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)明涉及一種用于對脫硫吸收塔內(nèi)的煙氣進(jìn)行除濕的裝置，具體的說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，吸附工廠和汽車排放的污染物，時間一長，導(dǎo)致大氣能見度大幅度降低，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算量約40～50噸/每小時，它主要依附于煙囪內(nèi)側(cè)壁流下來至專設(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，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)水在下落的過程中被位于冷凝器底部的集水裝置收集，并通過液位變送器實時測量集水裝置內(nèi)的水含量，最后定期打開排水閥，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，本發(fā)明還通過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，本發(fā)明通過利用旋流機(jī)的上升作用，彌補(bǔ)了冷凝脫水過程中的壓力損失，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，且沒有附加污染物排放。

　　3、本發(fā)明中的冷凝水經(jīng)過收集后進(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，旋流機(jī)葉輪呈略向上布置，為煙氣上升提供一定動力，彌補(bǔ)壓損。

　　附圖說明

　　圖1為將本發(fā)明安裝到脫硫吸收塔的煙氣出口處時的結(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。

　　具體實施方式

　　下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施情況，但它們并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本發(fā)明的優(yōu)點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)水在下落的過程中被位于冷凝器22底部的集水裝置5收集，并通過液位變送器71實時測量集水裝置5內(nèi)的水含量，最后定期打開排水閥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。

　　實際工作時，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)部均充滿低溫液態(tài)水，冷卻管與外部冷卻水池連同，通過水泵進(jìn)行循環(huán)利用。冷卻水在冷卻壁中由下至上，單向流動。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，通過集水板收集后排出。出水管道安裝電動閥門和液位計，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力，彌補(bǔ)壓損。

　　其它未說明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。