本實(shí)用新型涉及煙氣處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種干法脫硫除塵系統(tǒng)及其煙氣節(jié)水裝置。
背景技術(shù)：
燃煤煙氣超低排放工藝按脫硫工藝的不同，分為濕法超低排放工藝路線和干法超低排放工藝路線。
以石灰石-石膏法濕法脫硫工藝為核心的SCR(選擇性催化還原脫硝)、高效靜電除塵器、濕法脫硫、濕式電除塵相串聯(lián)的工藝路線是目前超低排放的主流工藝。但濕法脫硫水耗大，占整個(gè)燃煤電站水耗比例高達(dá)50％-60％，更加劇了缺水地區(qū)燃煤電站對(duì)水資源的消耗。隨著技術(shù)的發(fā)展，除了傳統(tǒng)濕法脫硫工藝外，循環(huán)流化床干法煙氣凈化工藝在大型燃煤電站上得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)了NOx、SO2和煙塵的超低排放。與傳統(tǒng)濕法脫硫工藝相比，循環(huán)流化床干法煙氣凈化工藝只消耗不到30％-40％的水量，在缺水地區(qū)更具應(yīng)用前景。
請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的濕法超低排放工藝流程圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的干法超低排放工藝流程圖。
如圖1所示，現(xiàn)有的濕法超低排放工藝路線中，鍋爐出口煙氣先后經(jīng)SCR(選擇性催化還原脫硝)1＇脫硝、高效靜電除塵器2＇除塵后，在增壓風(fēng)機(jī)3＇作用下，先后流經(jīng)濕法脫硫塔4＇、濕式電除塵器5＇，隨后排出煙囪。
如圖2所示，現(xiàn)有的干法超低排放工藝路線以循環(huán)流化床干法煙氣凈化工藝路線為代表，煙氣自鍋爐出來(lái)后，先后經(jīng)過(guò)前置電除塵器6＇、循環(huán)流化床干法煙氣凈化工藝7＇(包括先后連接的循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔71＇、袋式除塵器72＇)，隨后在引風(fēng)機(jī)8＇作用下排出煙囪。前置電除塵器6＇脫除80％的大顆粒煙塵；循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔71＇內(nèi)存有高密度、劇烈湍動(dòng)的吸收劑和固體物料床層，朝吸收塔噴入的霧化水在固體顆粒上形成液膜，煙氣進(jìn)入吸收塔71＇后，迅速與固體顆粒接觸，煙氣中的SO2、SO3、HF、HCl及部分NOx等酸性氣體被液膜吸收溶解，并與吸收劑反應(yīng)而脫除，煙氣中的氣態(tài)汞、NH3等物質(zhì)被吸收劑的多孔結(jié)構(gòu)吸附捕集，煙氣中的PM2.5亞微米級(jí)細(xì)顆粒相互碰撞、凝并形成大顆粒，隨煙氣進(jìn)入袋式除塵器72＇后被濾袋捕集脫除。
雖然濕法超低排放工藝路線相比干法煙氣凈化工藝應(yīng)用更為廣泛，但前者最大的問(wèn)題是，濕法脫硫運(yùn)行溫度為50℃-60℃，水耗大，占整個(gè)燃煤電站總水耗達(dá)50％-60％。為解決濕法脫硫的水耗問(wèn)題，電力和環(huán)保領(lǐng)域的研發(fā)人員圍繞濕法脫硫煙氣節(jié)水做了大量的研究工作。
現(xiàn)有技術(shù)中，濕法脫硫尾部布置的煙氣節(jié)水裝置主要采用換熱法、吸收法、膜分離法，其中，吸收法設(shè)備數(shù)量多、投資大；膜分離法不成熟，短期內(nèi)難以工業(yè)化；換熱法相對(duì)而言，原理簡(jiǎn)單，最具工業(yè)化前景，但受限于濕法脫硫自身對(duì)SO3等污染物脫除效率低的缺點(diǎn)，濕法脫硫尾部布置煙氣換熱節(jié)水裝置必須采用特殊的防腐材料和回收水處理措施，初期投資和運(yùn)行費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)性差，難以大規(guī)模應(yīng)用。
而循環(huán)流化床法干法煙氣凈化工藝運(yùn)行溫度較高，水耗僅為濕法脫硫的30％-40％，因而，也更適用于缺水地區(qū)；并且，由于循環(huán)流化床干法煙氣凈化工藝已高效脫除煙氣中的多種污染物，尤其是能夠脫除絕大部分的酸性物質(zhì)，故采用干法脫硫除塵系統(tǒng)凈化后的煙氣更具有節(jié)水前景。
因此，亟需設(shè)計(jì)一種干法脫硫除塵系統(tǒng)及其煙氣節(jié)水裝置，以便對(duì)干法脫硫除塵后的煙氣中所含的水分進(jìn)行有效回收。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是提供一種干法脫硫除塵系統(tǒng)及其煙氣節(jié)水裝置，能夠有效回收干法脫硫除塵后的煙氣中所含的水分，進(jìn)而供給脫硫工序使用，實(shí)現(xiàn)干法脫硫除塵的零水耗。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種干法脫硫除塵系統(tǒng)的煙氣節(jié)水裝置，包括高溫?fù)Q熱器和低溫?fù)Q熱器，所述低溫?fù)Q熱器設(shè)有低溫?zé)煹馈⒒厥账涌谝约袄涿搅鞯?，所述高溫?fù)Q熱器設(shè)有高溫?zé)煹篮屠錈煹溃龈邷責(zé)煹赖娜肟谟糜谝敫煞摿虺龎m后的凈煙氣，出口與所述低溫?zé)煹赖娜肟谶B通，所述冷煙道的入口與所述低溫?zé)煹赖某隹谶B通；所述低溫?zé)煹纼?nèi)的凈煙氣通過(guò)所述冷媒流道內(nèi)的冷媒冷卻形成過(guò)飽和濕煙氣，所述回收水接口用于回收所述過(guò)飽和濕煙氣中凝結(jié)析出的水分。
本實(shí)用新型的煙氣節(jié)水裝置包括高溫?fù)Q熱器和低溫?fù)Q熱器，經(jīng)過(guò)干法脫硫除塵后所形成的凈煙氣依次經(jīng)過(guò)高溫?fù)Q熱器和低溫?fù)Q熱器進(jìn)行換熱，最終在低溫?fù)Q熱器中降溫形成過(guò)飽和濕煙氣，在降溫過(guò)程中，凈煙氣中的水蒸汽凝結(jié)而析出水分，通過(guò)回收水接口進(jìn)行回收，大大降低了干法脫硫除塵的水耗，甚至達(dá)到零水耗，能夠更好地滿足缺水地區(qū)的使用需求。
同時(shí)，該過(guò)飽和濕煙氣中攜帶的水分被捕集回收后形成的飽和濕煙氣流回至高溫?fù)Q熱器的冷煙道，與高溫?fù)Q熱器中的高溫?zé)煔膺M(jìn)行熱交換，以提高該飽和濕煙氣的溫度，然后再將升溫后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)送至煙囪向外排出；采用該結(jié)構(gòu)形式，一方面可以避免煙囪因煙氣溫度過(guò)低而出現(xiàn)白霧現(xiàn)象，同時(shí)防止?jié)駸煔飧g下游設(shè)備和煙囪，另一方面還可以提升排煙高度，避免因自拔力不足而影響排煙，有利于煙氣中殘留的污染物擴(kuò)散。
本實(shí)用新型采用這種兩級(jí)換熱器的逐級(jí)換熱，過(guò)飽和濕煙氣在經(jīng)過(guò)水分捕集回收處理后形成低溫的飽和濕煙氣，作為高溫?fù)Q熱器的冷媒，對(duì)高溫?fù)Q熱器中引入的高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱降溫處理，無(wú)需為高溫?fù)Q熱器單獨(dú)配置換熱介質(zhì)以及相應(yīng)的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了能耗，還充分回收利用了凈煙氣的熱量，提高了能源利用率。
可選地，所述低溫?fù)Q熱器包括除霧器，安裝在所述低溫?zé)煹赖某隹凇?/p>
可選地，所述的煙氣節(jié)水裝置，還包括與所述回收水接口連通的回收水槽。
可選地，所述的煙氣節(jié)水裝置，還包括回收水泵，將所述回收水槽內(nèi)的回收水作為工藝水輸送至干法脫硫除塵的循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔?？蛇x地，所述冷媒流道采用循環(huán)冷卻水和/或凝結(jié)水作為冷媒。
可選地，所述冷媒流道包括在所述低溫?zé)煹纼?nèi)凈煙氣的流動(dòng)方向依次設(shè)置的熱端冷媒管和冷端冷媒管，所述熱端冷媒管采用凝結(jié)水作為冷媒，所述冷端冷媒管采用循環(huán)冷卻水作為冷媒。
可選地，還包括具有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口的空冷裝置，所述冷端冷媒管的入口與所述冷卻水出口連通，出口與所述冷卻水進(jìn)口連通。
可選地，還包括循環(huán)水泵，連通在所述冷卻水出口與所述冷端冷媒管的入口之間。
可選地，還包括凝結(jié)水旁路管，火電機(jī)組的凝結(jié)水經(jīng)若干級(jí)低壓加熱器和高壓加熱器加熱后輸送至鍋爐，所述凝結(jié)水旁路管用于將部分未經(jīng)最末級(jí)低壓加熱器加熱的凝結(jié)水輸送至所述熱端冷媒管，以便與所述低溫?zé)煹纼?nèi)的凈煙氣進(jìn)行換熱。
可選地，所述熱端冷媒管的出口與凝結(jié)水的最末級(jí)低壓加熱器連通。
可選地，還包括凝結(jié)水旁路泵，連通在所述凝結(jié)水旁路管與所述熱端冷媒管之間。
可選地，還包括冷卻水控制閥，用于根據(jù)所述低溫?fù)Q熱器的換熱負(fù)荷調(diào)整作為冷媒的所述循環(huán)冷卻水的量；
和/或，還包括凝結(jié)水控制閥，用于根據(jù)火電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)整作為冷媒的所述凝結(jié)水的量。
可選地，還包括設(shè)有調(diào)節(jié)擋板的煙道旁路，用于將干法脫硫除塵后的凈煙氣直接與所述冷煙道的出口連通。
本實(shí)用新型還提供一種干法脫硫除塵系統(tǒng)，包括干法脫硫除塵煙氣凈化裝置和對(duì)其處理后的凈煙氣進(jìn)行水回收處理的煙氣節(jié)水裝置，所述煙氣節(jié)水裝置為上述的煙氣節(jié)水裝置。
本實(shí)用新型的干法脫硫除塵系統(tǒng)，通過(guò)上述煙氣節(jié)水裝置，將煙氣中的大部分水分回收利用，有效降低了干法脫硫的水耗，如果將回收水作為工藝水輸送至干法脫硫除塵系統(tǒng)的脫硫工藝進(jìn)行再利用，能夠滿足脫硫工藝的使用需求，從該意義上看，本實(shí)用新型通過(guò)煙氣節(jié)水裝置的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了零水耗；并且，由于干法脫硫能夠脫除煙氣中大部分的酸性物質(zhì)，使得回收水呈中性，無(wú)需進(jìn)行處理即可送入工藝水系統(tǒng)使用，省去了回收水的處理費(fèi)用；再者，由于凈煙氣中的水分為中性，進(jìn)行水分回收時(shí)所使用的設(shè)備無(wú)需采用防腐材料制成，不僅降低了成本，還提高了煙氣節(jié)水裝置的使用壽命。
優(yōu)選地，所述干法脫硫除塵煙氣凈化裝置包括在煙氣流動(dòng)方向依次連通的循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔和袋式除塵器。
可選地，還包括前置電除塵器，連通在鍋爐的煙氣出口與所述干法脫硫除塵煙氣凈化裝置的煙氣入口之間。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的濕法超低排放工藝流程圖；
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的干法超低排放工藝流程圖；
圖3為本實(shí)用新型所提供干法脫硫除塵系統(tǒng)及其煙氣節(jié)水裝置在一種具體實(shí)施方式中的工藝流程示意圖。
圖1-2中：
SCR1＇、高效靜電除塵器2＇、增壓風(fēng)機(jī)3＇、濕法脫硫塔4＇、濕式電除塵器5＇、前置電除塵器6＇、循環(huán)流化床干法煙氣凈化工藝7＇、循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔71＇、袋式除塵器72＇、引風(fēng)機(jī)8＇；
圖3中：
前置電除塵器1、引風(fēng)機(jī)2、干法脫硫除塵煙氣凈化裝置3、循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔31、袋式除塵器32、煙氣節(jié)水裝置4、高溫?fù)Q熱器41、低溫?fù)Q熱器42、回收水泵43、最末級(jí)低壓加熱器5、凝結(jié)水旁路泵51、凝結(jié)水旁路管52、凝結(jié)水控制閥53、空冷裝置6、循環(huán)水泵61、冷卻水控制閥62、煙道旁路7、調(diào)節(jié)擋板71、飽和濕煙氣B、待排放煙氣C、回收水D、循環(huán)冷卻水E、凝結(jié)水F、工業(yè)水G。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種干法脫硫除塵系統(tǒng)及其煙氣節(jié)水裝置，能夠有效回收干法脫硫除塵的煙氣中所含的水分，進(jìn)而供給脫硫工序使用，大大降低干法脫硫除塵的水耗，甚至達(dá)到零水耗。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體介紹，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員準(zhǔn)確理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
本文所述的上游和下游均以煙氣的流動(dòng)方向?yàn)閰⒄?；本文所述的高溫和低溫是相?duì)而言的，并沒(méi)有嚴(yán)格的溫度值范圍進(jìn)行界定。
現(xiàn)有的干法脫硫除塵系統(tǒng)中，經(jīng)脫硫工藝噴水降溫后，燃煤煙氣中濕度大幅增大，特別是以褐煤為燃料的火電機(jī)組，褐煤的水分含量高(約為30％-50％)，燃燒后煙氣濕度遠(yuǎn)大于其他機(jī)組，經(jīng)脫硫除塵后，直接排入大氣造成大量的熱量和水分白白散失，如能回收煙氣中的水分，則可以大大降低干法脫硫的水耗，甚至實(shí)現(xiàn)零水耗。
因此，本實(shí)用新型提供了一種干法脫硫除塵系統(tǒng)的煙氣節(jié)水裝置，將干法脫硫除塵處理后所形成的凈煙氣中的水分予以回收，并用于干法脫硫，大大降低干法脫硫的水耗，更好地滿足缺水地區(qū)的使用需求。
如圖3所示，本實(shí)用新型的煙氣節(jié)水裝置4包括高溫?fù)Q熱器41和低溫?fù)Q熱器42，高溫?fù)Q熱器41設(shè)有高溫?zé)煹篮屠錈煹溃蜏負(fù)Q熱器42設(shè)有低溫?zé)煹?、冷媒流道以及回收水接口，其中，高溫?zé)煹赖某隹谂c低溫?zé)煹赖娜肟谶B通，高溫?zé)煹赖娜肟谟糜谝敫煞摿虺龎m后的凈煙氣，該凈煙氣依次流經(jīng)高溫?zé)煹篮偷蜏責(zé)煹溃紫仍诟邷負(fù)Q熱器41內(nèi)實(shí)現(xiàn)高溫段的換熱，然后在低溫?fù)Q熱器42內(nèi)實(shí)現(xiàn)低溫段的換熱；低溫?fù)Q熱器42的冷媒流道內(nèi)流通有冷媒，用于對(duì)低溫?zé)煹纼?nèi)流動(dòng)的低溫?zé)煔膺M(jìn)行降溫處理。在冷媒的冷卻下，該低溫?zé)煔庵械乃羝Y(jié)析出生成水滴，該低溫?zé)煔庑纬蛇^(guò)飽和濕煙氣。煙氣中攜帶的水滴通過(guò)回收水接口捕集回收，避免隨煙氣直接排出而浪費(fèi)。
過(guò)飽和濕煙氣中攜帶的水分被捕集回收后，由過(guò)飽和狀態(tài)變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)，此時(shí)由低溫?zé)煹赖某隹谂懦龅臒煔饧礊轱柡蜐駸煔釨，該飽和濕煙氣B如果直接從煙囪向外排出，會(huì)引發(fā)冒白煙、腐蝕等一系列問(wèn)題，還有可能因自拔力不夠而影響排煙高度；因此，本實(shí)用新型將低溫?zé)煹赖某隹谂c高溫?fù)Q熱器41的冷煙道的入口連通，將飽和濕煙氣B作為高溫?fù)Q熱器41的換熱介質(zhì)，與高溫?zé)煹纼?nèi)流經(jīng)的高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱，以使得該飽和濕煙氣B升溫，形成待排放煙氣C，經(jīng)由引風(fēng)機(jī)2排放至煙囪。
可見(jiàn)，高溫?fù)Q熱器41中，高溫?zé)煹雷鳛楦邷貍?cè)，冷煙道作為低溫側(cè)，高溫?zé)煹纼?nèi)流動(dòng)的高溫?zé)煔馀c冷煙道內(nèi)流動(dòng)的飽和濕煙氣B進(jìn)行換熱；低溫?fù)Q熱器42中，低溫?zé)煹雷鳛楦邷貍?cè)，冷媒流道作為低溫側(cè)，低溫?zé)煹纼?nèi)流動(dòng)的低溫?zé)煔馀c冷媒流道內(nèi)流動(dòng)的冷媒進(jìn)行換熱；同時(shí)，經(jīng)低溫?fù)Q熱器42進(jìn)行換熱處理后，由低溫?zé)煹赖某隹诹鞒龅娘柡蜐駸煔釨作為高溫?fù)Q熱器41換熱用的冷媒，通過(guò)高溫?fù)Q熱器41的冷煙道與高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱，無(wú)需為高溫?fù)Q熱器41單獨(dú)配置所需的冷媒，由于隨著換熱的持續(xù)進(jìn)行，該飽和濕煙氣B會(huì)持續(xù)地由低溫?zé)煹老蛲廨敵觯瑥亩纬煽杀桓邷負(fù)Q熱器41持續(xù)使用的冷媒，也就無(wú)需專門(mén)配置冷卻裝置對(duì)該冷媒進(jìn)行循環(huán)冷卻；而且，正是由于飽和濕煙氣B作為高溫?fù)Q熱器41的冷媒，才使得該飽和濕煙氣B能夠通過(guò)高溫?zé)煔膺M(jìn)行升溫，然后再經(jīng)由冷煙道的出口向外排出，形成符合要求的待排放煙氣C，避免產(chǎn)生白霧，也可以防止因待排放煙氣C的溫度過(guò)低而使得煙氣節(jié)水裝置4下游的煙道和設(shè)備被腐蝕，同時(shí)還便于提升待排放煙氣C的自拔力，以便待排放煙氣C具有一定的排煙高度，在高層大氣中更易于剩余污染物的擴(kuò)散。
所述的過(guò)飽和濕煙氣是指，通過(guò)冷媒將煙氣冷卻至水露點(diǎn)以下所形成的煙氣。過(guò)飽和濕煙氣經(jīng)節(jié)水處理后形成的飽和濕煙氣B的溫度可以為40～50℃，該飽和濕煙氣B在高溫?fù)Q熱器41中換熱后，由冷煙道的出口向外排出時(shí)已經(jīng)變?yōu)楦蔁煔?即待排放煙氣C)，且該干煙氣的溫度可以為水露點(diǎn)以上10～15℃，此時(shí)可以兼顧排煙高度、防腐蝕以及白霧。
高溫?fù)Q熱器41和低溫?fù)Q熱器42的結(jié)構(gòu)形式不限，現(xiàn)有技術(shù)中能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣換熱的結(jié)構(gòu)均可以作為本實(shí)用新型的高溫?fù)Q熱器41和低溫?fù)Q熱器42。尤其是，由于經(jīng)過(guò)干法脫硫除塵處理后，煙氣中SO2、NOx、煙塵濃度達(dá)到了超低排放限值，其他多種污染物如SO3、HCl、HF、汞等也同時(shí)被高效脫除，凈化后煙氣冷卻得到的回收水D中酸性物質(zhì)含量少，水質(zhì)呈中性，因此，不管是高溫?fù)Q熱器41還是低溫?fù)Q熱器42，換熱管均可以采用普通材質(zhì)，無(wú)需采用防腐材料制成，在較大程度上節(jié)約了成本，還具有較長(zhǎng)的使用壽命。
例如，高溫?fù)Q熱器41可以為熱管換熱器、三維肋管換熱器或者回轉(zhuǎn)式換熱器中的一種，還可以為這些換熱器中任意兩者或者三者的組合，具體可以根據(jù)換熱需求進(jìn)行設(shè)置。低溫?fù)Q熱器42可以采用翅片或者鰭片換熱器的一種，以提高換熱效率，降低成本。低溫?fù)Q熱器42還可以采用模塊化設(shè)計(jì)，以便于實(shí)現(xiàn)在線分區(qū)檢修。
詳細(xì)地，本實(shí)用新型中，冷媒流道可以采用循環(huán)冷卻水E和/或凝結(jié)水F作為冷媒，本實(shí)用新型具體實(shí)施例中，以同時(shí)采用循環(huán)冷卻水E和凝結(jié)水F這兩種介質(zhì)作為冷媒為例進(jìn)行說(shuō)明。
相應(yīng)地，冷媒流道可以包括熱端冷媒管和冷端冷媒管，其中熱端冷媒管處于煙氣流動(dòng)方向的上游，冷端冷媒管處于煙氣流動(dòng)方向的下游，即熱端冷媒管和冷端冷媒管在低溫?zé)煹纼?nèi)凈煙氣的流動(dòng)方向上依次設(shè)置；其中，熱端冷媒管內(nèi)流通有凝結(jié)水F，采用凝結(jié)水F作為冷媒，冷端冷媒管內(nèi)流通有循環(huán)冷卻水E，采用循環(huán)冷卻水E作為冷媒。
所述的凝結(jié)水F來(lái)源于火電機(jī)組，通常，在燃煤火電機(jī)組中，需要向鍋爐內(nèi)送入溫度達(dá)到一定值的給水，以滿足蒸汽輪機(jī)做功的蒸汽需求；因此，燃煤火電機(jī)組設(shè)有若干級(jí)低壓加熱器和高壓加熱器，對(duì)蒸汽輪機(jī)的凝汽器所產(chǎn)生的凝結(jié)水F進(jìn)行逐級(jí)抽汽加熱，使得這部分凝結(jié)水達(dá)到一定的溫度，再送入鍋爐內(nèi)進(jìn)行加熱獲得相應(yīng)參數(shù)的蒸汽；將火電機(jī)組的凝結(jié)水F作為冷媒，用于低溫?fù)Q熱器42中低溫?zé)煔獾膿Q熱，不但節(jié)約了低溫?fù)Q熱器單獨(dú)配置冷媒的成本，還排擠了火電機(jī)組用于加熱凝結(jié)水F的抽汽量，增加了蒸汽輪機(jī)的發(fā)電功率，提高了火電機(jī)組的效率。
但是，由于凝結(jié)水F與低溫?zé)煔獾臏夭钣邢蓿赡軣o(wú)法在有限的時(shí)間和空間范圍內(nèi)滿足將低溫?zé)煔饫鋮s為過(guò)飽和濕煙氣的需求。因此，本實(shí)用新型的低溫?zé)煔膺€設(shè)有冷端冷媒管，采用溫度遠(yuǎn)低于凝結(jié)水F的循環(huán)冷卻水E作為另一種冷媒，以便將已通過(guò)凝結(jié)水F降溫后的低溫?zé)煔膺M(jìn)行再次降溫處理，最終形成過(guò)飽和濕煙氣，從而凝結(jié)析出水分，實(shí)現(xiàn)水分的回收。
本實(shí)施例中，低溫?fù)Q熱器42布置有干換熱段和濕換熱段，干換熱段低溫?zé)煔獾臏囟雀哂谒饵c(diǎn)，通過(guò)熱端冷媒管與低溫?zé)煹肋M(jìn)行換熱，濕換熱段低溫?zé)煔獾臏囟冉抵了饵c(diǎn)以下，煙氣中水蒸氣凝結(jié)產(chǎn)生回收水D，通過(guò)冷端冷媒管與低溫?zé)煹肋M(jìn)行換熱。
對(duì)于濕換熱段而言，煙氣凝結(jié)形成的水滴量較大，容易被煙氣攜帶出換熱器，降低回收水D的流量。
針對(duì)該問(wèn)題，本實(shí)用新型還包括除霧器，該除霧器布置在濕換熱段的下游，具體可以安裝在低溫?zé)煹赖某隹?，以便?duì)飽和濕煙氣B中攜帶的水滴進(jìn)行除霧處理，提高對(duì)水滴的捕集效率。如上文所述，由于此時(shí)煙氣中的水分基本上呈中性，該除霧器可以采用普通材料制成。
為便于將火電機(jī)組的凝結(jié)水F引入低溫?fù)Q熱器42的熱端冷媒管，本實(shí)用新型還可以包括凝結(jié)水旁路管52，該凝結(jié)水旁路管52將連通在凝結(jié)水F輸送至最末級(jí)低壓加熱器5的輸入管，用于將部分未經(jīng)最末級(jí)低壓加熱器5加熱的凝結(jié)水F輸送至熱端冷媒管，用于作為低溫?zé)煹纼?nèi)低溫?zé)煔庠诟邷囟蔚睦涿健?/p>
該凝結(jié)水F旁路還可以設(shè)有凝結(jié)水控制閥53，以便對(duì)送入熱端冷媒管的凝結(jié)水F量進(jìn)行控制。該凝結(jié)水控制閥53具體可以根據(jù)火電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)整作為冷媒的凝結(jié)水F的量。例如，當(dāng)火電機(jī)組負(fù)荷較低，凝結(jié)水F較少時(shí)，可以減少作為冷媒的凝結(jié)水F的量，反之，則可以增加作為冷媒的凝結(jié)水F的量。
還可以設(shè)置凝結(jié)水旁路泵51，連通在凝結(jié)水旁路管52與熱端冷媒管之間，用于將凝結(jié)水F由凝結(jié)水旁路管52泵送至熱端冷媒管中，便于提高該凝結(jié)水F的換熱效率。此時(shí)，具體可以在凝結(jié)水旁路管52至凝結(jié)水旁路泵51的連通管路上、以及凝結(jié)水旁路泵51至熱端冷媒管的連通管路上均設(shè)置上述凝結(jié)水控制閥53。
同時(shí)，在低溫?fù)Q熱器42中完成換熱的凝結(jié)水F還可以輸出至最末級(jí)低壓加熱器5，通過(guò)最末級(jí)低壓加熱器5進(jìn)行進(jìn)一步的加熱；也就是說(shuō)，可以將熱端冷媒管的出口與凝結(jié)水F的最末級(jí)低壓加熱器5連通，從而將加熱后的凝結(jié)水F輸送至最末級(jí)低壓加熱器5進(jìn)一步加熱。
此時(shí)，原本要輸送至最末級(jí)低壓加熱器5的凝結(jié)水F分為兩路，一路經(jīng)由凝結(jié)水旁路管52進(jìn)入熱端冷媒管進(jìn)行加熱，然后再送回最末級(jí)低壓加熱器5，彌補(bǔ)加熱溫度的不足，另一路直接送入最末級(jí)低壓加熱器5進(jìn)行加熱。低溫?fù)Q熱器42的設(shè)置排擠了最末級(jí)低壓加熱器5所需的抽汽，增加了蒸汽輪機(jī)的發(fā)電功率，提高了火電機(jī)組的效率。
另一方面，在低溫?fù)Q熱器42的濕換熱段，采用冷端冷媒管內(nèi)的循環(huán)冷卻水E作為冷媒與低溫?zé)煹纼?nèi)的低溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱，為實(shí)現(xiàn)冷卻水的循環(huán)換熱，本實(shí)用新型還設(shè)有空冷裝置6，該空冷裝置6具有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，冷端冷媒管的入口與其冷卻水出口連通，冷端冷媒管的出口與其冷卻水進(jìn)口連通，還設(shè)置有循環(huán)水泵61，連通在空冷裝置6的冷卻水出口與冷端冷媒管的入口之間，以使得經(jīng)換熱升溫后的冷卻水進(jìn)入空冷裝置6進(jìn)行冷卻降溫后，再輸送至冷端冷媒管進(jìn)行循環(huán)使用。
還可以設(shè)置冷卻水控制閥62，以控制進(jìn)出冷端冷媒管的循環(huán)冷卻水E的量，具體可以根據(jù)低溫?fù)Q熱器42的換熱負(fù)荷調(diào)整作為冷媒的循環(huán)冷卻水E的量。當(dāng)?shù)蜏負(fù)Q熱器42的換熱負(fù)荷較大時(shí)，可以增加進(jìn)入冷端冷媒管的循環(huán)冷卻水E的量，以提高換熱效率，形成過(guò)飽和濕煙氣，充分回收水D，反之，則可以減少進(jìn)入冷端冷媒管的循環(huán)冷卻水E的量。
當(dāng)設(shè)有循環(huán)水泵61時(shí)，可以在空冷裝置6的冷卻水出口至循環(huán)水泵61的連通管路、以及循環(huán)水泵61至冷端冷媒管的連通管路均設(shè)置冷卻水控制閥62；同時(shí)，在冷端冷媒管的出口至冷卻水進(jìn)口的連通管路也可以設(shè)置冷卻水控制閥62。
采用上述結(jié)構(gòu)形式，凝結(jié)水旁路泵51輸送的凝結(jié)水F從低溫?fù)Q熱器42的熱端冷媒管的入口進(jìn)入，與低溫?zé)煹纼?nèi)的干煙氣逆流，實(shí)現(xiàn)間接換熱，然后從熱端冷媒管的出口流出，送至最末級(jí)低壓加熱器5；冷卻水泵輸送的冷卻水從低溫?fù)Q熱器42的冷端冷媒管的入口進(jìn)入，與低溫?zé)煹纼?nèi)的濕煙氣逆流，實(shí)現(xiàn)間接換熱，從冷端冷媒管的出口流出，送至空冷裝置6進(jìn)行降溫。
在上述基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以設(shè)有煙道旁路7，該煙道旁路7設(shè)有調(diào)節(jié)擋板71，該調(diào)節(jié)擋板71能夠調(diào)整開(kāi)度，并具有開(kāi)啟和關(guān)閉兩個(gè)工作位，煙道旁路7可以將干法脫硫除塵后形成的凈煙氣與冷煙道的出口直接連通。在實(shí)際運(yùn)行中，可以通過(guò)控制調(diào)節(jié)擋板71以啟閉煙道旁路7，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煙氣節(jié)水裝置4的快速投入和退出，以便于煙氣節(jié)水裝置4的檢修維護(hù)；并且，還可以通過(guò)改變煙道旁路7中調(diào)節(jié)擋板71的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)煙氣節(jié)水裝置4處理煙氣量的快速調(diào)節(jié)，根據(jù)脫硫工序的需求回收所需量的水分。
再者，為實(shí)現(xiàn)回收水D的再利用，本實(shí)用新型還設(shè)置與回收水接口連通的回收水槽，該回收水槽可以布置在低溫?fù)Q熱器42的底部，以便將回收水D儲(chǔ)存再利用。
具體地，本實(shí)用新型還設(shè)置回收水泵43，以便將回收水槽內(nèi)的回收水D作為工藝水，輸送至干法脫硫除塵的循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔31，用作工藝水，以節(jié)約水耗。
此外，本實(shí)用新型還提供了一種干法脫硫除塵系統(tǒng)，包括干法脫硫除塵煙氣凈化裝置3，以及對(duì)該干法脫硫除塵煙氣凈化裝置3處理形成的凈煙氣進(jìn)行水回收處理的煙氣節(jié)水裝置4，煙氣節(jié)水裝置4的具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參照上文，干法脫硫除塵煙氣凈化裝置3可以參照現(xiàn)有技術(shù)，凡是能夠采用干法脫硫除塵實(shí)現(xiàn)煙氣超低排放的裝置均可以作為本實(shí)用新型的干法脫硫除塵煙氣凈化裝置3。
在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，本實(shí)用新型的干法脫硫除塵煙氣凈化裝置3可以包括在煙氣流動(dòng)方向依次連通的循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔31以及袋式除塵器32，煙氣節(jié)水裝置4所回收的水分即為輸送至該循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔31，用作工藝水。
當(dāng)煙氣節(jié)水裝置4停運(yùn)或檢修，又或者所回收的水量無(wú)法滿足噴淋需求時(shí)，還可以通過(guò)工業(yè)水G補(bǔ)充，作為循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔31的補(bǔ)給用水。
本實(shí)用新型的干法脫硫除塵系統(tǒng)還可以包括前置電除塵器1，連通在鍋爐的煙氣出口與干法脫硫除塵煙氣凈化裝置3之間，在圖3所示的實(shí)施例中，具體與循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔31連通。
綜上，本實(shí)用新型的煙氣節(jié)水裝置4，利用高溫?zé)煔?飽和濕煙氣B換熱、低溫干煙氣-凝結(jié)水F換熱、低溫濕煙氣-循環(huán)冷卻水E換熱充分回收了煙氣的余熱，提高了系統(tǒng)的熱集成度，大幅減少了換熱所需的冷媒量，同時(shí)解決了冷卻后飽和濕煙氣B的抬升高度不足以及下游煙道和設(shè)備的腐蝕問(wèn)題。
經(jīng)過(guò)干法脫硫除塵煙氣凈化裝置3后，煙氣中SO2、NOx、煙塵濃度達(dá)到了超低排放限值，其他多種污染物如SO3、HCl、HF、汞等也同時(shí)被高效脫除，因此，凈化后煙氣冷卻得到的回收水D中酸性物質(zhì)含量少，水質(zhì)呈中性，氯離子濃度低，懸浮物含量少，省去了再處理措施和設(shè)備，可直接送入循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔31內(nèi)循環(huán)使用。
與現(xiàn)有的濕法脫硫中所采用的節(jié)水裝置相比，本實(shí)用新型充分利用了干法脫硫除塵煙氣凈化裝置3的優(yōu)點(diǎn)，可采用普通金屬材料制作的換熱器，避免了特殊防腐材料的使用，也避免了回收水D的再處理，極大地降低了煙氣節(jié)水裝置4的投資和運(yùn)行成本，提升了煙氣節(jié)水技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步促進(jìn)了干法脫硫除塵煙氣凈化裝置3在缺水地區(qū)的應(yīng)用。
試驗(yàn)證明，本實(shí)用新型應(yīng)用在褐煤機(jī)組時(shí)，循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔31和袋式除塵器32的出口煙溫為90-95℃，流經(jīng)煙氣節(jié)水裝置4后，可使煙氣溫度降低至40-45℃，煙氣中水蒸汽凝結(jié)的回收水D比例可達(dá)40％以上。如此計(jì)算，對(duì)于55MW機(jī)組，每小時(shí)可回收近20噸水，循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔31的工藝水耗為16噸/小時(shí)；對(duì)于660MW機(jī)組，每小時(shí)可回收130噸水，循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔31的工藝水耗為100噸/小時(shí)，那么，本實(shí)用新型煙氣節(jié)水裝置4可以輕松實(shí)現(xiàn)循環(huán)流化床干法煙氣凈化工藝的零水耗。
對(duì)煙氣節(jié)水裝置4的回收水D進(jìn)行檢測(cè)，pH值為6.5～8，懸浮物濃度為18mg/L，濁度為2NTU，COD為44.7mg/L，氯離子為0.48mg/L，總硬度為22.5mg/L。檢測(cè)結(jié)果表明，本實(shí)用新型的煙氣回收水D的水質(zhì)滿足脫硫工藝水的要求，無(wú)需處理可直接送入循環(huán)流化床干法脫硫吸收塔31的工藝水系統(tǒng)；回收水D質(zhì)呈中性，氯離子溶度低，采用普通金屬翅片的換熱管未出現(xiàn)明顯腐蝕，采用普通金屬材料制作的換熱器可行性好、可靠性強(qiáng)。
以上對(duì)本實(shí)用新型所提供干法脫硫除塵系統(tǒng)及其煙氣節(jié)水裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。