CN205560807U - 低温废气的脱硫脱硝洁净排放*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及烟气排放技术领域，尤其涉及SO₂和NO_X含量较高的低温（120‑180℃）废气的脱硫脱硝洁净排放***。提供一种低温废气的脱硫脱硝洁净排放***，包括通过管道依次连接的脱硫装置、燃烧装置、脱硝装置和烟囱，所述GGH的热侧入气口连接气体，GGH的热侧出气口与脱硫装置的进气口连接，GGH的冷侧的入口与脱硫装置的出气口连接。本实用新型在脱硫装置入口处设置GGH，降低原烟气的温度，一方面减少了脱硫塔内水的消耗及电耗，同时也降低了脱硫风机的电耗；采用MGGH利用脱硝后的烟气的热量加热脱硝前的烟气，与单一的通过燃料将脱硫装置出口50‑60℃的烟温直接升温相比，减少了燃料的消耗。

Description

低温废气的脱硫脱硝洁净排放***

技术领域

本实用新型涉及烟气排放技术领域，尤其涉及SO₂和NO_X含量较高的低温（120-180℃）废气的脱硫脱硝洁净排放***。

背景技术

随着地球环境问题的日益突出，“十二五”规划提出，我国要实现SO₂排放减少8%，NOx排放减少10%，针对目前排烟温度在120-180℃的烟气，结合现有的脱硫脱硝工艺温度要求，采用先脱硫后脱硝的工艺，大多数企业采用的方式为烟气直接进入脱硫装置脱硫，脱硫后的烟气通过与燃烧装置出口的高温烟气混合，然后进入脱硝装置脱硝，脱硝后的烟气直接或经过其他降温方式降温后通过烟囱排放。

众所周知，脱硫装置的高效工作温度区域在80-110℃，高温脱硝装置高效、稳定的工作温度范围在320-350℃，根据脱硫脱硝工艺的温度特性，120-180℃的烟气采用先脱硫后脱硝的工艺。

由于脱硫装置的最佳工作温度范围为80-110℃，而120-180℃烟气直接进入脱硫装置，会消耗大量的冷却水，同时电耗也相应的增加，并且会造成脱硫风机负荷的增加；另一方面，脱硫完成后的烟气温度为50-60℃，而高温脱硝装置高效、稳定的工作温度范围在320-350℃，脱硫后的烟气需升温至320-350℃再进行脱硝，而脱硝后的烟气需降温后排放，脱硫后的烟气采用燃烧装置进行升温，造成燃料浪费，经济性差。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足，提供了一种低温废气的脱硫脱硝洁净排放***，解决了经济性差的问题，同时保证***稳定安全运行。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：提供一种低温废气的脱硫脱硝洁净排放***,包括通过管道依次连接的脱硫装置、燃烧装置、脱硝装置和烟囱，所述的脱硫装置与燃烧装置之间通过管道依次连接有GGH和MGGH冷端，所述脱硝装置和烟囱之间通过管道连接有MGGH热端，所述GGH的热侧入气口连接气体，GGH的热侧出气口与脱硫装置的进气口连接，GGH的冷侧入气口与脱硫装置的出气口连接。

所述GGH热侧的进气口中通入120-180℃的原始低温烟气，所述的原始低温烟气经过GGH降温后由GGH热侧的出气口进入脱硫装置进行脱硫，GGH中降温后的原始低温烟气进入脱硫装置脱硫后成为低温净烟气，脱硫完成的低温净烟气由GGH的冷侧入气口进入GGH中进行升温，通过GGH对原始低温烟气进行降温，并预热从脱硫装置出来的低温净烟气，低温净烟气可预热至70-80℃，脱硫完成的低温净烟气自GGH中出来后进入MGGH的冷端进行升温，升温后通过与燃烧装置出来的高温烟气混合将温度升温至320-350℃后进入脱硝装置进行脱硝，脱硝后的气体进入MGGH的热端进行降温后排放。

120-180℃的烟气直接进入脱硫装置，会消耗大量的冷却水，同时电耗也相应的增加，并且会造成脱硫风机负荷的增加，在脱硫装置入口设置GGH，降低原烟气的温度，一方面减少了脱硫塔内水的消耗及电耗，同时也降低了脱硫风机的电耗。

通过设置MGGH，利用脱硝后的烟气的热量加热脱硝前的烟气，与单一的通过燃料将脱硫装置出口50-60℃的烟温直接升温相比，减少了燃料的消耗。

优选的，所述MGGH包括水热媒MGGH和油热媒MGGH，所述GGH与燃烧装置之间通过管道依次连接水热媒MGGH冷端和油热媒MGGH冷端，所述脱硝装置和烟囱之间通过管道依次连接油热媒MGGH热端和水热媒MGGH热端。

GGH中预热后的低温净烟气进入所述水热媒MGGH的冷端进行升温，由水热媒MGGH冷端出气口出来后进入油热媒MGGH冷端继续进行升温，升温后通过与燃烧装置出来的高温烟气混合将温度升温至320-350℃后进入脱硝装置进行脱硝，脱硝后的烟气有一定的温降，温度降至300-320℃时进入油热媒MGGH热端进行降温，进一步降温至220-230℃时，进入水热媒MGGH热端继续降温，降温至130-150℃后通过烟囱进行排放。

水热媒MGGH的冷端和热端之间设有循环管路，水自循环水泵的出水口出来，通过循环管路进入热端，脱硝后的高温气体自热端经过后，将热量传递给热端内的水，热端内的水升温后自热端的出水口出来，经循环管路进入冷端，GGH中预热后的气体进入冷端进行升温，冷端内的水将热量传递给气体，水温下降后由冷端的出水口经循环管路回到热端进行升温，如此循环，油热媒MGGH冷端和热端的热量传递方式同水热媒MGGH相同，此处不再重复。

本实用新型同时设置水热媒MGGH和油热媒MGGH，在低温区域采用水作为循环介质，高温区域采用油作为循环介质，与单独使用水作为循环介质相比，具有更宽的温度适用范围，使用上更安全，避免了在高温区域使用水作为循环介质，造成水汽化，引起的压力超压事故，运行更安全。

优选的，所述水热媒MGGH冷端和水热媒MGGH热端的循环管路上连接有循环水箱。循环水箱连接水源，在***刚启动时为水热媒MGGH提供循环水，在一些需要补充循环水的紧急状态下也可使用循环水箱，同时起***定压的作用。

优选的，所述连接水热媒MGGH冷端和水热媒MGGH热端的循环管路上设有循环水泵，循环水泵的出水口处设有循环水泵出口调节阀。

所述循环水泵出口调节阀以MGGH冷端的出气口的烟气温度为信号，当水热媒MGGH冷端出气口的烟气温度低时，将所述循环水泵出口调节阀的开度增大，增加循环水量，以提高水热媒MGGH冷端出气口的烟气温度。

具体的，可以在所述循环水泵出口调节阀上设置控制器，在所述水热媒MGGH冷端出气口设置温度传感器，温度传感器将检测到的冷端出气口的烟气温度传送至控制器，控制器内预先设置温度阈值，当接收到的温度低于温度阈值时，将循环水泵出口调节阀的开度增大。

优选的，所述水热媒MGGH的热端出水口和进水口间连接有管道，所述连接管道上设有水热媒MGGH热端旁路调节阀。所述水热媒MGGH热端旁路调节阀以循环水泵出口处的水的温度作为调节信号，当循环水泵出水口的水温低时，调节所述旁路调节阀，将水热媒MGGH的热端出水口处的高温水返回一部分至水热媒MGGH的热端入水口，以调节水的温度，从而达到控制水热媒MGGH热端内的换热管管壁温度的目的。

具体的，可以在所述的旁路调节阀上设置控制器，在所述的循环水泵的出水口处设置温度传感器，温度传感器将检测到的循环水泵的出水口的温度传送至控制器，控制器内预先设置温度阈值，当接收到的温度低于温度阈值时，调节所述旁路调节阀，将水热媒MGGH的热端出水口处的高温水返回一部分至水热媒MGGH的热端入水口。

优选的，所述油热媒MGGH冷端和油热媒MGGH热端的循环管路上连接有高位油箱。高位油箱连接油源，在***刚启动时为油热媒MGGH提供油，在需要补充导热油的紧急状态下也可使用高位油箱，同时起***定压的作用。

优选的，所述连接油热媒MGGH冷端和油热媒MGGH热端的循环管路上设有循环油泵，循环油泵的出油口处设有循环油泵出口调节阀。

所述循环油泵出口调节阀以油热媒MGGH冷端出气口处的烟气温度为调节信号，当油热媒MGGH冷端出气口的烟气温度低时，可以将所述循环油泵出口调节阀的开度增大，增加循环油量，以提高油热媒MGGH冷端出气口的烟气温度。

具体的，可以在所述循环油泵出口调节阀上设置控制器，在所述油热媒MGGH冷端出气口设置温度传感器，温度传感器将检测到的冷端出气口的烟气温度传送至控制器，控制器内预先设置温度阈值，当接收到的温度低于温度阈值时，将循环油泵出口调节阀的开度增大。

优选的，所述油热媒MGGH的热端出油口和进油口间连接有管道，所述连接管道上设有油热媒MGGH热端旁路调节阀。所述油热媒MGGH热端旁路调节阀以所述循环油泵出油口的油的温度作为调节信号，当循环油泵出油口的油温低时，调节所述旁路调节阀的开度，将油热媒MGGH的热端出油口处的高温油返回一部分至油热媒MGGH的热端入油口，以调节油的温度，从而达到控制换热管管壁温度的目的。控制换热管的管壁温度在露点腐蚀温度之上。

具体的，可以在所述的旁路调节阀上设置控制器，在所述的循环油泵的出油口处设置温度传感器，温度传感器将检测到的循环油泵的出油口的温度传送至控制器，控制器内预先设置温度阈值，当接收到的温度低于温度阈值时，将旁路调节阀的开度增大，使得油热媒MGGH的热端出油口处的高温油返回一部分至油热媒MGGH的热端入油口。

优选的，所述的排放***还包括蒸汽-烟气加热器，所述蒸汽-烟气加热器位于所述GGH和所述水热媒MGGH冷端之间，所述蒸汽-烟气加热器的进气口连接所述GGH的冷侧出气口，所述蒸汽-烟气加热器的出气口连接所述水热媒MGGH冷端的进气口。

具体的，正常工作时，120-180℃的低温烟气首先经过GGH降温并预热从脱硫装置出来的低温净烟气，将低温净烟气加热至70-80℃时进入蒸汽-烟气加热器，经过蒸汽-烟气加热器调温后进入水热媒MGGH冷端，将烟气温度升温至150-170℃，进入油热媒MGGH冷端，烟气升温至260-280℃，与燃烧装置燃烧后的烟气混合，将温度混合至320-350℃时，进入脱硝装置进行脱硝，脱硝后的烟气有一定的温降，温度降至300-320℃时进入油热媒MGGH热端，进一步降温至220-230℃时，进入水热媒MGGH热端，降温至130-150℃时，进行排放。

所述蒸汽-烟气换热器上设有进汽口和出水口，进汽口通入0.4-0.6MPa的饱和蒸汽，蒸汽进入所述的蒸汽-烟气加热器后将热量传递给进入所述的蒸汽-烟气加热器的烟气，烟气得到升温，蒸汽降温后以凝结水的形式由出水口流出。

通过设置蒸汽-烟气换热器来调节进入MGGH的烟气温度，使进入MGGH的温度控制在70-80℃，以减少换热管的腐蚀可能性。采用蒸汽-烟气换热器进行调温，与其他的加热方式（电加热）相比，换热面积小，介质的获取上较为简便，同时蒸汽换热为有动力换热，无需增加动力设备，总体造价低。

由以上技术方案可见，本实用新型实施例提供的低温废气的脱硫脱硝排放***具有以下优点：

（1）在脱硫装置入口处设置GGH，降低原烟气的温度，一方面减少了脱硫塔内水的消耗及电耗，同时也降低了脱硫风机的电耗；

（2）通过设置MGGH来利用脱硝后的烟气的热量加热脱硝前的烟气，与单一的通过燃料将脱硫装置出口50-60℃的烟温直接升温相比，减少了燃料的消耗；

（3）低温部分采用水热媒的MGGH，高温部分采用油热媒的MGGH，避免了采用单一的水热媒的MGGH可能会出现的超压、爆管等事故，运行上更安全；

（4）通过设置蒸汽-烟气换热器来调节进入MGGH的烟气温度，使进入MGGH的温度控制在一定的范围内。采用蒸汽-烟气换热器进行调温，与其他的加热方式（电加热）相比，换热面积小，介质的获取上较为简便，同时蒸汽换热为有动力换热，无需增加动力设备，总体造价低。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种低温废气的脱硫脱硝排放***的结构示意图。

图中：1-脱硫装置， 2-GGH，3-蒸汽-烟气加热器，4-水热媒MGGH冷端，5-油热媒MGGH冷端，6-燃烧装置，7-脱硝装置，8-油热媒MGGH热端，9-水热媒MGGH热端，10-烟囱，11-循环水箱，12-循环水泵，13-高位油箱，14-循环油泵，15-循环水泵出口调节阀，16-循环油泵出口调节阀，17-油热媒MGGH热端旁路调节阀，18-水热媒MGGH热端旁路调节阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护范围。

参见附图1，为本实用新型实施例提供的一种低温废气的脱硫脱硝排放***的结构示意图，如图1所示，所述排放***包括脱硫装置1、GGH2、蒸汽-烟气加热器3、水热媒MGGH、油热媒MGGH、燃烧装置6、脱硝装置7和烟囱10，所述GGH2的热侧入气口连通烟气源，120-180℃的低温烟气首先进入所述GGH2进行降温，所述GGH2的热侧出气口连接所述脱硫装置1的进气口，经过降温后的烟气进入脱硫装置1进行脱硫，所述脱硫装置的出气口连接所述GGH2的冷侧入气口，所述GGH2的冷侧出气口连接所述蒸汽-烟气加热器3，脱硫后的烟气返回GGH2中预热，利用GGH2中进入的原烟气的热量将脱硫后的净烟气进行加热，达到原烟气降温和净烟气升温的目的，预热后的烟气进入蒸汽-烟气加热器3继续进行升温，蒸汽-烟气加热器3上设有进汽口和出水口，进汽口中通入蒸汽，利用蒸汽对进入蒸汽-烟气加热器3内的烟气进行加热，加热后蒸汽降温，以凝结水的形式由出水口排出，烟气得到升温，所述蒸汽-烟气加热器3的出气口连接所述水热媒MGGH冷端4的进气口，所述水热媒MGGH冷端4的出气口连接所述油热媒MGGH冷端5的进气口，经过蒸汽-烟气加热器3加热后的烟气进入水热媒MGGH冷端4继续加热，加热后进入油热媒MGGH冷端5继续加热，所述油热媒MGGH冷端5的出气口连接所述燃烧装置6，所述燃烧装置6上设有高炉煤气入口，所述燃烧装置6连接所述脱硝装置7，经油热媒MGGH冷端5加热后的烟气与燃烧装置6燃烧后的高温烟气混合，达到脱硝温度时进入脱硝装置7进行脱硝，所述脱硝装置的出气口连接所述油热媒MGGH热端8的进气口，所述油热媒MGGH热端8的出气口连接所述水热媒MGGH热端9的进气口，经脱硝装置7脱硝后的烟气依次进入油热媒MGGH热端8和水热媒MGGH热端9进行降温，所述水热媒MGGH热端9的出气口连接所述烟囱10，经水热媒MGGH热端9降温后的烟气经过烟囱10进行排放。

所述水热媒MGGH冷端4和水热媒MGGH热端9之间通过循环管路连接，循环管路上设有循环水泵12和循环水箱11，循环水箱11连接水源，在***刚启动时为水热媒MGGH提供循环水，循环水泵12的出水口通过循环管路连接水热媒MGGH热端9的进水口，水热媒MGGH热端9的出水口通过循环管路连接水热媒MGGH冷端4的进水口，水热媒MGGH冷端4的出水口通过循环管路连接循环水泵12的进水口，经油热媒MGGH热端8降温后的烟气继续进入水热媒MGGH热端9进行降温后排放，脱硝后的高温气体自水热媒MGGH热端9经过后，将热量传递给水热媒MGGH热端9内的水，水热媒MGGH热端9内的水升温后自水热媒MGGH热端9的出水口出来，经循环管路进入水热媒MGGH冷端4，GGH2中预热后的气体进入水热媒MGGH冷端4进行升温，水热媒MGGH冷端4内的水将热量传递给气体，水温下降后由水热媒MGGH冷端4的出水口经循环管路进入循环水泵12的进水口，再经循环水泵12的出水口流出回到水热媒MGGH热端9进行升温，如此循环，利用脱硝后的烟气的热量加热脱硝前的烟气，与单一的通过燃料将脱硫装置出口的烟温直接升温相比，减少了燃料的消耗。

所述油热媒MGGH冷端5和油热媒MGGH热端8之间通过循环管路连接，循环管路上设有循环油泵14和高位油箱13，高位油箱13连接油源，在***刚启动时为油热媒MGGH提供循环油，循环油泵14的出油口通过循环管路连接油热媒MGGH热端8的进油口，油热媒MGGH热端8的出油口通过循环管路连接油热媒MGGH冷端5的进油口，油热媒MGGH冷端5的出油口通过循环管路连接循环油泵14的进油口，脱硝后的气体进入油热媒MGGH热端8进行降温后进入后续***，脱硝后的高温气体自油热媒MGGH热端8经过后，将热量传递给油热媒MGGH热端8内的油，油热媒MGGH热端8内的油升温后自油热媒MGGH热端8的出油口出来，经循环管路进入油热媒MGGH冷端5，经水热媒MGGH冷端4加热后的气体进入油热媒MGGH冷端5继续进行升温，油热媒MGGH冷端5内的油将热量传递给气体，油温下降后由油热媒MGGH冷端5的出油口经循环管路进入循环油泵14的进油口，再经循环油泵14的出油口流出回到油热媒MGGH热端8进行升温，如此循环，利用脱硝后的烟气的热量加热脱硝前的烟气，与单一的通过燃料将脱硫装置出口的烟温直接升温相比，减少了燃料的消耗；且在低温区域采用水作为循环介质，高温区域采用导热油作为循环介质，与单独使用水作为循环介质相比，具有更宽的温度适用范围，使用上更安全，避免了在高温区域使用水作为循环介质，造成水汽化，引起的压力超压事故。

本实施例中，在所述循环水泵12的出水口处设有循环水泵出口调节阀15，循环油泵14的出口处设有循环油泵出口调节阀16，当水热媒MGGH冷端4和/或油热媒MGGH冷端5的出气口的烟气温度低时，可以调节所述循环水泵12出口调节阀15和/或循环油泵14的出口处设有循环油泵出口调节阀16的开度，以增加循环水量和循环油量，提高水热媒MGGH冷端4和/或油热媒MGGH冷端5出气口的烟气温度。

具体的，本实施例在所述循环水泵出口调节阀15和/或循环油泵出口调节阀16上设置控制器，在所述水热媒MGGH冷端4和/或油热媒MGGH冷端5的出气口设置温度传感器，温度传感器将检测到的烟气温度传送至控制器，控制器内预先设置温度阈值，当接收到的温度低于温度阈值时，将循环水泵出口调节阀15和/或循环油泵出口调节阀16的开度增大。

本实施例中，所述水热媒MGGH热端9和出水口和进水口间设有连接管道，连接管道上设有水热媒MGGH热端旁路调节阀18，所述油热媒MGGH热端8的出油口和进油口之间设有连接管道，连接管道上设有油热媒MGGH热端旁路调节阀17。

当循环水泵12的出水口的水温低时，可以调节所述水热媒MGGH热端旁路调节阀18的开度，将水热媒MGGH热端9的出水口处的高温水返回一部分至水热媒MGGH热端9的入水口，以调节水的温度，从而达到控制换热管管壁温度的目的；当循环油泵14的出油口的油温低时，可以调节所述油热媒MGGH热端旁路调节阀17的开度，将油热媒MGGH热端8的出油口处的高温油返回一部分至油热媒MGGH热端8的入油口，以调节油的温度，从而达到控制换热管管壁温度的目的，以便将换热管的管壁温度控制在露点腐蚀温度之上。

具体的，本实施例在所述的水热媒MGGH热端旁路调节阀18上设置控制器，在所述的循环水泵12的出水口处设置温度传感器，温度传感器将检测到的循环水泵12的出水口的温度传送至控制器，控制器内预先设置温度阈值，当接收到的温度低于温度阈值时，将所述的水热媒MGGH热端旁路调节阀18的开度增大，使得水热媒MGGH热端9的出水口处的高温水返回一部分至水热媒MGGH热端9的入水口处。所述油热媒MGGH上也作同样设置，此处不再赘述。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，对于进入MGGH之前的调温装置可以是其他形式的加热器，比如电加热或其他的热介质加热器；如***采用中温脱硝，则MGGH加热后的烟气无需再经过加热设施进入脱硝装置等；对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1. 一种低温废气的脱硫脱硝洁净排放***,包括通过管道依次连接的脱硫装置、燃烧装置、脱硝装置和烟囱，其特征在于，所述的脱硫装置与燃烧装置之间通过管道依次连接有GGH和MGGH冷端，所述脱硝装置和烟囱之间通过管道连接MGGH热端，所述GGH的热侧入气口连接气体，GGH的热侧出气口与脱硫装置的进气口连接，GGH的冷侧入气口与脱硫装置的出气口连接。

2.根据权利要求1所述的低温废气的脱硫脱硝洁净排放***,其特征在于，所述MGGH包括水热媒MGGH和油热媒MGGH，所述GGH与燃烧装置之间通过管道依次连接水热媒MGGH冷端和油热媒MGGH冷端，所述脱硝装置和烟囱之间通过管道依次连接油热媒MGGH热端和水热媒MGGH热端。

3.根据权利要求1所述的低温废气的脱硫脱硝洁净排放***,其特征在于，所述水热媒MGGH热端的出水口和进水口间连接有管道，连接管道上设有水热媒MGGH热端旁路调节阀。

4.根据权利要求1所述的低温废气的脱硫脱硝洁净排放***,其特征在于，所述油热媒MGGH热端的出油口和进油口间连接有管道，连接管道上设有油热媒MGGH热端旁路调节阀。

5.根据权利要求1所述的低温废气的脱硫脱硝洁净排放***,其特征在于，所述连接油热媒MGGH冷端和油热媒MGGH热端的循环管路上设有循环油泵，循环油泵的出油口处设有循环油泵出口调节阀。

6.根据权利要求1所述的低温废气的脱硫脱硝洁净排放***,其特征在于，所述连接水热媒MGGH冷端和水热媒MGGH热端的循环管路上设有循环水泵，循环水泵的出水口处设有循环水泵出口调节阀。

7.根据权利要求1-6任一项所述的低温废气的脱硫脱硝洁净排放***,其特征在于，所述的排放***还包括蒸汽-烟气加热器，所述蒸汽-烟气加热器位于所述GGH和所述水热媒MGGH冷端之间。