烟气净化系统和烟气净化方法与流程-k8凯发

本发明涉及烟气净化，尤其涉及一种烟气净化系统和方法。

背景技术：

1、燃煤、垃圾焚烧产生的烟气中含有大量的污染物，其中so2和nox是造成大气污染的主要原因之一，nox主要成分是一氧化氮no，也含有少量no2。目前，烟气净化系统常采用scr脱硝、fgd脱硫和活性焦法脱硫技术等。

2、相关技术中的烟气净化系统采用脱硫脱硝技术，在低温吸附净化中，烟气反复地被降温和升温，存在能耗大，运行成本高的问题。

技术实现思路

1、本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

2、发明人发现，相关技术中的烟气净化系统采用脱硫脱硝技术，通常需要将吸附温度保持在一定的温度区间内，以保证吸附剂的吸附效果，而在烟气净化系统运行过程中，由于整体运行负荷的调整，会采用大功率高能耗设备对烟气温度进行控制，整体系统能源消耗加剧，若未及时调整，则会导致吸附温度变化，进而影响降低吸附净化效果。

3、喷淋冷却塔排出的烟气进入吸附塔吸附净化后，吸附塔排出的烟气还具有一定的冷量，直接排放会造成大量的冷量浪费。高温烟气进入喷淋冷却塔内后，喷淋冷却塔中的喷淋液与高温烟气反应后需要大量的冷液进行冷却，因此，发明人认识到，可以将吸附塔排出的具有一定冷量的烟气与冷却喷淋冷却塔中排出的喷淋液(即与高温烟气换热后的喷淋液)，不仅能够充分利用烟气中的冷量，还可以减少净化系统的能源消耗。

4、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种烟气净化系统，该烟气净化系统实现了烟气的冷量回收和再利用，降低了系统的整体能耗。

5、本发明还提出一种烟气净化方法，该烟气净化方法实现了烟气的冷量回收和再利用，降低了整体能耗。

6、本发明的烟气净化系统包括：喷淋冷却塔，所述喷淋冷却塔具有烟气进口和烟气出口，所述喷淋冷却塔内具有多个喷淋区，多个所述喷淋区沿所述喷淋塔内的烟气流动方向依次间隔布置；

7、多个喷淋组件，多个所述喷淋组件与多个所述喷淋区一一对应，用于将依次流经多个所述喷淋区的烟气喷淋降温到零摄氏度以下；

8、吸附塔，所述吸附塔具有进烟口和出烟口，所述进烟口与所述喷淋冷却塔的烟气出口相连，用于对从所述喷淋冷却塔排出的烟气进行吸附净化；

9、冷量回收组件，所述冷量回收组件包括冷量回收塔和冷量交换器，所述冷量回收塔与所述吸附塔的出烟口和所述冷量交换器相连，所述冷量交换器内的循环液与吸附净化后的净烟气在所述冷却回收塔内进行冷量交换以回收净烟气中的冷量，所述冷量交换器与多个所述喷淋区中的至少一个相连，以间接冷却从所述至少一个喷淋区排出的喷淋液且将冷却后的喷淋液供给到与所述至少一个喷淋区对应的喷淋组件。

10、本发明的烟气净化系统，将高温烟气(例如80℃-100℃的烟气)通入喷淋冷却塔后，利用多个喷淋组件将经过多个喷淋区的烟气的温度冷却至零度以下，再将冷却后的烟气通入吸附塔进行吸附净化，最后将吸附净化后的烟气通入冷量回收塔，烟气在冷量回收塔中与冷量交换器排出的循环液进行换热，冷却后的循环液再通入冷量交换器中，以冷却通入冷量交换器中的喷淋液，从而实现了冷量的回收再利用。

11、此外，由于吸附塔排出的净化后的烟气仍具有较多的冷量(烟气温度为0℃左右)，则将该烟气通入冷量回收塔后，烟气与冷量交换器排出的循环液直接换热，换热后的循环液(得到烟气中的冷量)在冷量交换器中与喷淋液进行间接换热。其中，喷淋冷却塔中与烟气换热后的喷淋液的温度一般都高于0℃，因此，利用吸附塔中的烟气的冷量将换热后的喷淋液进行降温，避免了额外增加用于冷却喷淋液的制冷设备，降低烟气净化系统的整体能耗。

12、由此，本发明的烟气净化系统实现了烟气的冷量回收和再利用，系统的整体能耗低。

13、可选地，所述冷量回收组件还包括预冷水冷器，所述预冷水冷器连接在所述至少一个喷淋区和所述冷量交换器之间，用于对从所述至少一个喷淋区进入到所述冷量交换器内的喷淋液进行预冷。

14、喷淋区中的喷淋液与烟气换热后的温度与冷量回收塔中的烟气进行换热，由于二者温差较大，则需要大量的烟气才能将喷淋区排出的喷淋液的温度降到预设温度，冷却效率低，由此，可以利用预冷水冷器先对喷淋液进行预冷降温，再将预冷降温后的喷淋液通入冷量回收塔与烟气进行换热，从而提高对喷淋液的冷却效率。

15、可选地，多个喷淋区包括沿所述烟气流动方向依次布置的一级喷淋区、二级喷淋区、三级喷淋区和四级喷淋区；多个所述喷淋组件包括一级喷淋组件、二级喷淋组件、三级喷淋组件和四级喷淋组件；所述冷量交换器与所述二级喷淋区的喷淋液出口和二级喷淋组件的喷淋液进口相连。

16、本发明的烟气净化系统分为四个喷淋区，即一级喷淋区、二级喷淋区、三级喷淋区和四级喷淋区，以便对通入喷淋冷却塔的烟气进行逐级喷淋降温。

17、可选地，所述烟气净化系统还包括水冷器，所述水冷器连接在所述一级喷淋区的喷淋液出口与所述一级喷淋组件的进液口之间，从所述一级喷淋区排出的喷淋液由所述水冷器冷却后返回到所述一级喷淋组件。

18、一级喷淋区对应的是喷淋冷却塔的最下层，烟气经烟气进口进入一级喷淋区的温度最高，利用水冷器对烟气喷淋降温，不采用压缩机等制冷设备，能源消耗小。

19、可选地，所述烟气净化系统还包括中温制冷机，所述中温制冷机连接在所述三级喷淋区的喷淋液出口与所述三级喷淋组件的进液口之间，从所述三级喷淋区排出的喷淋液由所述中温制冷机冷却后返回到所述三级喷淋组件。

20、可选地，所述烟气净化系统还包括低温制冷机和mvr蒸发器，所述低温制冷机连接在所述四级喷淋区的喷淋液出口与所述四级喷淋组件的进液口之间，从所述四级喷淋区排出的喷淋液由所述低温制冷机冷却后返回到所述四级喷淋组件，mvr蒸发器连接在所述低温制冷机与所述四级喷淋区的喷淋液出口或所述四级喷淋组件的喷淋液进口之间，用于对所述四级喷淋区的喷淋液进行提浓。

21、本发明的烟气净化系统采用了mvr蒸发器对四级喷淋区的喷淋液进行提浓，以避免四级喷淋区的喷淋液在零下温区凝固结冰，为四级喷淋区的喷淋液与烟气的换热提供保障，保证了喷淋冷却塔排出的烟气温度。

22、可选地，多个所述喷淋组件将烟气冷却到-20℃-15℃。

23、可选地，所述一级喷淋组件将烟气从80℃-100℃冷却到60℃-65℃，所述水冷器将所述一级喷淋区排出的喷淋液从50℃-54℃冷却到40℃-44℃；所述二级喷淋组件将烟气冷却到30℃-35℃，所述吸附塔内的净烟气将所述二级喷淋区内的喷淋液从40℃-44℃冷却到30℃-34℃；所述三级喷淋组件将烟气冷却到0℃-5℃，所述中温制冷机将所述三级喷淋区内的喷淋液从10℃-14℃冷却至0℃-4℃；所述四级喷淋组件将烟气冷却到-20℃-15℃，所述低温制冷机将所述四级喷淋区的喷淋液从6℃-10℃冷却至-20℃-15℃。

24、本发明的烟气净化方法，所述烟气净化方法使用上述实施例中的烟气系统净化烟气系统完成，所述烟气净化方法包括：

25、将除尘后的80℃-100℃的烟气在所述喷淋冷却塔内逐级冷却到室温以下；

26、将在所述喷淋冷却塔内冷却后的烟气供给到所述吸附塔内进行吸附净化；

27、利用从所述吸附塔排出的净烟气冷却从至少一个喷淋区内排出的喷淋液。

28、可选地，其中所述烟气由所述一级喷淋组件冷却至60℃-65℃，由所述二级喷淋组件冷却至30℃-35℃，由三级喷淋组件冷却至0℃-5℃，最后由四级喷淋组件冷却至-20℃-15℃；

29、从所述一级喷淋区排出的喷淋液从50℃-54℃冷却到40℃-44℃后返回到所述一级喷淋组件，从所述二级喷淋区排出的喷淋液从40℃-44℃冷却到30℃-34℃后返回到所述二级喷淋组件，从所述三级喷淋区排出的喷淋液从10℃-14℃冷却至0℃-4℃后返回到所述三级喷淋组件，从所述四级喷淋区排出的喷淋液从6℃-10℃冷却至-20℃-15℃后返回到所述四级喷淋组件。

30、本发明的烟气净化方法能够将烟气逐级进行喷淋降温，喷淋冷却塔排出的低温烟气经吸附塔后，通入冷量回收组件，从而实现低温烟气的冷量的回收和再利用，即低温烟气在冷量回收塔内与喷淋液进行换热，以降低喷淋液的温度，换热后的喷淋液再用于喷淋冷却塔进行对烟气的喷淋降温。