[发明专利]一种低能耗湿烟气收水消白装置及方法

权利要求书

1.一种低能耗湿烟气收水消白装置，其特征在于，包括：收水消白塔和冷却液循环系统；所述收水消白塔由下至上依次设置烟气入口、洗涤净化喷淋层、冷凝液收集层、冷凝降温层、干燥脱水层、混风降湿层和烟气出口；所述冷却液循环系统包括冷却液降温塔、冷却液储存箱和冷却液循环泵；所述冷凝降温层入液口通过管路与冷却液循环泵出液口连通，冷凝降温层出液口通过管路与冷却液降温塔入液口连通，所述冷却液储存箱通过管路与冷却液降温塔出液口及冷却液循环泵入液口连通；

所述的混风降湿层位于收水消白塔的烟气出口变径处；混风降湿层由若干混风单元组成，混风单元在收水消白塔内沿周向均匀分布；每个混风单元由入口气流通道和出口旋流模块组成，每个混风单元入口与收水消白塔塔壁连接并与大气环境连通，出口旋流模块与收水消白塔烟气出口连通；

所述混风单元的出口旋流模块由若干旋流叶片组成；所述出口旋流模块的高度为10-30cm，直径为20-50cm；每个出口旋流模块的旋流叶片个数为5-10个，旋流叶片与水平面夹角为30-75°。

2.根据权利要求1所述的低能耗湿烟气收水消白装置，其特征在于，所述的干燥脱水层内设置若干层除雾器，每层除雾器内设置一层除雾填料。

3.根据权利要求1所述的低能耗湿烟气收水消白装置，其特征在于，所述的冷凝降温层内设置若干层冷凝器，所述冷凝器为折流板式冷凝器。

4.根据权利要求3所述的低能耗湿烟气收水消白装置，其特征在于，所述的冷凝降温层内设置1-4层冷凝器，每层冷凝器高度为5-30cm；每层冷凝器上层冷凝管入口为冷凝器入液口，下层冷凝管出口为出液口。

5.一种基于如权利要求1-4任一项所述低能耗湿烟气收水消白装置的低能耗湿烟气收水消白方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）工业烟气从烟气入口进入收水消白塔，经洗涤净化喷淋层去除烟气中的污染物，烟气湿度达到饱和状态；

（2）饱和烟气经冷凝液收集层进入冷凝降温层，经冷凝器换热降温达到过饱和状态，烟气中的水蒸气冷凝液化成液态水滴，大颗粒凝结水滴在重力作用下落入冷凝液收集层排出塔外，小颗粒凝结水滴随气流上升进入干燥脱水层，在惯性作用下被干燥脱水层内的除雾器填料层捕集，并在重力作用下落入冷凝液收集层排出塔外；

（3）完成冷凝降温、干燥脱水的饱和烟气在流经收水消白塔出口变径时，环境空气受排烟负压作用由混风降湿层混风单元入口气流通道进入混风单元，由混风单元出口旋流模块进入消白塔出口烟道，与处理后的饱和烟气经旋流模块混合均匀，混合后的烟气达到不饱和状态，混合烟气由收水消白塔出口实现无白烟排放；

混风单元出口总面积为烟气出口截面面积的10%~30%；环境空气混入量为处理后的饱和烟气量的20%-50%。

6.根据权利要求5所述的低能耗湿烟气收水消白方法，其特征在于，冷凝降温层内的冷却液为软化水；饱和烟气与冷凝降温层换热后，湿烟气的温度下降3~10℃。

7.根据权利要求6所述的低能耗湿烟气收水消白方法，其特征在于， 步骤（2）中，每立方饱和烟气对应冷却液的循环流量为1-10L，冷却液在冷凝管内流速为0.2-2.0m/s。