本發(fā)明屬于白煙氣的消煙除塵技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及的是一種白煙氣的消煙除塵方法及設(shè)備。
背景技術(shù):
白煙是工業(yè)煙囪常冒的一種煙,引起煙囪冒白煙的原因主要是:煙氣在脫硫塔濕法脫硫后,煙氣中的高熱也被水分吸收形成水蒸氣,從煙囪排出后,當(dāng)其擴(kuò)散速度小于廢氣中水蒸汽的冷凝速度時(shí),就會形成白煙。故在空氣氣溫高或干燥時(shí),煙氣中水蒸汽凝結(jié)的少或蒸發(fā)很快,白煙就少;反之,空氣氣溫低或濕度大時(shí),凝結(jié)出的白汽多或蒸發(fā)慢,就顯得白煙濃。
現(xiàn)有的脫硫塔在對煙氣進(jìn)行脫硫除塵后,雖然能夠除去煙氣中的絕大部分粉塵和二氧化硫,但對煙氣中的微量超細(xì)粉塵很難徹底除去,這些超細(xì)粉塵會隨同白煙一同排入大氣,不但消耗了大量的寶貴資源—水,而且被煙霧(水蒸汽)夾帶的粉塵很難沉降。并以粉塵晶粒為核心,與煙霧一起形成霧霾,不容易消散,特別是在冬季更難消散。難消散的原因是:水汽形成的煙霧比空氣輕,而脫硫后剩余的粉塵非常細(xì)小,它雖然比空氣重,但在煙霧的夾帶下,就很難沉降了,所以要想讓粉塵沉降,就要除去煙霧中的水蒸汽。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的由此產(chǎn)生,提出一種白煙氣的消煙除塵方法,通過降低白煙霧的排出溫度,使隨白煙霧漂浮的粉塵得以沉降,達(dá)到脫除煙霧、降低粉塵、消除白煙、避免空氣污染的目的。
本發(fā)明的另一目的是提出一種白煙氣的消煙除塵設(shè)備,該設(shè)備通過對白煙進(jìn)行有效降溫,達(dá)到有效消除白煙、沉降隨煙霧漂浮的粉塵、避免空氣污染的目的,具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、使用方便的特點(diǎn)。
發(fā)明人經(jīng)過對白煙及粉塵漂浮原理的研究,認(rèn)為:漂浮在氣體中的粉塵,溫度越高越難沉降,溫度越低則越易沉降;煙氣中含水蒸汽的量越多,越難除塵,越容易形成白煙,水蒸汽的含量越少,越易降塵,越不容易形成白煙。
據(jù)此原理,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:把從豎爐出來的煙氣從消煙塔的上部進(jìn)入,在消煙塔內(nèi)經(jīng)過冷卻降溫和除塵后從煙道排出。
進(jìn)一步,所述的消煙塔為夾層結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步,所述在消煙塔內(nèi)經(jīng)過冷卻降溫和除塵后的煙氣,從消煙塔下部煙氣排出口排出后,經(jīng)脫硫、脫硝后再進(jìn)入消煙塔上部從煙道排出。
進(jìn)一步,所述進(jìn)入消煙塔內(nèi)的煙氣經(jīng)過三級冷卻降溫,即脫硫、脫硝后的煙氣進(jìn)入消煙塔上部對煙氣進(jìn)行一級降溫冷卻,鼓風(fēng)機(jī)鼓入的空氣對一級降溫冷卻后的煙氣進(jìn)行二級降溫冷卻,制冷介質(zhì)對二級降溫冷卻后的煙氣進(jìn)行三級強(qiáng)制降溫冷卻。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)白煙氣的消煙除塵方法所采用的設(shè)備包括消煙塔、鼓風(fēng)機(jī)、熱交換裝置、管式除塵裝置,所述的消煙塔為夾層構(gòu)造,在夾層上設(shè)有脫硫、脫硝煙氣進(jìn)入口、鼓風(fēng)機(jī)連接口和上部煙氣排出口,所述管式除塵裝置設(shè)置在消煙塔內(nèi);所述熱交換裝置的熱交換管位于消煙塔內(nèi)與管式除塵裝置纏繞連接,該熱交換管的進(jìn)口端經(jīng)節(jié)流閥與散熱器連接、出口端與熱泵的低壓端連接,熱泵的高壓端與散熱器連接;在所述消煙塔的下部設(shè)置有下部煙氣排出口。
進(jìn)一步,所述消煙塔的下部為錐形形狀,底部設(shè)置有粉塵排出口,并在粉塵排出口部位連接有絞龍。
進(jìn)一步,所述管式除塵裝置為單管除塵器,即在消煙塔內(nèi)設(shè)置有單個(gè)管。
進(jìn)一步,所述管式除塵裝置為多管除塵器,即在消煙塔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)列管。
本發(fā)明通過采用三級冷卻降溫的方法對豎爐出來的煙氣進(jìn)行冷卻降溫,使煙氣由180℃左右降至35℃左右,由此越少了白煙氣中水蒸汽的含量,消除了白煙,使煙氣中的微量超細(xì)粉塵得以沉降,避免了對空氣的污染,同時(shí)節(jié)省了水資源。降溫除塵后的煙氣經(jīng)過脫硫、脫硝后沒有被直接排放,而是進(jìn)入消煙塔上部對煙氣進(jìn)行首次降溫冷卻,使煙氣得以進(jìn)一步利用,節(jié)約了能耗,降低了成本。
由鼓風(fēng)機(jī)鼓入的空氣使煙氣得到了再次降溫冷卻,經(jīng)空氣降溫冷卻后的煙氣雖然與空氣的溫差有了較大的減小,但仍然達(dá)不到降溫冷卻的要求(煙氣需要降溫冷卻至10℃-50℃),因此,要用強(qiáng)制降溫冷卻的方法來進(jìn)一步降溫。本發(fā)明通過采用熱泵將制冷介質(zhì)送入消煙塔內(nèi)對經(jīng)過空氣降溫冷卻后的煙氣進(jìn)行強(qiáng)制降溫冷卻,受熱后的制冷介質(zhì),通過加壓散熱,重新由熱泵送入消煙塔內(nèi)對煙氣進(jìn)行強(qiáng)制降溫冷卻,這個(gè)過程周而復(fù)始地進(jìn)行,從而使煙氣得到了強(qiáng)制冷卻。降溫后的煙氣,脫硫除塵就變得容易多了,煙氣變冷了,容易除塵,并且沒有過多的熱量帶入水中,所以水溫基本不會升高,降低了水蒸氣的形成,節(jié)約了水資源,消除了白煙。同時(shí),通過效率很高的管式除塵器以干法除去大量粉塵,這些粉塵可以直接清除,沒有二次污染,為下一步的脫硫除塵奠定了良好的基礎(chǔ)。除塵后的煙氣送入脫硫塔進(jìn)行脫硫脫硝及除塵,使煙氣中的粉塵幾乎脫完,硫和硝也已經(jīng)所剩無幾,煙氣已經(jīng)變得很干凈了,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),避免環(huán)境污染。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、消煙塔,2、鼓風(fēng)機(jī),3、夾層結(jié)構(gòu),4、管式除塵裝置,5、脫硫、脫硝煙氣進(jìn)入口,6、上部煙氣排出口,7、下部煙氣排出口,8、熱交換管,9、熱泵,10、散熱器,11、節(jié)流閥,12、絞龍。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明不局限以下實(shí)施例。
本實(shí)施例所述的煙氣的消煙除塵方法把從豎爐出來的180℃左右的煙氣從消煙塔1的上部進(jìn)入,所述的消煙塔1為夾層結(jié)構(gòu)3,在消煙塔內(nèi)經(jīng)過冷卻除塵降溫后,從消煙塔下部煙氣排出口送入脫硫、脫硝裝置,經(jīng)脫硫、脫硝裝置脫硫、脫硝后的煙氣再進(jìn)入消煙塔上部從上部煙氣排出口。
所述進(jìn)入消煙塔內(nèi)的煙氣經(jīng)過三級冷卻降溫,即脫硫、脫硝后的煙氣進(jìn)入消煙塔上部對煙氣進(jìn)行一級降溫冷卻,鼓風(fēng)機(jī)鼓入的空氣對一級降溫冷卻后的煙氣進(jìn)行二級降溫冷卻,制冷介質(zhì)對二級降溫冷卻后的煙氣進(jìn)行三級強(qiáng)制降溫冷卻,使煙氣降溫冷卻至10℃-50℃。
如圖1結(jié)合圖2所示:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述煙氣的消煙除塵方法所采用的設(shè)備包括消煙塔1、鼓風(fēng)機(jī)2、熱交換裝置及管式除塵裝置4,所述消煙塔1的外圍為夾層結(jié)構(gòu)3,為煙氣后空氣的通道。在夾層結(jié)構(gòu)上設(shè)有脫硫、脫硝煙氣進(jìn)入口5、鼓風(fēng)機(jī)連接口和上部煙氣排出口6,所述的管式除塵裝置4為管式除塵器,其設(shè)置在消煙塔1內(nèi),可以是多管除塵器,即在消煙塔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)列管(如圖1所示),也可以是單管除塵器,即在消煙塔內(nèi)設(shè)置有單個(gè)列管(如圖2所示),進(jìn)入管式除塵裝置4的煙氣在冷卻及自重的作用下,煙氣中的風(fēng)塵會沉降到消煙塔1的下部,為了便于去清除風(fēng)塵,所述消煙塔1的下部為錐形形狀,底部設(shè)置有粉塵排出口,并在該粉塵排出口部位連接有排出粉塵的絞龍12。所述熱交換裝置采用的是常規(guī)的熱泵技術(shù),該熱交換裝置的熱交換管8位于消煙塔1內(nèi)的下部,并纏繞在管式除塵裝置4上,對管式除塵裝置4內(nèi)的煙氣進(jìn)行強(qiáng)制熱交換,使煙氣強(qiáng)制降溫冷卻至10℃-50℃。該熱交換管8的進(jìn)口端經(jīng)節(jié)流閥11與散熱器10連接、出口端與熱泵9的低壓端連接,熱泵的高壓端與散熱器10連接。在消煙塔的下部設(shè)有下部煙氣排出口7。
使用時(shí),從豎爐出來的180℃左右的煙氣從消煙塔1的上部進(jìn)入管式管式除塵裝置8中,啟動鼓風(fēng)機(jī)2,冷空氣通過鼓風(fēng)機(jī)連接口進(jìn)入消煙塔1的夾層結(jié)構(gòu)3內(nèi),對進(jìn)入消煙塔1內(nèi)管式管式除塵裝置4中的煙氣進(jìn)行冷卻降溫后;驅(qū)動熱泵9,冷卻介質(zhì)在熱泵9的作用下,通過熱交換管8與管式除塵裝置4進(jìn)行強(qiáng)制熱交換,使煙氣強(qiáng)制降溫冷卻至10℃-50℃。管式除塵裝置4中的風(fēng)塵沉降到消煙塔的下部,通過絞龍12排出;管式除塵裝置4中冷卻降溫的煙氣送入脫硫、脫硝裝置,經(jīng)脫硫、脫硝裝置脫硫、脫硝后的煙氣由脫硫、脫硝煙氣進(jìn)入口5進(jìn)入消煙塔1的夾層結(jié)構(gòu)3內(nèi),與鼓風(fēng)機(jī)2進(jìn)入的空氣混合后從上部煙氣排出口6排出。