本發(fā)明涉及一種用于濕法脫硫后煙氣處理的設(shè)備,具體地說(shuō)是一種濕法脫硫用的煙氣除濕脫白裝置。
背景技術(shù):
超低排放是指電力和石化等行業(yè)鍋爐、加熱爐、窯爐等燃燒加熱裝置在煙氣末端治理過(guò)程中,采用多種污染物高效協(xié)同脫除集成技術(shù),使其大氣污染物排放濃度符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。而脫硝脫硫工藝是去除降低煙氣中氮氧化物(NOx)、SO2含量,達(dá)到煙氣超低排放標(biāo)準(zhǔn)的常用技術(shù),被大量廣泛使用。
主流的脫銷(xiāo)工藝方法有兩種:SCR和SNCR,這兩種方法都需要使用大量的還原劑,一般都為氨氣(NH3)。為保證脫硝效果,一般NH3都會(huì)適當(dāng)過(guò)量,這就會(huì)使得NH3隨煙氣進(jìn)入后續(xù)的脫硫環(huán)節(jié),造成氨逃逸現(xiàn)象。濕法脫硫工藝技術(shù)是最普遍使用的脫硫方法,它是采用石灰、碳酸鈉等堿性漿洗液對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌,從而達(dá)到去除煙氣中SO2的目的。濕法脫硫后的煙氣含有大量的水分,這些水分中會(huì)攜帶大量的硫酸鹽,主要是(NH4)2SO4等。在脫硫后煙氣通過(guò)煙囪直接排放到大氣的過(guò)程中,隨著溫度的降低,濕煙氣飽和度不斷增大,煙氣中水蒸汽冷凝降落,就會(huì)造成“冒白煙”、“石膏雨”的問(wèn)題。傳統(tǒng)的解決方法是,采用煙氣再加熱器(GGH)給脫硫后煙氣進(jìn)行加熱,使其溫度升高,從而加大其不飽和度,增大煙囪煙氣抬升。這樣的方法雖然有助于解決“冒白煙”、“石膏雨”的問(wèn)題,但同時(shí)會(huì)滋生新的問(wèn)題,煙氣再加熱器在使用過(guò)程中易被硫酸鹽結(jié)晶堵塞、易腐蝕,同時(shí)由于硫酸銨等結(jié)晶體顆粒非常細(xì)小,隨煙氣排放到大氣中會(huì)形成氣溶膠,是PM2.5,霧霾的元兇之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種濕法脫硫用的煙氣除濕脫白裝置,去除煙囪冒白煙現(xiàn)象,減少硫酸鹽、銨鹽等氣溶膠顆粒排放。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種濕法脫硫用的煙氣除濕脫白裝置,包括用于排放濕法脫硫后煙氣的煙囪,還設(shè)有一個(gè)位于所述煙囪上部的煙氣處理倉(cāng),一個(gè)上端接口形狀與煙氣處理倉(cāng)底部相適應(yīng)的過(guò)渡緩沖倉(cāng)將煙氣處理倉(cāng)與煙囪密封連接,所述煙氣處理倉(cāng)內(nèi)的上部設(shè)有氣體混兌區(qū),下部設(shè)有多個(gè)間隔設(shè)置的傳熱隔板,多個(gè)間隔的傳熱隔板形成交替分布的煙氣通道和空氣通道,煙氣通道的一端通過(guò)煙氣處理倉(cāng)下端的煙氣入口與過(guò)渡緩沖倉(cāng)相接,另一端與氣體混兌區(qū)相接,空氣通道與煙氣處理倉(cāng)側(cè)面設(shè)置的空氣入口相接,并與氣體混兌區(qū)連通,氣體混兌區(qū)上端設(shè)有氣體排放口。
在煙氣處理倉(cāng)的兩個(gè)側(cè)面均設(shè)有空氣入口,或者僅在一個(gè)側(cè)面設(shè)有空氣入口。
在所述空氣入口處設(shè)有用于向空氣通道內(nèi)吹入空氣的風(fēng)機(jī)。
在煙氣處理倉(cāng)的側(cè)面設(shè)有與空氣入口相通的氣體緩沖分流倉(cāng),氣體緩沖分流倉(cāng)上設(shè)有與外界相通的風(fēng)機(jī)。
所述空氣通道通過(guò)其上端的空氣出口與氣體混兌區(qū)直接連通。
在所述空氣通道內(nèi)設(shè)有用于引導(dǎo)氣體流向的導(dǎo)流條。
所述的空氣通道通過(guò)其側(cè)面的空氣出口連接至一個(gè)豎直的空氣匯聚通道,并由該空氣匯聚通道與氣體混兌區(qū)間接連通。
所述間隔設(shè)置的傳熱隔板具有兩組,兩組傳熱隔板均間隔出交替分布的煙氣通道和空氣通道,空氣匯聚通道設(shè)置在兩組傳熱隔板之間,并與空氣通道相連。
所述氣體混兌區(qū)的四周設(shè)有向中心傾斜以壓迫向上的氣流朝中心聚集的導(dǎo)流壁。
本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)設(shè)置過(guò)渡緩沖倉(cāng)一方面使煙氣處理倉(cāng)與煙囪密封連接,另一方面是煙氣分散均勻的進(jìn)入各個(gè)煙氣通道,使煙氣處理倉(cāng)各傳熱隔板位置的傳熱量均衡,保證了換熱效率的穩(wěn)定。在煙氣處理倉(cāng)的上部設(shè)置氣體混兌區(qū),使換熱后的煙氣與空氣在該混兌區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)均勻混合,既利于濕氣均勻分散,防止混合氣體排出后局部產(chǎn)生白煙,又保證了混合后氣體各部分熱量均衡,利于混合氣體排出后穩(wěn)定抬升擴(kuò)散。本裝置不額外設(shè)置加熱裝置,能耗較低,在除去煙氣中水分的同時(shí),使煙氣中的硫酸鹽、銨鹽等污染物顆粒隨冷凝水析出。在去除煙囪冒白煙現(xiàn)象(即脫白)的同時(shí),降低了污染物排放,利于環(huán)境保護(hù)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例煙氣處理倉(cāng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2所示第一實(shí)施例中傳熱隔板的側(cè)面示意圖。
圖4是第一實(shí)施例中傳熱隔板之間空氣通道的一種實(shí)施方式示意圖。
圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例煙氣處理倉(cāng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是第二實(shí)施例中一組傳熱隔板的側(cè)面示意圖。
圖中標(biāo)記:1、煙囪,2、煙氣處理倉(cāng),3、過(guò)渡緩沖倉(cāng),4、氣體混兌區(qū),5、傳熱隔板,6、氣體排放口,7、煙氣通道,8、空氣通道,9、風(fēng)機(jī),10、氣體緩沖分流倉(cāng),11、導(dǎo)流條,12、空氣匯聚通道。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
如圖1所示,本發(fā)明的煙氣除濕脫白裝置主要用于濕法脫硫后煙氣的處理,其包括設(shè)置在排放煙氣的煙囪1上部的煙氣處理倉(cāng)2,煙氣處理倉(cāng)2通過(guò)一個(gè)上端接口形狀與其底部相適應(yīng)的過(guò)渡緩沖倉(cāng)3與煙囪1密封連接。過(guò)渡緩沖倉(cāng)3作為中間轉(zhuǎn)接件,以實(shí)現(xiàn)形狀不同的煙氣處理倉(cāng)2及煙囪1的連接。同時(shí),過(guò)渡緩沖倉(cāng)3還起到緩沖及分散煙氣的作用,利用煙氣均勻分散后進(jìn)入煙氣處理倉(cāng)2進(jìn)行處理。所述煙氣處理倉(cāng)2內(nèi)的上部設(shè)有氣體混兌區(qū)4。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中,如圖2和3所示,煙氣處理倉(cāng)2的下部設(shè)有一組多個(gè)間隔設(shè)置的傳熱隔板5,多個(gè)間隔的傳熱隔板形成交替分布的煙氣通道7和空氣通道8。煙氣通道7的一端通過(guò)煙氣處理倉(cāng)2下端的煙氣入口與過(guò)渡緩沖倉(cāng)3相接,另一端與氣體混兌區(qū)4相接??諝馔ǖ?的入口在側(cè)面,與煙氣處理倉(cāng)2側(cè)面設(shè)置的空氣入口相接,空氣通道8的空氣出口在上方,與氣體混兌區(qū)4直接連通。氣體混兌區(qū)4上端設(shè)有氣體排放口6。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中,如圖5和6所示,煙氣處理倉(cāng)2的下部設(shè)有兩組傳熱隔板5,兩組傳熱隔板5均間隔出交替分布的煙氣通道7和空氣通道8。此實(shí)施例中的煙氣通道7同樣是下入上出的方式。空氣通道8的入口和出口則分別位于兩側(cè)。在兩組傳熱隔板之間設(shè)置有一個(gè)豎直的空氣匯聚通道12??諝馔ǖ?的入口與煙氣處理倉(cāng)2側(cè)面設(shè)置的空氣入口相接,其另一側(cè)的空氣出口連接至空氣匯聚通道12,并經(jīng)該空氣匯聚通道12與氣體混兌區(qū)4間接連通。
在第一實(shí)施例中,空氣通道8內(nèi)可以設(shè)置連續(xù)彎折的導(dǎo)流條等部件,以引導(dǎo)氣體流向,使氣體從側(cè)面流入,上面流出。也可以如圖4所示,將導(dǎo)流條11設(shè)置成不連續(xù)的。空氣從側(cè)面流入后,通過(guò)相鄰導(dǎo)流條11之間的間隙向上流動(dòng),最終從上方的出口流出。
在如圖2和5所示的兩個(gè)實(shí)施例中,均可在煙氣處理倉(cāng)2的兩個(gè)側(cè)面設(shè)置空氣入口,或者僅在一個(gè)側(cè)面設(shè)有空氣入口。在所述空氣入口處設(shè)有用于向空氣通道8內(nèi)吹入空氣的風(fēng)機(jī)9。為了使進(jìn)入各個(gè)空氣入口的氣流均勻穩(wěn)定,可以在煙氣處理倉(cāng)2的側(cè)面設(shè)置與空氣入口相通的氣體緩沖分流倉(cāng)10,氣體緩沖分流倉(cāng)10上設(shè)有與外界相通的風(fēng)機(jī)9??諝庥娠L(fēng)機(jī)9引入后,先進(jìn)入氣體緩沖分流倉(cāng)10使其均勻擴(kuò)散開(kāi),各部位氣壓均衡后進(jìn)入空氣通道8,利于保持后續(xù)換熱效率的穩(wěn)定。
本發(fā)明中,煙囪排出的煙氣在過(guò)渡緩沖倉(cāng)3內(nèi)分散穩(wěn)定后進(jìn)入煙氣通道,煙氣從下到上流動(dòng),空氣水平流向,從左右兩端向中間流動(dòng),煙氣和空氣流動(dòng)方向如圖中箭頭所示。熱煙氣和冷空氣通過(guò)換熱隔板進(jìn)行熱交換,濕熱煙氣溫度降低,飽和度不斷增大析出冷凝水,冷凝水沿?zé)煔馔ǖ老蛳铝鞒鰮Q熱器,可設(shè)導(dǎo)水箱管等收水設(shè)備收集處理。冷凝水中含大量的硫酸鹽、銨鹽等物質(zhì),冷凝水回收既能達(dá)到節(jié)水的目的,同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)煙氣減排作用。空氣在換熱隔板間隔出的空氣通道內(nèi),經(jīng)導(dǎo)流條等轉(zhuǎn)向,或匯入空氣匯聚通道后從上部流出。加熱后的熱空氣和冷凝后的冷煙氣在氣體混兌區(qū)內(nèi)混合。所述氣體混兌區(qū)的四周設(shè)有向中心傾斜以壓迫向上的氣流朝中心聚集的導(dǎo)流壁,使氣體混兌區(qū)內(nèi)部空間由下至上逐漸收縮,由混兌區(qū)的導(dǎo)流壁對(duì)上升的氣流形成壓迫作用,迫使氣流向中心聚集,在此過(guò)程中使空氣和煙氣實(shí)現(xiàn)均勻混合后排放,一方面能適當(dāng)抬升冷煙氣溫度,另一方面也能降低冷煙氣中的水蒸氣分壓,從而增大冷煙氣不飽和度,增大煙囪煙氣抬升,使之不易形成煙囪“冒白煙”的現(xiàn)象。換熱隔板及煙氣處理倉(cāng)等采用耐酸性腐蝕的材料制作,具有抗酸低溫露點(diǎn)腐蝕的特性。該脫白裝置可采用模塊化組裝,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不怕腐蝕和堵塞,使用壽命長(zhǎng)。