热湿烟气脱白除尘装置及利用其的脱白除尘方法与流程

本发明涉及一种热湿烟气脱白除尘装置及利用其的脱白除尘方法。

背景技术：

目前国内绝大多数燃煤电厂或是其它化工行业的烟气在排放前大都进行了湿法脱硫，温度降至45℃～55℃，此时的烟气通常是饱和湿烟气，烟气中含有大量水蒸汽，水蒸汽中含有较多的溶解性盐、so2、凝胶粉尘、微尘等(都是雾霾的主要成分)。如果烟气由烟囱直接排出，进入温度较低的环境空气中，由于环境空气的饱和湿度比较低，在烟气温度降低过程中，烟气中的水蒸汽会凝结形成湿烟羽。造成对大气的不仅是视觉的而且是实质上污染。

根据湿烟羽形成及消散的机理，目前常用的方法归纳为：烟气加热技术、烟气冷凝技术、烟气先冷凝再热技术及各种方法的组合技术。但目前的工艺往往需要采用庞大的换热设备，运行过程消耗大量热能，同时工业烟气一般都具有强腐蚀性，对设备材质要求较高，以上工艺具有整体投资价格较高、占地多、运行能耗大的缺陷。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的烟气脱白系统能耗过高、占地多、投资大、运行费用高的缺陷，提供一种热湿烟气脱白除尘装置及利用其的除尘方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种热湿烟气脱白除尘装置，其特点在于，所述热湿烟气脱白除尘装置包括依次连通的吸入室、混合室、扩散室除雾除尘器，所述热湿烟气脱白除尘装置还包括第一风机以及涡流管，其中，

所述吸入室用于吸入热湿烟气和增压的冷空气，所述混合室用于混合热湿烟气以及冷空气；

所述第一风机连通所述涡流管，且所述风机用于将冷空气增压并送入所述涡流管；

所述涡流管的冷气流接口与所述扩散室连接，所述涡流管的热气流接口与连接于所述除雾除尘器的后方。

本方案采用涡流制冷加引射混风的技术原理，增压的环境冷空气在出口产生负压，从而把余压较小的热湿烟气吸入，这一过程热湿烟气露点温度下降，析出部分凝水。同时一部分冷空气经第二风机增压，在涡流管中分离，生成冷热两股气流，冷气流在扩散室中与烟气混合，进一步析出凝水，混合烟气随后在扩散室中速度降低，压力增加，通过除雾除尘器对混合烟气进行脱除凝水及除尘净化，涡流管分离出的热气流与除雾除尘器后烟气混合，二次降低露点温度，并提高烟气干球温度后排出，消除视觉可见白烟现象，并降低了烟气烟尘含量，具有重要的环保效益和经济效益。

其中，该带涡流管的烟气脱白除尘装置在利用涡流管制冷原理，将分理出的冷气流与过饱和湿烟气直接混合，进一步提高了烟气的过饱和度，增大了析出冷凝水量和雾滴粒径，从而更容易被除雾器捕捉收集，对热湿烟气脱白除尘处理具有重要应用价值。

较佳地，所述热湿烟气脱白除尘装置包括用于通入增压的冷空气的空气进口段，所述空气进口段通过喷嘴连通所述吸入室。增压的冷空气在喷嘴中加速，使喷嘴出口周围产生负压，从而把余压较小的热湿烟气吸入。

较佳地，所述热湿烟气脱白除尘装置包括第二风机，所述第二风机与所述空气进口段连通。通过第二风机对环境冷空气进行加压。

较佳地，所述第二风机为变频风机。

较佳地，所述空气进口段通过旁路管道连通所述第一风机。由此实现了第一风机和喷嘴的同时供风，有利于结构的简化，提高效率。

较佳地，所述第一风机为罗茨风机。

较佳地，所述热湿烟气脱白除尘装置包括用于通入热湿烟气的烟气进口段，所述烟气进口段连通所述吸入室。

一种热湿烟气脱白除尘方法，其特点在于，其利用所述的热湿烟气脱白除尘装置实现，包括以下步骤：

步骤1、将增压的冷空气通入所述混合室，通过负压将热湿烟气引射入混合室，并与冷空气混合；

步骤2、通过第一风机将冷空气增压输送至所述涡流管；

步骤3、所述涡流管将冷空气分离为热气流和冷气流，并且将冷气流输入扩散室进行混合；

步骤4、所述除雾除尘器捕捉收集雾滴和粉尘；

步骤5、所述涡流管的热气流输入所述除雾除尘器后方进行气体混合。

较佳地，步骤1中，热湿烟气为50℃饱和湿烟气，流量为210000nm³/h，粉尘含量为20mg/m³，烟气压力为50pa。

较佳地，步骤1中，冷空气的流量为252000nm³/h。

较佳地，步骤3中，冷气流的流量为48000nm³/h，温度-42℃，热气流的流量为32000nm³/h，温度66℃。

较佳地，步骤2中，去涡流管的冷空气量为80000nm³/h。

本发明的积极进步效果在于：通过本发明的运用，利用涡流管制冷原理，将低温气流与过饱和湿烟气直接混合，进一步提高了烟气的过饱和度，增大了析出冷凝水量和雾滴粒径，从而更容易被除雾器捕捉收集，对热湿烟气脱白除尘处理具有重要应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例1的热湿烟气脱白除尘装置整体结构示意图。

图2为本发明实施例2的热湿烟气脱白除尘装置整体结构示意图。

图3为本发明实施例1的热湿烟气脱白除尘方法的流程图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

实施例1

如图1所示，本实施例公开了一种热湿烟气脱白除尘装置，热湿烟气脱白除尘装置包括依次连通的吸入室4、混合室5、扩散室6除雾除尘器7，热湿烟气脱白除尘装置还包括第一风机8以及涡流管9，其中，

吸入室4用于吸入热湿烟气和增压的冷空气，混合室5用于混合热湿烟气以及冷空气；

第一风机8连通涡流管9，且风机用于将冷空气增压并送入涡流管9；

涡流管9的冷气流接口与扩散室6连接，涡流管9的热气流接口与连接于除雾除尘器7的后方。

本方案采用涡流制冷加引射混风的技术原理，增压的环境冷空气在出口产生负压，从而把余压较小的热湿烟气吸入，这一过程热湿烟气露点温度下降，析出部分凝水。同时一部分冷空气经第二风机10增压，在涡流管9中分离，生成冷热两股气流，冷气流在扩散室6中与烟气混合，进一步析出凝水，混合烟气随后在扩散室6中速度降低，压力增加，通过除雾除尘器7对混合烟气进行脱除凝水及除尘净化，涡流管9分离出的热气流与除雾除尘器7后烟气混合，二次降低露点温度，并提高烟气干球温度后排出，消除视觉可见白烟现象，并降低了烟气烟尘含量，具有重要的环保效益和经济效益。

其中，该带涡流管9的烟气脱白除尘装置在利用涡流管9制冷原理，将分理出的冷气流与过饱和湿烟气直接混合，进一步提高了烟气的过饱和度，增大了析出冷凝水量和雾滴粒径，从而更容易被除雾器捕捉收集，对热湿烟气脱白除尘处理具有重要应用价值。

热湿烟气脱白除尘装置包括用于通入增压的冷空气的空气进口段2，空气进口段2通过喷嘴3连通吸入室4。增压的冷空气在喷嘴3中加速，使喷嘴3出口周围产生负压，从而把余压较小的热湿烟气吸入。

热湿烟气脱白除尘装置还包括第二风机10，第二风机10与空气进口段2连通。通过第二风机10对环境冷空气进行加压。本实施例的第二风机10为变频风机。

空气进口段2通过旁路管道连通第一风机8。由此实现了第一风机8和喷嘴3的同时供风，有利于结构的简化，提高效率。本实施例的第一风机8为罗茨风机。

本实施例的热湿烟气脱白除尘装置包括用于通入热湿烟气的烟气进口段1，烟气进口段1连通吸入室4。

如图3所示，本实施例的热湿烟气脱白除尘方法，其利用的热湿烟气脱白除尘装置实现，包括以下步骤：

步骤s1、将增压的冷空气通入混合室5，通过负压将热湿烟气引射入混合室5，并与冷空气混合；

步骤s2、通过第一风机8将冷空气增压输送至涡流管9；

步骤s3、涡流管9将冷空气分离为热气流和冷气流，并且将冷气流输入扩散室6进行混合；

步骤s4、除雾除尘器7捕捉收集雾滴和粉尘；

步骤s5、涡流管9的热气流输入除雾除尘器7后方进行气体混合。

在具体的实际实施例中，具体来说，步骤1中，烟气进口段1送入的50℃饱和湿烟气，流量为210000nm³/h，粉尘含量为20mg/m³，烟气压力为50pa；冷空气量为252000nm³/h，干球温度为0℃，露点温度为0℃，第二风机全压为2000pa

步骤2和3中，去涡流管9的冷空气的流量为80000nm3/h，分离后冷气流的流量为48000nm3/h，温度-42℃，热气流的流流量为32000nm3/h，温度66℃。扩散室6中混合烟气的干球温度为32℃，露点温度32℃，析出冷凝水量为2.8t/h。

步骤5中，排烟干球温度为35℃，露点温度降至31℃，粉尘含量降至5mg/m³以下。

最终效果数据：原50℃的饱和湿烟气，在经过本实施例的带涡流管的烟气脱白除尘装置与空气多级混合后排至大气，烟气干球温度达到35℃，露点降低到31℃以下。在周围环境0℃以上的气温条件下，可实现装置出口烟气无视觉可见白烟。同时，出口烟气粉尘含量降至5mg/m³以下。由此可见，本实施例的带涡流管的烟气脱白除尘装置，能够达到脱白除尘的综合效果。

实施例2

如图2所示，本实施例也公开了一种热湿烟气脱白除尘装置，包括烟气进口段1、空气进口段2、喷嘴3、还包括依次连通的吸入室4、混合室5、扩散室6除雾除尘器7，热湿烟气脱白除尘装置还包括第一风机8、涡流管9以及第二风机10。

本实施例与实施例1具有相同的工作原理和结构，唯一的区别在于，本实施例中第一风机8独立向涡流管9提供增压的冷空气，喷嘴3则由第一风机10独立提供增压的冷空气。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。