脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器及其除濕方法與流程

　　本發明涉及一種用于對脫硫吸收塔內的煙氣進行除濕的裝置，具體的說是一種脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器。本發明還涉及這種脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器的除濕方法。

　　背景技術：

　　目前國內脫硫工藝90％是采用濕法脫硫，這種方法脫硫后排放的煙氣濕度很大，濕度一般大于90％。濕煙氣里攜帶殘留的細煤灰、硫酸銨、硝酸銨、硫酸鈣、硝酸鈣細顆粒等，呈霧狀，會直接形成霧霾。

　　這些濕煙氣在靜穩空氣中不斷擴散，吸附工廠和汽車排放的污染物，時間一長，導致大氣能見度大幅度降低，空氣質量急劇惡化，形成重度霧霾。

　　另外一方面，以600mw機組為例，煙氣中水氣結露后形成的具腐蝕性水液理論計算量約40～50噸/每小時，它主要依附于煙囪內側壁流下來至專設的排液口排到脫硫系統的廢液池中。脫硫處理后的煙氣一般還含有氟化氫和氯化物等強腐蝕性物質，是一種腐蝕強度高、滲透性強、且較難防范的低溫高濕稀酸型腐蝕狀況。這種狀況，既造成了水資源的浪費，也加劇了煙囪的腐蝕狀況，降低了使用壽命。

　　目前，現有的用于對脫硫吸收塔的煙氣進行除濕的裝置均位于吸收塔外部，現有的吸收塔除濕裝置的結構均較復雜，安裝成本較高。

　　技術實現要素：

　　本發明的第一目的是為了克服背景技術的不足之處，而提供一種脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器。

　　本發明的第二目的是為了克服背景技術的不足之處，而提供這種脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器的除濕方法。

　　為了實現上述第一目的，本發明的技術方案為：脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器，其特征在于：包括安裝于脫硫吸收塔煙氣出口處的除濕器本體，所述除濕器本體包括冷凝器和旋流機，所述冷凝器包括冷卻管、網孔冷卻壁和平板冷卻壁；所述網孔冷卻壁和平板冷卻壁均呈環形，冷卻管為螺旋形結構且冷卻管內裝有冷凝介質，網孔冷卻壁為筒狀結構，平板冷卻壁的橫截面為八字型，平板冷卻壁、冷卻管和網孔冷卻壁自外向內依次連接；所述旋流機位于網孔冷卻壁內部并與所述網孔冷卻壁的內壁呈間隔布置，網孔冷卻壁上設有多個能夠讓煙氣進入到冷卻管外壁上的導流孔，平板冷卻壁和網孔冷卻壁之間還設有位于冷卻管下方的集水裝置；所述平板冷卻壁的外部一側設有位于平板冷卻壁底部的冷凝液入口，平板冷卻壁的外部另一側設有位于平板冷卻壁頂部的冷凝液出口，和位于平板冷卻壁下端的導流裝置，冷卻管下端與冷凝液入口連通，冷卻管上端與冷凝液出口連通；所述集水裝置包括集水板和集水瓶，集水板的橫截面為八字形，集水板上端與網孔冷卻壁連接，集水板下端與平板冷卻壁下端連接，集水板、冷卻管底部、網孔冷卻壁下端和平板冷卻壁底部下端共同形成集水空間，所述集水瓶位于集水空間底部并用于收集液態水；所述導流裝置包括液位變送器、出水管和排水閥，液位變送器位于平板冷卻壁外部下端并與所述集水空間連通，出水管位于平板冷卻壁底部，且出水管一端與所述集水空間連通，另一端與回收水池連通，排水閥安裝在出水管上。

　　在上述技術方案中，所述導流孔在網孔冷卻壁上呈傾斜布置，導流孔的中心線與水平面之間的夾角為30°。

　　為了實現上述第二目的，本發明的技術方案為：脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器的除濕方法，它包括如下步驟，脫硫吸收塔煙氣出口處的濕煙氣先進入到除濕器本體中，此時由于集水板的作用使得濕煙氣只能進入到網孔冷卻壁內，接著網孔冷卻壁內的旋流機旋轉并使濕煙氣進入到冷凝器內，此時濕煙氣與冷卻管中的冷凝介質進行充分熱交換，并使濕煙氣中所含的水蒸汽被迅速冷凝成液態水，然后液態水在下落的過程中被位于冷凝器底部的集水裝置收集，并通過液位變送器實時測量集水裝置內的水含量，最后定期打開排水閥，將集水裝置收集的液態水排至回收水池進行回收再利用。

　　本發明的目的是除去脫硫后煙氣中所含的水份，降低煙氣濕度，提高煙氣的干燥度。同時，本發明還通過利用冷卻管中的冷凝介質與脫硫濕煙氣進行熱交換，將煙氣中的水蒸汽快速冷凝成液態水，并進行收集再利用。脫硫煙氣的濕度降低、干燥度提高，有利于減少對煙囪的腐蝕作用、有利于煙氣進入高空擴散、有利于避免石膏雨的形成。

　　與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

　　1、本發明通過旋流機的旋轉離心力作用，使得脫硫煙氣與冷卻管充分接觸，加快水蒸汽的冷凝液化效率。同時，本發明通過利用旋流機的上升作用，彌補了冷凝脫水過程中的壓力損失，保證煙氣的正常排放。

　　2、本發明采用熱交換冷凝方式除去濕法脫硫煙氣中的水份，冷媒可反復循環使用，能耗少，效率較高，且沒有附加污染物排放。

　　3、本發明中的冷凝水經過收集后進入回收水池，可在脫硫系統內循環利用，有利于降低脫硫系統的水資源消耗。同時，旋流機葉輪呈略向上布置，為煙氣上升提供一定動力，彌補壓損。

　　附圖說明

　　圖1為將本發明安裝到脫硫吸收塔的煙氣出口處時的結構示意圖。

　　圖2為本發明的結構示意圖。

　　圖中1-除濕器本體,2-冷凝器,21-冷卻管，22-網孔冷卻壁，23-平板冷卻壁，3-旋流機,4-導流孔，5-集水裝置,51-集水板，52-集水瓶，53-集水空間，61-冷凝液入口，62-冷凝液出口，7-導流裝置，71-液位變送器，72-出水管，73-排水閥，8-回收水池。

　　具體實施方式

　　下面結合附圖詳細說明本發明的實施情況，但它們并不構成對本發明的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本發明的優點更加清楚和容易理解。

　　參閱附圖可知：脫硫吸收塔用閉式旋流煙氣冷凝除濕器，其特征在于：安裝于脫硫吸收塔煙氣出口處的除濕器本體1，所述除濕器本體1包括冷凝器2和旋流機3，所述冷凝器2包括冷卻管21、網孔冷卻壁22和平板冷卻壁23；

　　所述網孔冷卻壁22和平板冷卻壁23均呈環形，冷卻管21為螺旋形結構且冷卻管21內裝有冷凝介質，網孔冷卻壁22為筒狀結構，平板冷卻壁23的橫截面為八字型，平板冷卻壁23、冷卻管21和網孔冷卻壁22自外向內依次連接；

　　所述旋流機3位于網孔冷卻壁22內部并與所述網孔冷卻壁22的內壁呈間隔布置，網孔冷卻壁22上設有多個能夠讓煙氣進入到冷卻管21外壁上的導流孔4，平板冷卻壁23和網孔冷卻壁22之間還設有位于冷卻管21下方的集水裝置5；

　　所述平板冷卻壁23的外部一側設有位于平板冷卻壁23底部的冷凝液入口61，平板冷卻壁23的外部另一側設有位于平板冷卻壁23頂部的冷凝液出口62，和位于平板冷卻壁23下端的導流裝置7，冷卻管21下端與冷凝液入口61連通，冷卻管21上端與冷凝液出口62連通；

　　所述集水裝置5包括集水板51和集水瓶52，集水板51的橫截面為八字形，集水板51上端與網孔冷卻壁22連接，集水板51下端與平板冷卻壁23下端連接，集水板51、冷卻管21底部、網孔冷卻壁22下端和平板冷卻壁23底部下端共同形成集水空間53，所述集水瓶52位于集水空間53底部并用于收集液態水；

　　所述導流裝置7包括液位變送器71、出水管72和排水閥73，液位變送器71位于平板冷卻壁23外部下端并與所述集水空間53連通，出水管72位于平板冷卻壁23底部，且出水管72一端與所述集水空間53連通，另一端與回收水池8連通，排水閥73安裝在出水管72上。

　　優選的，所述導流孔4在網孔冷卻壁22上呈傾斜布置，導流孔4的中心線與水平面之間的夾角為30°。

　　優選的，它包括如下步驟，脫硫吸收塔煙氣出口處的濕煙氣先進入到除濕器本體1中，此時由于集水板51的作用使得濕煙氣只能進入到網孔冷卻壁22內，接著網孔冷卻壁22內的旋流機3旋轉并使濕煙氣進入到冷凝器2內，此時濕煙氣與冷卻管21中的冷凝介質進行充分熱交換，并使濕煙氣中所含的水蒸汽被迅速冷凝成液態水，然后液態水在下落的過程中被位于冷凝器22底部的集水裝置5收集，并通過液位變送器71實時測量集水裝置5內的水含量，最后定期打開排水閥73，將集水裝置5收集的液態水排至回收水池8進行回收再利用。

　　實際工作時，本發明的冷凝介質優選為冷凝水，本發明有內外兩層冷卻壁(網孔冷卻壁和平板冷卻壁)，且冷卻管的內部均充滿低溫液態水，冷卻管與外部冷卻水池連同，通過水泵進行循環利用。冷卻水在冷卻壁中由下至上，單向流動。旋流機旋轉，將含水煙氣與水冷壁接觸降溫，使煙氣中的水汽液化，通過集水板收集后排出。出水管道安裝電動閥門和液位計，定期將水排出(也可直接返回至吸收塔漿池內)。冷卻用的液態水可以用其他可獲取的廉價且低溫態介質代替。旋流機葉輪略向上，為煙氣上升提供一定動力，彌補壓損。

　　其它未說明的部分均屬于現有技術。