CN104069702B - 一种高效脱硫除尘综合装置及其除尘方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效脱硫除尘综合装置及其除尘方法。该高效脱硫除尘综合装置，包括雾化室，与喷淋降尘室连接，喷淋降尘室的下面设置依次连接的分配室、反应室，上面依次设置集气室、除雾器，所述喷淋降尘室与分配室的连接口处设置氧化剂用喷嘴，喷淋降尘室内安有进行初次喷淋脱硫、脱硝和除尘的浆液用喷嘴。本发明的综合装置，结构简单、使用方便，通过本装置所实施的除尘方法，是将喷水降尘、水浴除尘、喷淋脱硫脱硝、鼓泡脱硫脱硝、氧化剂氧化和泡沫除尘有机的结合起来，进行了两次脱硫脱硝和除尘，解决了曝气管的堵塞问题，减小了曝气管的插入深度，降低了阻力，减少了运行成本，提高了脱硫脱硝和除尘效率。
Description
（一）技术领域
本发明涉及涉及烟气脱硫、脱硝、脱汞和除尘的问题，属于脱硫、脱硝、脱汞和除尘技术领域，特别涉及一种高效脱硫除尘综合装置及其除尘方法。
（二）背景技术
目前国内大气污染非常严重，国家环保部在烟尘、二氧化硫和氮氧化物三个主要污染的排放量限制方面，新标准均做出了更为严格的规定。但排放标准的提高需要大量的建设资金和运行成本，如果采用当前的“头痛医头，脚痛医脚”的污染治理方式，企业将不堪重负。大多数企业为了满足环保要求，一般均采取除尘只考虑改造除尘设备，脱硫只考虑改造脱硫设备，没有综合起来一起考虑，从而造成投资浪费，运行费用增大。目前，需要推进脱硫、脱硝和除尘等多污染物协调同控制技术的研究。
（三）发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种高效脱硫除尘综合装置及其除尘方法，该装置结构简单、使用方便，可高效脱硫脱硝脱汞除尘。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种高效脱硫除尘综合装置，包括雾化室，其特殊之处在于：雾化室内安装喷雾用喷嘴，该雾化室与喷淋降尘室连接，喷淋降尘室的下面设置依次连接的分配室、反应室，上面依次设置集气室、除雾器，所述喷淋降尘室与分配室的连接口处设置氧化剂用喷嘴，喷淋降尘室内安有进行初次喷淋脱硫、脱硝和除尘的浆液用喷嘴，底部设有排液管，排液管与沉淀池连接，沉淀池连接反应室，该反应室还通过上升烟道与集气室连通。
本发明的高效脱硫除尘综合装置，该上升烟道从下至上依次穿过分配室、喷淋降尘室，分配室内安装喷水用喷嘴，分配室内安装多根曝气管，该曝气管插入反应室的浆液内。
本发明的高效脱硫除尘综合装置，沉淀池与反应室之间通过溢流管连接。
一种根据所述的高效脱硫除尘综合装置所实施的除尘方法，包括以下步骤：
（1）烟气首先进入装有喷雾用喷嘴的雾化室内，对烟气进行降温和加湿，然后进入喷淋降尘室；
（2）喷淋降尘室内安有浆液用喷嘴，进行初次喷淋脱硫、脱硝和除尘，喷淋降尘室底部设有排液管，排液管将带有烟尘的浆液排到沉淀池，浆液沉淀后再返回反应室继续使用；
（3）烟气在喷淋降尘室连接口处被喷入氧化剂后进入分配室内，在分配室内，烟气中的一氧化氮生成二氧化氮，然后被分配到多根插入浆液的曝气管内，该浆液内加入除尘剂，在压力作用下烟气从曝气管中喷出，形成连续气泡，气泡具有脱硫、脱硝以及除尘的作用；
（4）经过气泡脱硫、脱硝和除尘后的烟气再经除雾器去除微细液滴后排入大气。
本发明的除尘方法，烟气在雾化室的流速大于在喷淋降尘室的流速，烟气在喷淋降尘室的流速小于在分配室的流速。
本发明的除尘方法，喷淋降尘室内喷的液体为脱硫剂浆液，吸收二氧化硫和灰尘后的浆液落到喷淋降尘室底部后，排到单设的沉淀池，经沉淀后的浆液再返回反应室，其中，排液管插入沉淀池的深度必须封住烟气。
本发明的除尘方法，烟气在雾化室的流速为10-30米/秒，烟气在喷淋降尘室的流速为2-5米/秒，曝气管插入浆液深度为20-250毫米。
本发明的除尘方法，所述的除尘剂为泡沫除尘剂。
本发明的高效脱硫除尘综合装置，是在装置上设置了雾化室，在雾化室里安装了喷雾用喷嘴，当高温烟气进入雾化室后（烟气在雾化室的流速一般在10-30米/秒），与水雾充分混合接触，烟气中的尘粒表面附着的气膜被冲破，使尘粒被水湿润，发生激烈的凝聚。经加湿和降温后的烟气进入喷淋降尘室。由于喷淋降尘室体积较大，烟气流速迅速减小，压力回升，以尘粒为凝结核的凝聚作用形成，凝聚成粒径较大的含尘水滴。喷淋降尘室上部设有浆液用喷嘴，烟气在浆液用喷嘴的喷淋下，吸收了大量的二氧化硫和二氧化氮，实现了第一次喷淋脱硫、脱硝。较大的含尘水滴在重力作用下，在浆液喷淋下降到了喷淋降尘室的底部。被落下的浆液通过喷淋降尘室底部的排液管流到室外沉淀池，排液管插入沉淀池的深度必须封住烟气。浆液在沉淀池沉淀后，上清液通过溢流管返回反应室继续使用，灰尘则留在沉淀池内。在喷淋降尘室经过初次脱硫脱硝除尘的烟气，在连接口处被喷入氧化剂后进入分配室内。在分配室内烟气中的一氧化氮生成二氧化氮，然后被均匀地分配到多根插入浆液的曝气管内。烟气在分配室的流速设计时要大于在喷淋降尘室的流速，烟气中剩余的烟尘也不会降落，烟气被均匀的分配到多根曝气管内。分配室上部也要安装清水用喷嘴，可间断喷水，以清除降落的灰尘。曝气管插入浆液中的深度为50-250毫米，浆液中也加入除尘剂（除尘剂的成分和用量可根据烟气成分确定）。烟气在压力作用下从曝气管喷出，形成了连续气泡层，烟气中的二氧化硫和二氧化氮溶解在气泡表面的液膜中，烟气中的细小颗粒也在接触液膜后被除去，形成二级脱硫、脱硝和二级除尘，脱硫效率可达到99%以上，脱硝效率可达到60%以上。由于在浆液中加入了除尘剂，能有效地去除烟气中2.5um以下的颗粒，除尘效率可达99%以上。被净化后的烟气，经过上升烟道进入集气室，携带较粗大液滴在此处发生分离，剩余的微细液滴在此后的除雾器中分离，除雾后的烟气，通过烟囱排入大气。
本发明的有益效果是：本发明的综合装置装置，结构简单、使用方便，通过本装置所实施的除尘方法，是将喷水降尘、水浴除尘、喷淋脱硫脱硝、鼓泡脱硫脱硝、氧化剂氧化和泡沫除尘有机的结合起来，进行了两次脱硫脱硝和除尘，解决了曝气管的堵塞问题，减小了曝气管的插入深度，降低了阻力，减少了运行成本，提高了脱硫脱硝和除尘效率，烟气通过本发明的综合装置后，二氧化硫的排放量可小于50mg/N.m3，二氧化氮的去除率可达到60%，含尘的排放量可小于10mg/N.m3。
（四）附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为本发明的结构示意图；
图中：1.雾化室，2.喷雾用喷嘴，3.喷淋降尘室，4.浆液用喷嘴，5.排液管，6.沉淀池，7.溢流管，8.氧化剂用喷嘴，9.连接口，10.分配室，11.喷水用喷嘴，12.曝气管，13.反应室，14.上升烟道，15.集气室，16.除雾器，17.烟气，18.烟道，19.净烟气，20.气泡，21.浆液与除尘剂。
（五）具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括烟道18，该烟道18与雾化室1连接，雾化室内安装了喷雾用喷嘴2，雾化室1与喷淋降尘室3相连，喷淋降尘室3内安装了浆液用喷嘴4和排液管5，并有上升烟道13穿过。喷淋降尘室3下部设有连接口9，在连接口9上部设有氧化剂用喷嘴8，连接口9与分配室10相连，分配室10上部安装了喷水用喷嘴11，并有上升烟道14穿过，底部安装有曝气管12，曝气管12安装在反应室13内，并插入浆液。反应室13有浆液，浆液中加有除尘剂，反应室13内的浆液与除尘剂在图中标为21，反应室13上部有上升烟道14进口，中部有溢流管7进口。上升烟道14穿过分配室10、喷淋降尘室3，出口与集气室15相连，集气室15内安有除雾器16。喷淋降尘室3底部设有排液管5，排液管5与沉淀池6相连，沉淀池6内安装有溢流管7，溢流管7与反应室13相连。
当高温烟气17进入雾化室1内时，雾化室1内安装的喷雾用喷嘴2将喷出水雾，水雾与高温烟气混合形成了蒸汽和水雾，并与烟气充分混合接触，烟气中的尘粒表面附着的气膜被冲破，使尘粒被水湿润，发生激烈的凝聚。烟气在雾化室1内的流速一般控制在10-30米/秒，经加湿和降温后的烟气从雾化室1进入到喷淋降尘室3内，由于喷淋降尘室3体积较大，使得烟气流速迅速减小（烟气流速一般控制在2-5米/秒），压力回升，以尘粒为凝结核的凝聚作用形成，凝聚成粒径较大的含尘水滴。喷淋降尘室3上部设有浆液用喷嘴4，烟气在浆液用喷嘴4的喷淋下，吸收了大量的二氧化硫和二氧化氮，实现了第一次的喷淋脱硫、脱硝。烟气中较大的含尘水珠在重力作用下，在浆液的喷淋下，降到了喷淋降尘室3的底部，被降落下的浆液一起通过喷淋降尘室底部的排液管5流入到沉淀池6。排液管5插入沉淀池6的深度必须封住烟气。排出的浆液在沉淀池6内沉淀后，上清液通过溢流管7流到反应室13内，灰尘则沉在沉淀池6内。在喷淋降尘室3内经过一次脱硫、脱硝和除尘的烟气，在连接口9上部被氧化剂用喷嘴8喷入氧化剂，进入到分配室10，在分配室10内，烟气中的一氧化氮生成二氧化氮。烟气在分配室10的设计流速要大于在喷淋降尘室3的流速，使烟气的烟尘不会在分配室10内降落。为安全起见，在分配室10上部也安装喷水用喷嘴11，用来冲洗降落的烟尘，以避免堵塞曝气管12的进口，喷水用喷嘴11可间断喷水。烟气在分配室10内被均匀的分配到多跟曝气管12内，曝气管12插入浆液深度为20—250毫米。浆液中加入除尘剂，除尘剂使用量和成分根据烟气成分来确定。烟气在压力的作用下从曝气管12内喷出，使含有除尘剂的浆液形成连续气泡层，烟气中的二氧化硫和二氧化氮溶解在气泡20表面的液膜中，烟气中的细小微颗粒也在接触液膜后被去除，从而形成二次脱硫、脱硝和二级除尘。由于浆液液中加入了除尘剂，对2.5um以下的颗粒去除率也很高。被液膜净化后的烟气通过上升烟道14进入集气室15，由于集气室15内安装了除雾器16，烟气中携带的液滴在除雾器16中被分离，除雾后的净烟气19通过烟囱排入大气。
烟气17通过该综合装置后，二氧化硫的排放量可小于50mg/N.m3，二氧化氮的去除率可达到60%，含尘的排放量可小于10mg/N.m3。
Claims (6)
1.一种高效脱硫除尘综合装置，包括雾化室，其特征在于：雾化室内安装喷雾用喷嘴，该雾化室与喷淋降尘室连接，喷淋降尘室的下面设置依次连接的分配室、反应室，上面依次设置集气室、除雾器，所述喷淋降尘室与分配室的连接口处设置氧化剂用喷嘴，喷淋降尘室内安有进行初次喷淋脱硫、脱硝和除尘的浆液用喷嘴，底部设有排液管，排液管与沉淀池连接，沉淀池连接反应室，该反应室还通过上升烟道与集气室连通，
该上升烟道从下至上依次穿过分配室、喷淋降尘室，分配室内安装喷水用喷嘴，分配室内安装多根曝气管，该曝气管插入反应室的浆液内，
沉淀池与反应室之间通过溢流管连接。
2.一种根据权利要求1所述的高效脱硫除尘综合装置所实施的除尘方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）烟气首先进入装有喷雾用喷嘴的雾化室内，对烟气进行降温和加湿，然后进入喷淋降尘室；
（2）喷淋降尘室内安有浆液用喷嘴，进行初次喷淋脱硫、脱硝和除尘，喷淋降尘室底部设有排液管，排液管将带有烟尘的浆液排到沉淀池，浆液沉淀后再返回反应室继续使用；
（3）烟气在喷淋降尘室连接口处被喷入氧化剂后进入分配室内，在分配室内，烟气中的一氧化氮生成二氧化氮，然后被分配到多根插入浆液的曝气管内，该浆液内加入除尘剂，在压力作用下烟气从曝气管中喷出，形成连续气泡，气泡具有脱硫、脱硝以及除尘的作用；
（4）经过气泡脱硫、脱硝和除尘后的烟气再经除雾器去除微细液滴后排入大气。
3.根据权利要求2所述的除尘方法，其特征在于：烟气在雾化室的流速大于在喷淋降尘室的流速，烟气在喷淋降尘室的流速小于在分配室的流速。
4.根据权利要求2或3所述的除尘方法，其特征在于：喷淋降尘室内喷的液体为脱硫剂浆液，吸收二氧化硫和灰尘后的浆液落到喷淋降尘室底部后，排到单设的沉淀池，经沉淀后的浆液再返回反应室，其中，排液管插入沉淀池的深度必须封住烟气。
5.根据权利要求2或3所述的除尘方法，其特征在于：烟气在雾化室的流速为10-30米/秒，烟气在喷淋降尘室的流速为2-5米/秒，曝气管插入浆液深度为20-250毫米。
6.根据权利要求2或3所述的除尘方法，其特征在于：所述的除尘剂为泡沫除尘剂。
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