CN100528301C

CN100528301C - 燃煤锅炉烟气粉尘、so2、co2零排放的方法及水势能动力净化装置

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Publication number: CN100528301C
Application number: CNB2005100345440A
Authority: CN
Inventors: 周树源; 陈永东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-05-12
Filing date: 2005-05-12
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2025-05-12
Also published as: CN1712111A

Abstract

一种燃煤锅炉烟气粉尘、SO₂、CO₂零排放的方法及水势能动力净化装置，方法包括如下步骤：a、将燃煤设备排出的烟气引入一个多层塔式密闭气体处理容器中进行湿法净化处理；b、由每隔两层注有液体的处理室同时向下两层具有烟气的处理室排液，而进入下两层处理室的液体则逐渐将净化气体驱赶到净化气排放管中排出。装置包括至少两组密闭的气体处理容器，其内沿轴向分隔成多层气体处理室，各层气体处理室相互连通，在两组气体处理容器的底部设有两只水泵。每两层气体处理室分别通过装在各层顶部的进烟气管和净化气管与烟气总管、净化气总管连通。本发明可实现二氧化硫、二氧化碳等有害气体零排放。

Description

燃煤锅炉烟气粉尘、SO2、CO2零排放的方法及水势能动力净化装置

技术领域

本发明涉及气体净化方法及设备，特别是涉及一种对火力发电设备和燃煤锅炉所排放的烟气进行净化处理的燃煤锅炉烟气粉尘、SO₂、CO₂零排放的方法及装置。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，目前我国煤炭产量约25亿吨，大部分的煤炭用于火力发电和用作锅炉燃料。我国发电能源构成中，煤电比例大，火力发电占发电总量80％以上，而且由于我国动力用煤的灰分高，含硫量大，因此在火力发电和锅炉燃烧后所排出的烟气中含有大量的粉尘和二氧化硫(SO₂)、二氧化碳(CO₂)等有害气体。为此，人们虽采取了烟气除尘等措施，但除尘效率低，成本高，未经处理的二氧化硫等有害气体被直接排放到空气中，造成严重的环境和大气污染，如何有效控制上述污染已成为电力工业是否能保持可持续发展的重要因素之一。目前国内对火力发电烟气除尘脱硫多采用进口技术，虽具有较好效果，但系统结构复杂且成本高昂。

发明内容

本发明旨在更有效地治理燃煤设备的烟尘污染，而提供一种结构简单，成本低，烟气净化效果好，可实现二氧化硫、二氧化碳等气有害气体零排放的燃煤锅炉烟气粉尘、SO₂、CO₂零排放的方法。

本发明的目的还在于提供实现该方法的装置。

为实现上述目的，本发明提供一种燃煤锅炉烟气粉尘、SO₂、CO₂零排放的方法，该方法包括如下步骤：

a、将燃煤设备排出的烟气引入一个多层塔式密闭气体处理容器中进行湿法净化处理；

b、湿法净化处理时，先由位于塔底部的两只水泵将两组多层气体处理容器的每隔两层气体处理室内充满液体，然后在水阀和气阀控制下由注有液体的处理室同时向下两层具有烟气的处理室排液，对下两层的处理室中的烟气进行喷淋、洗涤，吸收其中的粉尘和有害气体，同时使各排液室产生负压，吸入待处理烟气，而进入下两层处理室的液体则逐渐将净化气体驱赶到净化气排放管中排出，此注、排水过程在两组多层气体处理容器中连续不断循环进行；

步骤b中，在注有液体的处理室同时向下两层具有烟气的处理室排液的同时，在各层处理室顶上的入气口处喷入少量水溶液，对烟气进行预处理。

步骤b中，在注有液体的处理室同时向下两层具有烟气的处理室排液时，装在连通各层的水管上的第二水阀和气体管道上的第二气阀同时开启，而第一水阀、第一气阀则同时关闭；当上两层的液体全部排到下两层时，则第二水阀、第二气阀关闭，第一水阀、第一气阀开启，水泵自动转为从另一组气体处理容器的最底两层向其高两层注液过程。

在烟气进入多层塔式密闭气体处理容器前由一个除尘装置进行除尘处理。

所述的液体为水或溶液，优选溶液为石灰水溶液。

本发明也提供了实现上述方法水势能动力装置，该装置包括至少两组密闭的气体处理容器，两组气体处理容器均为中空柱状体，其内沿轴向分隔成多层气体处理室，各层气体处理室由水管相互连通，在每段水管上各装有一只第一水阀或第二水阀，在两组气体处理容器的底部设有两只水泵，每只水泵的一端与液体输送管连接，另一端分别与气体处理容器的最底层气体处理室相连，液体输送管的另一端向上延伸至两组气体处理容器的顶部，每两层气体处理室分别通过装在各层顶部的进烟气管和净化气管与烟气总管、净化气总管连通，在烟气总管和净化气总管上各装有两只第一气阀、第二气阀。

水泵的扬程大于或等于气体处理容器的高度。

烟气总管与烟气出口相连，净化气总管与气体排放口相连。

在烟气总管的进气端连接有一个除尘装置，该除尘装置有一个收尘罐，收尘罐上设有一变径管，其直径从烟气总管至收尘罐逐渐缩小，变径管上接出一支管连接到烟气总管上。

本发明的贡献在于，它提供了一种高效、实用且廉价的治理燃煤设备的烟尘的方法，本发明的方法和装置具有如下特点：

一、通过水泵将液体输送到装置的最高势位的气体处理室，然后逐级有序下降释放势能做功吸、排处理烟气及粉尘，替代了传统的风机、静电除尘和湿法除硫的循环水泵工作，可节能30％左右，且占地面积少，可节省投资。

二、由于本发明的装置可设置多层，各层烟气被上层高势能溶液进行冲击，洗涤吸收，其处理量比现有的湿法处理的液体量大得多；

三、本发明的方法是在两组处理容器的每隔两层间不间断地进行吸液、排液和吸气、排气的转换，其处理过程是连续进行的。

四、净化效果好，可实现二氧化硫、二氧化碳等有害气体的零排放；

五、本发明还具有结构简单，工作可靠，易于实施，处理成本和设备造价低。

附图说明

图1是本发明的水势能动力净化装置结构示意图之一。

图2是本发明的水势能动力净化装置结构示意图之二。

图3是本发明的除尘装置结构示意图。

具体实施方式

下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。

本发明的燃煤锅炉烟气粉尘、SO₂、CO₂零排放的方法包括如下步骤：

b、参阅图1，湿法净化处理时，先由位于塔底部的两只水泵将A、B两组多层气体处理容器的每隔两层气体处理室A1、B1内充满液体，该液体可以是水或溶液，本例中溶液为石灰水溶液，然后通过预先设定的程序将装在连通各层的水管上的第二水阀S2和气体管道上的第二气阀Q2同时开启，而第一水阀S1、第一气阀Q1则同时关闭，使得注有液体的处理室同时向下两层具有烟气的处理室A2、B2排液，对下两层的处理室中的烟气进行喷淋、洗涤，吸收其中的粉尘和有害气体，同时使各排液室产生负压，吸入待处理烟气，而进入下两层处理室的液体则逐渐将净化气体驱赶到净化气排放管中排出。在注有液体的处理室A1、B1同时向下两层具有烟气的处理室排液的同时，在各层处理室顶上的入气口处喷入少量水溶液，对烟气进行预处理，这样可使得高速进入各层的烟气的速度骤降，更易于为水溶液所吸收。上述注、排水过程在A、B两组多层气体处理容器中连续不断循环进行。

参阅图2，在注有液体的处理室同时向下两层具有烟气的处理室排液时，当上两层的液体全部排到下两层时，则第二水阀S2、第二气阀Q2关闭，第一水阀S1、第一气阀Q1开启，水泵自动由从A组气体处理容器的最底两层向其高两层注液转为从B组气体处理容器的最底两层向其高两层注液过程。

为了将烟气中的粉尘在烟气进入多层塔式密闭气体处理容器前被清除掉，最好在烟气进入多层塔式密闭气体处理容器前由一个除尘装置进行除尘处理。

上述方法是通过本发明的水势能动力净化装置实现的，该装置结构如图1、图2所示，它包括两组密闭的气体处理容器A、B，两组气体处理容器均为中空圆柱体，其内沿轴向分隔成多层气体处理室A1、B1、A2、B2，本例中共分24层，层间距为1米，图1、图2中，A1、B1表示注有液体的处理室，A2、B2表示尚未注液的通入了烟气的处理室，各层气体处理室由水管1、2相互连通，在每段水管上各装有一只第一水阀S1或第二水阀S2，在两组气体处理容器的底部设有两只水泵3，该水泵的扬程最好大于24米，每只水泵的一端与液体输送管4连接，另一端通过两只分管分别与气体处理容器A、B的最底层气体处理室相连，两根液体输送管4呈竖向装在气体处理容器A、B之间，其另一端向上延伸至两组气体处理容器的顶部，并通过三通接头接到气体处理容器A、B的顶部，每两层气体处理室分别通过装在各层顶部的进烟气管5、6与烟气总管9连通以引入烟气，并通过净化气管7、8与净化气总管10连通，以排出净化气。烟气总管9和净化气总管10呈竖向装在气体处理容器A、B之间，且烟气总管与锅炉等设备的烟气出口相连，净化气总管10与排空烟囱等气体排放口相连。在烟气总管和净化气总管上各装有两只第一气阀Q1、第二气阀Q2。上述水阀和气阀均采用气动控制阀，并采用通用的工业控制程序控制。为在烟气进入多层塔式密闭气体处理容器前进行除尘处理，最好设置一个除尘装置C，其结构如图3所示，该除尘装置设置于烟气总管9的进气端，它有一个中下部为锥形的收尘罐11，收尘罐上设有一变径管12，其直径从烟气总管至收尘罐逐渐缩小，并在收尘罐上方通过一弯道变向后与收尘罐连接，变径管上接出一支管13连接到烟气总管9上。该结构使得进入变径管的烟气被加速，其中的粉尘由于惯性经过支管13加速向前，在变径管12的弯道处碰撞后落入收尘罐中。

Claims

1、一种燃煤锅炉烟气粉尘、SO₂、CO₂零排放的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

a、将燃煤锅炉排出的烟气引入一个多层塔式密闭气体处理容器中进行湿法净化处理；

b、湿法净化处理时，先由位于塔底部的两只水泵将两组多层气体处理容器的每隔两层气体处理室内充满液体，然后在水阀和气阀控制下由注有液体的处理室同时向下两层具有烟气的处理室排液，对下两层的处理室中的烟气进行喷淋、洗涤，吸收其中的粉尘和有害气体，同时使各排液的处理室产生负压，吸入待处理烟气，而进入下两层处理室的液体则逐渐将净化气体驱赶到净化气排放管中排出，此注、排液过程在两组多层气体处理容器中连续不断循环进行。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中，在注有液体的处理室同时向下两层具有烟气的处理室排液的同时，在各层处理室顶上的入气口处喷入少量水溶液，对烟气进行预处理。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在烟气进入多层塔式密闭气体处理容器前由一个除尘装置进行除尘处理。

4、如权利要求1至2中任一条所述的方法，其特征在于，所述的液体为水或溶液。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述溶液为石灰水溶液。