一、技術(shù)產(chǎn)品名稱與技術(shù)提供單位
技術(shù)產(chǎn)品名稱:深度利用工業(yè)煙氣余熱消除有色煙羽技術(shù)
技術(shù)產(chǎn)品提供單位:南京圣諾熱管有限公司
二、技術(shù)產(chǎn)品適用領(lǐng)域
本技術(shù)適用于鋼鐵、化工、建材、電力、造紙、機(jī)械等工業(yè)行業(yè)的有色煙羽治理。
三、主要技術(shù)原理與指標(biāo)
技術(shù)原理:
圖1 有色煙氣治理原理圖
圖中紅線表示煙氣中的飽和水蒸氣分壓隨著溫度變化的曲線,在降溫降壓的擴(kuò)散過程中,煙氣中的水蒸氣會析出,產(chǎn)生有色煙羽。
紅線左邊為出現(xiàn)有色煙羽區(qū)域,紅線右邊為無可視煙羽區(qū)域,其中A點表示脫硫塔出口煙氣狀態(tài)點,B點表示采用加熱技術(shù)后煙氣狀態(tài)點,C點表示消除有色煙羽的環(huán)境狀態(tài)點, D點表示采用純冷凝技術(shù)后煙氣狀態(tài)點,F(xiàn)點表示采用煙氣冷凝再加熱技術(shù)后煙氣狀態(tài)點。
1.加熱技術(shù)
(1)MGGH技術(shù)是一種高效管式熱媒體換熱器, 將脫硫塔前煙氣降溫,煙氣與MGGH煙氣冷卻器中的熱媒水換熱,經(jīng)換熱后的熱媒水進(jìn)入脫硫塔后的煙氣再熱器,將煙氣換熱升溫后排放,該技術(shù)有助于提高煙氣擴(kuò)散效果,達(dá)到消除有色煙羽的目的,其工藝流程如圖2所示。
圖2 MGGH 工藝流程示意圖
(2) HGGH技術(shù)是以熱管為核心的具有高效傳熱性能的傳熱技術(shù),它通過密閉真空管殼內(nèi)工作介質(zhì)的相變來傳遞熱量,具有傳熱能力大、速度快、效率高的特點。HGGH將進(jìn)入脫硫塔前原煙氣降溫所獲熱量用以加熱脫硫塔出口凈煙氣溫度,凈煙氣通過升溫有助于提高煙氣擴(kuò)散效果,達(dá)到消除有色煙羽的目的,常用整體式HGGH技術(shù)如圖3所示。
圖3 整體式HGGH示意圖
2.冷凝再加熱技術(shù)
冷凝再加熱技術(shù)結(jié)合了冷凝技術(shù)與加熱技術(shù)的優(yōu)點,從技術(shù)上解決了一些氣候濕潤地區(qū)的有色煙羽現(xiàn)象,而且兼顧了中國北方大部分地區(qū)缺水嚴(yán)重的狀況。利用冷凝技術(shù)在減少濕煙氣含水量的同時,可以將冷凝水用于脫硫系統(tǒng),減少水資源消耗,再利用加熱技術(shù)并基于當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,將含濕量降低后的煙氣升到較低的溫度即可解決有色煙羽問題。
圖4 煙氣冷凝+加熱工藝流程示意圖
技術(shù)指標(biāo):
(1)降溫:煙氣冷卻器將原煙氣溫度從120~160℃下降到80~100℃,節(jié)約熱量可作多用途。
(2)升溫:煙氣加熱器將脫硫塔出口煙氣溫度提升至65℃以上,消除有色煙羽。
(3)煙氣冷凝SO3脫除率:煙氣中脫除效率50%~85%。
(4)煙氣冷凝節(jié)水:回收煙氣中水分20~40%。
四、典型應(yīng)用案例和實施績效
以日照鋼鐵1×600㎡燒結(jié)機(jī)燒結(jié)煙氣脫硝、減白、脫硫提效工程為例。
實施前:脫硫塔器入口煙溫度120~160℃,過高的排煙溫度損失大量熱量,消耗大量脫硫塔工藝水,有色煙羽現(xiàn)象影響廠區(qū)及周邊環(huán)境。
實施后:顯著回收煙氣余熱,減少脫硫塔降溫水耗,將脫硫塔后的濕煙氣提高到65℃以上進(jìn)入煙囪,達(dá)到了消除有色煙羽的目的。
節(jié)水效益:可回收煙氣中20%的水分,部分時段可實現(xiàn)脫硫系統(tǒng)零水耗,收集水可直接回收利用,節(jié)水量可達(dá)~50t/h,有效節(jié)約水資源。
污染物的協(xié)同脫除:進(jìn)一步降低煙氣中的SO3、煙塵、可溶性鹽等污染物,實現(xiàn)多污染物聯(lián)合脫除??蛇^濾顆粒物脫除12.6kg/h、液滴脫除0.12kg/h、SO3脫除65kg/h,全年脫除顆粒物100t,脫除液滴0.96t,脫除SO3 520t。