CN106268249B

CN106268249B - 涡轮微分潜水脱硫脱硝脱重金属除尘除雾一体化工艺

Info

Publication number: CN106268249B
Application number: CN201510297389.5A
Authority: CN
Inventors: 宁海泽; 宁宁; 乔建明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2019-08-13
Anticipated expiration: 2035-06-03
Also published as: CN106268249A

Abstract

本发明涉及一种涡轮微分潜水脱硫脱硝脱重金属除尘除雾一体化工艺，属环保设备废气处理技术领域，由一体塔、灰水沉淀池、脱硫剂供应系统、脱硝剂供应系统、DCS控制系统、后道处理系统组成；一体塔主要由上盖、主筒体和倒锥形灰斗、进烟管、涡轮微分潜水机构、脱水除雾机构组成；其用途为综合治理各种锅炉、窑炉、火电厂及钢厂烟气排放的多种污染物且效率更高，能治理锅炉燃煤原因产生的雾霾，促PM2.5达标，投资更省运行费用更低更节能减排。

Description

涡轮微分潜水脱硫脱硝脱重金属除尘除雾一体化工艺

技术领域

本发明涉及一种涡轮微分潜水脱硫脱硝脱重金属除尘除雾一体化工艺，属于环保设备废气处理领域，主要用于各种锅炉、窑炉、火电厂及钢厂锅炉烟气排放的各种污染物治理。

背景技术

背景技术是我们(宁海泽)设计的涡轮微分潜水式脱硫除尘除雾塔(专利号：ZL2010 2 0216969.X)。

背景技术虽然设置了炉渣碱水池，有了一定的节能效果，脱硫除尘效率虽然较高，但是还需进一步提高，并且脱硝脱重金属需在一体塔内完成，效率还应提高；脱水除雾效果还不十分理想，还有待改进和完善。

发明内容

本发明的目的

对背景技术再进一步改进和完善，提供一种更节能减排，更安全可靠，更合理更完善，能实现脱硫脱硝脱重金属除尘除雾一体化并且效率更高，能确保锅炉燃煤排放的污染物达到并优于国家和地方新出台的大气污染物排放标准，能除掉锅炉燃煤产生的微细灰尘及颗粒物、能治理锅炉燃煤原因产生的雾霾、能促使大气PM2.5达标、可改善大气环境的涡轮微分潜水式脱硫脱硝脱重金属除尘除雾一体化工艺。

本发明的目的可通过以下措施来实现

本发明主要由一体塔、灰水沉淀池、脱硫剂供应系统、脱硝剂供应系统、DCS控制系统、后道处理系统组成；脱硫剂供应系统主要有脱硫剂(碱)仓、氧化钙仓、钙渣浆沉淀池、pH调节池及水泵组成；脱硝剂供应系统主要有脱硝剂仓、脱硝剂调节池及水泵组成；后道处理系统主要有固液分离机和石膏回收装置组成；一体塔主要由上盖、主筒体和倒锥形灰斗、进烟管、涡轮微分潜水机构、脱水除雾机构组成；主筒体内上部装有进烟管，进烟管主要由进烟管喷淋室、横管、90度弯管和扩张管组成；进烟管喷淋室上部分别装有脱硝剂喷水管和脱硫剂喷水管；扩张管外部与主筒体内壁之间连接装有涡轮微分潜水机构：涡轮微分潜水机构主要由下层孔板、1-2层中间孔板、上层锥形孔板和孔板园墙组成；下层孔板外与孔板圆墙上部连接，下层孔板、中层孔板和上层锥形孔板由多个涡轮叶片形加固板连接，各层孔板和孔板圆墙分布有若干微分孔；在涡轮微分潜水机构上部装有喷管喷头或喷枪；在主筒体内上部和上盖内装有脱水除雾机构，脱水除雾机构主要由涡轮式脱水除雾装置和收水器组成，涡轮式脱水除雾装置下口装有1-4个流水管，流水管伸入水下；主筒体外中部装有溢水斗，溢水斗内及下部装有溢水管；倒锥形灰斗下部分别装有排灰水蝶阀及排灰水管；

进烟管外上部有固定管及人梯，扩张管下有顶柱及人梯，倒锥形灰斗上部有加强人登架。

附图说明

本发明附图的图面说明如下

图1是本发明的工艺流程图

图2是图1中一体塔的剖视总图

本发明附图1的件号代表：

1、一体塔 2、引风机 3、静电除尘器

4、锅炉 5、脱硝剂仓 6、水泵

7、脱硝剂调节池 8、DCS控制系统 9、烟囱

10、工艺水箱 11、脱硫剂(碱)仓 12、氧化钙仓

13、灰水沉淀池 14、固液分离机 15、钙渣浆沉淀池

16、pH调节池 17、石膏回收装置

本发明附图2一体塔的件号代表：

1、排烟口 2、上盖 3、清洗水管

4、收水器 5、涡轮式脱水除雾装置 6、脱硝剂喷水管

7、脱硫剂喷水管 8、进烟管喷淋室 9、进烟管

10、喷管喷头或喷枪 11、扩张管 12、主筒体

13、支撑固定板 14、加强人登架 15、倒锥形灰斗

16、固定管及人梯 17、脱水流水管 18、溢水斗

19、溢水管 20、孔板圆墙 21、上层锥形孔板

22、中层孔板 23、下层孔板 24、顶柱及人梯

25、蝶阀 26、排灰水管

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详述

图1表示本发明的工艺流程图，主要由一体塔1、灰水沉淀池13、脱硫剂供应系统、脱硝剂供应系统、DCS控制系统8、后道处理系统组成；脱硫剂供应系统主要有脱硫剂(碱)仓11、氧化钙仓12、钙渣浆沉淀池15、pH调节池16及水泵6组成；脱硝剂供应系统主要有脱硝剂仓5、脱硝剂调节池7及水泵6组成；后道处理系统主要有固液分离机14和石膏回收装置17组成；

图2表示本发明一体塔的结构，一体塔主要由上盖2、主筒体12和倒锥形灰斗15、进烟管9、涡轮微分潜水机构、脱水除雾机构组成；主筒体12内上部装有进烟管9，进烟管9主要由进烟管喷淋室8、横管、90度弯管和扩张管11组成；进烟管喷淋室8上部分别装有脱硝剂喷水管6和脱硫剂喷水管7；扩张管11外部与主筒体12内壁之间连接装有涡轮微分潜水机构：涡轮微分潜水机构主要由下层孔板23、1-2层中间孔板22、上层锥形孔板21和孔板圆墙20组成；下层孔板23外与孔板圆墙20上部连接，下层孔板23、中层孔板22和上层锥形孔板21由多个涡轮叶片形加固板连接，各层孔板和孔板圆墙20分布有若干微分孔；在涡轮微分潜水机构上部装有喷管喷头或喷枪10；在主筒体12内上部和上盖2内装有脱水除雾机构，脱水除雾机构主要由涡轮式脱水除雾装置5和收水器4组成，涡轮式脱水除雾装置5下口装有1-4个流水管17，流水管17伸入水下；主筒体12外中部装有溢水斗18，溢水斗18内及下部装有溢水管19；倒锥形灰斗15下部分别装有排灰水蝶阀25及排灰水管26；

进烟管外9上部有固定管及人梯16，扩张管11下有顶柱及人梯24，倒锥形灰斗15上部有加强人登架14。

本发明的运行原理及效果

首先参考图1说明

来自锅炉4的烟气经过静电除尘器(或布袋除尘器)3除掉大部分灰尘再经过引风机2进入一体塔1，烟气中氮氧化物中的一氧化氮先由脱硝剂供应系统脱硝剂仓5、脱硝剂调节池7和水泵6提供的氧化剂(二氧化氯、过氧化氢次氯酸钠、硫代硫酸钠等)溶液氧化成二氧化氮，再由脱硫剂供应系统脱硫剂(碱)仓11、氧化钙仓12、钙渣浆沉淀池15、pH调节池16和水泵6提供的碱性溶液在高效一体塔1内吸收，最终与脱硫副产物形成硫酸盐和硝酸盐；DCS控制系统根据烟气中氮氧化物和二氧化硫的含量控制好加入脱硝剂脱硫剂及氧化钙的量，即保证氮氧化物、二氧化硫排放浓度控制在允许范围内，也能够控制好钙硫比使设备及一体塔1内在不结垢情况下长期运行；静电除尘器3未除掉的微细灰尘由一体塔1除下排入灰水沉淀池13，灰尘进入固液分离机14分离后运到灰场；钙渣浆沉淀池15的渣浆进入石膏回收装置17生产石膏；

再参考图2说明

烟气进入一体塔的进烟管喷淋室8先与脱硝剂喷水管6喷出的溶液接触，使氮氧化物中的一氧化氮被氧化成二氧化氮，与二氧化硫一起与脱硫剂喷水管7喷出的碱性溶液接触，实现初步吸收脱硝脱硫，然后进入一体塔的进烟管9，经过扩张管11进入一体塔内保持一定水位的碱性水中，先经过下层孔板23的若干小孔微分细分潜游，然后经过1-2层中层孔板22的若干小孔潜出水面，实现微分潜水洗涤，并携带水花喷向上层锥形孔板21下流形成水膜，再经上层锥形孔板21的若干小孔穿过水膜孔，实现穿水膜孔洗涤，未经下层孔板23潜出的部分烟气经孔板圆墙20携带水花倾向喷向主筒体12内壁旋转旋涡碰撞洗涤。由于在微分潜水机构中增设了1-2层中层孔板22，能使烟气与碱性水接触的更充分，烟气中的二氧化硫、氮氧化物、重金属及灰尘则被碱性水洗涤吸收的更干净更彻底，脱硫脱硝脱重金属除尘效率则更高，并能除掉微细灰尘和微细颗粒物，能治理锅炉燃煤原因产生的雾霾促使大气PM2.5达标、可改善大气环境；涡轮微分潜水机构上部的喷管喷头或喷枪10喷出的碱性水可使烟气进一步接触，同时加大上层锥形孔板21上部的流水量，以提高脱硫脱硝除尘效果也可防止结晶结垢；烟气经彻底洗涤后上升，先经过涡轮式脱水除雾装置5脱除大部分水分，再经过收水器4吸收气雾中的水分，经过一体塔排烟口1进入烟囱排入大气；

如果遇有少数燃烧不完全的锅炉，可能会有炭黑在一体塔上部的收水器上积存，在一体塔上部装有清洗水管3及喷头，可定时轮换打开清洗水管3或在一体塔停运检修时打开工艺水阀门方便冲洗积炭；

在进烟管外上部装有固定管及人梯16和进烟管扩张管11下装有与倒锥形灰斗15下口部的顶柱及人梯24，既可加强进烟管9和微分潜水机构的支撑，还可方便人员上去检修，倒锥形灰斗15上口出装有加强人登架14，即可加强不变形又可便于人登在上面安装检修。

本发明的优点

1、由于在工艺流程中增设了脱硝剂供应系统，可将烟气中氮氧化物中的一氧化氮氧化成可被碱性水吸收的二氧化氮，可在一体塔内实现脱硫脱硝；

2、由于在微分潜水机构中增设了1-2层中层孔板，能进一步提高一体塔的脱硫脱硝脱重金属除尘效果，能确保燃煤锅炉排放的污染物达到并优于国家和地方新出台的大气污染物排放标准，能除掉燃煤锅炉产生的微细灰尘及微细颗粒物、能治理锅炉燃煤原因产生的雾霾、能促使大气PM2.5达标、可改善大气环境；

3、本发明投资省，见效快，省水省电省脱硫剂脱硝剂，运行费用更低，更节能减排；没有废水外排，没有二次污染；无喷嘴无堵塞，运行安全可靠，操作简便；体积小，占地省，结构紧凑，外型美观；运行阻力小可调节，保证锅炉正常运行；适用于大、中、小各型锅炉窑炉，更适用于火电厂锅炉，焦化炉，炼钢厂烧结炉烟气污染治理；

4、如果遇有少数燃烧不完全的锅炉，可能会有炭黑在一体塔上部的收水器上积存，由于在一体塔上部的装有清洗水管及喷头，可定时或在一体塔停运检修时打开工艺水阀门方便冲洗积炭；

5、在进烟管外上部装有固定管及人梯和进烟管扩张管下装有与倒锥形灰斗下口部的顶柱及人梯，既可加强进烟管和微分潜水机构的支撑，还可方便人员上去检修，倒锥形灰斗上口出装有加强人登架，即可加强不变形又可便于人登在上面安装检修。

Claims

1.一种涡轮微分潜水脱硫脱硝脱重金属除尘除雾一体化工艺，主要由一体塔、灰水沉淀池、脱硫剂供应系统、脱硝剂供应系统、DCS控制系统、后道处理系统组成；脱硫剂供应系统主要由脱硫剂仓、氧化钙仓、钙渣浆沉淀池、pH调节池及水泵组成；脱硝剂供应系统主要由脱硝剂仓、脱硝剂调节池及水泵组成；后道处理系统主要由固液分离机和石膏回收装置组成；一体塔主要由上盖、主筒体和倒锥形灰斗、进烟管、涡轮微分潜水机构、脱水除雾机构组成；主筒体内上部装有进烟管，进烟管主要由进烟管喷淋室、横管、90度弯管和扩张管组成；进烟管喷淋室上部分别装有脱硝剂喷水管和脱硫剂喷水管；扩张管外部与主筒体内壁之间连接装有涡轮微分潜水机构：涡轮微分潜水机构主要由下层孔板、1-2层中间孔板、上层锥形孔板和孔板圆墙组成；下层孔板外与孔板圆墙上部连接，下层孔板、中层孔板和上层锥形孔板由多个涡轮叶片形加固板连接，各层孔板和孔板圆墙分布有若干微分孔；在涡轮微分潜水机构上部装有喷管喷头或喷枪；在主筒体内上部和上盖内装有脱水除雾机构，脱水除雾机构主要由涡轮式脱水除雾装置和收水器组成，涡轮式脱水除雾装置下口装有1-4个流水管，流水管伸入水下；主筒体外中部装有溢水斗，溢水斗内及下部装有溢水管；倒锥形灰斗下部分别装有排灰水蝶阀及排灰水管。

2.根据权利要求1所述的涡轮微分潜水脱硫脱硝脱重金属除尘除雾一体化工艺，其特征在于进烟管外上部有固定管及人梯，扩张管下有顶柱及人梯，倒锥形灰斗上部有加强人登架。