CN101816884A - 一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理方法及设备,为解决现有技术中结构复杂、成本较高等问题而发明。方法通过配制的碱性溶液经造雪机制成固态冰晶微小颗粒或雪片与烟气均匀混合并反应达到除硫除尘的目的。设备包括与烟道连通并设有排气口及排水口的烟气输通装置、设在烟气输通装置侧的造雪机,造雪机喷嘴及风筒风口均连通烟气输通装置。上述的步骤及结构,固态碱性冰晶颗粒或雪片遇到高温烟气后吸收热量溶化,使烟气温度降低同时湿度增加,在溶化过程中除尘同时与烟气中SOX气体反应,结构简单、成本较低、灵活设置、效果更佳。

Description

一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理方法及设备
技术领域
[0001] 本发明涉及一种燃煤烟囱烟气除硫、除尘的降温处理方法及设备。 背景技术
[0002] 大多数含硫烟气的温度为120_185°C或更高,低温有利于吸收,高温有利于解吸。 因而在进行吸收之前要对烟气进行预冷却,现有的湿式烟气脱硫除尘吸收操作则要求在较 低的温度下(60°C左右)进行。通常,将烟气冷却到60°C左右较为适宜。常用冷却烟气的 方法有:应用热交换器间接冷却;应用直接增湿(直接喷淋水)冷却;用预洗涤塔除尘增湿 降温,有的采取在吸收塔前增设预洗涤塔、有的增设文丘里洗涤器。这样,可使高温烟气得 到冷却,通常可将120-180°C的高温烟气冷却到80°C左右,并使烟气增湿,有利于提高SOx 的吸收效率,又起到了除尘作用,有的将预洗涤塔和吸收塔合为一体,下段为预洗涤段,上 段为吸收段。近年来,我国研究及开发的燃煤工业锅炉和窑炉烟气脱硫技术,多为脱硫除尘 一体化,有的在脱硫塔下端增设旋风除尘器,有的在同一设备中既除尘又脱硫,但是普遍结 构结构复杂,体积庞大,成 本较高,灵活性欠佳。
发明内容
[0003] 为了克服上述缺陷,本发明的目的在于提供一种步骤简单、易于控制的烟囱烟气 除硫、除尘的处理方法。
[0004] 为了达到上述目的,本发明的一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理方法,包括以下 几个步骤:
[0005] 1. 1向一定体积常温常压状态的水中加入碱性物质形成碱性溶液;
[0006] 1. 2上述步骤的碱性溶液经造雪机高压水泵形成高压碱性水与来自造雪机的空气 压缩机的高压空气在双进口喷嘴处混合利用自然蒸发和空气出喷嘴后的体积膨胀带走热 量而使雾滴凝结成固态碱性冰晶或雪;
[0007] 1. 3经上述步骤形成的固态碱性冰晶或雪持续吹入烟气中呈悬浮状使烟气降温增 湿。
[0008] 特别是,所述烟气与固态冰晶或雪混合反应后的温度在25摄氏度以下。
[0009] 进一步地,所述的碱性溶液为NaOH、Na2C03、或Ca (OH) 2溶液。
[0010] 上述的方法,通过将碱性溶液经造雪机制成固态的碱性冰晶颗粒或雪片与烟气均 勻混合,固态的碱性冰晶颗粒或雪片遇到高温烟气后吸收热量溶化,使烟气温度降低同时 湿度增加,在溶化过程中固态的碱性冰晶颗粒或雪片表面吸附烟气中的灰尘,同时,碱性溶 液与烟气中SOx气体反应,所述碱性溶液的浓度根据测试的烟气中的酸性配比,另外,相对 于现有的湿法烟气脱硫除尘方法直接将液态碱液雾化吸收烟气中的SOx气体,由于碱性溶 液由液态变成固态,体积相对液体较大,增加了表面积,效果更佳。
[0011] 为了克服上述缺陷,本发明的目的在于提供一种成本较低、灵活性较高、结构简单 的烟气除硫除尘的设备。[0012] 为了达到上述目的,本发明的一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理设备,包括与烟 囱连通的呈横向设置的烟气输通装置以及设置在烟®与烟气输通装置连接处的鼓风机,所 述烟气输通装置侧分别间隔设置有至少三台造雪机,所述造雪机由高压水泵、空气压缩机、 气水混合器和风机构成,其中,所述风机设置有风筒,所述风筒设置有风口,所述风口边缘 设置有环形喷管,所述环形喷管分别向内沿径向设置有多个喷嘴,所述的高压水泵出口、空 气压缩机出口均连接气水混合器,所述气水混合器的出雾口经进雾管与所述环形喷管连 通,所述喷嘴及风筒的风口均连通所述烟气输通装置,所述烟气疏通装置设置有排气口和 排水口。
[0013] 进一步地,所述的烟气输送装置包括输送通道,所述的输送通道一端连通所述烟 囱,另一端向下倾斜设置,所述造雪机设置在所述烟气输送管道的一侧或两侧。
[0014] 其中,所述烟气输通装置包括设置在所述烟气通道内的温度感应仪。
[0015] 特别是,所述造雪机的风筒风口沿所述烟气输通装置长度方向或截面方向设置。
[0016] 上述的结构,将配制好的碱性溶液向所述造雪机的高压水泵进口供给,经高压水 泵出口形成高压水溶液,经空气压缩机将自然空气压缩成高压气体,高压水溶液与高压气 体分别通入气水混合器形成水雾经进雾管环形喷管和若干喷嘴后形成固态的碱性冰晶颗 粒和雪片,烟@内的烟气进入烟气输通装置,固态的碱性冰晶颗粒和雪片在风机作用下沿 风口喷入烟气输通装置内,与高温烟气混合,冰晶或雪片吸收周围烟气热量后溶化,烟气温 度降低,同时烟气输通装置内的湿度增加,烟气中的烟尘被吸附,便于溶化的碱性溶液吸收 烟气中的SOx气体并反应,净化后的气体及废液分别经排气口及排水口外排,结构简单,成 本较低,造雪机的设置位置灵活多变,适应于不同规模大小的锅炉烟气外排。
附图说明
[0017] 图1为本发明的第一具体实施例的结构示意图。
[0018] 图2为本发明的第二具体实施例的结构示意图。
[0019] 图3为本发明的造雪机的立体结构示意图。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
[0021] 本发明的一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理方法,包括以下几个步骤:
[0022] 1. 1向一定体积常温常压状态的水中加入碱性物质形成碱性溶液;
[0023] 1. 2上述步骤的碱性溶液经造雪机高压水泵形成高压碱性水与来自造雪机的空气 压缩机的高压空气在双进口喷嘴处混合利用自然蒸发和空气出喷嘴后的体积膨胀带走热 量而使雾滴凝结成固态碱性冰晶或雪;
[0024] 1. 3经上述步骤形成的固态碱性冰晶或雪持续吹入烟气中呈悬浮状使烟气降温增 湿。
[0025] 所述烟气与固态冰晶或雪混合反应后的温度控制在25摄氏度以下。反应更佳。
[0026] 进一步地,所述的碱性溶液为NaOH、Na2C03、或Ca (OH) 2溶液。
[0027] 上述的方法,通过将碱性溶液经造雪机制成固态的碱性冰晶颗粒或雪片与烟气均 勻混合,固态的碱性冰晶颗粒或雪片遇到高温烟气后吸收热量溶化,使烟气温度降低同时湿度增加,在溶化过程中固态的碱性冰晶颗粒或雪片表面吸附烟气中的灰尘,同时,碱性溶 液与烟气中SOx气体反应,所述碱性溶液的浓度根据测试的烟气中的酸性配比,另外,相对 于现有的湿法烟气脱硫除尘方法直接将液态碱液雾化吸收烟气中的SOx气体,由于碱性溶 液由液态变成固态,体积相对液体较大,增加了表面积,效果更佳。
[0028] 本发明的一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理设备,如图1、图2、图3所示,包括与烟囱1连通的呈横向设置的烟气输通装置2以及设置在烟@与烟气输通装置连接处的鼓风 机6,所述烟气输通装置侧分别间隔设置有至少三台造雪机30,所述造雪机由高压水泵7、 空气压缩机6、气水混合器9和风机5构成,其中,所述风机设置有风筒3,所述风筒设置有 风口 31,所述风口边缘设置有环形喷管4,所述环形喷管分别向内沿径向设置有多个喷嘴 33,所述的高压水泵出口、空气压缩机出口均连接气水混合器,所述气水混合器的出雾口 91 经进雾管32与所述环形喷管连通,所述喷嘴及风筒的风口均连通所述烟气输通装置2,所 述烟气疏通装置设置有排气口 21和排水口 22。
[0029] 作为本发明的第一具体实施例,如图1所示,所述的烟气输送装置包括输送通道, 所述的输送通道一端连通所述烟®顶部,另一端向下倾斜设置,所述造雪机设置在所述烟 气输送管道的一侧或两侧。便于反应后的废液外排。
[0030] 作为本发明的第二具体实施例,如图2所示,所述烟气输通装置所述的烟囱可设 置的较短。
[0031] 其中,所述烟气输通装置包括设置在所述烟气通道内的温度感应仪23。当烟气输 通装置内的温度高于25摄氏度时加大造雪机输雪量,具体可增加高压水泵流量及风机通 风量,反之当烟气输通装置内的温度低于25摄氏度时,减小造雪机的输雪量,烟气输通管 道内的压力控制通过风机的出口压力进行控制。
[0032] 为了使烟气输通装置内的固态碱性冰晶和雪片能够跟烟气均勻混合并呈悬浮状 态,与烟气接触的表面积更大,接触的时间更长、反应的更充分,最好在固态的碱性冰晶或 雪片在吸收周围烟气热量后溶化呈雾状,所述造雪机的风筒风口喷嘴分布处34沿所述烟 气输通装置长度方向(如图1所示)或截面方向设置(如图2所示)。
[0033] 上述的结构,将配制好的碱性溶液向所述造雪机的高压水泵进口供给,经高压水 泵出口形成高压水溶液,经空气压缩机将自然空气压缩成高压气体,高压水溶液与高压气 体分别通入气水混合器形成水雾经进雾管环形喷管和若干喷嘴后形成固态的碱性冰晶颗 粒和雪片,烟@内的烟气进入烟气输通装置,固态的碱性冰晶颗粒和雪片在风机作用下沿 风口喷入烟气输通装置内,与高温烟气混合,冰晶或雪片吸收周围烟气热量后溶化,烟气温 度降低,同时烟气输通装置内的湿度增加,烟气中的烟尘被吸附,便于溶化的碱性溶液吸收 烟气中的SOx气体并反应,净化后的气体及废液分别经排气口及排水口外排,鼓风机6的作 用输送烟气同时使固态冰晶及雪与烟气混合均勻保证烟气通道畅通,另外有利于固态冰晶 及雪与烟气之间的热交换速度加快,结构简单,成本较低,造雪机的设置位置灵活多变,适 应于不同规模大小的锅炉烟气外排。并且一体设置,除硫除尘效果更好。
[0034] 本发明不局限于上述实施方式,不论在其形状或结构上做任何变化,凡是利用上 述的烟囱烟气除硫、除尘的降温方法及设备都是本发明的一种变形,均应认为落在本发明 保护范围之内。

Claims (7)

  1. 一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理方法,包括以下几个步骤:1.1向一定体积常温常压状态的水中加入碱性物质形成碱性溶液;1.2上述步骤的碱性溶液经造雪机高压水泵形成高压碱性水与来自造雪机的空气压缩机的高压空气在双进口喷嘴处混合利用自然蒸发和空气出喷嘴后的体积膨胀带走热量而使雾滴凝结成固态碱性冰晶或雪;1.3经上述步骤形成的固态碱性冰晶或雪持续吹入烟气中呈悬浮状使烟气降温增湿。
  2. 2.如权利要求1所述的一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理方法,其特征在于,所述烟 气与固态冰晶或雪混合反应后的温度在25摄氏度以下。
  3. 3.如权利要求2所述的一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理方法,其特征在于,所述的 碱性溶液为NaOH、Na2C03、或Ca(OH)2溶液。
  4. 4.一种用于如权利要求1所述烟囱烟气除硫、除尘的降温处理设备,其特征在于,包括 与烟®连通的呈横向设置的烟气输通装置以及设置在烟®与烟气输通装置连接处的鼓风 机,所述烟气输通装置侧分别间隔设置有至少三台造雪机,所述造雪机由高压水泵、空气压 缩机、气水混合器和风机构成,其中,所述风机设置有风筒,所述风筒设置有风口,所述风口 边缘设置有环形喷管,所述环形喷管分别向内沿径向设置有多个喷嘴,所述的高压水泵出 口、空气压缩机出口均连接气水混合器,所述气水混合器的出雾口经进雾管与所述环形喷 管连通,所述喷嘴及风筒的风口均连通所述烟气输通装置,所述烟气疏通装置设置有排气 口和排水口。
  5. 5.如权利要求4所述一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理设备,其特征在于,所述的烟 气输送装置包括输送通道,所述的输送通道一端连通所述烟®,另一端向下倾斜设置,所述 造雪机设置在所述烟气输送管道的一侧或两侧。
  6. 6.如权利要求4或5所述的用于一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理设备,其特征在 于,所述烟气输通装置包括设置在所述烟气通道内的温度感应仪。
  7. 7.如权利要求6所述的一种烟囱烟气除硫、除尘的降温处理设备,其特征在于,所述造 雪机的风筒风口沿所述烟气输通装置长度方向或截面方向设置。
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