CN106693511A - 电厂烟气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电厂烟气处理装置，包括烟道喷雾蒸发装置和脱硫废水处理装置，所述的脱硫废水处理装置包括经管路与石膏脱水设备连通的预沉水箱，与所述的预沉水箱侧上部通过管路依次连通的出水泵、Y型过滤器和高精度自动反冲洗过滤器，所述的高精度自动反冲洗过滤器的净水口连通至烟道喷雾蒸发装置，所述的高精度自动反冲洗过滤器的污水口连通至石膏脱水设备。本发明的脱硫废水经预沉后再经高精度自动反冲洗过滤器过滤后直接输供至烟道喷雾蒸发装置，过滤和供应只需一个出水泵，降低了使用成本，简化了控制，同时利用预沉水箱进行大颗粒预沉，也延长了高精度自动反冲洗过滤器的清洗周期，提高后续污泥处理效率。

Description

电厂烟气处理装置

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，特别是涉及一种电厂烟气处理装置。

背景技术

石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统是应用最为广泛的脱硫系统，该系统运行时会产生一定量的脱硫废水。目前国内脱硫废水处理普遍采用三联箱工艺，虽然三联箱工艺具有较好的处理效果，工艺相对成熟，但是三联箱工艺的系统较为复杂，运行成本较高，尤其是不能有效去除含有的高浓度的氯离子，而为了保证脱硫系统的脱硫正常稳定进行，必须让氯离子浓度保证在20000ppm以下，这就使得处理出水不能进行回用，并且产生的污泥存在二次污染等问题。

为有效除去氯离子，燃煤电厂一般采用脱硫废水喷雾蒸发技术，使脱硫废水经过处理后能够回用，即利用雾化喷嘴将脱硫废水喷入空气预热器和静电除尘器之间的烟道内，通过高温烟气蒸发使得废水中的污染物和盐分结晶并在后续的除尘设备中去除，蒸发的水蒸气在下游的脱硫吸收塔中经冷凝进入脱硫吸收塔系统，从而实现了循环利用。

但是，现有的脱硫废水水循环系统只是通过简单的沉淀处理及输送至雾化喷嘴，极易造成喷嘴堵塞，影响系统的正常运行，而且现有的喷雾机构的雾化效果不佳。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种电厂烟气处理装置。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种电厂烟气处理装置，包括烟道喷雾蒸发装置和脱硫废水处理装置，所述的脱硫废水处理装置包括经管路与石膏脱水设备连通的预沉水箱，与所述的预沉水箱侧上部通过管路依次连通的出水泵、Y型过滤器和高精度自动反冲洗过滤器，所述的高精度自动反冲洗过滤器的净水口连通至烟道喷雾蒸发装置，所述的高精度自动反冲洗过滤器的污水口连通至石膏脱水设备。

所述的预沉水箱底部为锥形结构，底部设置有排污管和排污泵以将沉积污泥输送至石膏脱水设备，所述的排污泵的出水口设置有回流管以防止堵塞。

所述的烟道喷雾蒸发装置包括至少两个喷雾机构，所述的喷雾机构包括L形输入管和固定设置在输入管端部的雾化喷头，所述的输入管的竖直部与驱动机构可传动连接以实现其绕竖直部的轴心转动，所述的喷雾机构的竖直部贯穿所述的烟道管壁并与其保持转动密封，所述的喷雾机构的竖直部依次传动连接且分为两组，两组的喷雾机构的水平部呈180°夹角设置。

所述的烟道喷雾蒸发装置的喷雾机构包括，

输入管，其包括L型进水管和同轴设置在所述的进水管外侧的L型进气管，

双流体雾化喷头，其固定设置在所述的输入管端部并与所述的进气管和进水管对应导通，

导流罩，其固定设置在所述的输入管上，以烟气从前向后流动，则所述的双流体雾化喷头设置在所述的导流罩后方。

所述的导流罩为半椭球或半橄榄球形、三棱锥或多棱锥形，在所述的进气管于所述的导流罩的前侧根部设置有吹扫孔以吹扫导流罩的迎风面。

所述的烟道喷雾蒸发装置为折返式脱硫废水喷雾蒸发装置，其包括，

并设或串设在烟道上的混合腔，其左侧底部形成有进气口，右顶底部设置有出气口；

左竖直隔板和右竖直隔板，其左右间隔地设置混合腔内并构成连通进气口和出气口上下迂回的通道；

多组脱硫废水雾化机构，其分为多组并设置在所述的通道内以向通道内喷洒雾化液滴。

所述的烟道喷雾蒸发装置包括与预热器前部烟道连通的进烟通道，与所述的进烟通道连通且经出烟通道连通至预热器后部烟道的回烟通道的混合腔，所述的混合腔的一侧边的底部设置有与进烟通道对应的进烟口，所述的混合腔的另一侧边的顶部设置有与所述的出烟通道对应的出烟口，在所述的混合腔的顶部设置有多个废水喷枪。

还包括与连通混合腔前部的进烟管道和预热器后部烟道的调节烟道，在所述的混合腔的进烟口和出烟口分别设置有进口温度传感器和出口温度传感器，所述的进口温度传感器和出口温度传感器与设置在进烟管道、出烟管道和调节管道上的电控阀以及废水喷枪可控连接。

所述的混合腔的底部设置有与所述的废水喷枪可控连接的积液感测装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的脱硫废水经预沉后再经高精度自动反冲洗过滤器过滤后直接输供至烟道喷雾蒸发装置，过滤和供应只需一个出水泵，降低了使用成本，简化了控制，同时利用预沉水箱进行大颗粒预沉，也延长了高精度自动反冲洗过滤器的清洗周期，提高后续污泥处理效率。

附图说明

图1所示为本发明的电厂烟气处理装置的脱硫废水处理装置的结构示意图。

图2所示为防结垢式喷雾机构的结构示意图。

图3所示为遮护式喷雾机构的结构示意图。

图4所示为外处理式喷雾蒸发装置结构示意图；

图5所示为折返式喷雾蒸发装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的电厂烟气处理装置包括烟道喷雾蒸发装置和脱硫废水处理装置，所述的脱硫废水处理装置包括经管路与石膏脱水设备连通的预沉水箱1，与所述的预沉水箱侧上部通过管路依次连通的出水泵2、Y型过滤器3和高精度自动反冲洗过滤器4，所述的高精度自动反冲洗过滤器的净水口连通至烟道喷雾蒸发装置，所述的高精度自动反冲洗过滤器的污水口连通至真空皮带机，所述的预沉水箱底部为锥形结构，底部设置有排污管和排污泵5以将沉积污泥输送至石膏脱水设备，如真空皮带脱水装置或离心机脱水装置，所述的排污泵的出水口设置有回流管以防止堵塞。

本发明的脱硫废水经预沉后再经高精度自动反冲洗过滤器过滤后直接输供至烟道喷雾蒸发装置，过滤和供应只需一个出水泵，降低了使用成本，简化了控制，同时利用预沉水箱进行大颗粒预沉，也延长了高精度自动反冲洗过滤器的清洗周期，提高后续污泥处理效率。

如图2所示，作为本发明的一个实施例，所述的烟道喷雾蒸发装置，包括至少两个防结垢的喷雾机构，本发明的防结垢的喷雾机构包括L形输入管101和固定设置在输入管端部的雾化喷头102，所述的输入管的竖直部与驱动机构103可传动连接以实现其绕竖直部的轴心转动，其中，图中箭头方向为烟气流动方向。所述的喷雾机构的竖直部贯穿所述的烟道管壁并与其保持转动密封，密封可采用柔性密封等，所述的驱动机构设置在烟道外侧，以与烟道固定连接为宜。

本发明的喷雾机构，采用可绕轴旋转式设计，当工作预定时间后，可旋转，将背风面转至迎风侧，利用烟气吹扫，能有效防止灰尘积聚。优选地，所述的驱动机构为电机，所述的电机与所述的竖直部通过传送带传动连接。

优选地，所述的输入管包括进水管1011和同轴设置在所述的进水管外侧的进气管1012，以及固定设置在所述的输入管端部并与所述的进气管和进水管对应导通的双流体雾化喷头102，采用双流体雾化喷头，其利用旋进的流体碰撞产生雾化效果，气体和液体的进口通道都比较大，有效避免了出口被堵塞的问题，而且双流体雾化喷头喷洒范围大，有效提高雾化处理效果。采用外气内水的结构，在输送过程中即可对外部气体冷却对内部水进行加热，这样当雾化后的液滴温度与烟道内烟气温度温差不大，易于结合成颗粒，提升除尘效果。

其中，所述的喷雾机构的竖直部依次传动连接且分为两组，两组的喷雾机构的水平部呈180°夹角设置，所述的进气管与压缩空气连通或经气泵与预热器前部的烟道连通，将喷雾机构分成两组，一组喷雾机构的喷嘴朝向烟气方向进行喷雾，另一组喷雾机构的喷嘴背向烟气方向并停止喷雾，利用烟气对停留在管壁及喷嘴背侧的灰尘进行吹扫，避免积聚，通过周期性的转动并进行轮休，有效延长维修时间。

如图3所示，本发明的第二实施例的脱硫废水喷雾蒸发装置的喷雾机构包括，

输入管201，双流体雾化喷头202和导流罩203，输入管201包括L形进水管2011和同轴设置在所述的进水管2011外侧的L形进气管2012，竖直部贯穿烟道的侧壁且水平部与轴向平行地设置在烟道内，双流体雾化喷头设置在水平部端部，其中，进水管和进气管同轴设置，内部为进水通道，进水管和进气管之间为进气通道，进气管与压缩气体或者通过气泵与预热器前部的烟道连通，进水管与脱硫、过滤后的废水由带有泵体的管路连通，采用外气内水的结构，在输送过程中即可对外部气体冷却对内部水进行加热，这样当雾化后的液滴温度与烟道内烟气温度温差不大，易于结合成颗粒，提升除尘效果。

双流体雾化喷头202固定设置在所述的输入管端部并与所述的进气管和进水管对应导通，导流罩203固定设置在所述的输入管上，以烟气从前向后流动，则所述的双流体雾化喷头设置在所述的导流罩后方。

本发明采用双流体雾化喷头，其利用旋进的流体碰撞产生雾化效果，气体和液体的进口通道都比较大，有效避免了出口被堵塞的问题，而且双流体雾化喷头喷洒范围大，有效提高雾化处理效果，同时在双流体雾化喷头后部设置导流罩，所述的导流罩开口向后且导流罩开口侧的宽度在烟道宽度的四分之一到二分之一，优选三分之一，利用导流罩，能避免雾化后液体未经散开就与烟气汇合，增大了雾化颗粒的飞散范围，提高雾化混合效果。同时，利用导流罩也避免了双流体雾化喷头右后向前逐步延伸的结垢，减少堵塞可能。

所述的导流罩包括与所述的输入管固定连接的竖直挡板，和一体形成在所述的竖直挡板外周且向后水平延伸的侧护环，或者，所述的导流罩为半椭球或半橄榄球形，当然所述的导流罩也可为其他腔式结构，如三棱锥或多棱锥形，采用腔式、罩式结构，将本应吹扫至双流体雾化喷头后部的烟气遮挡导流使其分散，加快局部流速，利用其引射效果提高与双流体雾化喷头喷出的雾化液体的混合效果。

进一步地，为避免导流罩的后侧面，即迎风面出现积灰甚至结垢，在所述的进气管于所述的导流罩的前侧根部设置有吹扫孔204以吹扫导流罩的迎风面，所述的吹扫孔环周设置且沿切向方向吹至导流罩后侧面，相对快速或者洁净的吹扫气体能在导流罩的迎风面构成类似气垫层结构，避免灰尘积聚，同时也能有效减少导流罩对烟气的阻挡。

图4所示为第三实施例的外处理式脱硫废水喷雾蒸发装置，其包括与预热器302前部烟道301连通的进烟管道303，与所述的进烟管道连通且经出烟管道连通至预热器302后部烟道的回烟通道305的混合腔304，所述的混合腔304的一侧边的底部设置有与进烟管道对应的进烟口，所述的混合腔的另一侧边的顶部设置有与所述的出烟管道305对应的出烟口，在所述的混合腔304的顶部设置有多个废水喷枪3010。

本发明的外处理式外处理式脱硫废水喷雾蒸发装置，将烟气与雾化液体的混合采用旁路设计并利用混合腔增大了液滴的下沉高度，避免底部结晶的同时，增大了液体的混合行程，更好地提高烟气和雾化颗粒的处理效果，在混合腔内混合后再返回烟道内，分两次混合效果大大提高最终的除尘效果。

具体地，为有效控制烟气与液滴的混合温度，还包括与连通混合腔前部的进烟管道和预热器后部烟道的调节管道307，在所述的混合腔的进烟口和出烟口分别设置有进口温度传感器308和出口温度传感器306，所述的进口温度传感器和出口温度传感器与设置在进烟管道、出烟管道和调节管道上的电控阀可控连接，通过检测混合腔进烟口和出烟口的温度，并相应调整废水喷枪的喷水量、烟气的输入量和烟气的调节排出量，通过两个进烟管道和调节通道进气量的调节，能控制进烟口的温度，而通过出烟口温度的检测，可合理调配废水喷枪的喷洒量，做到温度和喷洒量双重有效控制，能有效控制混合。同时，在所述的混合腔的底部设置有与所述的废水喷枪可控连接的积液感测装置309，如液位传感器、湿度传感器等，通过多重手段控制，加大监控范围，更合理地控制其运行。

其中，所述的废水喷枪呈矩阵布列，所述的废水喷枪包括，输入管，其包括进水管和同轴设置在所述的进水管外侧的进气管；双流体雾化喷头，其固定设置在所述的输入管端部并与所述的进气管和进水管对应导通。优选地，所述的进气管与压缩空气连通或经气泵与预热器前部的烟道连通。采用外气内水的结构，在输送过程中即可对外部气体冷却对内部水进行加热，这样当雾化后的液滴温度与烟道内烟气温度温差不大，易于结合成颗粒，提升除尘效果。采用双流体雾化喷头，其利用旋进的流体碰撞产生雾化效果，气体和液体的进口通道都比较大，有效避免了出口被堵塞的问题，而且双流体雾化喷头喷洒范围大，有效提高雾化处理效果。

当然，所述的废水喷枪也可采用喷头式设计，即其包括与脱硫废水经带有输送泵的管路连通的输水管，固定设置在所述的输水管端部的喷头。

如图5所示，本发明第四实施例的折返式喷雾蒸发装置包括，

混合腔401，其左侧底部形成有进气口4011，右顶底部设置有出气口4012，在出气口设置有引风机4013；

左竖直隔板402和右竖直隔板403，其左右间隔地设置混合腔内并构成连通进气口和出气口上下迂回的通道，即，左竖直挡板与混合腔的左侧保持预定间隔，其底部和两侧分别与混合腔401的内壁固定连接，顶部与混合腔401的顶部保持间隔，右竖直隔板403与混合腔的右侧保持预定间隔，其顶部和两侧分别与混合腔的内壁固定连接，底部与混合腔的顶部保持间隔，这样就把混合腔401分成了相连通的左中右三个腔式；

多组脱硫废水雾化机构405，其分为多组设置在所述的通道内以向通道内喷洒雾化液滴。

本发明采用迂回折返式通道设计，增大了通道的设计高度和长度，能有效提高雾化后液滴与烟气的混合效果，尤其是两次在通道内的折返，烟气和液滴的混合效果进一步提升，同时，多组脱硫废水雾化机构，采用多次分批加入，使得烟气和液滴混合更均匀，利于结合、聚合成颗粒。

具体来说，为提高多个脱硫废水雾化机构的配合效果，所述的多组脱硫废水雾化机构405分别设置在进气口处、左竖直隔板两侧、左竖直侧板和右竖直侧板间顶部，以及右竖直隔板右侧底部，其中，进气口处的脱硫废水雾化机构设置在左腔底部，顶部的脱硫废水雾化机构设置在中腔顶部中心，右侧底部的脱硫废水雾化机构设置在右腔底部，而左竖直侧板两侧的脱硫废水雾化机构为倾斜设置且倾斜方向与烟气流动方向相同。

其中，所述的脱硫废水雾化机构可以为超声雾化器，或者所述的脱硫废水雾化机构为喷枪，或者所述的脱硫废水雾化机构为双流体雾化机构，其包括输入管，其包括进水管和同轴设置在所述的进水管外侧的进气管；双流体雾化喷头，其固定设置在所述的输入管端部并与所述的进气管和进水管对应导通。采用双流体雾化喷头，其利用旋进的流体碰撞产生雾化效果，气体和液体的进口通道都比较大，有效避免了出口被堵塞的问题，而且双流体雾化喷头喷洒范围大，有效提高雾化处理效果。上述三种喷头可以采用单一，或者不同位置进行组合，如在左腔底部的进气口处和右腔底部设置超声雾化器，超声雾化器为普通工业用雾化设备，在中腔顶部中心设置双流体雾化机构，在左竖直侧板两侧设置喷枪，不同部位采用不同类型的雾化设备，充分配合各自优点，提高整体雾化效果。

进一步地，为避免迂回式通道堵塞等意外造成过大的风阻，在所述的左竖直隔板和右竖直隔板上分别设置有常闭式压力开启阀，当内外压力达一定程度后，自动开启，防止内阻过大造成应风机。

同时，所述的折返式脱硫废水喷雾蒸发装置两个并联后串接或者作为一个整体并接在烟道上。将烟道上串联两个并联设置的折返式脱硫废水喷雾蒸发装置，增大了气液混合路程和时间，提高处理效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电厂烟气处理装置，其特征在于，包括烟道喷雾蒸发装置和脱硫废水处理装置，所述的脱硫废水处理装置包括经管路与石膏脱水设备连通的预沉水箱，与所述的预沉水箱侧上部通过管路依次连通的出水泵、Y型过滤器和高精度自动反冲洗过滤器，所述的高精度自动反冲洗过滤器的净水口连通至烟道喷雾蒸发装置，所述的高精度自动反冲洗过滤器的污水口连通至石膏脱水设备。

2.如权利要求1所述的电厂烟气处理装置，其特征在于，所述的预沉水箱底部为锥形结构，底部设置有排污管和排污泵以将沉积污泥输送至石膏脱水设备，所述的排污泵的出水口设置有回流管以防止堵塞。

3.如权利要求1所述的电厂烟气处理装置，其特征在于，所述的烟道喷雾蒸发装置包括至少两个喷雾机构，所述的喷雾机构包括L形输入管和固定设置在输入管端部的雾化喷头，所述的输入管的竖直部与驱动机构可传动连接以实现其绕竖直部的轴心转动，所述的喷雾机构的竖直部贯穿所述的烟道管壁并与其保持转动密封，所述的喷雾机构的竖直部依次传动连接且分为两组，两组的喷雾机构的水平部呈180°夹角设置。

4.如权利要求1所述的电厂烟气处理装置，其特征在于，所述的烟道喷雾蒸发装置的喷雾机构包括，

输入管，其包括L型进水管和同轴设置在所述的进水管外侧的L型进气管，

双流体雾化喷头，其固定设置在所述的输入管端部并与所述的进气管和进水管对应导通，

导流罩，其固定设置在所述的输入管上，以烟气从前向后流动，则所述的双流体雾化喷头设置在所述的导流罩后方。

5.如权利要求4所述的电厂烟气处理装置，其特征在于，所述的导流罩为半椭球或半橄榄球形、三棱锥或多棱锥形，在所述的进气管于所述的导流罩的前侧根部设置有吹扫孔以吹扫导流罩的迎风面。

6.如权利要求1所述的电厂烟气处理装置，其特征在于，所述的烟道喷雾蒸发装置为折返式脱硫废水喷雾蒸发装置，其包括，

并设或串设在烟道上的混合腔，其左侧底部形成有进气口，右顶底部设置有出气口；

左竖直隔板和右竖直隔板，其左右间隔地设置混合腔内并构成连通进气口和出气口上下迂回的通道；

多组脱硫废水雾化机构，其分为多组并设置在所述的通道内以向通道内喷洒雾化液滴。

7.如权利要求1所述的电厂烟气处理装置，其特征在于，所述的烟道喷雾蒸发装置包括与预热器前部烟道连通的进烟通道，与所述的进烟通道连通且经出烟通道连通至预热器后部烟道的回烟通道的混合腔，所述的混合腔的一侧边的底部设置有与进烟通道对应的进烟口，所述的混合腔的另一侧边的顶部设置有与所述的出烟通道对应的出烟口，在所述的混合腔的顶部设置有多个废水喷枪。

8.如权利要求7所述的电厂烟气处理装置，其特征在于，还包括与连通混合腔前部的进烟管道和预热器后部烟道的调节烟道，在所述的混合腔的进烟口和出烟口分别设置有进口温度传感器和出口温度传感器，所述的进口温度传感器和出口温度传感器与设置在进烟管道、出烟管道和调节管道上的电控阀以及废水喷枪可控连接。

9.如权利要求8所述的电厂烟气处理装置，其特征在于，所述的混合腔的底部设置有与所述的废水喷枪可控连接的积液感测装置。