CN103977691A - 一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，用于去除待处理气体中硫化物、水蒸汽和烟尘等，从而减少污染，保护环境。本发明实施例方法包括待处理烟气储存装置、烟气处理装置；烟气处理装置，包括进气口、至少一第一处理层、至少一第二处理层、喷淋液供应器、聚冷液供应器、出水口和出气口；进气口、至少一第一处理层、至少一第二处理层和出气口从下往上依次垂直连接；进气口，与待处理烟气储存装置连接；第一处理层，从下往上依次设置旋流板和喷嘴；第二处理层，从下往上依次设置筛网、吸附层和冲洗嘴；出水口，与第一处理层和第二处理层连接。本发明实施例还提供了一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽方法。

Description

一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统及其方法

技术领域

本发明涉及降低锅炉烟气排放中的硫化物、水蒸汽和烟尘，尤其涉及一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统及其方法。 

背景技术

在生产制备的工业中，常需要使用蒸汽，在制备蒸汽时需要燃烧，而燃烧物燃烧后会产生大量含有硫化物、水蒸汽和烟尘的烟气，广泛生产蒸汽的有燃油锅炉和煤炭锅炉等，尤其是吨位越大的锅炉产生的烟气所含有的上述污染物更多，这种烟气在排放前必须要消除烟气内污染物。 

现有技术中，去除烟气中有害物质一般采用湿式脱硫装置，该装置主要结构是，烟道中安装除尘器，在烟道末端安装脱硫装置，其中脱硫过程的反应温度低于露点，脱硫后的烟气需要加热后才能排出，但脱硫除尘效果不理想，处理后的烟气含有大量水蒸气而被人误认为是有毒害的白烟，而且运行费用极高。 

发明内容

本发明实施例提供了一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，用于去除待处理烟气中的硫化物、水蒸汽和烟尘等，从而减少污染，还能避免烟气中水分的蒸发，减少能源浪费，保护环境。本发明实施例还提供了一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽方法。 

为解决上述问题，本发明提供了一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统塔系统，包括待处理烟气储存装置、烟气处理装置； 

所述烟气处理装置，包括进气口、至少一第一处理层、至少一第二处理层、喷淋液供应器、聚冷液供应器、出水口和出气口； 

所述进气口、至少一所述第一处理层、至少一所述第二处理层和所述出气口从下往上依次垂直连接； 

所述进气口，与所述待处理烟气储存装置连接； 

所述第一处理层，从下往上依次设置旋流板和通过管道与所述喷淋液供应器连接的喷嘴，以加速旋转待处理烟气并与喷淋液反应； 

所述第二处理层，从下往上依次设置吸附层和通过管道与所述聚冷液供应器连接的冲洗嘴； 

所述出水口，与所述第一处理层和所述第二处理层连接。 

优选地，所述喷嘴包括接头、分流片、旋流片、螺母和喷头； 

所述螺母和所述喷头，相互卡扣固定连接，且中间形成一大致呈菱形结构的空腔； 

所述旋流片和所述分流片，相互连接，两端分别连接所述空腔对应的两钝角； 

所述分流片和所述旋流片延液体流动方向依次设置，以使得液体转换成雾状体。 

优选地，从下往上依次设置四层所述第一处理层和一层所述第二处理层。 

优选地，所述旋流板包括旋流片，所述旋流片所在的平面与旋流板底部所在的平面成夹角α； 

从下往上设置的所述旋流板，α依次逐渐增大。 

优选地，从下往上的所述α分别为25～32°、32～39°、39～46°、46～53°。 

优选地，所述喷淋液供应器的喷淋液为纯碱、烧碱、石灰水中的一种或多种。 

优选地，所述聚冷液供应器的聚冷液为自来水和/或冷冻水。 

优选地，所述吸附层包括筛网和吸附物，所述吸附物为焦炭、拉西环、活性炭和缓球中的一种或多种。 

本发明还提供了一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽方法，包括以下步骤： 

A、通入待处理烟气； 

B、提高所述待处理烟气的运动速度，加入雾状喷淋液进行反应； 

C、将待处理烟气通入吸附物； 

D、向待处理烟气喷洒自来水和/或冷冻水； 

其中，所述步骤B进行至少一次；所述步骤C和步骤D的顺序不分先后；所述喷淋液为纯碱、烧碱和石灰水中的一种或多种；所述吸附物为焦炭、拉 西环、活性炭和缓球中的一种或多种。 

优选地，所述步骤B重复进行四次，所述步骤B的中待处理烟气的运动速度逐次降低。 

优选地，所述吸附物喷洒自来水和/或冷冻水。 

从以上技术方案可以看出，本发明一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统实施例具有以下优点：待处理烟气从进气口进入第一处理层，旋流板将烟气加速旋转并作离心运动，喷嘴将喷淋液转化成雾状体，雾状体喷洒烟气，由于烟气具有一定的旋转速度，而雾状体的表面积较大，烟气在旋转过程中与喷淋液进行大面积的反应，因此烟气中的硫化物和烟尘等物质有效被喷淋液去除，从而减少污染。 

经过第一处理层处理后的待处理烟气继续进入第二处理层，待处理烟气中残余的硫化物和烟尘等物质被吸附层吸附，而待处理烟气具有一定的温度，当室外空气能见度较高时，待处理烟气在高温下也能融合入室外空气内，当室外空气能见度较低时、或者在阴雨天时、或者待处理烟气的温度与室外温度差别比较大时，待处理烟气排出后与室外空气相接触时，含有水蒸气的待处理气体外形比较像白烟，因此通过第二处理层中的聚冷液喷洒，使得待处理烟气温度下降，其中带有的固体物也沉降下来，避免烟气中水蒸汽随烟气的排出而排出；同时，当吸附层中的吸附物处于吸附饱和时，则借助冲洗嘴喷洒聚冷液，使得吸附物去除表面上的吸附物，从而可以持续保持吸附的效果，减少能源浪费。 

进一步的，通过设置多层第一处理层，且改变旋流板夹角α的角度，逐步降低烟气的流速，使得烟气脱硫除尘更加彻底。 

经过本系统处理的待处理烟气，有效降低待处理烟气中的有害物质，去除硫化物和烟尘等，同时还有效回收水蒸气，使得生产更加畅顺，减少对大气的污染，保护环境。 

本发明还提供了一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽方法实施例，其方法过程与一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统实施例相对应。 

附图说明

图1为本发明一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统的结构示意图； 

图2为本发明一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统的另一结构示意图； 

图3为本发明一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统喷嘴的结构示意图； 

图4为本发明一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统喷嘴的剖视图； 

图5为本发明一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统旋流板的结构示意图； 

图中箭头为烟气流动方向。 

其中，图中标记如下所示： 

1--待处理烟气储存装置； 

2--进气口； 

3--第一处理层、301--旋流板、3011--旋流片、3012—α、3013--旋流板底部、302--喷嘴、3021--接头、3022--分流片、3023--旋流片、3024--螺母、3025--喷头； 

4--第二处理层、401--筛网、402--吸附物、403--冲洗嘴； 

5--喷淋液供应器； 

6--喷淋供应器； 

7--出水口、701--废水池； 

8--出气口。 

具体实施方式

本发明实施例提供了一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，用于去除烟气中硫化物和烟尘等，从而减少污染，还能避免烟气中水分的蒸发，减少能源浪费，保护环境。本发明实施例还提供了一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽方法。 

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚和详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 

请参阅图1～图5，图1为本发明一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统的结构示意图；图2为本发明一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统的另一结构 示意图；图3为本发明一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统喷嘴的结构示意图；图4为本发明一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统喷嘴的剖视图；图5为本发明一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统旋流板的结构示意图。 

需要说明的是，本文所称的烟气均可以理解为待处理烟气。 

本发明实施例提供了一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，包括待处理烟气储存装置1、烟气处理装置； 

所述烟气处理装置，包括进气口2、至少一第一处理层1、至少一第二处理层4、喷淋液供应器5、聚冷液供应器6、出水口7和出气口8； 

所述进气口2、至少一所述第一处理层1、至少一所述第二处理层4和所述出气口8从下往上依次垂直连接； 

所述进气口2，与所述待处理烟气储存装置1连接； 

所述第一处理层1，从下往上依次设置旋流板301和通过管道与所述喷淋液供应器5连接的喷嘴302，以加速旋转待处理烟气并与喷淋液反应； 

所述第二处理层4，从下往上依次设置吸附层(未在图中指出)和通过管道与所述聚冷液供应器6连接的冲洗嘴403； 

所述出水口7，与所述第一处理层1和所述第二处理层4连接。 

出水口7连接废水池701，废水池701可以接收来自出水口7流出的物质。 

其中，该冲洗嘴403主要作用是降低烟气中的温度，和去除吸附层上的固体，冲洗嘴403可以为不同的结构形式，因此不对冲洗嘴403的结构进行限定，其喷洒过程为持续喷洒。 

本实施例中，喷嘴302包括接头3021、分流片3022、旋流片3023、螺母3024和喷头3025； 

所述螺母3024和所述喷头3025，相互卡扣固定连接，且中间形成一大致呈菱形结构的空腔； 

所述旋流片3023和所述分流片3022，相互连接，两端分别连接所述空腔对应的两钝角； 

所述分流片3022和所述旋流片3023延液体流动方向依次设置，以使得液体转换成雾状体。 

本实施例中，从下往上依次设置多层所述第一处理层1和一层所述第二 处理层4，其中该多层优选为四层。 

其中，所述旋流板301包括旋流片3011，所述旋流片3011所在的平面与所述旋流板底部3013所在的平面成夹角α3012； 

从下往上设置的所述旋流板301，夹角α3012依次逐渐增大。 

优选地，从下往上的所述α分别为25～32°、32～39°、39～46°、46～53°。更优选地，从下往上的所述α分别为28～31°、35～38°、42～45°、46～50° 

上述所述喷淋液供应器5的喷淋液可以为纯碱、烧碱、石灰水中的一种或多种，优选为浓烧碱液供应器。该喷淋液与硫化物和烟尘等反应生成固体或液体，便于去除。 

所述吸附层包括筛网401和吸附物402，所述吸附物402可以为焦炭、拉西环、活性炭和缓球中的一种或多种，其中优选为焦炭。本实施例中，该除尘塔系统优选为中部设置待处理烟气储存装置1，待处理烟气储存装置1两端分别设置多个烟气处理装置。 

所称的筛网401主要用于支撑吸附物402，同时还作为隔离作用，筛网401设置在吸附物402的下方。上述所述聚冷液供应器的聚冷液为自来水和/或冷冻水，聚冷液优选为自来水与冷冻水的混合液，由于吸附在吸附物402上的物质有强吸附作用，通过聚冷液冲洗吸附物402可以有效将吸附在上面的物质清除，还能迅速降低烟气的温度。 

当优选为设置四层第一处理层1时，待处理烟气从烟气处理装置的下端进入，进入第一个第一处理层1，旋流板301的夹角α较小，待处理气烟气经过旋流板301后速度增加，同时与喷嘴喷出的雾状体喷淋液进行反应，有害物质逐渐减少；进入第二个第一处理层1，旋流板301的夹角α比第一个第一处理层1的要大，待处理烟气经过旋流板301后依然具有速度，但速度比下面那层小，待处理烟气与喷嘴喷出的雾状体喷淋液进行反应，有害物质进一步减少；进入第三个第一处理层1，旋流板301的夹角α比第二个第一处理层1要大，待处理烟气速度比下面那层小，反应同理进行；进入第四个第一处理层1，待处理烟气同理进行反应；最后进入第二处理层4，通过筛网401隔掉固体物，烟气中的水分被吸附层吸附，再通过冲洗嘴403对吸附层上吸附物402进行清除。这个过程中产生的固体和液体，顺着出水口7流出。 

其中，该旋流板可以使得烟气旋转并提高运动速度，从喷嘴喷出来的喷淋液可以与烟气中的物质反应，如与硫化物和烟尘等。第二处理层先通过吸附层将烟气中剩余的物质吸附，如硫化物和烟尘等，最后再通过聚冷液的喷洒降温。由于烟气在产生的过程中带有很高的温度，因此从本实施例中的塔系统排出时仍然具有大量的热气，尤其在冬天的时候，当热烟气进入大气时，一冷一热的反应，烟气形成白烟状结构，容易导致附近的民众认为的有毒害的白烟，因此需要喷淋聚冷液。其实，白烟就是待处理烟气中含有大量的水蒸气。 

同时，当吸附层中的吸附物处于吸附饱和时，则借助冲洗嘴喷洒聚冷液，使得吸附物去除表面上的吸附物，从而可以持续保持吸附的效果， 

进一步的，烟气与喷淋液反应，纯碱、烧碱和石灰水有效与烟气中的硫化物反应，将其转化为无害物质。 

再进一步的，烟气中还含有烟尘，烟尘的结构复杂多样，而且体积及其细小，通过该喷嘴，喷嘴可以将喷淋液等液体转化成雾状，但不管分子多小，每一分子的物质喷淋液均具有一定的重量，雾状的喷淋液吸附在烟尘上，烟尘具有一定重量，作重力作用，直接沉淀而不继续随烟气上升而上升。 

更进一步的，该聚冷液可以为自来水和/或冷冻水，一般情况下，室外天气温度较冷时，聚冷液可以选取自来水和冷冻水的混合液，可以保证烟气的温度迅速下降后温度与室外温度较相似时，则不会出现白烟，而在室外天气温度较高时，聚冷液可以选取自来水。 

请参阅图5，夹角α3012为图中所示的，旋流片3011所在的平面和旋流板301底部所在的平面为夹角α3012。从下往上，每层的夹角α逐渐增加，使得待处理烟气速度逐渐变慢，但还具有旋转形，有效提高其与雾状喷淋液反应。 

待处理烟气从进气口进入第一处理层，旋流板将烟气加速旋转并作离心运动，喷嘴将喷淋液转化成雾状体，雾状体喷洒烟气，由于烟气具有一定的旋转速度，而雾状体的表面积较大，烟气在旋转过程中与喷淋液进行大面积的反应，因此烟气中的硫化物和烟尘等有效被喷淋液去除，从而减少污染。 

经过第一处理层处理后的待处理烟气继续进入第二处理层，待处理烟气 中残余的硫化物和烟尘等物质被吸附层吸附，而待处理烟气具有一定的温度，当室外空气能见度较高时，待处理烟气在高温下也能融合入室外空气内，当室外空气能见度较低时、或者在阴雨天时、或者待处理烟气的温度与室外温度差别比较大时，待处理烟气排出后与室外空气相接触时，含有水蒸气的待处理气体外形比较像白烟，因此通过第二处理层中的聚冷液喷洒，使得待处理烟气温度下降，其中带有的固体物也沉降下来，避免烟气中水蒸汽随烟气的排出而排出，减少能源浪费。 

进一步的，通过设置多层第一处理层，且改变旋流板夹角α的角度，逐步降低烟气的流速，使得烟气脱硫除尘更加彻底。 

经过本系统处理的待处理烟气，有效降低待处理烟气中的有害物质，去除硫化物和烟尘等，同时还有效回收水蒸气，使得生产更加畅顺，减少对大气的污染，保护环境。 

本发明实施例还提供了一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽方法，包括以下步骤： 

A、通入待处理烟气； 

B、提高所述待处理烟气的运动速度，加入雾状喷淋液进行反应； 

C、将待处理烟气通入吸附物； 

D、向待处理烟气喷洒自来水和/或冷冻水； 

其中，所述步骤B进行至少一次；所述步骤C和步骤D的顺序不分先后；所述喷淋液为纯碱、烧碱和石灰水中的一种或多种；所述吸附物为焦炭、拉西环、活性炭和缓球中的一种或多种。 

本实施例中，所述步骤B重复进行多次，优选地可以进行四次，所述步骤B的中待处理烟气的运动速度逐次降低。 

其中，该焦炭通过喷洒水进行反复清洗。 

提高待处理烟气的运动速度，向待处理烟气加入雾状烧碱进行反应，反应后得到的产物过筛网，去除固体，剩余的烟气和液体由焦炭进行过滤。 

由于雾状烧碱的表面积增大，待处理烟气增加速度后，主动与雾状烧碱进行反应，这样待处理烟气的反应效果很好，容易去除其自身的硫化物和烟 尘等。而且多次进行同样的反应，效果更佳优良。最后通入焦炭进行过滤，有效去除水蒸气等液体，保证其处理后不含白烟，且符合国标要求。 

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (10)

1.一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，其特征在于，包括待处理烟气储存装置、烟气处理装置；

所述烟气处理装置，包括进气口、至少一第一处理层、至少一第二处理层、喷淋液供应器、聚冷液供应器、出水口和出气口；

所述进气口、至少一所述第一处理层、至少一所述第二处理层和所述出气口从下往上依次垂直连接；

所述进气口，与所述待处理烟气储存装置连接；

所述第一处理层，从下往上依次设置旋流板和通过管道与所述喷淋液供应器连接的喷嘴，以加速旋转待处理烟气并与喷淋液反应；

所述第二处理层，从下往上依次设置吸附层和通过管道与所述聚冷液供应器连接的冲洗嘴；

所述出水口，与所述第一处理层和所述第二处理层连接。

2.根据权利要求1所述的锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，其特征在于，所述喷嘴包括接头、分流片、旋流片、螺母和喷头；

所述螺母和所述喷头，相互卡扣固定连接，且中间形成一大致呈菱形结构的空腔；

所述旋流片和所述分流片，相互连接，两端分别连接所述空腔对应的两钝角；

所述分流片和所述旋流片延液体流动方向依次设置，以使得液体转换成雾状体。

3.根据权利要求1所述的锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，其特征在于，从下往上依次设置四层所述第一处理层和一层所述第二处理层。

4.根据权利要求3所述的锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，其特征在于，所述旋流板包括旋流片，所述旋流片所在的平面与旋流板底部所在的平面成夹角α；

从下往上设置的所述旋流板，α依次逐渐增大。

5.根据权利要求4所述的锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，其特征在于，从下往上的所述α分别为25～32°、32～39°、39～46°、46～53°。

6.根据权利要求1～5所述的锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，其特征在于，所述喷淋液供应器的喷淋液为纯碱、烧碱、石灰水中的一种或多种。

7.根据权利要求1～5所述的锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，其特征在于，所述聚冷液供应器的聚冷液为自来水和/或冷冻水。

8.根据权利要求1～5所述的锅炉脱硫除尘去除水蒸汽塔系统，其特征在于，所述吸附层包括筛网和吸附物，所述吸附物为焦炭、拉西环、活性炭和缓球中的一种或多种。

9.一种锅炉脱硫除尘去除水蒸汽方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、通入待处理烟气；

B、提高所述待处理烟气的运动速度，加入雾状喷淋液进行反应；

C、将待处理烟气通入吸附物；

D、向待处理烟气喷洒自来水和/或冷冻水；

其中，所述步骤B进行至少一次；所述步骤C和步骤D的顺序不分先后；所述喷淋液为纯碱、烧碱和石灰水中的一种或多种；所述吸附物为焦炭、拉西环、活性炭和缓球中的一种或多种。

10.根据权利要求9所述的锅炉脱硫除尘去除水蒸汽方法，其特征在于，所述步骤B重复进行四次，所述步骤B的中待处理烟气的运动速度逐次降低。