CN1017310B - 过冷式烟雾净化装置 - Google Patents

过冷式烟雾净化装置

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Abstract

一种装有折板式烟雾净化器的过冷式烟雾净化装置，它适用于湿式烟道气脱硫装置、除尘装置及湿式电集尘器用粉尘装置等。它设有废气冷却机构和废气混合机构，废气冷却机构具有过冷部件及非冷却区，它们被安装在折板式烟雾净化器的上游，且处在与气体流道中气流方向相正交的面上，两者隔着气体通路隔板相互邻接。废气混合机构安装在折板式烟雾净化器的上游，并且紧靠在废气冷却机构之后。

Description

本发明涉及过冷式烟雾净化装置，该装置适用于湿式烟道气脱硫装置、除尘装置及湿式电集尘器用粉尘增大装置等。
图4所示为煤火力用湿式烟道气脱硫装置的说明图。湿式烟道气脱硫装置（以下略称脱硫装置）通常是具有冷却塔、吸收塔及净化器的装置。在图4中，废气经由排气管道11进入废气再加热装置1（以下略称热回收器）进行热回收后，被送入冷却塔2，借助冷却水的喷射使废气除尘，同时被增湿及冷却。然后，废气被送入吸收塔3，利用吸收液，吸收除去废气中的SO2。再用净化器4除去在吸收塔3中产生的石膏雾，又用湿式电集尘器5除去废气中的残余粉尘。继而在废气再加热装置6（以下略称再加热器）中，利用热回收器1所回收的热对此废气进行加热升温，经烟筒排放到大气中。至于净化器4出口处废气中的粉尘浓度，由于净化器难以除去微小的粉尘粒子，故不能降到10mg/m3N（毫克/立方米，标准状态下）以下。因此，为使排放到大气中的废气所含粉尘浓度在10mg/m3N以下。就需借助湿式集尘器5进一步除尘。另外，为了除去图5所示净化器4的折板状部件上所附着的吸收塔3中产生的石膏雾，需经由管路9从系统外来补充水，并由喷嘴12将此种水喷射到折板状部件上，此喷射的水在除去折板状部件上的石膏后，再经管路10输给冷却塔2，成为蒸发逸散到废气中的冷却水的补充水。
对于现有技术的折板式烟雾净化器来说，难以有效地除去粒度微小的粉尘，既使在前述的脱硫装置的情况下，为使净化器出口处废气中的粉尘浓度达到10mg/m3N以下，也要用湿式电集尘器进一步除尘，因此，存在着设备投资增大，需占宽阔的地面、运转费用也增高这样一些问题。
另外，从系统外补充的水在用于冲洗积存在净化器的部件上的粉尘及石膏后，虽可成为供给到冷却塔中冷却水的补充水，但当考虑到大量用水会使排水量增大等因素，又不能大量地用水，因此出现了部件的冲洗不充分、石膏残存在部件上，最坏的情况下产生局部堵塞等一类问题。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供下述烟雾净化器，它能有效地除去微小粒径的粉尘及烟雾，基本上不凭借来自系统外的补充水，就能完成烟雾净化器的冲洗及向冷却塔供给补充水，因此能减少来自系统外的补充水量。
本发明提出的过冷式烟雾净化装置，其特征是：在装有利用惯性碰撞方法除去湿润废气中所含粉尘及烟雾粒子的折板式烟雾净化器的烟雾净化装置中，设置有废气冷却机构及废气混合机构，废气冷却机构具有过冷部件及非冷却区，它们被安装在前述折板式烟雾净化器的上游，并且处在与气体流路轴线正交的面上，两者隔着气体通路隔板相互邻接;废气混合机构则安装在前述折板式烟雾净化器的上游，并且紧靠在前述废气冷却机构之后。
在脱硫装置等所用的烟雾净化装置中，设置有进一步冷却一部分饱和废气的废气冷却机构，以及位于其下游用来将未冷却的残余饱和废气与上述的冷却饱和废气进行迅速混合的废气混合机构，这样的结构可将通过其混合而增大了的粉尘、烟雾送入折板式烟雾净化器中而得以除去，通过将非冷却的饱和废气与冷却的饱和废气进行混合，使废气成为过饱和状态，致使废气中的水蒸气以此废气中的粉尘为核而凝结在粉尘表面上，而使烟雾的粒度增大，这样一来，膨化了的烟雾便可借助折板式烟雾净化器有效地捕集除去，废气中的微小粉尘也与烟雾得以被同时除去，因此没有湿式电集尘器也能使脱硫装置出口废气中的粉尘浓度减低到例如10mg/m3N以下。另外，还能使此烟雾净化器中冷凝的回收水大量地再喷射到烟雾净化器的废气冷却机构及折板式烟雾净化器中，以使附着的粉尘及石膏雾完全清除，进而使此水成为补充到冷却塔的新水，以使排水处理量减少到最低限度。
利用本发明的过冷式烟雾净化装置可收到如下 效果：
（1）设置此种过冷式烟雾净化装置，能大幅度降低脱硫装置等出口处废气中的粉尘浓度，因此，不再需要湿式电集尘器，可使初始设备投资大幅度削减、减小占地面积、降低运转费用。
（2）能回收利用在过冷式烟雾净化装置中产生的凝结水，将其喷射到烟雾分离器上，以洗净附着的粉尘、石膏等，同时还可用作冷却塔的补充水，因此可节约运转费用并可作为解决枯水的措施。
附图简要说明
图1是本发明一实施例的说明图，图2是装置有该实施例的过冷式烟雾净化装置的湿式烟道气脱硫装置的说明图，图3是该实施例中以温度-湿度曲线图表示的废气状态，图4是现有技术的湿式烟道气脱硫装置的说明图，图5是现有技术的折板式烟雾分离器的部件说明图。在这些图中：
1-废气再加热装置，
2-冷却塔，
3-吸收塔，
14-过冷式烟雾净化器，
15-废气冷却机构，
16-气体通路隔板，
17-过冷部件，
18-非冷却区，
20-废气混合机构，
23-折板式烟雾分离器。
下面，结合图1-图3来说明本发明的一实施例。其中，图1是本实施例的过冷式烟雾净化器的说明图，图2是装置有本实施例的过冷式烟雾净化器的脱硫装置的说明图，图3是以温度-湿度曲线图所表示的废气状态图。
在图2中，从锅炉排出的煤燃烧废气经排气管路11进入热回收器1，将导热管13内热载体的水加热、升温，而废气在冷却到90～100℃后进入冷却塔2，经冷却塔循环泵7输送的冷却水被喷射到废气中，使废气增湿、冷却及除尘，而从图3曲线图中的状态1过渡到状态2。此废气中的SO2在后面的吸收塔3中，被由吸收塔循环泵8输送并喷射到废气中的吸收液所吸收。此后，废气进入本实施例的过冷式烟雾净化器14中。下面，结合图1来说明本实施例的过冷式烟雾净化器14。在图1中，15是设置于折板式烟雾分离器23中气体流动方向上游的废气冷却机构，16是废气冷却机构的气体通路隔板，17是处于与此气体流道中气流方向相正交的面上的过冷部件，18是隔着气体通路隔板16而与过冷却部件17相邻接的非冷却区，即，该过冷却部件17与非冷却区18是在垂直于气流方向的面上，隔着气体通路隔板16而相互邻接的。冷却水管19连接在上述过冷部件17上。另外，20是设置在折板式烟雾分离器23的上游并紧接在废气冷却机构15之后的废气混合机构，21是废气混合机构的气体混合器，如图所示，此混合器具有能改变气流方向的机构，可使从废气冷却机构15的非冷却区18流出的气流与从过冷部件17流出的气流交叉。22是靠近气体混合器21而设置的杆式气体混合器，如图所示，这是将许多杆体横向设置，使其与气流交叉，借此使气流发生紊乱，以促进气体的混合。24是为洗净废气冷却机构15而在废气冷却机构15上游附近设置的喷嘴，25是为洗净折板式烟雾分离器23而设置在此折板式烟雾分离器23近前方的喷嘴。流入过冷式烟雾净化器14内的废气，有一部分通过由冷却水管19供给冷却水的过冷部件17，此废气经除湿及冷却，从图3中曲线图的状态2沿饱和曲线A而过渡到状态3。
一方面，残余的废气通过非冷却区18。冷却后的废气（图3中曲线图的状态3）及非冷却废气（图3中曲线图的状态2）借助废气混合机构20的气体混合器21及杆式气体混合装置22迅速进行混合，成为图3中曲线图的状态4，即过饱和状态，混合后的过饱和状态的废气，以此废气中的粉尘为核，而对应于图3曲线图中△H的水蒸汽在粉尘粒子表面上凝结、成长，使粉尘的粒度增大。一方面，如图所示，废气由图3中曲线图的状态4过渡到状态5，增大了的粉尘粒子进入折板式烟雾分离器23，借助惯性碰撞而被除去。另外，废气冷却机构15中产生的凝结水及气体混合机构20所产生的凝结水被回收，到达凝结水管26。
在图2中，被回收的凝结水储存在凝结水罐27内，借助凝结水泵28经凝结水管29从喷嘴喷射到过冷部件17及折板式烟雾分离器23上，除去附着的石膏雾及粉尘，所喷射的凝结水还要再次回收。
其后，废气进入再加热器6，在热回收器1中升温，经由载热体管路30所供给的载热体水进入导热管13，使废气加热到规定的温度，然后经废气管道11从烟筒排放到大气中。
通过设置本实施例的装置，可使脱硫装置出口处废气中的粉尘浓度减低到所规定的数值，因此不需要象以往那样在其下游再设置湿式电集尘器。
另外，使用过冷式烟雾净化装置的优点是：可将废气中经凝结而回收的凝结水有效地用来清洗过冷式烟雾净化器，同时可有效地用于作为给冷却塔的补充水。

Claims (1)

1、一种过冷式烟雾净化装置，其特征在于：在装有利用惯性碰撞方法除去湿润废气中所含粉尘及烟雾粒子的折板式烟雾净化器的烟雾净化装置中，设置有废气冷却机构及废气混合机构，废气冷却机构具有过冷部件及非冷却区，它们被安装在前述折板式烟雾净化器的上游，且处在与气体流道中气流方向相正交的面上，两者隔着气体通路隔板相互邻接；废气混合机构则安装在前述折板式烟雾净化器的上游，并且紧靠在前述废气冷却机构之后。
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