[发明专利]一种湿烟气无动力冷却烟塔装置

说明书

技术领域

本发明涉及燃煤电厂湿法脱硫与烟气污染物排放环保治理领域，更具体而言，涉及一种湿烟气无动力冷却烟塔装置。

背景技术

近年来大气污染日益严重，雾霾现象时有发生，SO₂等气体对大气的污染越来越受到人们的关注。火电厂排烟中的SO₂作为重要污染来源，需要对其严格控制。为此，国务院印发《大气污染防治行动计划》（国发〔2013〕37号），要求加快燃煤电站锅炉现有脱硫技术的升级改造，确保二氧化硫等污染物排放达到国家标准。国家发改委、能源局、环保部联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划》（[2014]2093号），指出到2020年现役燃煤发电机组大气污染物中SO₂排放限值要低于35mg/Nm³。为响应国家号召，各省市先后对火电厂进行了超低排放改造。改造后，二氧化硫浓度普遍低于35mg/Nm³。

在现有烟气脱硫工艺中，湿法烟气脱硫以其脱硫反应速度快，脱硫效率高、设备运行可靠而成为技术主流，但原烟气经过湿法脱硫系统洗涤后，温度降至50～60℃，已低于酸露点温度，一方面会导致烟囱腐蚀，另一方面，烟囱排出的饱和湿烟气与温度较低的环境空气接触时，烟气中所含水蒸汽会过饱和凝结，凝结水滴对光线产生折射、散射会形成烟羽，造成视觉污染，同时烟羽扩散过程中产生的凝结水也会造成烟囱下风向降水，影响局部地区气候。更进一步说，烟囱排烟形成的烟羽直接增加了发电过程生产系统水耗，而且也相应增加了排烟含固量。

目前烟羽治理的主要技术路线常用的有两种：烟气加热和烟气降温。烟气加热法在一定条件下能够消除湿烟羽，但随着环境温度降低、环境湿度提高彻底消除湿烟羽变得越来越不经济；烟气降温法在一定条件下能够消除湿烟羽，但随着环境温度的降低，环境湿度的提高，不能完全消除湿烟羽。

发明内容

为了克服现有技术中所存在的不足，本发明提供一种湿烟气无动力冷却烟塔装置，采用对烟气先冷却再加热的方式，实现消除湿烟羽的同时，降低系统水耗与烟气含固量，实现燃煤电站超低排放改造的低成本、低污染、高效率的运行方式。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种湿烟气无动力冷却烟塔装置，包括烟囱和吸收塔，所述烟囱和吸收塔顶部连通，所述吸收塔内部从上到下依次设置有管式除尘除雾装置和浆液喷淋层，所述吸收塔内底部设有浆液和搅拌器，通过搅拌器可以对浆液进行搅拌，浆液通过带有浆液循环泵的管路与浆液喷淋层连通，所述吸收塔上设有引风机和氧化风机，所述烟囱内设有循环再热水管，循环再热水管可以通过吸收塔内的热量进行加热，所述烟囱外设有散热片。

所述管路上设有石灰石浆液补给装置，可以根据实际情况进行石灰石浆液的补给。

所述烟囱内设有导流叶片，使烟气进入烟囱后沿导流叶片呈螺旋式上升。

所述吸收塔内设有旋汇耦合装置，所述旋汇耦合装置位于浆液喷淋层下方。

还包括工艺水箱，所述工艺水箱分别与管式除尘除雾装置和循环再热水管连通，所述管式除尘除雾装置通过冲洗水管与工艺水箱连通。

所述浆液喷淋层有三层，每个浆液喷淋层分别通过带有浆液循环泵的管路与吸收塔底部浆液连通。

所述烟囱和散热片的材质均为不锈钢。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

（1）该装置可以消除燃煤电厂在超低排放改造下烟囱烟羽排放现象；

（2）通过“烟塔合一”装置，可以大幅度减少系统水耗与烟气含固量，从源头上解决广泛议论的湿法脱硫加重雾霾天气形成的问题。

（3）吸收塔排出的湿烟气经过无动力冷却可以降低生产系统能耗，降低发电过程成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的烟囱展开图；

图3为本发明的烟囱俯视图；

图4为本发明烟囱外壁散热片结构示意图；

图5为本发明烟囱内部导流叶片结构示意图。

图中：1为引风机，2为工艺水箱，3为氧化风机，4为搅拌器，5为石膏排放槽，6为石灰石浆液补给装置，7为浆液循环泵，8为旋汇耦合装置，9为浆液喷淋层，10为管式除尘除雾装置，11为冲洗水管，12为循环泵，13为散热片，14为烟囱，15为吸收塔，16为导流叶片，17为烟囱内部烟气流向，18为循环再热水管，19为烟囱底部，20为烟囱顶部。

具体实施方式