱裝置與冷卻塔及循環(huán)裝置相連。
[0010]進(jìn)一步的，所述第一換熱裝置、第二換熱裝置、第三換熱裝置由一組或多組換熱器組成，所述裝置設(shè)有多組換熱器時(shí)，換熱器并聯(lián)設(shè)置。
[0011]第三換熱裝置回收第二換熱裝置排出的煙氣冷量用于第一換熱裝置對(duì)煙氣預(yù)冷、降低了第二換熱裝置的冷卻負(fù)荷，而第一換熱裝置回收煙氣熱量用于第三換熱裝置、加熱煙氣，達(dá)到消除白煙目的。所述第一換熱裝置、第二換熱裝置、第三換熱裝置為多組換熱器并列組成，有利于綜合、合理利用能量。
[0012]進(jìn)一步的，所述第一換熱裝置、第二換熱裝置為表冷器，或噴淋室，或以上二者的組合。
[0013]第一換熱裝置、第二換熱裝置采用噴淋室結(jié)構(gòu)，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)降溫、除濕、輔助凈化等功能。在被處理的煙氣不完全達(dá)標(biāo)，或需要對(duì)煙氣深度處理時(shí)，優(yōu)選噴淋室結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步的，所述第一換熱裝置通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)與冷卻塔相連接，具體的與冷卻塔的排風(fēng)再熱器相連，實(shí)現(xiàn)降溫。
[0015]進(jìn)一步的，所述第一換熱裝置冷源為冷卻塔，或第三換熱裝置，或地源、水源，或環(huán)境空氣，或其中不低于2種形式的組合。
[0016]進(jìn)一步的，所述第二換熱器的冷源為冷卻塔，或制冷機(jī)組的蒸發(fā)器，或地源、水源，或環(huán)境空氣，或其中不低于2種形式的組合。
[0017]結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，充分利用各類高效能源，有利于進(jìn)一步降低第二換熱裝置的冷卻負(fù)荷及能耗，甚至在一定程度上取代第二換熱裝置。即，將第一換熱裝置與第二換熱裝置合二為一。
[0018]進(jìn)一步的，所述第三換熱裝置的熱源來(lái)自第一換熱裝置，或制冷機(jī)組的冷凝器，或鍋爐蒸汽，或電加熱裝置，或其中不低于2種形式的組合。
[0019]進(jìn)一步的，所述冷卻塔循環(huán)水為自來(lái)水，或脫硫堿性水，或以上二者的組合。通常情況下，循環(huán)水采用自來(lái)水即可，在被處理的煙氣脫硫不完全達(dá)標(biāo)，或需要對(duì)煙氣深度脫硫時(shí)，循環(huán)水優(yōu)選為脫硫堿性水。此時(shí)，進(jìn)一步采用自來(lái)水為循環(huán)水，有利于洗滌含有脫硫堿性水煙氣。
[0020]進(jìn)一步的，經(jīng)所述第三換熱裝置熱交換流出的煙氣溫度小于60°C。即，主要利用第一換熱裝置回收的熱量，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，充分利用各類高效能源，有利于進(jìn)一步降低第一換熱裝置的回收熱量及投資，甚至在一定程度上取代第一換熱裝置。
[0021]進(jìn)一步的，經(jīng)所述第三換熱裝置熱交換流出的煙氣溫度為35-45°C。在南方地區(qū)，多數(shù)條件下，從第三換熱裝置流出的煙氣溫度達(dá)到35 °C，可滿足消除白煙要求。在環(huán)境空氣相對(duì)濕度接近飽和或環(huán)境空氣溫度低于_20°C時(shí)，則相應(yīng)提高排煙溫度，以使混合后的氣體含濕量不飽和。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:能徹底消除煙囪白煙，顯著降低煙囪白煙治理能耗，顯著減少外排有害物質(zhì)含量。以治理100萬(wàn)m3/h脫硫煙氣白煙為例，每小時(shí)僅需消耗約150kw功率。同時(shí)，回收的煙氣熱量還能用于配套的冷卻塔白煙治理。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型一種煙囪白煙低能耗治理系統(tǒng)實(shí)施例之一:冷源為冷卻塔的系統(tǒng)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型一種煙囪白煙低能耗治理系統(tǒng)實(shí)施例之二:冷源為冷卻塔與制冷機(jī)組的復(fù)合系統(tǒng)示意圖之一；
[0025]圖3是本實(shí)用新型一種煙囪白煙低能耗治理系統(tǒng)實(shí)施例之三:冷源為冷卻塔與制冷機(jī)組的復(fù)合系統(tǒng)示意圖之二；
[0026]其中:1、凈煙氣入口，2、第一換熱裝置，3、3_1、第二換熱裝置，4、4_1、第三換熱裝置，5、處理后的煙氣出口，6、裝置外殼，7、冷卻塔，8、閥門，9、冷卻塔循環(huán)栗，9-1、第一與第三換熱器循環(huán)栗，9-2、制冷機(jī)組冷凍循環(huán)栗，9-3、制冷機(jī)組冷卻循環(huán)栗，10、制冷機(jī)組蒸發(fā)器，11、制冷機(jī)組冷凝器。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1-3所示，凈煙氣自凈煙氣入口 I進(jìn)入，經(jīng)過(guò)第一換熱裝置2初步冷卻、除濕，進(jìn)入第二換熱裝置3、3-1，進(jìn)一步冷卻、除濕，進(jìn)入第三換熱裝置4、4-1加熱、降低相對(duì)濕度，最后由處理后的煙氣出口 5排出。處理后的煙氣出口 5排出煙氣溫度小于60°C。SP，主要利用第一換熱裝置回收的熱量。進(jìn)一步，從處理后的煙氣出口 5排出煙氣溫度優(yōu)選為35-45°C。在南方地區(qū)，多數(shù)條件下，經(jīng)第三換熱裝置熱交換流出的煙氣溫度達(dá)到35°C，可滿足消除白煙要求。在環(huán)境空氣相對(duì)濕度接近飽和或環(huán)境空氣溫度低于_20°C時(shí)，則相應(yīng)提高排煙溫度，以使混合后的氣體含濕量不飽和。
[0028]通常情況下，第二換熱裝置3優(yōu)先采用噴淋室結(jié)構(gòu)，以利于降低項(xiàng)目投資與消除表冷器的傳熱溫差，提高系統(tǒng)能效。
[0029]所述凈煙氣為除塵、脫硫后達(dá)標(biāo)排放的煙氣，如進(jìn)入凈煙氣入口 I的煙氣夾沫嚴(yán)重，則應(yīng)設(shè)置預(yù)處理單元，如:降低風(fēng)速后，堿液洗滌等，此單元附圖未示。
[0030]其中:初步冷卻、除濕的冷源為冷卻塔7，冷卻塔7具有很高的冷卻能效、且冷卻效果大多數(shù)條件下，能滿足消除煙囪白煙目標(biāo)。在通常情況下，冷卻塔循環(huán)水采用自來(lái)水即可，在被處理的煙氣脫硫不完全達(dá)標(biāo)，或需要對(duì)煙氣深度脫硫時(shí)，循環(huán)水優(yōu)選為脫硫堿性水。
[0031]如圖1-3所示實(shí)施例中，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為通常的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，包含必要的組件(附圖未全示)。
[0032]如圖1-3所示實(shí)施例中，第三換熱裝置4、4_1在必要時(shí)(如環(huán)境溫度極低等情況)，可設(shè)置于煙囪排出端，以防止煙囪對(duì)煙氣的過(guò)分冷卻，降低消除白煙的效果，同時(shí)利用第三換熱裝置4、4_1的消能作用，有利于排出的煙氣與環(huán)境