本实用新型涉及一种用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，属于电站锅炉、冶金焦化及相关工业锅炉等烟气净化、消白烟领域。
背景技术：
燃煤电厂锅炉在运行中排烟热损失所占比重较大，占锅炉总的热损失50％以上，一些火力发电厂运行排烟温度常常高于设计值。因此，降低电站锅炉的排烟温度对于节能减排具有重要的实际意义。同时，燃煤电厂锅炉运行过程中产生的烟气中除了含有大量的二氧化硫外，还含有大量的细颗粒物，后者会在烟囱排烟口形成气溶胶污染，是灰霆等恶劣天气形成的重要元凶之一，实现烟气净化已成为当今大气污染治理行业的当务之急。另外，由于脱硫出口排放的烟气为饱和湿烟气，排出烟囱后与冷空气混合，导致烟气中的水汽骤然凝结形成白烟，尤其在冬天，容易造成视觉上的污染，影响环境美观。
对于处理电厂脱硫烟气的白烟问题，以往都采用烟气再热的方法，早期使用GGH的电厂较多，即利用脱硫前高温烟气的热量来加热脱硫后烟气，加热后的烟气温度在75℃以上，该方案起到了消白烟的作用，并没有对能量充分利用，同时该方法会遇到设备的酸露点腐蚀以及设备堵塞泄漏的问题，早期使用较多，目前大多数电厂已将GGH拆除。近几年消白烟的方法有MGGH，MGGH是一种水媒式换热器，该方案一般是在电除尘器入口安装降温段换热器，在脱硫出口安装升温段换热器，利用电除尘器前烟气的热量后加热脱硫后的烟气，该方案在一定程度上起到了消白烟作用，但是改造工程量较大、成本较高，同时脱硫塔出口的换热器容易腐蚀泄漏，经济性较差。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于，提供一种用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，该装置设备集成度高、操作简单、运行可靠，解决了现有技术的不足，可以减少脱硫塔的补水量，降低烟气含湿量，进而消除白烟，可有效消除烟气中的二氧化硫、细颗粒物和气溶胶等污染物；同时回收了烟气中的汽化潜热，使锅炉排烟热损失进一步降低，减少烟气中携带的水分，节约水资源，消除烟囱出口的白色烟羽。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，包括脱硫塔、电动蝶阀、浆液循环泵入口管、浆液循环泵、浆液冷却器、浆液喷射升压装置和浆液循环泵出口管。所述脱硫塔的顶部设有脱硫塔出口，所述脱硫塔的侧面中部设有脱硫塔入口，所述脱硫塔内设有顶层喷淋层和除雾器，其中顶层喷淋层的下方设有脱硫塔入口，顶层喷淋层的上方设有除雾器，所述除雾器的上方设有脱硫塔出口。所述脱硫塔底部侧面安装有电动蝶阀，所述电动蝶阀、浆液循环泵入口管、浆液循环泵、浆液冷却器、浆液喷射升压装置、浆液循环泵出口管和顶层喷淋层顺次连接。烟气经顶层喷淋层和除雾器后从脱硫塔出口排出进入烟囱。
前述的用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，所述浆液冷却器布置在浆液循环泵和浆液喷射升压装置之间，采用板式换热器或者管壳式换热器，换热器采用耐磨、耐腐蚀材质。
前述的用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，所述浆液冷却器的浆液入口与浆液循环泵出口相连接，所述浆液冷却器的浆液出口与浆液喷射升压装置入口相连接，其中浆液冷却器内部浆液与冷媒水进行换热，所述浆液冷却器的侧面分别设有冷媒水出口和冷媒水入口，所述冷媒水出口和冷媒水入口与外部冷源相连。
前述的用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，所述浆液冷却器内浆液与冷媒水之间的换热方式为逆流换热，相比于其他换热方式，逆流换热可以强化换热，提高换热效率。
前述的用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，所述浆液冷却器经支架支撑固定在浆液循环泵出口的管道上。
前述的用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，所述浆液喷射升压装置包括升压泵、浆液循环管、工作喷嘴、接受室、混合管和扩压管。其中升压泵的一端经浆液循环管连接有浆液冷却器，升压泵的另一端经浆液循环管连接有工作喷嘴，其中工作喷嘴位于接受室入口处，所述接受室、混合管和扩压管顺次连接组成文丘里管形式。其中工作喷嘴、接受室、混合管和扩压管内壁面均进行耐磨和耐腐蚀处理。
一种用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的方法，采用前述的用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，包括以下步骤：
S1，脱硫塔内的浆液首先经电动蝶阀进入到浆液循环泵内进行增压；
S2，增压后的浆液进入浆液冷却器降温，增大了浆液的阻力损失；
S3，浆液进入浆液喷射升压装置内，经过浆液喷射升压装置的升压作用使浆液的压力得到提高，从而抵消浆液冷却器的阻力；
S4，经冷却的浆液进入到脱硫塔内的顶层喷淋层与烟气进行换热，经过喷淋减温作用，使脱硫塔出口烟温下降，降低烟气含湿量，消除白烟。
进一步的，前述的用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的方法，所述步骤S2具体包括以下步骤：
浆液冷却器的冷媒水取自外部冷源，从浆液循环泵增压后的浆液进入浆液冷却器与冷媒水进行换热降温，然后冷媒水温度升高，浆液温度降低。
进一步的，前述的用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的方法，所述步骤S3具体包括以下步骤：
S31，浆液冷却器出口的部分浆液经过升压泵的作用使浆液的压力升高，然后通过工作浆液入口到达工作喷嘴；
S32，通过工作喷嘴的作用使工作浆液的压力降低，速度提高，工作浆液流出工作喷嘴后进入接受室；
S33，浆液在接受室入口处充满整个截面，在接受室出口处压力降低；
S34，在压差和高速的工作浆液的卷吸作用下引射浆液进入混合管，在混合管内发生混合，速度场趋于均衡，同时伴有压力的升高；
S35，在混合管出口处浆液进入扩压管，浆液的速度降低，压力进一步升高，升高的压差可抵消浆液冷却器的阻力损失；
S36，最终浆液从浆液喷射升压装置喷出。
与现有技术相比，本实用新型的有益之处在于：
1、工艺系统简单、改造周期短，改造及运行成本低、操作方便，不受现有空间狭小的限制；
2、通过采用本装置，冷却后的浆液与烟气进行喷淋换热后，使脱硫塔出口烟气温度下降8℃左右，从而使脱硫塔出口饱和湿烟气的含湿量大幅度降低，进而消除白烟；
3、冷媒水通过浆液冷却器后温度从20℃升高到40℃左右，升高约20℃，此部分热量可通过热泵作用进行供热，使低温余热得以充分利用；
4、烟气经顶层喷淋层时与冷却的浆液进行喷淋换热，换热后烟气的温度下降8℃左右，烟气的含湿量大幅度降低，最后烟气经除雾器出脱硫塔进入烟囱；
5、烟气经过喷淋减温后烟气中含湿量降低，烟气中部分粉尘颗粒、气溶胶粒子也会被收集下来，能起到除尘作用；
总之，通过采用本装置消除了烟囱出口的白烟，提高了锅炉效率，降低了脱硫塔出口粉尘浓度，实现电厂超低排放，提高了锅炉运行的经济性，本实用新型适用但不局限于燃煤锅炉、冶金焦化炉、工业炉等领域。
附图说明
图1是本实用新型的工作流程图；
图2是本实用新型中浆液喷射升压装置的结构示意图；
图3是本实用新型中浆液喷射升压装置的原理图；
图4是本实用新型的湿空气饱和曲线图。
附图标记的含义：1-脱硫塔出口，2-顶层喷淋层，3-脱硫塔入口，4-脱硫塔，5-电动蝶阀，6-浆液循环泵入口管，7-浆液循环泵，8-浆液冷却器，9-冷媒水出口，10-冷媒水入口，11-升压泵，12-浆液循环管，13-浆液喷射升压装置，14-浆液循环泵出口管，15-除雾器，16-工作浆液入口，17-工作喷嘴，18-接受室，19-混合管，20-扩压管。
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
具体实施方式
本实用新型的实施例1：如图1所示，一种用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置包括与烟气入口连接的脱硫塔4、与所述脱硫塔4连接的电动蝶阀5、与所述电动蝶阀5连接的浆液循环泵入口管6、与所述浆液循环泵入口管6连接的浆液循环泵7、与所述浆液循环泵7连接的浆液冷却器8、与所述浆液冷却器8连接的浆液喷射升压装置13、与所述浆液喷射升压装置13连接的浆液循环泵出口管14、与所述浆液循环泵出口管14连接的脱硫塔4内顶层喷淋层2，烟气经顶层喷淋层2和除雾器15后经烟气出口进入烟囱。浆液冷却器8布置在循环泵7和浆液喷射升压装置13之间，浆液冷却器8为板式或者管壳式换热器，换热器采用耐磨、耐腐蚀材质。浆液冷却器8中的浆液与冷媒水之间为逆流换热方式，相比于其他换热方式，逆流换热可以强化换热，提高换热效率。浆液冷却器8的浆液入口与浆液循环泵7出口相连，浆液冷却器8的浆液出口与浆液喷射升压装置13的入口相连，浆液冷却器8的冷媒水进口10和冷媒水出口9与外部冷源相连。浆液冷却器8通过支架支撑固定在浆液循环泵7出口的管道上。如图2和图3所示，浆液喷射升压装置13包括升压泵11、浆液循环管12、工作喷嘴17、接受室18、混合管19和扩压管20；其中接受室18、混合管19和扩压管20三者组成文丘里管形式，且工作喷嘴17、接受室18、混合管19和扩压管20的内壁面均进行耐磨和耐腐蚀处理。浆液喷射升压装置13中的浆液循环管12是开式系统，浆液冷却器8出口的部分浆液通过浆液循环管12进入到升压泵11，经过升压泵11作用使工作喷嘴17入口处浆液的压力达到0.4-1.2MPa，然后喷射进入由接受室18、混合管19和扩压管20三者组成的文丘里管中。
实施例2：如图1所示，一种用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，包括脱硫塔4、电动蝶阀5、浆液循环泵入口管6、浆液循环泵7、浆液冷却器8、浆液喷射升压装置13和浆液循环泵出口管14。所述脱硫塔4的顶部设有脱硫塔出口1，所述脱硫塔4的侧面中部设有脱硫塔入口3，所述脱硫塔4内设有顶层喷淋层2和除雾器15，其中顶层喷淋层2的下方设有脱硫塔入口3，顶层喷淋层2的上方设有除雾器15，所述除雾器15的上方设有脱硫塔出口1。所述脱硫塔4底部侧面安装有电动蝶阀5，所述电动蝶阀5、浆液循环泵入口管6、浆液循环泵7、浆液冷却器8、浆液喷射升压装置13、浆液循环泵出口管14和顶层喷淋层2顺次连接。烟气经顶层喷淋层2和除雾器15后从脱硫塔出口1排出进入烟囱。所述浆液冷却器8布置在浆液循环泵7和浆液喷射升压装置13之间，采用板式换热器或者管壳式换热器，换热器采用耐磨、耐腐蚀材质。
实施例3：如图1所示，一种用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，包括脱硫塔4、电动蝶阀5、浆液循环泵入口管6、浆液循环泵7、浆液冷却器8、浆液喷射升压装置13和浆液循环泵出口管14。所述脱硫塔4的顶部设有脱硫塔出口1，所述脱硫塔4的侧面中部设有脱硫塔入口3，所述脱硫塔4内设有顶层喷淋层2和除雾器15，其中顶层喷淋层2的下方设有脱硫塔入口3，顶层喷淋层2的上方设有除雾器15，所述除雾器15的上方设有脱硫塔出口1。所述脱硫塔4底部侧面安装有电动蝶阀5，所述电动蝶阀5、浆液循环泵入口管6、浆液循环泵7、浆液冷却器8、浆液喷射升压装置13、浆液循环泵出口管14和顶层喷淋层2顺次连接。烟气经顶层喷淋层2和除雾器15后从脱硫塔出口1排出进入烟囱。所述浆液冷却器8的浆液入口与浆液循环泵7出口相连接，所述浆液冷却器8的浆液出口与浆液喷射升压装置13入口相连接，其中浆液冷却器8内部浆液与冷媒水进行换热，所述浆液冷却器8的侧面分别设有冷媒水出口9和冷媒水入口10，所述冷媒水出口9和冷媒水入口10与外部冷源相连。其中，所述浆液冷却器8内浆液与冷媒水之间的换热方式为逆流换热，相比于其他换热方式，逆流换热可以强化换热，提高换热效率。
实施例4：如图1所示，一种用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，包括脱硫塔4、电动蝶阀5、浆液循环泵入口管6、浆液循环泵7、浆液冷却器8、浆液喷射升压装置13和浆液循环泵出口管14。所述脱硫塔4的顶部设有脱硫塔出口1，所述脱硫塔4的侧面中部设有脱硫塔入口3，所述脱硫塔4内设有顶层喷淋层2和除雾器15，其中顶层喷淋层2的下方设有脱硫塔入口3，顶层喷淋层2的上方设有除雾器15，所述除雾器15的上方设有脱硫塔出口1。所述脱硫塔4底部侧面安装有电动蝶阀5，所述电动蝶阀5、浆液循环泵入口管6、浆液循环泵7、浆液冷却器8、浆液喷射升压装置13、浆液循环泵出口管14和顶层喷淋层2顺次连接。烟气经顶层喷淋层2和除雾器15后从脱硫塔出口1排出进入烟囱。所述浆液冷却器8经支架支撑固定在浆液循环泵7出口的管道上。
实施例5：如图1～图3所示，一种用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，包括脱硫塔4、电动蝶阀5、浆液循环泵入口管6、浆液循环泵7、浆液冷却器8、浆液喷射升压装置13和浆液循环泵出口管14。所述脱硫塔4的顶部设有脱硫塔出口1，所述脱硫塔4的侧面中部设有脱硫塔入口3，所述脱硫塔4内设有顶层喷淋层2和除雾器15，其中顶层喷淋层2的下方设有脱硫塔入口3，顶层喷淋层2的上方设有除雾器15，所述除雾器15的上方设有脱硫塔出口1。所述脱硫塔4底部侧面安装有电动蝶阀5，所述电动蝶阀5、浆液循环泵入口管6、浆液循环泵7、浆液冷却器8、浆液喷射升压装置13、浆液循环泵出口管14和顶层喷淋层2顺次连接。烟气经顶层喷淋层2和除雾器15后从脱硫塔出口1排出进入烟囱。所述浆液喷射升压装置13包括升压泵11、浆液循环管12、工作喷嘴17、接受室18、混合管19和扩压管20。其中升压泵11的一端经浆液循环管12连接有浆液冷却器8，升压泵11的另一端经浆液循环管12连接有工作喷嘴17，其中工作喷嘴17位于接受室18入口处，所述接受室18、混合管19和扩压管20顺次连接组成文丘里管形式。其中工作喷嘴17、接受室18、混合管19和扩压管20内壁面均进行耐磨和耐腐蚀处理。
实施例6：如图1～图4所示，一种用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的方法，采用上述的用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，包括以下步骤：
S1，脱硫塔4内的浆液首先经电动蝶阀5进入到浆液循环泵7内进行增压；
S2，增压后的浆液进入浆液冷却器8降温，增大了浆液的阻力损失；
S3，浆液进入浆液喷射升压装置13内，经过浆液喷射升压装置13的升压作用使浆液的压力得到提高，从而抵消浆液冷却器8的阻力；
S4，经冷却的浆液进入到脱硫塔4内的顶层喷淋层2与烟气进行换热，经过喷淋减温作用，使脱硫塔出口1烟温下降，降低烟气含湿量，消除白烟。
进一步的，所述步骤S2具体包括以下步骤：
浆液冷却器8的冷媒水取自外部冷源，从浆液循环泵7增压后的浆液进入浆液冷却器8与冷媒水进行换热降温，然后冷媒水温度升高，浆液温度降低。
进一步的，所述步骤S3具体包括以下步骤：
S31，浆液冷却器8出口的部分浆液经过升压泵11的作用使浆液的压力升高，然后通过工作浆液入口16到达工作喷嘴17；
S32，通过工作喷嘴17的作用使工作浆液的压力降低，速度提高，工作浆液流出工作喷嘴17后进入接受室18；
S33，浆液在接受室18入口处充满整个截面，在接受室18出口处压力降低；
S34，在压差和高速的工作浆液的卷吸作用下引射浆液进入混合管19，在混合管19内发生混合，速度场趋于均衡，同时伴有压力的升高；
S35，在混合管19出口处浆液进入扩压管20，浆液的速度降低，压力进一步升高，升高的压差可抵消浆液冷却器8的阻力损失；
S36，最终浆液从浆液喷射升压装置13喷出。
实施例7：如图1～图4所示，一种用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的方法，采用上述的用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的装置，包括以下步骤：
S1，脱硫塔4内的浆液首先经电动蝶阀5进入到浆液循环泵7内进行增压；
S2，增压后的浆液进入浆液冷却器8降温，增大了浆液的阻力损失，浆液循环管道阻力损失约为10-20KPa；
进一步的，所述步骤S2具体包括以下步骤：浆液冷却器8的冷媒水取自外部冷源，从浆液循环泵7增压后的浆液进入浆液冷却器8与冷媒水进行换热降温，入口冷媒水的温度约20℃，通过浆液冷却器8换热后冷媒水温度从20℃左右升高到40℃左右，热媒水升温约20℃；浆液冷却器8的入口浆液的温度约50℃，通过换热后浆液温度从50℃左右降到42℃左右，浆液温度下降8℃左右；
S3，浆液进入浆液喷射升压装置13内，经过浆液喷射升压装置13的升压作用使浆液的压力得到提高，从而抵消浆液冷却器8的阻力；
进一步的，所述步骤S3具体包括以下步骤：
S31，浆液冷却器8出口的部分浆液经过升压泵11的作用使浆液的压力升高，然后通过工作浆液入口16到达工作喷嘴17，使工作喷嘴17入口处浆液的压力达到0.4-1.2MPa；
S32，通过工作喷嘴17的作用使工作浆液的压力降低，速度提高，工作浆液流出工作喷嘴17后进入接受室18；
S33，浆液在接受室18入口处充满整个截面，在接受室18出口处压力降低；
S34，在压差和高速的工作浆液的卷吸作用下引射浆液进入混合管19，在混合管19内发生混合，速度场趋于均衡，同时伴有压力的升高；
S35，在混合管19出口处浆液进入扩压管20，浆液的速度降低，压力进一步升高，升高的压差可抵消浆液冷却器8的阻力损失；
S36，最终浆液从浆液喷射升压装置13喷出，经浆液喷射升压装置13升压后使浆液的压力提高约10-50KPa，从而抵消浆液冷却器8的阻力损失。
S4，经冷却的浆液进入到脱硫塔4内的顶层喷淋层2与烟气进行换热，经过喷淋减温作用，使脱硫塔出口1烟温下降，烟气从50℃左右下降到42℃左右，同时收集烟气中的水分约10-30t/h，降低烟气含湿量，消除白烟。
本实用新型的一种实施例的工作原理：如图1所示，脱硫塔4内的脱硫浆液首先经电动蝶阀5进入到浆液循环泵7进行增压，然后进入浆液冷却器8与冷媒水进行换热降温；浆液经过浆液冷却器8后，浆液循环管道阻力损失约为10-20KPa；然后浆液进入到浆液喷射升压装置13，经浆液喷射升压装置13可以使浆液压力提高约10-50KPa，可以抵消浆液冷却器8的阻力损失，经浆液喷射升压装置13的升压作用使浆液进入到脱硫塔4内顶层喷淋层2与烟气进行喷淋换热，经过喷淋减温作用，可使烟气从50℃左右下降到42℃左右，使脱硫塔出口1烟温下降8℃左右，从而使烟气的含湿量大大降低，进而起到消除白烟作用。
如图2和图3所示，取自浆液冷却器8出口的部分浆液经过升压泵11的作用使浆液的压力达到PP，然后通过工作浆液入口16到达工作喷嘴17；通过工作喷嘴17的作用使工作浆液的压力从PP降低到与引射浆液入口相同的压力Ph，速度得到大幅度的提高，工作浆液在流出工作喷嘴17后，卷吸引射浆液前进，在接受室18入口处混合物充满整个截面。随着距工作喷嘴17的距离增加，在接受室18出口处压力降低到P2，由于接受室18内的压力低于引射浆液入口的压力Ph，所以在压差和高速的工作浆液的卷吸作用下引射浆液进入混合管19。在混合管19内发生剧烈的混合，进行能量和动量交换，速度场逐渐趋于均衡，同时伴有压力的升高。在混合管19出口处由于进入扩压管20的作用使混合浆液的速度降低，压力进一步升高到Pc，如图3所示，经浆液喷射升压装置13后，浆液的压力从Ph升高到Pc；浆液的压力从Ph升高到Pc的这部分压差可抵消浆液冷却器8的阻力损失，最终混合后的浆液以一定的压力从浆液喷射升压装置13喷出。
如图4所示，未安装本装置时，烟气的含湿量在A点位置，通过对烟气进行喷淋降温后，烟气温度到达B点，当烟气温度从A降低到C时与湿空气饱和曲线相交，如果相交，说明产生白烟，当烟气从B降低到C时没有与湿空气饱和曲线相交，说明不产生白烟，因此通过本装置可以起到消除白烟的效果。
具体的用于火电厂脱硫塔循环浆液冷却消白烟的方法包括以下步骤：1、浆液首先经浆液循环泵7进行增压，然后进入浆液冷却器8与冷媒水进行换热，浆液经过浆液冷却器8后增大了浆液的阻力损失；2、由于浆液经过浆液冷却器8后阻力损失增大，为减少改造费用及工程量，特安装浆液喷射升压装置13，经浆液喷射升压装置13的升压作用使浆液的压力得到提高，从而抵消浆液冷却器8的阻力；3、经冷却的浆液进入到顶层喷淋层2与烟气进行换热，经过喷淋减温作用，使脱硫塔出口1烟温下降8℃左右。