用于发电厂的去白雾装置及发电厂烟气处理系统的制作方法

本实用新型涉及发电厂烟气处理技术，具体而言涉及一种用于发电厂的去白雾装置及发电厂烟气处理系统。

背景技术：

垃圾焚烧发电厂以及燃煤发电厂等电厂中，烟囱和冷却塔是常用的装置，烟囱用于将焚烧过程中产生的烟气排入大气中，并且为了便于烟气扩撒，烟囱通常需要达到一定高度。而冷却塔是用将携带余热的循环水在塔内与空气进行热交换，把水的热量传输给空气并散入大气，对循环水进行降温。

目前经常会看到烟囱出口冒白烟以及冷却塔出口冒白雾的现象，对于烟囱而言，是因为排出的烟气中含有大量水蒸气，烟气自烟囱进入大气后，温度降低，水蒸气遇冷冷凝成小液滴，形成白烟(其实是雾)，因此在气温较低时白烟现象更为明显。对于冷却塔而言，是由于空气经过冷却塔后吸收水分达到饱和状态，当从冷却塔流出后，便会降温析出水分，产生白雾。烟囱和冷却塔出口的白雾影响了市容市貌，造成视觉污染，尤其对距离生活垃圾焚烧发电厂等发电厂近的居民生活区，这种视觉污染影响更大，并且这种视觉污染会影响能见度等，给附近居民带来一定危险。

目前为了防止烟囱和冷却塔的白雾现象，分别对烟囱和冷却塔加装了去白雾装置。对于烟囱而言，去白雾装置基本原理是通过使烟气和空气在脱白装置内进行换热，使烟气中的水蒸气冷凝析出，换热后的空气采用鼓风机送至烟囱中和烟气一同排至大气中，从而减轻白烟现象。对于冷却塔而言，去白雾装置基本原理将空气分为两股，一股自塔底部进入，另一股自塔上部进入与饱和空气混合，使饱和空气转变为未饱和空气，从而减少空气出塔后形成的白雾现象。

然而，上述去白雾装置，存在以下缺点：1)由于换热后的空气经烟囱排入大气，导致这部分热量没有被有效利用，浪费了热能；2)烟气降温后，烟囱的抽力降低(烟囱高度较高，温度低的烟气不利于排出)，影响烟气的顺利排出；3)空气经鼓风机送至烟囱后，易引起空气倒灌，使得烟气排不出去；4)自塔上部进入的空气需要在冷却塔内增设高效翅片管换热器，利用循环水余热对空气进行加热，导致投资成本大幅增加；5)烟囱和冷却塔的去白雾装置需要分别加装，增加了发电厂的整体投资和成本。

技术实现要素：

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，本实用新型公开了一种用于发电厂的去白雾装置，其包括：第一换热器，所述第一换热器配置为使所述发电焚烧产生的烟气与空气进行热交换，以降低烟气温度析出水分，并升高空气温度；第二换热器，所述第二换热器配置为使在所述第一换热器中进行热交换后的空气和烟气再次进行热交换，以升高烟气温度，经过所述第二换热器的烟气通过所述烟囱排出至大气中，经过所述第二换热器的空气导入至所述冷却塔内的上部区域，以与所述冷却塔内产生的饱和空气混合后排出至大气中。

可选地，所述第一换热器配置有第一烟气入口以及与所述第一烟气入口连通的第一烟气出口，第一空气入口以及与所述第一空气入口连通的第一空气出口，所述发电焚烧产生的烟气经由述第一烟气入口进入所述第一换热器中，并在所述第一换热器内与经由所述第一空气入口进入的空气换热析出水分，温度降低的烟气经由所述第一烟气出口排出，温度升高的空气经由所述第一空气出口排出；

所述第二换热器配置有第二烟气入口以及与所述第二烟气入口连通的第二烟气出口，第二空气入口以及与所述第二空气入口连通的第二空气出口，经由所述第一烟气出口排出的烟气以及经由所述第一空气出口排出的空气分别通过所述第二烟气入口和第二空气入口进入所述第二换热器中，并在所述第二换热器内进行换热，

温度升高的烟气经由所述第二烟气出口导入所述烟囱中，温度降低的空气经由所述第二空气出口导入至所述冷却塔内的上部区域。

可选地，其特征在于，所述第一换热器还设置有冷凝水出口，用于排出所述烟气析出的水分。

可选地，所述冷凝水出口通过管道连接至水处理装置。

可选地，还包括用于连通所述第一烟气出口和第二烟气入口的管道，以及用于连通所述第一空气出口和第二空气入口的管道。

为了至少部分地解决上述问题，本实用新型还公开了一种发电厂烟气处理系统，用于对焚烧发电产生的烟气进行处理，以降低环境污染，其包括：脱酸塔，所述脱酸塔配置为与所述用于焚烧发电的锅炉连通，以对焚烧发电产生的烟气进行脱酸处理，去除烟气中的酸性气体；除尘装置，所述除尘装置配置为与所述脱酸塔连通，以对经过脱酸塔处理的烟气进行除尘处理，去除所述烟气中的颗粒物；第一换热器，所述第一换热器配置为使经过所述除尘装置处理的烟气与空气进行热交换，以降低烟气温度，析出水分，并升高空气温度；第二换热器，所述第二换热器配置位为使经过所述第一换热器换热后的烟气和空气再次进行热交换，以升高烟气温度，经由所述第二换热器排出的烟气通过烟囱排出，经由所述第二换热器排出的烟气通过烟囱排出，经由所述第二换热器排出的空气导入至发电厂冷却塔内的上部区域，以与冷却塔内产生饱和空气混合后排出至大气中。

可选地，所述第一换热器配置有与所述除尘装置连通的第一烟气入口以及与所述第一烟气入口连通的第一烟气出口，第一空气入口以及与所述第一空气入口连通的第一空气出口，经过所述除尘装置处理的烟气经由述第一烟气入口进入所述第一换热器中，并在所述第一换热器内与经由所述第一空气入口进入的空气换热析出水分，温度降低的烟气经由所述第一烟气出口排出，温度升高的空气经由所述第一空气出口排出；

所述第二换热器配置有第二烟气入口以及与所述第二烟气入口连通的第二烟气出口，第二空气入口以及与所述第二空气入口连通的第二空气出口，经由所述第一烟气出口排出的烟气以及经由所述第一空气出口排出的空气分别通过所述第二烟气入口和第二空气入口进入所述第二换热器中，并在所述第二换热器内进行换热，

温度升高的烟气经由所述第二烟气出口导入所述烟囱中，温度降低的空气经由所述第二空气出口导入至所述冷却塔内的上部区域。

可选地，所述第一换热器还设置有用于排出所述烟气析出的水分的冷凝水出口。

可选地，所述冷凝水出口通过管道连接至水处理装置。

根据本实用新型的用于发电厂的去白雾装置以及发电厂烟气处理系统，一方面采用两个换热器，先通过第一换热器降低烟气的温度，并将其中的饱和水分冷凝，从而降低烟气含水率，然后通过第二换热器再升高烟气的温度，保证烟囱抽力，从而使烟气正常排出，且冷凝水经处理后可以作为电厂补充用水，降低电厂耗水量；另一方面，经过两次换热后空气的温度升高，被送至锅冷却塔内的上部区域，作为混合热空气与湿段出口的饱和空气进行混合，使空气达到未饱和状态，消除冷却塔出口的白雾。该装置同时去除了烟囱和冷却塔出口的白雾，提高了电厂经济效益和环境效益。

进一步地，根据本实用新型的用于发电厂的去白雾装置由于利用了余热，采用普通换热器即可使得空气升温到理想的温度，能源利用效率提高，并且由于无需再设置高效翅片管换热器，简化了冷却塔结构，降低了投资成本。

此外，由于在第一换热器和第二换热器之后没有将空气和烟气进行混合，不影响整个锅炉的烟气系统，所以不论脱白装置是否投运，均不影响烟气的顺利排入大气。

根据本实用新型的用于发电厂的去白雾装置以及发电厂烟气处理系统简单可靠的同时去除了烟囱和冷却塔出口的白雾，同时提高了电厂的效益，具有明显的经济效益和环境效益。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1示出根据本实用新型一实施方式的发电厂烟气处理系统的结构示意图；

图2示出根据本实用新型一实施方式的除雾冷却塔统的结构示意图。

附图标记说明：

1 炉排锅炉

2 脱酸塔

3 布袋除尘器

4 第一换热器

5 第二换热器

6 烟囱

7 水处理装置

8 干湿冷却塔

9 循环水收集装置

80 塔体

81 低温空气进气口

82 循环水供给装置

83 热空气进气口

84 混合器

85 出气口

9 循环水收集装置

100 发电厂烟气处理系统

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施例可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施例发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施例，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施例的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施例。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本实用新型提出的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

下面结合图1对本实用新型一实施方式的发电厂烟气处理系统进行详细描述。

本实施例提供的发电厂烟气处理系统用于对焚烧发电产生的烟气进行处理，以降低环境污染，示例性地，在本实施例中，焚烧发电产生的烟气进入炉排锅炉1中，在炉排锅炉1内利用烟气的余热产生高温蒸气，推动涡轮机转动，使发电机产生电能，同时垃圾焚烧过程中产生的烟气通过烟气管道进入烟气处理系统，经过烟气处理系统处理后经由烟囱6排出至大气中。

如图1所示，本实施例提供的发电厂烟气处理系统100包括脱酸塔2、布袋除尘器3、第一换热器4和第二换热器5。

脱酸塔2与炉排锅炉1的烟气排出系统连通，用于对炉排锅炉1产生的烟气进行脱酸处理，即，脱除烟气中的氯化氢、二氧化硫等酸性气体。脱酸塔2可以采用本领域常用的各种脱酸装置，例如，半干法脱酸塔、干法脱酸系统、循环流化床干法脱酸反应塔等，本实用新型对此不做限定。

布袋除尘器3与脱酸塔2连通，烟气经过脱酸塔2处理后，进入布袋除尘器3，在布袋除尘器3中进行除尘处理，去除烟气中的飞灰等颗粒物。布袋除尘器3是一种袋式除尘器，靠滤袋捕集、脱除颗粒物，主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体(灰斗)、清灰系统和排灰机构等部分组成结构，其采用本领域常用的结构，在此不做限定。

第一换热器4用于对烟气进行换热处理，以降低烟气温度，从而析出水分。第一换热器4配置有两个气体流通管路，其中一个为烟气流通管路，包括：第一烟气入口(图未示)，用于与布袋除尘器3的出气口连通，以将经过布袋除尘器3除尘的烟气导入第一换热器4中；第一烟气管路，用于流通烟气，以进行热交换；第一烟气出口，用于排出经过第一换热器4换热的温度降低的烟气。另一个为空气流通管路，包括：第一空气入口，用于将室温的空气导入第一换热器4内；第一空气管路，其与所述第一烟气管路接触/临近，用于使空气与烟气管路的烟气进行热交换，从而降低烟气温度，升高空气温度；第一空气出口，用于排出经过第一换热器4换热的温度升高的空气。

示例性地，在本实施例中，第一换热装置4采用垂直筒状结构，其内部形成腔体，并用作第一烟气管路。烟气自顶部进入，并沿第一换热装置4的内部腔体向下流动，然后从底部排出。在第一换热装置4的内部腔体中设置有第一空气管路，以流通空气。第一空气管路可以为盘旋或迂回折叠设置在第一换热装置4内并与第一空气入口和第一空气出口连通的管路。当烟气自顶部的第一烟气入口进入后，沿第一换热装置4的内部腔体向下流动，同时与第一空气管路的空气进行热交换，以降低温度，从而析出水分，形成冷凝水落下，温度降低后的烟气自设置在第一换热装置4底部的第一烟气出口排出。

进一步地，在第一换热器4中还设置有冷凝水收集装置和冷凝水出口，用于排出烟气中水蒸气析出冷凝形成的冷凝水。在本实施中，由第一换热器4排出的冷凝水，通过管道输送至水处理装置7，以进行水处理，并用作电厂的补充用水，从而提高水的利用效率，降低电厂用水量。

第二换热器5用于对烟气进行换热处理，以升高烟气温度，利于烟气从烟囱6中排出。与第一换热器4类似，第二换热器5也配置有两个气体流通管路。其中一个为烟气管路，包括：第二烟气入口，其通过管道与第一烟气出口连通，以将经过第一换热器4换热的烟气导入至第二换热器5中；第二烟气管路，用于供烟气在第二换热器5内流通，并进行热交换；第二烟气出口，用于将经过第二换热器5换热后，温度升高的烟气排出，并通过管道输送至烟囱6中，从而排出至大气中。另一个为空气流通管路，包括：第二空气入口，其通过管道与第一空气出口连通，用于将经过第一换热器4换热温度升高的空气导入第二换热器5内；第二空气管路，用于供空气在第二换热器5内流通，并与烟气进行热交换，以升高烟气的温度；第二空气出口，用于排出经过第二换热器换热的空气排出，并且由于经过第二换热器换热的空气温度仍高于室温，因此在本实施例中，经第二空气出口排出的空气通过管道输送至除雾冷却塔8内的上部区域，作为混合热空气与湿段出口的饱和空气混合，使空气达到未饱和状态，消除除雾冷却塔8出口的白雾。

示例性地，在本实施例中，第二换热器5采用垂直筒状结构，其内部形成腔体，并用作第二烟气管路，烟气自底部进入，并沿腔体向上流动，然后从顶部排出。在第二换热器5内部腔体中设置有第二空气管路，以流通空气。第二空气管路，可以为盘旋或迂回折叠设置在第二换热器5内并与第二空气入口和第二空气出口连通的管路。当烟气自底部的第二烟气入口进入后，沿第二换热器5的内部腔体向上流动，同时与第二空气管路的空气进行热交换，以升高温度，温度升高的烟气经由设置在第二换热器5顶部的第二烟气出口排出，并通过烟囱6排出。温度降低的空气经由所述第二空气出口排出，并送入除雾冷却塔8内的上部区域，作为混合热空气与湿段出口的饱和空气混合，使空气达到未饱和状态，消除除雾冷却塔8出口的白雾。

在本实用新型的一个实施例中，烟气进入第一换热器4时温度约为140～160℃，例如为150℃，在第一换热器4内换热后温度降低至40～45℃，在此过程中烟气中的70％以上的水蒸汽被冷凝析出，然后进入水处理装置7处理后作为电厂的补充用水。烟气通过第一换热器4处理后，烟气的含水率大大降低，因此最后从烟囱6排出时将大大降低或减轻白烟现象。烟气在第一换热器4中排出水分进入第二换热器5，与热空气换热后升温至95～100℃，然后进入烟囱6。空气经过第一换热器4后的温度为105℃～110℃，经第二换热器5后温度升至50℃～55℃，然后送入除雾冷却塔8内的上部区域，作为混合热空气与湿段出口的饱和空气混合，使空气达到未饱和状态，消除除雾冷却塔8出口的白雾。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图2对冷却特的结构以及白去去除原理进行更详细的说明。

如图1所示，本实施例提供的除雾冷却塔8包括塔体80、低温空气进气口81、循环水供给装置82、热空气进气口83、混合器84、出气口85、循环水收集装置9。

其中，塔体80呈筒状结构，其可以各种材料制作，例如不锈钢等材料。塔体80内部形成密闭腔体，该腔体80分为换热区和混合区。换热区设置在所述腔体下部，用于进行热交换，产生饱和空气。混合区设置在腔体上部，用于混合干湿空气。

在换热区下端位置处，例如换热区的下端塔体80的侧壁上，设置有低温空气进气口81，用于将周围环境中低温空气导入到换热区中，并自下向上流动。在换热区的上端区域设置循环水供给装置82，用于将所述循环水导入所述换热区的上端区域，并使所述循环水自上部落下与自下向上流动的空气进行换热，以降低循环水温度。示例性地，在本实施例中，循环水供给装置82包括循环水管和喷淋单元。循环水管与电厂的循环水系统连接，用于将携带余热的循环水导入指喷淋单元。喷淋单元用于使循环水自上向下喷洒，从而与自下而上流动的空气，通过接触换热或蒸发换热进行热交换，以降低循环水温度，同时使自下端低温空气进气口81进入的低温空气升温并吸收水分达到饱和状态。

在混合区中设置有热空气进气口83和混合器84。其中热空气进气口83设置在混合区两侧的侧壁上，混合器84设置在混合区中部区域。在本实施例中，热空气经过第二换热器5后的空气，其温度仍然较高，可以用作混合热空气。在本实施例中，第二换热器5设置在塔体80外部，并且由于利用了余热，因此第二换热器5采用普通换热器即可使得空气升温到理想的温度，能源利用效率提高。当空气经过第二换热器5加热后，通过管道导入至热空气进气口83，然后进入混合区中。

示例性地，在本实施例中，混合器84由多个底板和波纹板组成，所述底板固定在塔体的顶壁上，所述波纹板固定在所述底板上，所述底板和波纹板围成中空结构，并且在所述底板和波纹板之间形成有多个进气通道，通过热空气进气口83进入的热空气(干)和自换热区向上流动进入的饱和热空气可以通过该进气通道进入混合器84的中空结构中。可以理解的是，以上仅是本实用新型混合器的一个示例，其不对本实用新型构成限定，本实用新型可以采用其他可以实现干湿空气混合的混合器结构。

通过热空气进气口83进入的热空气(干)和自换热区向上流动进入的饱和热空气进入混合区后，通过混合器84的进气通道进入混合器84的中空结构中，并在进气通道以及该中空结构中进行混合，从而转变为不饱和空气，然后从出气口85排出至大气中，由于排出的空气不处于饱和状态，因而可以减少或降低出现白雾的现象。

出气口85设置在所述塔体80顶端，用于排出所述不饱和空气。具体地，在所述塔体顶端与所述混合器84对应的位置上。在出气口85中设置有风机，用于驱动下方的空气从塔体80内部排出至大气中。

循环水收集装置9设在塔体80下方，用于收集自上落下的循环水。即，循环水自喷淋单元喷洒落下后，与低温空气进行热交换，然后落入循环水收集装置9中，以便再次循环利用。示例性地，循环水收集装置9可以为诸如蓄水池等结构。

根据本实用新型的用于发电厂的去白雾装置以及发电厂烟气处理系统，一方面采用两个换热器，先通过第一换热器降低烟气的温度，并将其中的饱和水分冷凝，从而降低烟气含水率，然后通过第二换热器再升高烟气的温度，保证烟囱抽力，从而使烟气正常排出，且冷凝水经处理后可以作为电厂补充用水，降低电厂耗水量；另一方面，经过两次换热后空气的温度升高，被送至锅冷却塔内的上部区域，作为混合热空气与湿段出口的饱和空气进行混合，使空气达到未饱和状态，消除冷却塔出口的白雾。该装置同时去除了烟囱和冷却塔出口的白雾，提高了电厂经济效益和环境效益。

进一步地，根据本实用新型的用于发电厂的去白雾装置由于利用了余热，采用普通换热器即可使得空气升温到理想的温度，能源利用效率提高，并且由于无需再设置高效翅片管换热器，简化了冷却塔结构，降低了投资成本。

此外，由于在第一换热器和第二换热器之后没有将空气和烟气进行混合，不影响整个锅炉的烟气系统，所以不论脱白装置是否投运，均不影响烟气的顺利排入大气。

根据本实用新型的用于发电厂的去白雾装置以及发电厂烟气处理系统简单可靠的同时去除了烟囱和冷却塔出口的白雾，同时提高了电厂的效益，具有明显的经济效益和环境效益。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施例中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施例，除非该特征在该另一个实施例中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。