CN101306320A - 一种湿式烟气脱硫除尘一体化装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种湿式烟气脱硫除尘一体化装置和方法，该装置将锅炉排出的混合烟气，经过干式除尘箱除尘后，再经过净化筒倒拔至变速筒挤压到磁场匣，再加至高压雾化器的混流反应，使烟气中烃分子在磁场的作用下和雾化的效能使缔合度发生改变，使烟中的颗粒团体得到排解，去除了烟气中的有害物质，从而达到纯气排放。本发明设计两种不同的磁路，第一道辐射磁场处理烟气，第二道内吸式磁场处理硬水，能高效地去烟除尘脱硫等。本产品可大大降低燃料，节约成本，原烧白煤成本高，现可改用烟煤，同时达到热效。

Description

一种湿式烟气脱硫除尘一体化装置和方法

技术领域

本发明属环保设备技术领域，特别是涉及一种湿式烟气脱硫除尘一体化装置和方法。

背景技术

人类只有一个地球，治理大气污染，保护生态环境，改善生态环境质量，建设生态文明，营造一个健康舒适的生活环境，是全人类的共同愿望。节约减排已引起世界各国的普通关注，将是一项长期而艰巨的任务。我国目前中、小锅炉的使用面广量大，又是以煤为主的能源结构将长期存在，二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、烟尘、粉尘治理任务更加艰巨。而现有使用的污染治理设备大体为：干式除尘(包括布袋除尘)、水膜式除尘、电除尘，这类产品的结构复杂，设备投资费用大，耗能多，运行费用高，占地面积大、消烟、除尘、脱硫效果一般难以达到国家规定的排放标准。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用性强，体积较小，安装方便，操作简易，投资较小，运行成本低廉，与中、小锅炉配套的湿式烟气脱硫除尘一体化装置和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种湿式烟气脱硫除尘一体化装置，包括除尘器，其特征在于：所述的除尘器为多管除尘器，所述的一体化装置包括前处理箱体和主体脱硫箱，第一烟道管、第二烟道管、分别连接烟尘净化筒和第一净化筒的第一雾化管、第二净化筒的雾化管构成，烟尘净化筒设有纵向净化管及折流板，净化管的多少根据烟尘量决定，圆管形的净化管两端的管径小于中间的管径，多个净化管组成旋风分离器，烟尘净化筒的侧面有烟尘进口，烟尘进口的中间有布风板，下端有排灰口，排灰口上有能关或开的门，与其下方的灰斗相连，雾化管下端位于净化筒内，雾化管的上端与烟道连接，连接处设有与水管连接的水雾喷头，第一净化筒下端的开口位于污水净化池内，污水净化池上有第一溢水管，第一净化筒侧面的出口有可更换的活动百叶窗，并用第二烟道管与第二净化筒的第二雾化管上端连接，在该连接处设有水雾喷头，水雾喷头与水管连接，第二雾化管的下端位于第二净化筒内，第二净化筒的下端开口位于污水净化池内，污水净化池上有第二溢水管，第二净化筒的侧面的出口有可更换的金属网，并与引风机连接。

所述的除尘器采用耐高温材料H26-45.40CY铸钢制成。

一种湿式烟气脱硫除尘方法，包括下列步骤：

(1)含有烟尘和二氧化硫的气体由进风口(1)进入净化装置后，首先碰到进风口中间的布风板(2)，气流转变方向进入箱体，同时气流速度降低，气体中的大颗粒灰尘落入灰斗(8)，起到预除尘的作用，烟气自进入多个铸铁制造的净化管组成的旋风分离器(36)，进一步除去颗粒和灰尘，初步净化除尘的烟气再进入脱硫箱体；

(2)气流通过由喷雾元件组(20)、连接管道(19)、支架(15)组成的工作原件组，

二氧化硫气体被多次磁化，再经污水净化后的气体汇集到风口排出。

除尘脱硫工作原理：

①锅炉排出的混合浓烟进入除尘箱，经风速旋转，将浓烟中的烟尘和杂物吸附，高温除尘管的外壁达到一定的重量加至风速，落入箱底，定期人工排放。

②由于引风机的吸力，将无尘烟经个除尘管倒拔至储存筒，经蓄气挤压至辐射磁场匣，在磁场力的作用下，将磁化后的烟气再经磁化喷咀进行水气化，完成首次脱硫排杂进入净化管，再将净化后的烟气进行二次磁化和雾化，使之达到纯气排放。

烟气中所含的一些烃分子是呈非极性分子，偶矩为零。当非极性分子相互靠近时，由于每个分子中的电子不断运动和原子核的不断振动，经常发生电子云和原子核之间瞬时相对位移，使各分子正负电荷重心不重合，产生瞬时偶极，而两个瞬时偶极经常采取异极相邻的状态，在它们之间形成吸引力即色散力。

烟气中一些烃分子通过第一组外磁场时，在外磁场的强烈作用时，迫使该非极性分子的正、负电荷重心产生位移而被极化，并使其冲破色散力的阻碍，按外磁场的磁极方向以异性相吸的原则取向，使各分子间形成同性相斥的状态使一些烃分子不易聚集，并使已形成聚集体进行分裂变小，溶解于空气中，这是其一。其二、烟气中一抗磁物质，其磁化率极低，它们在磁场的作用下，不是变磁性物质，而只是内能部分变化，可以认为是部分磁化或隐性磁化。同时辐射磁场的作用下，每个分子的感应磁矩却都与外磁场方向相反，从而整个分子将产生磁矩，并使分子诱导磁矩在磁场中取向排列，使晶体中的分子的原有排列发生变化，当其通过磁场以后，由于分子间诱导磁矩的互相作用，使分子间距增大，使烟气晶粒聚集体变小，分解溶于空气中在气化物的作用下达到纯气排放。

水分子(H2O)是由两个氢原子和一个氧原子组成。由于氢原子围绕氧原子呈非对称分子，故氢所带正电荷与氧所带负电荷之间互相作用的引力便不重合，在磁场力的作用下，其电子获得了感应磁矩，从而加大了水分子的偶极矩，即增加了极性，使水分子变态，也就是被磁化了。当无机盐同磁化水接触时，水分子电荷相反的一端便吸引盐类离子并排列在其周围。使离子在水溶液中被水分子所包围并分隔，形成水合离子(水壳)水分子极性增强，离子水壳增大，同时由于盐类金属原子核外层电子的自旋和绕核旋转运动，受磁场作用影响，改变其角速度，从而破坏了正负离子间静电引力。磁场对水分子的作用导致对价电子的自旋磁矩和轨道磁矩的变化，从而引起整个能级的跃迁而破坏水分子中的氢链，使大量缔合水分子变成常散分子。由于水分子在不停的运动(布朗运动)互相碰撞，同时可使水合离子解体，还原成原先的对性离子，水合和水解是一个平衡过程。

其平衡点磁场强度、切割磁力线的次数、磁体指标及几何形状的筛选、磁路的设计选择，是根据溶液浓度、烟气、水流磁场的速度而定。

有益效果

本发明设计两种不同的磁路，第一道辐射磁场处理烟气，第二道内吸式磁场处理硬水，能高效地去烟除尘脱硫等。本产品可大大降低燃料，节约成本，原烧白煤成本高，现可改用烟煤，同时达到热效。

附图说明

图1本发明的原理图。

其中：1-烟尘进口 2-布风板 3-纵向净化管 4-折流板 5-烟尘净化筒6-排灰口 7-排灰口上的门 8-灰斗 9-排灰口上的手柄 10-法兰11-第一烟道管 12-永磁体 13-第一雾化管 14-第一净化筒 15-支架16-第一溢水管 17-净化筒下端的开 18-第一污水净化池 19(30)-水管 20(31)-水雾喷头 21(34)储气箱 22-第一道净化筒出口 23-活动百叶窗 24-第二烟道管 25-第二雾化管 26-第二净化筒 27-第二溢水管28-第二污水净化池 29-第二净化筒下端的开 32-第二净化筒侧面的出口 33-金属网 35-多管除尘器 36-分离器 37-排灰装置

图2本发明的两种不同磁路的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明采用耐高温材料制成回旋群体除尘缸，用稀土高磁能积磁体(钕、铁、硼)，设计了两种不同的磁路，锅炉烟尘经引风机吸出，先进入多管除尘器，经除尘管内的折流板和多个铸铁制造旋流管的旋流分离作用，除去烟气中的颗粒和灰尘初步净化的烟气，倒拔至蓄气管，挤压至第一道辐射磁场环(一个净化壳体内安装了多个稀土高磁能积材料如钕、铁、硼构成的磁化极化工作元件)，含硫气体送至用稀土高磁能积材料构成辐射磁场通道，在磁场力的作用下，磁化后的烟气同时经雾化喷淋，沿着磁场轨道经二次内吸式磁场切割磁力线后，再与活性雾化混流，往复切割磁力线改变烟气中的烃分子自旋量子数，使其从较低能积跃进至较高能积，大部分气体蒸发，微量水珠与硫烃分子下沉至积水箱，磁化雾化后的纯气排放，符合国家《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)表1和表2II时段标准。

所述的一体化装置包括锅炉烟尘净化装置，由第一烟道管11、第二烟道管24分别连接烟尘净化筒5和净化筒14的雾化管13、净化筒26的雾化管25构成，烟尘净化筒5设有纵向净化管3，净化管3的多少根据烟尘量决定，圆管形的净化管两端的管径小于中间的管径，烟尘净化筒的侧面有烟尘进口(1)，下端有排灰口6，排灰口上有能关或开的门7，雾化管13下端位于净化筒14内，雾化管13的上端与储气箱21连接，连接处设有与水管19连接的水雾喷头20，净化筒14下端的开口17位于污水净化池18内，污水净化池上有溢水管16，净化筒14侧面的出口22有可更换的活动百叶窗23，并用第二烟道管与第二净化筒26的雾化管25上端连接，在该连接处设有水雾喷头31，水雾喷头31与水管30连接，雾化管25的下端位于第二净化筒26内，第二净化筒26的下端开口29位于污水净化池28内，污水净化池上有溢水管27，第二净化筒26的侧面的出口32有可更换的金属网33，并与引风机连接，9为开关排灰口7的手柄，10为连接用的法兰。

一、技术参数

基本参数(一)

基本参数(二)

采用稀土高磁能积磁体(钕、铁、硼)，组成右旋积分阶梯式磁路(内吸式、辐射式)。

中心磁场	≥1450SG(高斯)
		辐射磁场	≥1800SG(高斯)
内矫顽力	≥16000-20000SG(高斯)
		表面场强	≥3000SG(高斯)
温度系数	100°-180°

产品材料：

①外壳A3板材，厚4、5、6、8mm

②除尘管(高温材料H-18～36)

③雾化喷咀(铜质)磁缸(NFB)

Claims (3)

1.一种湿式烟气脱硫除尘一体化装置，包括除尘器，其特征在于：所述的除尘器为多管除尘器(35)，所述的一体化装置包括前处理箱体和主体脱硫箱，第一烟道管(11)、第二烟道管(24)分别连接烟尘净化筒(5)和第一净化筒(14)的第一雾化管(13)、第二净化筒(26)的雾化管(25)构成，烟尘净化筒(5)设有纵向净化管(3)及折流板(4)，净化管(3)的多少根据烟尘量决定，圆管形的净化管两端的管径小于中间的管径，多个净化管(3)组成旋风分离器(36)，烟尘净化筒的侧面有烟尘进口(1)，烟尘进口(1)的中间有布风板(2)，下端有排灰口(6)，排灰口上有能关或开的门(7)，与其下方的灰斗(8)相连，雾化管(13)下端位于净化筒(14)内，雾化管(13)的上端与储气箱(21)连接，连接处设有与水管(19)连接的水雾喷头(20)，第一净化筒(14)下端的开口(17)位于污水净化池(18)内，污水净化池上有第一溢水管(16)，第一净化筒(14)侧面的出口(22)有可更换的活动百叶窗(23)，并用第二烟道管(24)与第二净化筒(26)的第二雾化管(25)上端连接，在该连接处设有水雾喷头(31)，水雾喷头(31)与水管(30)连接，第二雾化管(25)的下端位于第二净化筒(26)内，第二净化筒(26)的下端开口(29)位于污水净化池(28)内，污水净化池上有第二溢水管(27)，第二净化筒(26)的侧面的出口(32)有可更换的金属网(33)，并与引风机连接，(9)为开关排灰口(7)的手柄，(10)为连接用的法兰。

2.根据权利要求1所述的一种湿式烟气脱硫除尘一体化装置，所述的除尘器采用耐高温材料H26-45.40CY铸钢制成。

3.根据权利要求1所述的一种湿式烟气脱硫除尘方法，包括下列步骤：

(1)含有烟尘和二氧化硫的气体由进风口(1)进入净化装置后，首先碰到进风口中间的布风板(2)，气流转变方向进入箱体，同时气流速度降低，气体中的大颗粒灰尘落入灰斗(8)，起到预除尘的作用，烟气自进入多个铸铁制造的净化管组成的旋风分离器(36)，进一步除去颗粒和灰尘，初步净化除尘的烟气再进入脱硫箱体；

(2)气流通过由喷雾元件组(20)、连接管道(19)、支架(15)组成的工作原件组，二氧化硫气体被多次磁化，再经污水净化后的气体汇集到风口排出。

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