本发明涉及烟气处理装置领域，尤其涉及一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置及方法。
背景技术：
目前,随着环保标准和环境要求的升级,常规污染物脱除后“大白烟”“烟肉丽"等视觉污染问题也逐渐被重视。2018年9月30日，浙江省人民政府发布db33/2147-2018《燃煤电厂大气污染物排放标准》省级地方标准，标准对燃煤电厂的大气污染物限值、排放绩效值做了具体要求，并附录了石膏雨和有色烟羽测试技术要求。
湿法脱硫装置出口烟气为饱和或过饱和状态，烟气温度为45-55℃,其中水蒸气占7％-18％，一般是通过加热烟气或者烟气脱水来解决出口烟气白烟现状，现在用于烟气脱白的技术主要有热二次风加热技术、冷风再热混合技术、蒸汽加热混合技术、mggh技术等，常规的加热方法仅能消除自色烟羽的视觉感受、无法回收水分,不能减少污染物和水汽的排放,烟气所携带的pm2.5.hg、so3等多种污染物并未得到有效消除,仍会对大气环境造成不利影响。另外，现有的脱白装置具备如下缺点：1、出口净烟气被升温,饱和烟气变为不饱和烟气,所携带水分被排向大气,没有充分利用水分,造成水资源的浪费:2、出口净烟气含湿量大,换热面积大,占用空间大，投资费用高；3、能耗较大，运行成本高；4、维护检修成本高。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置及方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置，包括脱硫塔、湿式静电
除尘器、蒸汽加热器、低温省煤器、烟气冷凝器、厂区除盐水泵、引风机，所述低温省煤器的前端与引风机的出气烟道连接，且低温省煤器的后端通过第一排气管道与脱硫塔的烟道入口连接，所述脱硫塔的烟道出口安装有除雾器，除雾器的烟气出口通过第二排气管道与烟气冷凝器的前端连接，烟气冷凝器的后端与湿式静电除尘器的进气端连接，所述湿式静电除尘器的出气端与蒸汽加热器的进气端连接；
所述蒸汽加热器的出气端通过第三排气管道与烟囱连接，所述烟气冷凝器的冷媒进液端通过低温水管道与厂区除盐水泵的出液端连接，所述烟气冷凝器的冷媒出液端通过预热水管道与所述低温省煤器的冷媒进液端连接，所述低温省煤器的冷媒出液端通过高温水管道连接有除氧器，所述烟气冷凝器的冷凝水出液端通过冷凝水管道连接有除雾器冲洗水箱。
优选的，所述低温省煤器为gwh低温省煤器。
优选的，所述烟气冷凝器为cdh烟气冷凝器。
优选的，所述蒸汽加热器为sgh蒸汽加热器。
一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置的脱白方法，包括以下步骤：
步骤1：通过在烟气进口设置低温省煤器进行换热，对烟气进行初步降温换热，烟气温度由原先的130-140℃下降至100-110℃，然后降温后的烟气通过脱硫塔除二氧化硫后，再通过烟气冷凝器进行再次降温冷凝，深度冷凝，而后，烟气通过蒸汽加热器作为补充加热，,使烟气提高至较高温度，从而实现白色烟羽治理，此时，饱和烟气变为不饱和烟气，其中的水分也充分利用；
步骤2：将低温除盐水作为冷源水媒，通过厂区除盐水泵将低温除盐水加入烟气冷凝器中，通过烟气冷凝器中进行初步升温，而后加入低温省煤器中，通过低温省煤器后形成高温除盐水进入除氧器，提高除氧器的进水水温，减少除氧器水位波动，减少加热蒸汽耗量，达到烟气的余热回收利用功能通过；
步骤3：烟气冷凝器将烟气中的水冷凝，冷凝水回到除雾器冲洗水箱，最后再通过除雾器将水补充进脱硫塔，循环利用。
本发明在实施后具备如下有益效果：
1、社会环保效益明显，深度冷凝后，可降低烟气含湿量，达到初步脱白。重污染天气下，再通过蒸汽加热，可以使烟气提高至较高温度，从而实现白色烟羽治理。
2、烟气深度脱白潜热回收装置投用时，可大量回收烟气余热，节能效益显著。
3、有效地降低了脱白装置运行及维修成本。
4、回收烟气中深度冷凝下来的水，循环利用。
5、适当降低了进脱硫塔的烟气温度，提高了脱硫效率。
6、减少换热面积，占用空间小，设备产生的阻力较小，对引风机的电耗影响较小。
整套装置采用相变换热，总换热系数较高，可以减少换热面积，降低加热器体积和重量，装置简单、空间、重量、阻力较小，仅需2个换热器，就可以达到节能和消白的目的，占用空间小，重量小，新增阻力小，对引风机电耗影响较小，余热回收效果好，投资小，经济效益高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中标号：1脱硫塔、2湿式静电除尘器、3蒸汽加热器、4低温省煤器、5烟气冷凝器、6厂区除盐水泵、7除雾器冲洗水箱、8除氧器、9引风机、10第一排气管道、11第三排气管道、12第二排气管道、13预热水管道、14低温水管道、15冷凝水管道、16除雾器、17高温水管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置，包括脱硫塔1、湿式静电除尘器2、蒸汽加热器3、低温省煤器4、烟气冷凝器5、厂区除盐水泵6、引风机9，低温省煤器4的前端与引风机9的出气烟道连接，且低温省煤器4的后端通过第一排气管道10与脱硫塔1的烟道入口连接，脱硫塔1的烟道出口安装有除雾器16，除雾器16的烟气出口通过第二排气管道12与烟气冷凝器5的前端连接，烟气冷凝器5的后端与湿式静电除尘器2的进气端连接，湿式静电除尘器2的出气端与蒸汽加热器3的进气端连接；
蒸汽加热器3的出气端通过第三排气管道11与烟囱连接，烟气冷凝器5的冷媒进液端通过低温水管道14与厂区除盐水泵6的出液端连接，烟气冷凝器5的冷媒出液端通过预热水管道13与低温省煤器4的冷媒进液端连接，低温省煤器4的冷媒出液端通过高温水管道17连接有除氧器8，烟气冷凝器5的冷凝水出液端通过冷凝水管道15连接有除雾器冲洗水箱7。
本实施方式中，低温省煤器4为gwh低温省煤器，烟气冷凝器5为cdh烟气冷凝器，蒸汽加热器3为sgh蒸汽加热器。
一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置的脱白方法，包括以下步骤：
步骤1：通过在烟气进口设置低温省煤器4进行换热，对烟气进行初步降温换热，烟气温度由原先的130-140℃下降至100-110℃，然后降温后的烟气通过脱硫塔1除二氧化硫后，再通过烟气冷凝器5进行再次降温冷凝，深度冷凝，而后，烟气通过蒸汽加热器3作为补充加热，,使烟气提高至较高温度，从而实现白色烟羽治理，此时，饱和烟气变为不饱和烟气，其中的水分也充分利用；
步骤2：将低温除盐水作为冷源水媒，通过厂区除盐水泵6将低温除盐水加入烟气冷凝器5中，通过烟气冷凝器5中进行初步升温，而后加入低温省煤器4中，通过低温省煤器4后形成高温除盐水进入除氧器8，提高除氧器8的进水水温，减少除氧器水位波动，减少加热蒸汽耗量，达到烟气的余热回收利用功能通过；
步骤3：烟气冷凝器5将烟气中的水冷凝，冷凝水回到除雾器冲洗水箱7，最后再通过除雾器16将水补充进脱硫塔，循环利用。
以某130t/h循环流化床锅炉湿法脱硫烟气处理为例(改造前只有sgh(蒸汽加热器)，改造后采用gwh(低温省煤器)+cdh(烟气冷凝器)+sgh(蒸汽加热器)三部分运行)
1、蒸汽耗量:
在未改造前烟气消白只能使用sgh(蒸汽加热器)，将采用0.8mpa饱和蒸汽对烟气进行加热。
改造前再热段烟气平均升温约23℃，蒸汽平均耗量为3.5t/h。
改造后再热段烟气平均升温约5℃，蒸汽平均耗量为0.75t/h。
改造后减少蒸汽耗量为2.75t/h。
2、回收热量
运行数据：除盐水流量：91.4t/h；烟气冷凝器前除盐水温度：25.4℃；烟气冷凝器后除盐水温度：42.8℃；低温省煤器后除盐水温度：54.6℃。设备运行时间按6400小时计算低温省煤器回收热量q测算：1279kw烟气冷凝器回收热量q测算：1887kw回收热量折算标煤约；2766吨/年
3、回收冷凝水
改造后，烟气冷凝器冬季回收水量为2.9t/h，夏季回收水量相对较少，折回平均回收水量约为2.2t/h。该部分回收的冷凝水水量可用于吸收塔除雾器喷淋和石灰石制浆，回到脱硫装置使用，减少了外界工业水补充，达到节水目的。
4、电耗(引风机增加电耗)
脱白改造后烟气冷凝器增加100pa烟气阻力，除雾器增加150pa烟气阻力，低温省煤器增加200pa烟气阻力，总阻力450pa引风机增加电耗约为40kwh/h。
5、年经济效益预测分析
折合至满负荷运行按6400小时计，经过改造后年运行费用(单套)分析见下表：
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置，其特征在于，包括脱硫塔(1)、湿式静电除尘器(2)、蒸汽加热器(3)、低温省煤器(4)、烟气冷凝器(5)、厂区除盐水泵(6)、引风机(9)，所述低温省煤器(4)的前端与引风机(9)的出气烟道连接，且低温省煤器(4)的后端通过第一排气管道(10)与脱硫塔(1)的烟道入口连接，所述脱硫塔(1)的烟道出口安装有除雾器(16)，除雾器(16)的烟气出口通过第二排气管道(12)与烟气冷凝器(5)的前端连接，烟气冷凝器(5)的后端与湿式静电除尘器(2)的进气端连接，所述湿式静电除尘器(2)的出气端与蒸汽加热器(3)的进气端连接；
所述蒸汽加热器(3)的出气端通过第三排气管道(11)与烟囱连接，所述烟气冷凝器(5)的冷媒进液端通过低温水管道(14)与厂区除盐水泵(6)的出液端连接，所述烟气冷凝器(5)的冷媒出液端通过预热水管道(13)与所述低温省煤器(4)的冷媒进液端连接，所述低温省煤器(4)的冷媒出液端通过高温水管道(17)连接有除氧器(8)，所述烟气冷凝器(5)的冷凝水出液端通过冷凝水管道(15)连接有除雾器冲洗水箱(7)。
2.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置，其特征在于，所述低温省煤器(4)为gwh低温省煤器。
3.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置，其特征在于，所述烟气冷凝器(5)为cdh烟气冷凝器。
4.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置，其特征在于，所述蒸汽加热器(3)为sgh蒸汽加热器。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置的脱白方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：通过在烟气进口设置低温省煤器(4)进行换热，对烟气进行初步降温换热，烟气温度由原先的130-140℃下降至100-110℃，然后降温后的烟气通过脱硫塔(1)除二氧化硫后，再通过烟气冷凝器(5)进行再次降温冷凝，深度冷凝，而后，烟气通过蒸汽加热器(3)作为补充加热，,使烟气提高至较高温度，从而实现白色烟羽治理，此时，饱和烟气变为不饱和烟气，其中的水分也充分利用；
步骤2：将低温除盐水作为冷源水媒，通过厂区除盐水泵(6)将低温除盐水加入烟气冷凝器(5)中，通过烟气冷凝器(5)中进行初步升温，而后加入低温省煤器(4)中，通过低温省煤器(4)后形成高温除盐水进入除氧器(8)，提高除氧器(8)的进水水温，减少除氧器水位波动，减少加热蒸汽耗量，达到烟气的余热回收利用功能通过；
步骤3：烟气冷凝器(5)将烟气中的水冷凝，冷凝水回到除雾器冲洗水箱(7)，最后再通过除雾器(16)将水补充进脱硫塔，循环利用。
技术总结
本发明公开了一种湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置及方法，其包括脱硫塔、湿式静电除尘器、蒸汽加热器、低温省煤器、烟气冷凝器、厂区除盐水泵、引风机，所述低温省煤器的前端与引风机的出气烟道连接，且低温省煤器的后端通过第一排气管道与脱硫塔的烟道入口连接，所述脱硫塔的烟道出口安装有除雾器，除雾器的烟气出口通过第二排气管道与烟气冷凝器的前端连接。本放置采用采用相变换热，总换热系数较高，可以减少换热面积，降低加热器体积和重量，装置简单、空间、重量、阻力较小，仅需2个换热器，就可以达到节能和消白的目的，占用空间小，重量小，新增阻力小，对引风机电耗影响较小，余热回收效果好，投资小，经济效益高。
技术研发人员：章平衡;陆宏;冯一帆;卓晓龙;钟小明;郭晨星;黄先蛟;胡启森
受保护的技术使用者：浙江物产环能浦江热电有限公司
技术研发日：2020.04.21
技术公布日：2020.07.14
声明：
“湿法脱硫烟气深度冷凝与潜热回收脱白装置及方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：浙江物产环能浦江热电有限公司
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2024年08月30日 ~ 09月01日 
