一种脱硫浆液降温与烟气余热利用系统的制作方法

本实用新型属于热电联产机组燃煤锅炉排烟余热回收利用技术领域，尤其涉及一种脱硫浆液降温与烟气余热利用系统。

背景技术：

燃煤电厂以煤炭作为燃料，锅炉排烟中含有大量SO2。为了防止SO2进入大气污染环境，石灰石-石膏法脱硫技术得到了广泛的应用，其技术流程为：石灰石经研磨后与水混合制成浆液；浆液喷淋进入脱硫塔内，与锅炉排烟逆流接触，在此过程中，SO2与CaCO3反应成为CaSO3；浆液落入脱硫塔底部的浆液池中，CaSO3与通入的空气反应，成为石膏；脱硫反应后的净烟气经过除雾器后排出脱硫塔。

排烟热损失在燃煤锅炉能量损失中占有很大比重，利用锅炉排烟中的热量是燃煤电厂节能的主要方向之一。脱硫塔入口烟气温度一般为145-155℃，脱硫塔出口烟气温度一般为48-52℃，可见锅炉排烟中相当一部分热量被浆液带走，需要一种能够通过回收浆液中的热量，降低锅炉排烟热损失，达到节能的目的技术方案。

石灰石-石膏法脱硫技术耗水量大，在缺水地区推广受到限制，且脱硫塔出口湿饱和烟气直接通过烟囱排放，在烟囱出口将形成白色烟羽，在冬季和环境湿度较大的地区，白色烟羽尾迹较长，伴随光照时，白色烟羽呈现出黑灰色，对供电企业的形象造成不良影响。需要一种能够通过回收烟气中部分水蒸气的汽化潜热，使其凝结在脱硫塔内，节约用水的同时可以减轻烟囱出口的白色烟羽的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种脱硫浆液降温与烟气余热利用系统，通过余热利用降低浆液温度，继而降低烟气温度，使烟气中部分水蒸气以冷凝的方式分离下来，留在脱硫塔内，达到节能、节水、环保的多重目的。

本实用新型提供了一种脱硫浆液降温与烟气余热利用系统，包括脱硫塔及浆液换热塔，脱硫塔底部设有脱硫塔浆液池，脱硫塔浆液池上方设有第一喷淋装置，脱硫塔侧面与烟气管道连接，顶部设有净烟气管道；

浆液换热塔内部分为闪蒸区及凝结区，闪蒸区及凝结区下部互相隔离，上部连通，闪蒸区底部设有闪蒸区浆液池，凝结区底部设有水池，闪蒸区浆液池及水池上方分别设有第二喷淋装置及第三喷淋装置，脱硫塔浆液池通过第一浆液循环泵与第二喷淋装置连接，闪蒸区浆液池通过第二浆液循环泵与第一喷淋装置连接；

水池依次通过热泵、循环水泵与第三喷淋装置连接，热网回水管道通过热泵与热网加热器连接，热网加热器与热水供水管道连接。

进一步地，凝结区上部连接有用于将不凝结气体抽出浆液换热塔外的真空泵。

进一步地，循环水泵进口管道上设有疏水阀，疏水阀通过管道与贮水箱连接。

进一步地，疏水阀为自动控制阀，用于当凝结区底部水池的液位超过标准高度时，自动开启将多余的水引入贮水箱。

借由上述方案，通过脱硫浆液降温与烟气余热利用系统，提取浆液中的余热，降低浆液温度，继而降低烟气温度，使烟气中部分水蒸气以冷凝的方式分离下来，留在脱硫塔内，能够达到节能、节水、环保的多重目的。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型一种脱硫浆液降温与烟气余热利用系统的结构示意图。

图中标号：

1-烟气管道；2-净烟气管道；3-脱硫塔；4-第一喷淋装置；5-浆液换热塔；51-浆液换热塔闪蒸区；52-浆液换热塔凝结区；53-第二喷淋装置；54-第三喷淋装置；6-真空泵；7-循环水泵；8-疏水阀；91-第一浆液循环泵；92-第二浆液循环泵；10-热网回水管道；11-热泵；12-热网加热器；13-热网供水管道；14-贮水箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参图1所示，本实施例提供了一种脱硫浆液降温与烟气余热利用系统，包括脱硫塔3及浆液换热塔5，脱硫塔3底部设有脱硫塔浆液池，脱硫塔浆液池上方设有第一喷淋装置4，脱硫塔3侧面与烟气管道1连接，顶部设有净烟气管道2；

浆液换热塔5内部分为闪蒸区51及凝结区52，闪蒸区51及凝结区52下部互相隔离，上部连通，使浆液闪蒸产生的水蒸气可以由闪蒸区进入凝结区，浆液闪蒸产生的水蒸气在凝结区52与低温水换热凝结，蒸汽体积急剧缩小，使得凝结区压力降低，造成凝结区52压力低于闪蒸区51，使蒸汽在压差的作用下由闪蒸区51向凝结区52运动，完成循环过程，闪蒸区51底部设有闪蒸区浆液池，凝结区52底部设有水池，闪蒸区浆液池及水池上方分别设有第二喷淋装置53及第三喷淋装置54，脱硫塔浆液池通过第一浆液循环泵91与第二喷淋装置53连接，闪蒸区浆液池通过第二浆液循环泵92与第一喷淋装置4连接；

水池依次通过热泵11、循环水泵7与第三喷淋装置54连接，热网回水管10道通过热泵11与热网加热器12连接，热网加热器12与热水供水管道13连接。

在本实施例中，凝结区52上部连接有真空泵6，真空泵6用于将不凝结气体抽出浆液换热塔外(建立浆液换热塔中的低压环境)，促进浆液闪蒸产生的水蒸气再凝结，落于凝结区52底部的水池中。

在本实施例中，循环水泵7进口管道上设有疏水阀8，疏水阀8通过管道与贮水箱14连接。

在本实施例中，疏水阀8为自动控制阀，当浆液换热塔内部凝结区52底部水池的液位过高时，疏水阀自动开启，将多余的水引入贮水箱14。

脱硫塔浆液池中的浆液经过第一浆液泵91被喷淋至浆液换热塔5内部的闪蒸区51上方，在凝结区52创造的低压力环境下，浆液中一部分水汽化为水蒸气，吸收汽化潜热，使浆液温度降低，降温后的浆液落入闪蒸区51底部的浆液池中，经过第二浆液泵92被喷淋至脱硫塔3上方区域，与烟气接触进行脱硫反应。

原烟气通过烟气管道1进入脱硫塔3与降温后的浆液接触，进行脱硫反应后的净烟气进入净烟气管道2，经过除雾器离开脱硫塔3。

浆液换热塔5内部凝结区52底部水池中的水在循环水泵7的作用下进入热泵11，作为热泵的余热水，经热泵11降温后通过循环水泵7被喷淋至凝结区52上方，与浆液闪蒸产生的水蒸气换热，使水蒸气放热液化，回落至凝结区52底部的水池中。

疏水阀8根据浆液换热塔内部凝结区52底部水池的液位自动控制，当液位过高时(超过标准高度)，疏水阀8自动开启，将多余的水引入贮水箱14。该疏水水质较好，可经过简单处理后直接排放或作为工业用水。

热网回水通过热网回水管道10首先进入热泵11吸收脱硫浆液余热，之后进入热网加热器12，将参数合格的热网供水通过热网供水管道13提供给热用户，实现了对余热的回收利用。

本实施例提供的脱硫浆液降温与烟气余热利用系统具有如下技术效果：

1)利用降温后的脱硫浆液与烟气接触进行脱硫反应，使脱硫塔出口烟气温度由50℃左右降低至40-45℃，在此温度区间烟气的显热以及烟气中部分水蒸气凝结释放的汽化潜热被脱硫浆液吸收下来，挖掘了利用烟气余热的潜力，通过热泵提取浆液中的热量供给热用户，实现了对烟气中余热的回收利用。

2)利用降温后的脱硫浆液与烟气接触进行脱硫反应，促使烟气中更多的水蒸气因释放潜热而凝结，回落至脱硫塔浆液池内，减少了脱硫用水；脱硫浆液中部分的水在浆液换热塔中先闪蒸后凝结与脱硫浆液分离，这部分清洁的水被输送至贮水箱储存，可作为工业水得以利用。

3)利用降温后的脱硫浆液与烟气接触进行脱硫反应，促使烟气中更多的水蒸气因释放潜热而凝结，降低了烟气的含湿量，有助于减轻烟囱出口产生的白色烟羽；烟气中水蒸气的凝结促进灰尘微粒和雾滴凝并长大，有利于被除雾器高效捕集脱除，将降低脱硫塔出口烟尘浓度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。