湿法脱硫烟气余热回收及除雾系统的制作方法

本实用新型涉及节能环保技术领域，具体涉及一种湿法脱硫烟气余热回收及除雾系统。

背景技术：

当前我国燃煤发电锅炉大都使用石灰石石膏法等湿法脱硫技术，这种脱硫工艺需要大量的水用于脱硫反应过程，除少部分脱硫浆液根据运行指标以废液的形式排污外，大量的脱硫用水随烟气蒸发排向大气；随着国家环保部门对湿法脱硫排放标准要求的不断提高，湿法脱硫系统大都加配了除雾器或湿电除尘器，但由于环境温度和锅炉排烟温度的限制，湿法脱硫仍有大量的水蒸气随烟气一起排入大气，据有关数据统计，如果我国每年能将脱硫湿烟气蒸发排放的水蒸汽减少一半的话，则我国每年可节水40亿立方米，另外，截至目前，湿法脱硫所排放的烟雾仍被认为是大气雾霾产生的主要原因。

虽然现有技术已经对水汽排放量进行了一定的控制，但是还是达不到理想的目的，截至目前，在整个湿法脱硫领域因烟气蒸发所造成的水的浪费与大气污染是国内外最为棘手的环境保护难题之一，另外，湿电除尘器的运行费用、延长湿电除尘器的使用寿命等依旧是整个湿法脱硫领域亟待解决的难题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题中的不足，本实用新型的目的在于：提供一种湿法脱硫烟气余热回收及除雾系统，能够深度利用脱硫后湿烟气余热的同时，大量的减少脱硫水耗与排污、减少湿电除尘器和引风机的电耗，减少烟囱湿雾的排放。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述湿法脱硫烟气余热回收及除雾系统，包括脱硫塔，还包括烟气余热回收加热器和热转换装置，所述烟气余热回收加热器包括外壳，外壳的内部自上向下分别设置放热换热器和吸热换热器，所述热转换装置采用一级热泵机组，吸热换热器的出水口通过一级余热出水管与一级热泵组吸热侧的进水口相连通，吸热换热器的进水口通过一级余热回水管与一级热泵组吸热侧的出水口相连通，放热换热器的进水口与一级热泵机组放热侧的出水口通过一级热利用出水管相连通，放热换热器的出水口与一级热泵机组放热侧的进水口通过一级热利用回水管相连通。

进一步优选，所述热转换装置包括多组热泵机组，所述多组热泵机组串接使用。

进一步优选，所述热转换装置包括相互串接的一级热泵机组和二级热泵机组，二级热泵机组吸热侧的出水口设置二级余热回水管，二级余热回水管接入吸热换热器的进水口，一级余热回水管分为两路，一路与二级余热回水管相并接后接入吸热换热器的进水口，另一路接入二级热泵机组吸热侧的进水口。

进一步优选，一级热泵机组放热侧的一级热利用出水管和一级热利用回水管分别外接一级余热利用装置。

进一步优选，二级热泵机组放热侧的二级热利用出水管和二级热利用回水管分别外接二级余热利用装置。

进一步优选，脱硫塔的上部自下向上依次设置除雾器和湿电除尘器，脱硫塔的顶端设置烟囱罩。

进一步优选，烟气余热回收加热器安装在湿电除尘器与烟囱罩之间，烟气余热回收加热器的下端口与湿电除尘器的出口相连接，烟气余热回收加热器的上端口与脱硫塔的出口烟道相连接。

进一步优选，二级余热回水管、一级余热出水管、二级余热回水管、一级余热回水管、一级热利用出水管、一级热利用回水管、二级热利用出水管以及二级热利用回水管上均设置阀门。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型利用湿烟气自身的热量，并结合两组或多组热泵机组，先通过吸热换热器吸收湿烟气的余热，降低烟气温度，将部分水蒸气凝结，可以回收至脱硫塔重复使用，吸热换热器所吸收的热量通过两组或多组热泵机组提取热量以及提升温度，用热泵提取并升温后的吸热换热器的一部分热量，通过放热换热器加热烟气，使烟气温度高于所含水蒸气的饱和点温度，达到烟气消白的目的，吸热换热器提取的另一部分热量可以用于余热利用装置使用；本实用新型完成了对湿法脱硫烟气中水蒸气和烟尘的彻底回收，从根本上解决了湿法脱硫系统所排放烟雾对大气环境的污染问题，节能、节水、环保，可以将当前50℃左右的湿法脱硫湿烟气降至30℃以下，可减少约70％脱硫水蒸发，大大减少脱硫用水量和湿烟气排放量，同时还可以大幅度地降低湿电除尘器的运行费用，延长湿电除尘器的使用寿命。

附图说明

图1本实用新型实施例2结构示意图；

图2本实用新型实施例1结构示意图。

图中：1、烟囱罩；2、放热换热器；3、外壳；4、吸热换热器；5、湿电除尘器；6、除雾器；7、脱硫塔；8、总管路；9、一级余热出水管；10、二级余热回水管；11、一级余热回水管；12、阀门；13、一级热泵机组；14、二级热泵机组；15、一级热利用出水管；16、一级热利用回水管；17、一级余热利用装置；18、二级热利用出水管；19、二级热利用回水管；20、二级余热利用装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

实施例1

如图2所示，本实用新型所述湿法脱硫烟气余热回收及除雾系统，包括脱硫塔7，脱硫塔7的上部自下向上依次设置除雾器6和湿电除尘器5，脱硫塔7的顶端设置烟囱罩1，还包括烟气余热回收加热器和热转换装置，所述烟气余热回收加热器包括外壳3，外壳3的内部自上向下分别设置放热换热器2和吸热换热器4，烟气余热回收加热器安装在湿电除尘器5与烟囱罩1之间，烟气余热回收加热器的下端口与湿电除尘器5的出口相连接，烟气余热回收加热器的上端口与脱硫塔7的出口烟道相连接，所述热转换装置采用一级热泵机组13，吸热换热器4的出水口通过一级余热出水管9与一级热泵组吸热侧的进水口相连通，吸热换热器4的进水口通过一级余热回水管11与一级热泵组吸热侧的出水口相连通，放热换热器2的进水口与一级热泵机组13放热侧的出水口通过一级热利用出水管15相连通，放热换热器2的出水口与一级热泵机组13放热侧的进水口通过一级热利用回水管16相连通。

具体的，所述吸热换热器4由耐腐蚀翅片管制成，可以采用耐腐蚀氟塑料或不锈钢材质，布置在湿电除尘器5或除雾器6的上侧，用于吸收湿烟气的热量，降低烟气的温度，并将凝结的水分回收利用；放热换热器2由一般性耐腐蚀的金属翅片管制作，与烟气先接触部分的放热换热器2管使用不锈钢翅片管，因为加热的烟气具有一定的湿度，具有腐蚀性，后面的放热换热器2翅片管由普通的金属材料制作，以减轻设备重量和体积，降低设备造价和安装费用；放热换热器2布置在吸热换热器4的上面，利用一级热泵组提取并升温后的吸热换热器4的一部分热量加热烟气，使烟气温度高于所含水蒸气的饱和点温度，达到烟气消白的目的。

其中，一级热泵机组13放热侧的一级热利用出水管15和一级热利用回水管16分别外接一级余热利用装置17，吸热换热器4所吸收的热量除少部分(不到10％)用于加热烟气消白外，大部分热量进入一级余热利用装置17，大量的余热可根据生产工艺的要求进行综合利用，冬季则可全部用于采暖供热，具有明显的节能效果，提高了应用该技术厂家的经济效益。

另外，一级余热出水管9、一级余热回水管11、一级热利用出水管15、一级热利用回水管16上均设置阀门12，可以实现管路的通断，便于控制。

实施例2

如图1所示，在实施例1的基础上，所述热转换装置包括相互串接的一级热泵机组13和二级热泵机组14，二级热泵机组14吸热侧的出水口设置二级余热回水管10，二级余热回水管10接入吸热换热器4的进水口，具体的，与一级余热回水管11汇流到总管路8路后，流回到吸热换热器4的进水口，一级余热回水管11分为两路，一路与二级余热回水管10相并接后接入吸热换热器4的进水口，另一路接入二级热泵机组14吸热侧的进水口，所述二级余热回水管10、二级余热回水管10、二级热利用出水管18以及二级热利用回水管19上均设置阀门12，可以实现管路的通断，便于控制，上述热泵机组串联使用，达到了对脱硫烟气余热深度回收，以及对热量利用的合理控制，对脱硫烟气深度除雾的目的；在大量减少脱硫用水的同时，还可保证各级热泵机组始终运行在高效率状态，另外，各个管路设置合理，可以合理的对回收的余热进行通断利用。

其中，二级热泵机组14放热侧的二级热利用出水管18和二级热利用回水管19分别外接二级余热利用装置20。

采用上述两级热泵机组可以将当前50℃左右的湿法脱硫湿烟气降至30℃以下，可减少约70％脱硫水蒸发，大大减少脱硫用水量和湿烟气排放量，同时还可以大幅度地降低湿电除尘器5的运行费用，延长湿电除尘器5的使用寿命。

实施例3

在实施例2的基础上，所述热转换装置包括多组热泵机组，所述多组热泵机组串接使用，能够进一步提高使用效率。

本实用新型的具体安装和布置过程：

1、根据要回收的热负荷和现场空间设计吸热换热器4和放热换热器2的大小和结构，根据两种换热器可组合的尺寸和与湿电除尘器5和烟囱的接口设计换热器的外壳3与接口；将两组换热器与外壳3和接口组装起来成为烟气余热回收加热器。

2、现场整体吊装烟气余热回收加热器，将其安装在湿电除尘器5和烟囱之间。

3、根据环保要求和所回收余热的数量及用途决定选用一组、两组还是多组热泵机组，将烟气余热回收加热器，使用余热的设备或工艺和热泵机组按照要求连接起来，形成湿法脱硫烟气余热回收及除雾系统。