本發(fā)明屬于消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置和消除方法技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置及消除方法。
背景技術(shù):
在燃煤的火電廠、焦化廠的燃煤鍋爐和垃圾焚燒廠、煉鋼企業(yè)機玻璃廠等非燃煤的燃燒鍋爐,包括蘭炭鍋爐、天然氣鍋爐、生物質(zhì)鍋爐等。原有鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中,由于煙氣中含有粉塵和二氧化硫等有害物質(zhì),直接排放會對空氣造成一定污染。煙囪內(nèi)壁需要具有防腐蝕功能,煙囪造價比較高,煙囪使用壽命短。為了降低煙氣污染,在將煙囪和鍋爐之間增加脫硫吸收塔,以吸收煙氣中的粉塵、二氧化硫等。但經(jīng)脫硫除塵后的煙氣中含有大量攜帶灰塵、無質(zhì)量微塵(例如pm10、pm2.5)和氣溶膠的水蒸氣經(jīng)過煙囪排放到空氣中,會產(chǎn)生以下危害:其一,排放的煙氣中雖然沒有了大顆粒粉塵和二氧化硫等有害物質(zhì),但含有大量攜帶灰塵、無質(zhì)量微塵(例如pm10、pm2.5)和氣溶膠的水蒸氣經(jīng)過煙囪排放到空氣中,在一定程度上增加了霧霾的形成,對空氣造成一定程度的污染;其二,煙氣中含有大量水蒸氣,造成水流失嚴重,一臺10噸的燃煤鍋爐通過脫硫裝置損失的水每小時超過9噸,30mw的中型燃煤發(fā)電機組的脫硫裝置損失的水達到110噸以上,水資源消耗大,成本增加;其三,煙氣溫度高,煙氣中的熱能被白白浪費掉;其四,脫硫后需要設(shè)置潔凈煙氣煙道,脫硫系統(tǒng)壓力損失大系統(tǒng)每小時電耗損失增加100kwh;其五,煙氣中含有大量水蒸氣,在煙囪上方形成“白煙”,城市居民產(chǎn)生心理恐慌。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的第一個技術(shù)問題就是提供一種降低煙氣中粉塵向空氣中排放、回收煙氣中的水份、煙氣中的熱量得以回收利用、降低生產(chǎn)成本、消除煙氣拖尾現(xiàn)象發(fā)生的消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置。
為解決上述問題,本發(fā)明消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置采用的技術(shù)方案為:包括位于下端的脫硫吸收塔和位于所述脫硫吸收塔上方的煙囪,在所述脫硫吸收塔下方設(shè)置有煙氣進口,所述煙囪從下至上依次是:機械水過濾室、冷凝室、除霧室、加熱室和煙氣出口,在所述機械水過濾室內(nèi)設(shè)置有機械水過濾器,在所述冷凝室內(nèi)設(shè)置有冷凝器,在所述冷凝室下方設(shè)置有冷凝液回收口,在所述除霧室內(nèi)設(shè)置有除霧器,在所述加熱室內(nèi)設(shè)置有加熱器。
其附加技術(shù)特征為:
所述加熱室的截面為菱形,所述加熱器為熱交換管,所述冷凝室的截面為菱形,所述冷凝器為冷凝管;所述熱交換管的傾斜角度為2—50度,所述冷凝管的傾斜角度為2—50度;
所述除霧器為屋脊式除霧器。
本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題就是提供一種使用上述消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置來消除燃料鍋爐煙氣拖尾的方法。
為解決上述問題,本發(fā)明燃料鍋爐煙氣拖尾消除的方法采用的技術(shù)方案為:
該方法包括以下步驟:
第一步,脫硫
將燃料鍋爐產(chǎn)生的煙氣引入脫硫吸收塔中脫硫;
第二步,過濾
將脫硫后的煙氣通入機械水過濾室內(nèi)經(jīng)機械水過濾器過濾,降低機械水的含量,同時阻攔煙塵;
第三步,冷凝回收
將過濾后的煙氣通入冷凝室內(nèi),通過冷凝器冷凝回收,將煙氣中的水蒸氣凝結(jié)成為液滴并匯聚成水從冷凝液回收口流出回收,同時將冷凝管中的液體加熱;
第四步,除霧回收
冷凝后的煙氣通入除霧室內(nèi),經(jīng)過除霧器將煙氣中的微小液滴凝結(jié)去除回收;
第五步,在加熱室內(nèi)加熱
將除霧后的煙氣在加熱室內(nèi)加熱,使加熱室出口處煙氣的溫度達到80℃-115℃;
第六步,排出煙氣
將加熱后的煙氣從煙氣出口排出。
本發(fā)明所提供的消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置及消除方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點:其一,由于包括位于下端的脫硫吸收塔和位于所述脫硫吸收塔上方的煙囪,在所述脫硫吸收塔下方設(shè)置有煙氣進口,所述煙囪從下至上依次是:機械水過濾室、冷凝室、除霧室、加熱室和煙氣出口,在所述機械水過濾室內(nèi)設(shè)置有機械水過濾器,在所述冷凝室內(nèi)設(shè)置有冷凝器,在所述冷凝室下方設(shè)置有冷凝液回收口,在所述除霧室內(nèi)設(shè)置有除霧器,在所述加熱室內(nèi)設(shè)置有加熱器,首先通過機械水過濾器將煙氣中的機械水過濾掉,在過濾過程中,還可以將煙氣中的煙塵過濾一部分,進一步凈化了煙氣,煙氣到達冷凝器后,煙氣中的水蒸氣遇到冷凝器后凝結(jié)成水滴,一臺10噸的燃煤鍋爐可以從煙氣中提水每小時超過8噸,30mw的中型燃煤發(fā)電機組可以從煙氣中提水達到100噸以上,水回收率可達90%以上,冷凝后的水從冷凝室下方的冷凝液回收口流出再利用,降低了水耗,節(jié)約了成本,冷凝器內(nèi)液體的溫度可升高至40℃—45℃,溫度升高的冷凝液體還可以作為集中供熱等熱源,進一步節(jié)約了能源;經(jīng)過冷凝的煙氣中含有微小液滴,經(jīng)過除霧器除霧后,煙氣中的水分較少,再經(jīng)過加熱器加熱時,需要熱量少,大大降低了加熱時的能耗,不需要重新設(shè)置潔凈煙氣通道,脫硫系統(tǒng)壓力損失可有效降低500—700pa,系統(tǒng)每小時節(jié)約電耗超過100kwh,由于煙氣中水蒸氣含量低,因此經(jīng)加熱排放到空氣中的煙氣攜帶的粉塵數(shù)量低,而且在煙囪上方的煙氣出口部分不會形成煙氣拖尾,消除了城市居民的心理恐慌;其二,由于所述加熱室的截面為菱形,所述加熱器為熱交換管,所述冷凝室的截面為菱形,所述冷凝器為冷凝管;所述熱交換管的傾斜角度為2—50度,所述冷凝管的傾斜角度為2—50度,增大了煙氣和熱交換管及冷凝管的接觸面積,減少了設(shè)備體積,同時冷凝水的流向得以控制,方便了冷凝水的回收,加熱室容積減小,防止了設(shè)備頭重腳輕,增加設(shè)備的穩(wěn)定性;其三,由于所述除霧器為屋脊式除霧器,可以很好去除進入除霧室內(nèi)的微小液滴,進一步降低進入加熱室內(nèi)煙氣中水蒸氣的含量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為煙囪內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置的結(jié)構(gòu)和使用原理以及上述消除燃料鍋爐煙氣拖尾的方法做進一步詳細說明。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置包括位于下端的脫硫吸收塔1和位于脫硫吸收塔1上方的煙囪2,在靠近脫硫吸收塔1的下方設(shè)置有煙氣進口3,煙囪從下至上依次是:機械水過濾室4、冷凝室5、除霧室6、加熱室7和煙氣出口8,在機械水過濾室4內(nèi)設(shè)置有機械水過濾器41,在冷凝室5內(nèi)設(shè)置有冷凝器51,在冷凝室5下方設(shè)置有冷凝液回收口52,在除霧室6內(nèi)設(shè)置有除霧器61,在加熱室7內(nèi)設(shè)置有加熱器71,首先通過機械水過濾器41將煙氣中的機械水過濾掉,在過濾過程中,還可以將煙氣中的煙塵過濾一部分,進一步凈化了煙氣。煙氣到達冷凝器51后,煙氣中的水蒸氣遇到冷凝器51后凝結(jié)成水滴,一臺10噸的燃煤鍋爐可以從煙氣中提水每小時超過8噸,30mw的中型燃煤發(fā)電機組可以從煙氣中提水達到100噸以上,水回收率可達90%以上,冷凝后的水從冷凝室5下方的冷凝液回收口52流出再利用,降低了水耗,節(jié)約了成本,冷凝器內(nèi)液體的溫度可升高至40℃—45℃,溫度升高的冷凝液體還可以作為集中供熱等熱源,進一步節(jié)約了能源。經(jīng)過冷凝的煙氣中含有微小液滴,經(jīng)過除霧器61除霧后,煙氣中的水分較少,再經(jīng)過加熱器71加熱時,需要熱量少,大大降低了加熱時的能耗,不需要重新設(shè)置潔凈煙氣通道,脫硫系統(tǒng)壓力損失可有效降低500—700pa,系統(tǒng)每小時節(jié)約電耗超過100kwh,由于煙氣中水蒸氣含量低,因此經(jīng)加熱排放到空氣中的煙氣攜帶的粉塵數(shù)量低,而且在煙囪上方的煙氣出口8部分不會形成煙氣拖尾,消除了城市居民的心理恐慌。
加熱室7的截面為菱形,加熱器71為熱交換管,冷凝室的截面為菱形,冷凝器為71冷凝管;熱交換管的傾斜角度為2—50度,冷凝管的傾斜角度為2—50度,增大了煙氣和熱交換管及冷凝管的接觸面積,減少了設(shè)備體積,同時冷凝水的流向得以控制,方便了冷凝水的回收,加熱室容積減小,防止了設(shè)備頭重腳輕,增加設(shè)備的穩(wěn)定性。
除霧器61為屋脊式除霧器,可以很好去除進入除霧室內(nèi)的微小液滴,進一步降低進入加熱室內(nèi)煙氣中水蒸氣的含量。
本發(fā)明燃料鍋爐煙氣拖尾消除的方法采用的技術(shù)方案為:
該方法包括以下步驟:
第一步,脫硫
將燃料鍋爐產(chǎn)生的煙氣引入脫硫吸收塔1中脫硫;
第二步,過濾
將脫硫后的煙氣通入機械水過濾室4內(nèi)徑機械水過濾器過濾,降低機械水的含量,同時阻攔煙塵;
第三步,冷凝回收
將過濾后的煙氣通入冷凝室5內(nèi),通過冷凝器冷凝回收,將煙氣中的水蒸氣凝結(jié)成為液滴并匯聚成水從冷凝液回收口52流出回收,同時將冷凝管中的液體加熱;
第四步,除霧回收
冷凝后的煙氣通入除霧室6內(nèi),經(jīng)過除霧器61將煙氣中的微小液滴凝結(jié)去除回收;
第五步,在加熱室內(nèi)加熱
將除霧后的煙氣在加熱室7內(nèi)加熱,使加熱室7出口處煙氣的溫度達到80℃-115℃;
第六步,排出煙氣
將加熱后的煙氣從煙氣出口排出。
本發(fā)明不但可以提供全新整體的消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置,還可以對現(xiàn)有脫硫吸收塔改進,在脫硫吸收塔上方安裝帶有機械水過濾室、冷凝室、除霧室、加熱室和煙氣出口的煙囪,同樣落在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
本發(fā)明的保護范圍不僅僅局限于上述實施例,只要結(jié)構(gòu)與本發(fā)明消除燃料鍋爐煙氣拖尾的裝置結(jié)構(gòu)相同或相似,或者方法與本發(fā)明消除燃料鍋爐煙氣拖尾的方法相同或相似,就落在本發(fā)明保護的范圍。