阅读说明：本技术 用于烟气低温污染物脱除的载冷剂脱水系统及脱水方法 (Secondary refrigerant dehydration system and dehydration method for removing low-temperature pollutants in flue gas ) 是由 万启超 于 2021-08-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了用于烟气低温污染物脱除的载冷剂脱水系统及脱水方法,该系统包括依次与烟气冷却塔上设置的载冷剂循环液出口相连接的载冷剂缓冲罐、三级循环泵和三级循环冷却器,三级循环冷却器出口与载冷剂循环液入口相连,烟气冷却塔的烟气出口连接有吸附器,吸附器通过烟气管道与载冷剂除水塔的烟气入口相连,三级循环泵的出口分为两路,其中一路连接到三级循环冷却器的循环液入口,另外一路连接到所述载冷剂除水塔的循环液入口,本发明将脱硫和氮的干烟气与载冷剂逆流接触,用干烟气带走载冷剂中的水分,可对载冷剂中的水分进行有效连续性脱除,不增加系统能耗,装置简单易实现。(The invention discloses a secondary refrigerant dehydration system and a dehydration method for removing low-temperature pollutants in flue gas, the system comprises a secondary refrigerant buffer tank, a three-stage circulating pump and a three-stage circulating cooler which are sequentially connected with a secondary refrigerant circulating liquid outlet arranged on a flue gas cooling tower, the outlet of the three-stage circulating cooler is connected with a secondary refrigerant circulating liquid inlet, the flue gas outlet of the flue gas cooling tower is connected with an absorber, the absorber is connected with the flue gas inlet of a secondary refrigerant water removal tower through a flue gas pipeline, the outlet of the three-stage circulating pump is divided into two paths, one path is connected to the circulating liquid inlet of the three-stage circulating cooler, the other path is connected to the circulating liquid inlet of the secondary refrigerant water removal tower, the invention carries out countercurrent contact between desulfurized and nitrogen dry flue gas and the secondary refrigerant, takes away the moisture in the secondary refrigerant with the dry flue gas, can carry out effective continuous removal on the moisture in the secondary refrigerant, and does not increase the energy consumption of the system, the device is simple and easy to realize.)

用于烟气低温污染物脱除的载冷剂脱水系统及脱水方法

技术领域

本发明属于烟气污染物净化技术领域，具体涉及用于烟气低温污染物脱除的载冷剂脱水系统及脱水方法。

背景技术

在低温烟气污染物一体化脱除领域，为提高单位吸附剂的吸附量，减少吸附剂装填体积，需要将烟气从高温分级降温至零下温度，由于烟气中含水，烟气在零摄氏度以下继续降温的过程中，若采用烟气与载冷剂间接换热的方法，随着运行时间增长，烟气中水分在换热器中的烟气侧会结冰，增加换热器阻力，甚至堵塞，若采用烟气与载冷剂直接换热的方法，随着运行时间增长，载冷剂则会被烟气中的水分所稀释，导致载冷剂的冰点升高，需要补充或更换新鲜载冷剂，影响系统运行稳定性，并且载冷剂的消耗增多，运行成本增加。

传统的载冷剂脱水方法一般采用干燥剂干燥或采用直接加热蒸发的方法，在吸水后的干燥剂再生或加热蒸发的过程中，均需要消耗大量的热能，造成能量浪费，且需要增加一系列的加热、降温设备，工艺较为繁琐。因此，开发一种新型的适用于烟气低温污染物一体化脱除工艺中载冷剂脱水系统，成为了研究的重点。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供用于烟气低温污染物脱除的载冷剂脱水系统及脱水方法，该系统可对载冷剂中的水分进行有效连续性脱除，并且不影响烟气低温污染物一体化脱除工艺运行的稳定性，不增加系统能耗，装置简单易实现。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：用于烟气低温污染物脱除的载冷剂脱水系统，包括烟气冷却塔，所述烟气冷却塔内沿着烟气气流方向依次设置有一级冷却喷淋装置、二级冷却喷淋装置和三级冷却喷淋装置，所述烟气冷却塔的烟气出口连接有吸附器，所述吸附器用于脱除烟气中的硫、硝成份，吸附器的出口通过烟气管道与载冷剂除水塔的烟气入口相连，所述三级冷却喷淋装置的循环液出口通过管道经由载冷剂缓冲罐与三级循环泵的入口相连，所述三级循环泵的出口分为两路，其中一路连接到三级循环冷却器的循环液入口，另外一路连接到所述载冷剂除水塔的循环液入口，所述三级冷却喷淋装置的循环液入口与三级循环冷却器的循环液出口相连通，所述载冷剂除水塔的循环液出口连接到载冷剂缓冲罐，三级冷却喷淋装置所用的循环液为载冷剂。

进一步的方案是，所述烟气管道上设置有冷量回收器，所述冷量回收器用于回收烟气中的冷量。

进一步的方案是，所述一级冷却喷淋装置的循环液出口通过管道与一级循环泵相连，所述一级循环泵的出口与一级循环冷却器的循环液入口相连，所述一级循环冷却器的出口与冷量回收器的循环液入口相连，所述冷量回收器的循环液出口与一级冷却喷淋装置的循环液入口相连，一级冷却喷淋装置所用的循环液为冷却水。

进一步的方案是，所述一级循环冷却器的冷却水入口与电厂循环冷却水上水管道相连，一级循环冷却器的冷却水出口与电厂循环冷却水回水管道相连。

进一步的方案是，所述二级冷却喷淋装置的循环液出口通过管道与二级循环泵相连，所述二级循环泵的出口与二级循环冷却器的入口相连，所述二级循环冷却器的出口与二级冷却喷淋装置的循环液入口相连，二级冷却喷淋装置所用的循环液为冷却水。

进一步的方案是，所述二级循环冷却器的冷却水出入口与第一制冷机的出入口相连；三级循环冷却器的冷却水出入口与第二制冷机的出入口相连。

进一步的方案是，所述载冷剂为盐类载冷剂。

进一步的方案是，所述烟气管道上设置有与烟囱相连的旁通管道，所述载冷剂除水塔的烟气出口与烟囱相连。

进一步的方案是，去往所述载冷剂除水塔的载冷剂流量占一级循环泵的出口总流量的比例为2～20％。

用于烟气低温污染物脱除的载冷剂脱水方法，具体包括：

高温烟气进入烟气冷却塔后依次经过一级冷却、二级冷却和三级冷却，经过冷却后的烟气温度降为5℃以下后进入到吸附器中，吸附器对低温干烟气进行脱硫和脱硝处理；

去除硫、硝成份的低温干烟气去往冷量回收器回收冷量，回收冷量后约30～40℃的烟气分为两路，一路进入到载冷剂除水塔，另一路去往烟囱，去往烟囱的直接排入大气；同时从载冷剂缓冲罐出来的载冷剂一部分也进入到载冷剂除水塔，与干烟气逆流接触，干烟气带走载冷剂中富集的水分后，载冷剂再回流到载冷剂缓冲罐中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：传统的载冷剂脱水方法一般采用干燥剂干燥或采用直接加热蒸发的方法，在吸水后的干燥剂再生或加热蒸发的过程中，均需要消耗大量的热能，造成能量浪费，且需要增加一系列的加热、降温设备，工艺较为繁琐，本发明将降温后的干烟气经冷量回收器回收冷量后，约30～40℃的干烟气与载冷剂逆流接触，用干烟气带走载冷剂中的水分，该装置可对载冷剂中的水分进行有效连续性脱除，并且不影响烟气低温污染物一体化脱除工艺运行的稳定性，不增加系统能耗，装置简单易实现。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

附图标记：1、烟气冷却塔，2、一级循环泵，3、二级循环泵，4、三级循环泵，5、一级循环冷却器，6、冷量回收器，7、二级循环冷却器，8、第一制冷机，9、三级循环冷却器，10、第二制冷机，11、载冷剂缓冲罐，12、吸附器，13、载冷剂除水塔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作更详细的说明。

参照附图1，用于烟气低温污染物脱除的载冷剂脱水系统，包括与电厂除尘后高温烟气相连的烟气冷却塔1，烟气冷却塔1内沿着烟气气流方向从下到上依次设置有一级冷却喷淋装置、二级冷却喷淋装置和三级冷却喷淋装置，一级冷却喷淋装置的循环液出口与一级循环泵2入口相连，一级循环泵2出口与一级循环冷却器5的循环液入口相连，一级循环冷却器5的循环液出口连通冷量回收器6的循环液入口，冷量回收器6的循环液出口去往一级冷却喷淋装置的循环液入口，一级循环泵2用于提供动力，使得循环液在一级冷却喷淋装置中形成循环；一级循环冷却器5的冷却水入口与电厂循环冷却水上水管道相连，一级循环冷却器5的冷却水出口与电厂循环冷却水回水管道相连，一级循环冷却器5的冷量由电厂循环冷却水提供。其中一级冷却喷淋装置所用的循环液为冷却水，当烟气从下到上进入一级冷却喷淋装置时，冷却水从上到下进行喷淋，两者逆流接触换热，冷却水与烟气之间进行充分换热，经过冷却的烟气温度降为40℃左右后进入二级冷却喷淋装置。

在本实施例中，二级冷却喷淋装置的循环液出口与二级循环泵3入口相连，二级循环泵3出口与二级循环冷却器7的循环液入口相连，二级循环冷却器7的循环液出口去往二级冷却喷淋装置的循环液入口，二级循环泵3用于提供动力，使得循环液在二级冷却喷淋装置中形成循环；二级循环冷却器7的制冷剂入口与第一制冷机8的制冷剂出口相连，二级循环冷却器7的制冷剂出口与第一制冷机8制冷剂入口相连，二级循环冷却器7的冷量由第一制冷机8提供。其中二级冷却喷淋装置所用的循环液也为冷却水，当烟气从下到上进入二级冷却喷淋装置时，冷却水从上到下进行喷淋，两者逆流接触换热，冷却水与烟气之间进行充分换热，经过冷却的烟气温度降为5℃左右后进入到三级冷却喷淋装置。

在本实施例中，三级冷却喷淋装置的循环液出口与载冷剂缓冲罐11上端相连，载冷剂缓冲罐11下端与三级循环泵4入口相连，三级循环泵4出口分为两路，一路与载冷剂除水塔13上端相连，一路与三级循环冷却器9的循环液入口相连，其中去往所述载冷剂除水塔13的载冷剂流量占三级循环泵4的出口总流量的比例为2～20％，可通过观察载冷剂缓冲罐11液位的变化来判断载冷剂吸收烟气中的水量，从而对去往载冷剂除水塔13中的载冷剂流量进行适应性调节。三级循环冷却器9循环液出口去往三级冷却喷淋装置的循环液入口，三级循环泵4用于提供动力，使得循环液在三级冷却喷淋装置中形成循环；三级循环冷却器9的制冷剂入口与第二制冷机10的制冷剂出口相连，三级循环冷却器9的制冷剂出口与第二制冷机10的制冷剂入口相连。其中三级冷却喷淋装置所用的循环液为盐类载冷剂，优选为氯化钙溶液，当烟气从下到上进入三级冷却喷淋装置时，载冷剂从上到下进行喷淋，两者逆流接触换热，冷却水与载冷剂之间进行充分换热，同时载冷剂会被烟气中的水分所稀释，带走烟气中的水分，经过冷却的烟气温度降为5℃以下后进入到吸附器12中。

在本实施例中，低温烟气进入吸附器12后，吸附器12去除烟气中的硫、硝等成份，然后吸附器12的烟气出口与冷量回收器6烟气入口相连，净冷烟气去往冷量回收器6回收冷量，回收冷量后温度升为约30～40℃，冷量回收器6烟气出口分为两路，一路去往烟囱，直接排入到空气中，另一路去往载冷剂除水塔13下端，与载冷剂逆流接触，干烟气带走载冷剂中富集的水分后通过烟囱也排入到空气中，在载冷剂除水塔13内除水后的载冷剂返回载冷剂缓冲罐11。

本发明一种用于烟气低温污染物一体化脱除的载冷剂脱水方法，具体包括：

高温烟气进入烟气冷却塔1后依次经过一级冷却、二级冷却和三级冷却，经过冷却后的烟气温度降为5℃以下后进入到吸附器12中，吸附器12对低温干烟气进行脱硫和脱硝处理；

去除硫、硝成份的低温干烟气去往冷量回收器6回收冷量，回收冷量后约30～40℃的烟气分为两路，一路进入到载冷剂除水塔13，另一路去往烟囱，去往烟囱的直接排入大气；同时从载冷剂缓冲罐11出来的载冷剂一部分也进入到载冷剂除水塔13，与干烟气逆流接触，干烟气带走载冷剂中富集的水分后，载冷剂再回流到载冷剂缓冲罐11中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。