脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器及其除濕方法與流程
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)脫硫吸收塔內(nèi)的煙氣進(jìn)行除濕的裝置,具體的說(shuō)是一種脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器。本發(fā)明還涉及這種脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器的除濕方法。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)脫硫工藝90%是采用濕法脫硫,這種方法脫硫后排放的煙氣濕度很大,濕度一般大于90%。濕煙氣里攜帶殘留的細(xì)煤灰、硫酸銨、硝酸銨、硫酸鈣、硝酸鈣細(xì)顆粒等,呈霧狀,會(huì)直接形成霧霾。
這些濕煙氣在靜穩(wěn)空氣中不斷擴(kuò)散,吸附工廠和汽車(chē)排放的污染物,時(shí)間一長(zhǎng),導(dǎo)致大氣能見(jiàn)度大幅度降低,空氣質(zhì)量急劇惡化,形成重度霧霾。
另外一方面,以600mw機(jī)組為例,煙氣中水氣結(jié)露后形成的具腐蝕性水液理論計(jì)算量約40~50噸/每小時(shí),它主要依附于煙囪內(nèi)側(cè)壁流下來(lái)至專(zhuān)設(shè)的排液口排到脫硫系統(tǒng)的廢液池中。脫硫處理后的煙氣一般還含有氟化氫和氯化物等強(qiáng)腐蝕性物質(zhì),是一種腐蝕強(qiáng)度高、滲透性強(qiáng)、且較難防范的低溫高濕稀酸型腐蝕狀況。這種狀況,既造成了水資源的浪費(fèi),也加劇了煙囪的腐蝕狀況,降低了使用壽命。
目前,現(xiàn)有的用于對(duì)脫硫吸收塔的煙氣進(jìn)行除濕的裝置均位于吸收塔外部,現(xiàn)有的吸收塔除濕裝置的結(jié)構(gòu)均較復(fù)雜,安裝成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一目的是為了克服背景技術(shù)的不足之處,而提供一種脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器。
本發(fā)明的第二目的是為了克服背景技術(shù)的不足之處,而提供這種脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器的除濕方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述第一目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器,其特征在于:包括安裝于脫硫吸收塔煙氣出口處的除濕器本體,所述除濕器本體包括冷凝器和旋流機(jī),所述冷凝器包括冷卻管、網(wǎng)孔冷卻壁和平板冷卻壁;所述網(wǎng)孔冷卻壁和平板冷卻壁均呈環(huán)形,冷卻管為螺旋形結(jié)構(gòu)且冷卻管內(nèi)裝有冷凝介質(zhì),網(wǎng)孔冷卻壁為筒狀結(jié)構(gòu),平板冷卻壁的橫截面為八字型,平板冷卻壁、冷卻管和網(wǎng)孔冷卻壁自外向內(nèi)依次連接;所述旋流機(jī)位于網(wǎng)孔冷卻壁內(nèi)部并與所述網(wǎng)孔冷卻壁的內(nèi)壁呈間隔布置,網(wǎng)孔冷卻壁上設(shè)有多個(gè)能夠讓煙氣進(jìn)入到冷卻管外壁上的導(dǎo)流孔,平板冷卻壁和網(wǎng)孔冷卻壁之間還設(shè)有位于冷卻管下方的集水裝置;所述平板冷卻壁的外部一側(cè)設(shè)有位于平板冷卻壁底部的冷凝液入口,平板冷卻壁的外部另一側(cè)設(shè)有位于平板冷卻壁頂部的冷凝液出口,和位于平板冷卻壁下端的導(dǎo)流裝置,冷卻管下端與冷凝液入口連通,冷卻管上端與冷凝液出口連通;所述集水裝置包括集水板和集水瓶,集水板的橫截面為八字形,集水板上端與網(wǎng)孔冷卻壁連接,集水板下端與平板冷卻壁下端連接,集水板、冷卻管底部、網(wǎng)孔冷卻壁下端和平板冷卻壁底部下端共同形成集水空間,所述集水瓶位于集水空間底部并用于收集液態(tài)水;所述導(dǎo)流裝置包括液位變送器、出水管和排水閥,液位變送器位于平板冷卻壁外部下端并與所述集水空間連通,出水管位于平板冷卻壁底部,且出水管一端與所述集水空間連通,另一端與回收水池連通,排水閥安裝在出水管上。
在上述技術(shù)方案中,所述導(dǎo)流孔在網(wǎng)孔冷卻壁上呈傾斜布置,導(dǎo)流孔的中心線與水平面之間的夾角為30°。
為了實(shí)現(xiàn)上述第二目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器的除濕方法,它包括如下步驟,脫硫吸收塔煙氣出口處的濕煙氣先進(jìn)入到除濕器本體中,此時(shí)由于集水板的作用使得濕煙氣只能進(jìn)入到網(wǎng)孔冷卻壁內(nèi),接著網(wǎng)孔冷卻壁內(nèi)的旋流機(jī)旋轉(zhuǎn)并使?jié)駸煔膺M(jìn)入到冷凝器內(nèi),此時(shí)濕煙氣與冷卻管中的冷凝介質(zhì)進(jìn)行充分熱交換,并使?jié)駸煔庵兴乃羝谎杆倮淠梢簯B(tài)水,然后液態(tài)水在下落的過(guò)程中被位于冷凝器底部的集水裝置收集,并通過(guò)液位變送器實(shí)時(shí)測(cè)量集水裝置內(nèi)的水含量,最后定期打開(kāi)排水閥,將集水裝置收集的液態(tài)水排至回收水池進(jìn)行回收再利用。
本發(fā)明的目的是除去脫硫后煙氣中所含的水份,降低煙氣濕度,提高煙氣的干燥度。同時(shí),本發(fā)明還通過(guò)利用冷卻管中的冷凝介質(zhì)與脫硫濕煙氣進(jìn)行熱交換,將煙氣中的水蒸汽快速冷凝成液態(tài)水,并進(jìn)行收集再利用。脫硫煙氣的濕度降低、干燥度提高,有利于減少對(duì)煙囪的腐蝕作用、有利于煙氣進(jìn)入高空擴(kuò)散、有利于避免石膏雨的形成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
1、本發(fā)明通過(guò)旋流機(jī)的旋轉(zhuǎn)離心力作用,使得脫硫煙氣與冷卻管充分接觸,加快水蒸汽的冷凝液化效率。同時(shí),本發(fā)明通過(guò)利用旋流機(jī)的上升作用,彌補(bǔ)了冷凝脫水過(guò)程中的壓力損失,保證煙氣的正常排放。
2、本發(fā)明采用熱交換冷凝方式除去濕法脫硫煙氣中的水份,冷媒可反復(fù)循環(huán)使用,能耗少,效率較高,且沒(méi)有附加污染物排放。
3、本發(fā)明中的冷凝水經(jīng)過(guò)收集后進(jìn)入回收水池,可在脫硫系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)利用,有利于降低脫硫系統(tǒng)的水資源消耗。同時(shí),旋流機(jī)葉輪呈略向上布置,為煙氣上升提供一定動(dòng)力,彌補(bǔ)壓損。
附圖說(shuō)明
圖1為將本發(fā)明安裝到脫硫吸收塔的煙氣出口處時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-除濕器本體,2-冷凝器,21-冷卻管,22-網(wǎng)孔冷卻壁,23-平板冷卻壁,3-旋流機(jī),4-導(dǎo)流孔,5-集水裝置,51-集水板,52-集水瓶,53-集水空間,61-冷凝液入口,62-冷凝液出口,7-導(dǎo)流裝置,71-液位變送器,72-出水管,73-排水閥,8-回收水池。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施情況,但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定,僅作舉例而已。同時(shí)通過(guò)說(shuō)明使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)更加清楚和容易理解。
參閱附圖可知:脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器,其特征在于:安裝于脫硫吸收塔煙氣出口處的除濕器本體1,所述除濕器本體1包括冷凝器2和旋流機(jī)3,所述冷凝器2包括冷卻管21、網(wǎng)孔冷卻壁22和平板冷卻壁23;
所述網(wǎng)孔冷卻壁22和平板冷卻壁23均呈環(huán)形,冷卻管21為螺旋形結(jié)構(gòu)且冷卻管21內(nèi)裝有冷凝介質(zhì),網(wǎng)孔冷卻壁22為筒狀結(jié)構(gòu),平板冷卻壁23的橫截面為八字型,平板冷卻壁23、冷卻管21和網(wǎng)孔冷卻壁22自外向內(nèi)依次連接;
所述旋流機(jī)3位于網(wǎng)孔冷卻壁22內(nèi)部并與所述網(wǎng)孔冷卻壁22的內(nèi)壁呈間隔布置,網(wǎng)孔冷卻壁22上設(shè)有多個(gè)能夠讓煙氣進(jìn)入到冷卻管21外壁上的導(dǎo)流孔4,平板冷卻壁23和網(wǎng)孔冷卻壁22之間還設(shè)有位于冷卻管21下方的集水裝置5;
所述平板冷卻壁23的外部一側(cè)設(shè)有位于平板冷卻壁23底部的冷凝液入口61,平板冷卻壁23的外部另一側(cè)設(shè)有位于平板冷卻壁23頂部的冷凝液出口62,和位于平板冷卻壁23下端的導(dǎo)流裝置7,冷卻管21下端與冷凝液入口61連通,冷卻管21上端與冷凝液出口62連通;
所述集水裝置5包括集水板51和集水瓶52,集水板51的橫截面為八字形,集水板51上端與網(wǎng)孔冷卻壁22連接,集水板51下端與平板冷卻壁23下端連接,集水板51、冷卻管21底部、網(wǎng)孔冷卻壁22下端和平板冷卻壁23底部下端共同形成集水空間53,所述集水瓶52位于集水空間53底部并用于收集液態(tài)水;
所述導(dǎo)流裝置7包括液位變送器71、出水管72和排水閥73,液位變送器71位于平板冷卻壁23外部下端并與所述集水空間53連通,出水管72位于平板冷卻壁23底部,且出水管72一端與所述集水空間53連通,另一端與回收水池8連通,排水閥73安裝在出水管72上。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)流孔4在網(wǎng)孔冷卻壁22上呈傾斜布置,導(dǎo)流孔4的中心線與水平面之間的夾角為30°。
優(yōu)選的,它包括如下步驟,脫硫吸收塔煙氣出口處的濕煙氣先進(jìn)入到除濕器本體1中,此時(shí)由于集水板51的作用使得濕煙氣只能進(jìn)入到網(wǎng)孔冷卻壁22內(nèi),接著網(wǎng)孔冷卻壁22內(nèi)的旋流機(jī)3旋轉(zhuǎn)并使?jié)駸煔膺M(jìn)入到冷凝器2內(nèi),此時(shí)濕煙氣與冷卻管21中的冷凝介質(zhì)進(jìn)行充分熱交換,并使?jié)駸煔庵兴乃羝谎杆倮淠梢簯B(tài)水,然后液態(tài)水在下落的過(guò)程中被位于冷凝器22底部的集水裝置5收集,并通過(guò)液位變送器71實(shí)時(shí)測(cè)量集水裝置5內(nèi)的水含量,最后定期打開(kāi)排水閥73,將集水裝置5收集的液態(tài)水排至回收水池8進(jìn)行回收再利用。
實(shí)際工作時(shí),本發(fā)明的冷凝介質(zhì)優(yōu)選為冷凝水,本發(fā)明有內(nèi)外兩層冷卻壁(網(wǎng)孔冷卻壁和平板冷卻壁),且冷卻管的內(nèi)部均充滿(mǎn)低溫液態(tài)水,冷卻管與外部冷卻水池連同,通過(guò)水泵進(jìn)行循環(huán)利用。冷卻水在冷卻壁中由下至上,單向流動(dòng)。旋流機(jī)旋轉(zhuǎn),將含水煙氣與水冷壁接觸降溫,使煙氣中的水汽液化,通過(guò)集水板收集后排出。出水管道安裝電動(dòng)閥門(mén)和液位計(jì),定期將水排出(也可直接返回至吸收塔漿池內(nèi))。冷卻用的液態(tài)水可以用其他可獲取的廉價(jià)且低溫態(tài)介質(zhì)代替。旋流機(jī)葉輪略向上,為煙氣上升提供一定動(dòng)力,彌補(bǔ)壓損。
其它未說(shuō)明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。