CN101357297A - 一种湿式脱硫除尘装置及其处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种湿式脱硫除尘装置，通过风机与锅炉或工业窑炉尾气通道相连接，塔体还连接有排放循环系统，其特征在于，它依次主要包括有如下处理结构部分：预处理室、自激室、雾化喷淋室、气液分离室和除雾室；各处理室分别通过塔体下部设置的水泵及水管、喷淋装置相连通；各处理室还通过水泵与循环液相连通构成循环系统。其处理方法步骤为，首先将尾气通过风机进入本装置的预处理室，在预处理室液气初步接触，初步浸润反应；其后进入自激室、雾化喷淋室，经过气液传质、酸碱中和、絮凝等一系列复杂反应，气体被彻底净化；最后进入气液分离室和除雾室进行液气分离和除雾；净化后气体经烟囱外排，液体进入循环系统循环使用。本发明具有结构简单、处理效果好等优点。

Description

一种湿式脱硫除尘装置及其处理方法
技术领域
本发明涉及锅炉和工业窑炉尾气脱硫除尘装置，具体是涉及一种净化处理效果好的湿式脱硫除尘装置及其处理方法。
背景技术
目前，应用于工业排放尾气的脱硫除尘装置一般采用麻石塔结构，其占地面积大，重量重，基础要求高，系统阻力大，能耗较大，且安装在风机前由于脱水除雾不彻底，易造成风机腐蚀。如申请号为03242811.1，申请日为2003年03月31日，发明名称为麻石水膜旋沸脱硫除尘装置的专利申请，其包括麻石水膜除尘器的主塔、副塔以及用烟气管道与副塔下部依次串接的外置脱水器、烟气加热器，在所述主塔的下部沿切线方向安装有文丘里管，在主塔底部连接有废液管，在主塔内从上至下依次设有挡水器，沸腾器，旋流器，文丘里管轴线上喉口处设有轴向布置的A喷嘴，主塔轴线上挡水器的下部设有轴向布置向下喷射的B喷嘴和旋流器下部轴向布置向下喷射的C喷嘴，在主塔外设有脱硫液管道，在此管道上设有分支管分别接向A喷嘴、B喷嘴和C喷嘴。此专利就存在结构比不够紧凑，占地面积大，投资成本较高，不利于推广；另外其处理方法虽然比较简单，但处理效果还有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足，而提出的一种结构简单，处理效果好的湿式脱硫除尘装置。
本发明还提供了该装置的净化处理方法。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：
本湿式脱硫除尘装置为一体化钢结构塔体，通过风机与锅炉或工业窑炉尾气通道相连通，塔体还连接有排放循环系统，其特征在于，它依次主要包括有如下处理结构部分：预处理室、自激室、雾化喷淋室、气液分离室和除雾室；各处理室分别通过塔体底部设置的水泵及水管、喷淋装置相连通；各处理室还通过水泵与循环液相连通。
作为上述方案的进一步说明，所述自激室、雾化喷淋室、气液分离室和除雾室相邻之间设置有旋流板。
所述排放循环系统包括设置在塔底回收液体的循环液和塔顶排放气体的烟囱。
所述自激室、雾化喷淋室、气液分离室和除雾室上还设置有检修门。
该装置的钢结构主体内衬玻璃钢和麻石片防腐、耐磨，部分部件采用316L不锈钢材料。
上述湿式脱硫除尘装置的处理流程包括以下步骤；首先，将锅炉或工业窑炉尾气通过风机进入本湿式脱硫除尘装置的预处理室，在预处理室液气初步接触，初步浸润反应；
其后进入自激室，利用自激形成液膜，液气进一步接触反应；进一步净化后气体再进入雾化喷淋室，在雾化喷淋室，气体与利用高压水泵雾化的液体作更加充分接触发生碰撞、气液传质、酸碱中和、絮凝等一系列复杂反应，气体被彻底净化；
最后进入气液分离室和除雾室进行液气分离和除雾；净化后气体利用烟囱外排，而液体进入循环系统循环使用。
采用上述技术方案所能达到的具体效果是：
一、其集除尘、脱硫、脱水多功能于一体，处理方法并不复杂，处理效率高，性能指标良好；本发明湿式脱硫除尘装置将锅炉或工业窑炉尾气通过风机引入预处理室，其后进入自激室、雾化喷淋室，经过更加充分接触发生等一系列复杂反应，气体被彻底净化，最后进入气液分离室和除雾室进行液气分离和除雾；净化后气体经烟囱外排，而液体进入循环系统循环使用。其除尘效率可达到99.7％以上，脱硫效率可达到85％左右，净化效果好，系统阻力少，维修方便，操作简单，安装在风机后面对风机不产生腐蚀等影响，脱硫液循环使用，运行无污水排放，没有二次污染，平时只需补充一定量药剂即可，运行费用低。
二，本装置结构紧凑，占地面积少；体积小，重量轻，结构新颖，安装方便，有良好的推广价值。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的A-A剖面结构示意图。
标记说明：1废气、2循环液、3预处理室、4自激室、5雾化喷淋室、6气液分离室、7除雾室、8烟囱、9水泵、10水管、11旋流板、12除雾器。
具体实施方式
如图1-2所示，本实用新型湿式脱硫除尘装置为一体化钢结构塔体，内衬玻璃钢和麻石片防腐、耐磨，特殊部件使用316L不锈钢，塔体下部通过风机与锅炉或工业窑炉尾气通道相连接，将废气1引入到塔体内一侧的预处理室3，塔体还包括排放循环系统，所述排放循环系统包括设置在塔基的循环液2和塔顶的烟囱8；塔体内逆向依次还设有如下处理结构部分：自激室4、雾化喷淋室5、气液分离室6和除雾室7；通过塔体外底部设置的水泵9及水管10、花洒与各处理室分别相连通，即水泵9通过水管10的支管进入各处理室(3、4、5、6、7)进行净化处理；各处理室还通过水泵及管道与循环液2相连通构成循环系统。所述自激室4、雾化喷淋室5、气液分离室6和除雾室7相邻之间设置有旋流板11，旋流板11为内圈和外圈之间的若干叶片构成；除雾室7内设置有除雾器12。所述自激室4、雾化喷淋室5、气液分离室6和除雾室7上还设置有检修门，便于后期检修维护。
本发明装置的净化处理方法工作过程为：首先，锅炉或工业窑炉尾气通过风机引入本湿式脱硫除尘装置的预处理室3，通过脱硫液喷淋装置，在预处理室3液气初步接触，初步产生浸润反应；其后进入自激室4，利用自激形成液膜，液气进一步接触反应；通过旋流板，进一步净化后气体再进入雾化喷淋室5，在雾化喷淋室5，气体与利用高压水泵雾化的液体作更加充分接触发生碰撞、气液传质、酸碱中和、絮凝等一系列复杂反应，气体被彻底净化，最后进入气液分离室6和除雾室7进行液气分离和除雾；净化后气体利用烟囱外排，而液体进入沉淀池，利用双碱流程，通过添加石灰再生吸收液，将二氧化硫以亚硫酸钙或硫酸钙形式沉淀析出，再生后的循环溶液经水泵返回喷淋装置循环使用；脱硫除尘除雾一体化完成，节省大量空间。
塔体处理过程中采用双碱法脱硫，该法流程特点为先用可溶性的钠碱吸收液在吸收塔内进行脱硫，然后再用石灰乳或石灰石粉对钠基吸收液进行再生，再生液可继续进行循环脱硫。具有如下优点：
(1)设备内采用钠基清液作为吸收液，大大降低了结垢机率；
(2)钠基吸收二氧化硫速率高，在较低的液气比下可得到较高的脱硫率，同时还可大大提高石灰的利用率；另外石灰石作为脱硫吸收剂之一，处理成本较低。
其反应主要方程式如下；
CaCO3+2SO2+H2O  Ca(HSO3)2+CO2     (1)
式中：Ca(HSO3)2是溶于水的，可防止堵塞。
Ca(OH)2+SO2→CaSO3+H2O            (2)
Na2CO3+SO2→NaSO3+H2O             (3)
2NaOH+SO2→NaSO3+H2O              (4)
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3           (5)
2NaHSO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaSO3      (6)
Na2SO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaSO3       (7)
二氧化硫产生量计算方法：
W＝2·K·B·S(t)
式中B—耗燃料量(t)；
    S—燃料含硫量(％)；
    K-SO2，生成系数，煤取0.8、油和气取1。
即可根据所用燃料含硫量及燃料用量折算SO2产生量。
上述实施例中仅为较佳的实施例之一；如根据实际需要，可在烟囱上加装风机，加快排放；因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，在不脱离本发明精神的前提下，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种湿式脱硫除尘装置为一体化钢结构塔体，通过风机与锅炉或工业窑炉尾气通道相连接，塔体还连接有排放循环系统，其特征在于，它依次主要包括有如下处理结构部分：预处理室、自激室、雾化喷淋室、气液分离室和除雾室；各处理室分别通过塔体下部设置的水泵及水管、喷淋装置相连通；各处理室还通过水泵与循环液相连通构成循环系统。
2、根据权利要求1所述的湿式脱硫除尘装置，其特征在于，所述自激室、雾化喷淋室、气液分离室和除雾室相邻之间设置有旋流板。
3、根据权利要求2所述的湿式脱硫除尘装置中，其特征在于，所述排放循环系统包括设置在塔基回收液体的循环液和塔顶排放气体的烟囱。
4、根据权利要求1所述的湿式脱硫除尘装置，其特征在于，所述自激室、雾化喷淋室、气液分离室和除雾室上还设置有检修门。
5、根据权利要求1所述的湿式脱硫除尘装置，其特征在于，该装置的钢结构主体内衬玻璃钢和麻石片防腐、耐磨，部分部件采用316L不锈钢材料。
6、一种权利要求1至5任意一项所述湿式脱硫除尘装置的处理方法，其特征在于，该处理方法包括以下步骤；首先，将锅炉或工业窑炉尾气通过风机进入本湿式脱硫除尘装置的预处理室，在预处理室液气初步接触，初步浸润反应；
其后进入自激室，利用自激形成液膜，液气进一步接触反应；进一步净化后气体再进入雾化喷淋室，在雾化喷淋室，气体与利用高压水泵雾化的液体作更加充分接触发生碰撞、气液传质、酸碱中和、絮凝一系列复杂反应，气体被彻底净化；
最后进入气液分离室和除雾室进行液气分离和除雾；净化后气体利用烟囱外排，而液体进入循环系统进行循环使用处理。
7、根据权利要求6所述湿式脱硫除尘装置的处理方法，其特征在于，所述塔体内脱硫处理过程中先用可溶性的钠碱吸收液在吸收塔内进行脱硫，然后再用石灰乳或石灰石粉对钠基吸收液进行再生，再生液继续进行循环脱硫。
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