[发明专利]锅炉湿法脱硫脱雾烟气再热烟囱防腐一体化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，尤其涉及一种锅炉湿法脱硫脱雾烟气再热烟囱防腐一体化装置及方法。

背景技术

随着锅炉烟气湿法脱硫的广泛应用，脱硫后的烟气含水量较未脱硫前大幅增加，且烟气温度低于露点温度，此种烟气不经处理直接排入原烟囱对其必然造成严重的腐蚀，形成巨大的安全隐患。

为解决烟囱防腐问题，通常采用两种办法。其一，利用烟气换热器GGH(一般为回转式)使净烟气再热，烟囱内保持干烟气防腐，但GGH存在堵塞和阻力大能耗高的问题；其二，系统不设GGH，而采用烟囱防腐技术，但国内除了使用钛合金板能较好地实现了防腐外，其他防腐材料都难以完全做到无腐蚀，对烟囱安全构成严重威胁。

烟囱防腐材料方面的发明能否起到好的效果，往往与工艺息息相关，而烟囱的尺寸巨大且运行条件复杂，最终使许多防腐材料都难以完全做到无腐蚀(国内除了使用钛合金板能较好地实现了防腐外)，而使用钛合金板对烟囱进行改造周期长、投资大，影响了工程使用。

现有的烟气换热器GGH(一般为回转式)，由于原烟气与脱硫后的净烟气直接通过GGH换热，没有脱雾的净烟气含浆液水滴较多，加热时需要的热量大，一方面限制了最终的烟气加热温度，另一方面也使得GGH在流经原烟气时结露积灰腐蚀、流经净烟气时浆液水滴加热结垢，必然造成第一条中的许多问题。

现有湿法脱硫工艺中，为解决烟囱防腐问题，通常采用两种办法。其一，系统不设GGH(烟气-烟气再热器)，而采用烟囱防腐技术，但国内除了使用钛合金板能较好地实现了防腐外，其他防腐材料都难以完全做到无腐蚀，对烟囱安全构成严重威胁，同时存在下列问题：1)排烟温度低，烟气抬升高度不高，污染物地面扩散差；2)脱硫水耗高；3)“烟囱雨”对电站内构筑物产生腐蚀。其二，系统设置GGH(一般为回转式)，利用原烟气将脱硫后的净烟气进行加热，使排烟温度达到露点之上，减轻对进烟道和烟囱的腐蚀，但存在下列问题：1)投资高；2)GGH结构堵塞，系统可靠性降低；3)GGH压力损失大，运行费用高；4)GGH的原烟气侧向净烟气侧的泄漏会降低系统的脱硫效率；5)烟气中的飞灰会积聚在GGH的换热元件上，飞灰中的重金属会起催化剂的作用，将烟气中的部分SO₂转化为SO₃，使烟气的酸露点略有升高。

发明内容

本发明以除尘器后热烟气为热源，经过分体式热管加热空气，将热空气送入脱硫、脱雾除湿后的烟道，对烟气进行混合加热，使进入烟囱处的烟气温度高于其露点温度，达到烟囱防腐的目的。本发明解决了烟囱内烟气结露腐蚀的问题；换热器无堵塞、无腐蚀，投资与运行费用低；不影响脱硫效率；降低了脱硫装置入口处的烟温，解决脱硫装置的水消耗量大的问题；提升了烟气提升高度，利于污染物扩散。

本发明采用如下技术方案：

本发明的锅炉湿法脱硫脱雾烟气再热烟囱防腐一体化装置，包括锅炉、除尘器、吸风机、脱硫塔、脱雾除湿装置和烟囱，所述的装置还包括分体式热管换热器，分体式热管换热器分为上部换热管和下部换热管；锅炉与除尘器连接，除尘器与吸风机连接，吸风机与下部换热管连接，下部换热管与脱硫塔连接，脱硫塔与脱雾除湿装置连接，脱雾除湿装置与烟囱连接，上部换热管通过管道与烟囱前面与脱雾除湿装置连接的管道进行连接。

本发明的锅炉湿法脱硫脱雾烟气再热烟囱防腐一体化方法的具体步骤如下：从锅炉出来的烟气，经过除尘器进行除尘，然后经吸风机输送到分体式热管换热器，经分体式热管将部分热量传给一路外界空气，加热成为热风，控制换热后的烟气温度应高于露点温度5℃以上，经热管相变换热后的烟气再进入湿法脱硫塔及脱雾除湿装置，在脱雾除湿装置去除绝大部分浆液滴，烟气在脱雾除湿装置后的烟道与前加热的热风充分混合换热，将烟气温度提升至此处烟气的露点以上后，排入烟囱。

经脱雾除湿后的烟气为饱和状态，仅含有极少的微小液滴，所需的汽化潜热较少，使得只需少量的热风即可将液滴汽化同时将烟气加热至露点温度之上。入烟道的热空气处于不饱和状态，热风与烟气混合后，不仅排烟温度升高，同时能降低烟气的水汽饱和状态，减轻了烟气在烟囱内发生腐蚀的几率。

本发明的积极效果如下：

1、相对于采用GGH装置，相变换热器设备简单，温度可控，烟气温度在露点温度以上，杜绝烟气堵塞、腐蚀的现象，不影响脱硫效率。本发明的锅炉湿法脱硫脱雾烟气再热烟囱防腐一体化装置不仅减少了设备投资，系统运行能耗低，且设备可靠、故障率低，检修维护工作小，延长了机组检修周期。