CN107051060A - 一种脱硫塔湿式除尘装置及方法 - Google Patents

一种脱硫塔湿式除尘装置及方法 Download PDF

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景强
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Abstract

本申请公开一种脱硫塔湿式除尘装置及方法，在脱硫塔的水洗喷淋层上部设置湿式除尘段，湿式除尘段上部和下部分别设置一层填料，分别为上层填料和下层填料，上层填料上、下方分别设置一层喷淋层，分别为上喷淋层和下喷淋层，上喷淋层和下喷淋层与湿式除尘泵输出端相连，上喷淋层和下喷淋层入口处设置有电动阀，下层填料下部设有湿式除尘积液盘，湿式除尘积液盘底部设有积液通道，湿式除尘积液盘通过积液通道与湿式除尘罐相连，湿式除尘罐底部设有液体通道，液体通道与湿式除尘泵输入端相连。

Description

一种脱硫塔湿式除尘装置及方法
技术领域
本发明属环保领域，尤其涉及氨法脱硫工艺中，一种脱硫塔湿式除尘装置及方法。
背景技术
随着社会城市化、科技化、人性化的发展，工农业得到了蓬勃的发展，越来越多的脱硫塔被应用，随之而来的是硫磺使用量的增加和二氧化硫污染问题的彰显。目前，氨法脱硫工艺一般为：锅炉排出的烟气通过引风机增压后进入脱硫系统，首先被洗涤降温，然后在脱硫塔内向上与从上部喷淋下来的脱硫浆液进行逆流接触，发生传质与吸收反应，脱除烟气中的二氧化硫。脱硫后的烟气经水洗、机械除雾器去除烟气中夹带的液滴后，经脱硫塔顶部的直排烟囱或进入烟囱烟道直接排入大气，烟气在脱硫塔中的流程详见附图1。
而随着人性化理念的普及，在脱硫是非常必要的，随着国家对环保的要求越来越严：最新《国务院办公厅关于印发能源发展战略行动计划（2014—2020年）的通知》中要求，大气污染物排放浓度限值在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米，采用传统机械除尘方法的氨法脱硫工艺面临烟气中烟尘排放浓度超标的难题，为确保氨法脱硫后烟气中烟尘含量达标，一般的处理方法是：采用湿式电除尘对经过脱硫后的烟气进行深度净化，使烟气中烟尘含量达标后排放，但同时也会造成氨法脱硫的投资成本和运行成本增加等问题，以处理100万Nm3/h的烟气量为例，如果在氨法脱硫后增加湿式电除尘对烟气进一步去除烟尘处理，预计需增加投资成本3000万，同时，氨法脱硫运行时的电耗增加450kWh，大大增加了氨法脱硫的运行成本。
氨法脱硫后烟气中烟尘来源主要是烟气夹带的液滴中溶解有硫酸铵以及亚硫酸氢铵气溶胶等。由于环保部门对烟气中烟尘含量的检测方式是：手工取样，然后烘干、称重法测得烟气中烟尘的含量，此检测法势必会将烟气夹带的液滴中溶解的硫酸铵及亚硫酸氢铵气溶胶等计入烟气中烟尘的含量。所以，通过降低烟气夹带的液滴中溶解的硫酸铵及亚硫酸氢铵气溶胶含量，可以降低氨法脱硫后烟气中烟尘的含量。
发明内容
解决的技术问题：本申请提供一种脱硫塔湿式除尘装置及方法，解决现有脱硫塔湿式除尘的方法中的设备复杂，烟尘含量高，成本高等技术问题，降低氨法脱硫后排放烟气中烟尘含量。
技术方案：一种脱硫塔湿式除尘装置，包括水洗喷淋层，在脱硫塔的水洗喷淋层上部设置湿式除尘段，湿式除尘段上部和下部分别设置一层填料，分别为上层填料和下层填料，上层填料上、下方分别设置一层喷淋层，分别为上喷淋层和下喷淋层，上喷淋层和下喷淋层与湿式除尘泵输出端相连，上喷淋层和下喷淋层入口处设置有电动阀，下层填料下部设有湿式除尘积液盘，湿式除尘积液盘底部设有积液通道，湿式除尘积液盘通过积液通道与湿式除尘罐相连，湿式除尘罐底部设有液体通道，液体通道与湿式除尘泵输入端相连。
一种脱硫塔湿式除尘装置的湿式除尘方法，步骤为：
第一步：烟气进入脱硫塔后，在脱硫塔内经过水洗喷淋层洗涤降温和吸收后进入湿式除尘段；
第二步：经过湿式除尘泵打入下喷淋层中的喷淋液向上喷淋，在上层填料底面形成液膜，上升的烟气先与从上层填料掉落下来的喷淋液滴逆流接触，然后再与下喷淋层喷淋的液体顺流接触，最后通过上层填料底面的喷淋液膜；
第三步：从上层填料掉落下来的液体对湿式除尘段下层填料进行冲洗；
第四步：当湿式除尘罐内液体中硫酸铵含量达到百分之一时，通过将湿式除尘罐内的百分之十的溶液排出，同时向湿式除尘罐（8）补充新鲜水，调节湿式除尘罐内液体中硫酸铵的含量，确保湿式除尘段的喷淋液中硫酸铵含量小于1%。
作为本申请的一种优选技术方案：调节上喷淋层和下喷淋层入口处的电动阀，间隔2h将喷淋液切换至填料上层的喷淋层。
作为本申请的一种优选技术方案：穿过下层填料的液体流入湿式除尘积液盘中，再通过积液通道流入湿式除尘罐中，湿式除尘罐中液体通过液体通道与湿式除尘泵输入端相连。
有益效果：1.通过在湿式除尘装置上、下分别设置填料，可以达到湿式除尘循环液在一次喷淋循环过程中对烟气进行两次清洗的目的。提高湿式除尘的效果。2.湿式除尘装置下喷淋层中的喷淋液向上喷淋，在上层填料底面形成液膜，烟气在上升过程中，需穿过液膜，从而置换出烟气夹带的硫酸铵含量高的液滴，同时，利用硫酸铵的水溶性，将烟气中夹带的固体硫酸铵微粒溶于湿式除尘循环液中。达到降低烟气中硫酸铵粉尘的目的。
附图说明
图1是本发明的烟气在脱硫塔中的流程简图。
图2是本发明的脱硫塔湿式除尘装置的结构示意图。
附图标记说明：1、上层填料，2、下层填料，3、上喷淋层，4、下喷淋层，5、湿式除尘泵，6、湿式除尘积液盘，7、积液通道，8、湿式除尘罐，9、液体通道。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本申请的具体实施方式作进一步详细的说明。
实施例1
如附图2所示，在脱硫塔的水洗喷淋层上部设置湿式除尘段，湿式除尘段上部和下部分别设置一层填料，分别为上层填料1和下层填料2，上层填料1上、下方分别设置一层喷淋层，分别为上喷淋层3和下喷淋层4，上喷淋层3和下喷淋层4与湿式除尘泵5输出端相连，烟气进入脱硫塔后，在脱硫塔内经过水洗喷淋层洗涤降温和吸收后进入湿式除尘段，经过湿式除尘泵5打入下喷淋层4中的喷淋液向上喷淋，在上层填料1底面形成液膜。
上升的烟气先与从上层填料1掉落下来的喷淋液滴逆流接触，然后再与下喷淋层4喷淋的液体顺流接触，最后通过上层填料1底面的喷淋液膜，烟气通过与湿式除尘段中喷淋清液的三次接触，置换出烟气中夹带的硫酸铵含量较高的液滴，从而降低经脱硫后烟气中的烟尘含量，置换出烟气中夹带的硫酸铵含量较高的液滴。
上喷淋层3和下喷淋层4入口处设置有电动阀，通过调节进入脱硫塔的烟气量，控制烟气在脱硫塔中的流速；通过调节湿式除尘泵的流量来控制湿式除尘段的喷淋量，从上层填料1掉落下来的液体对湿式除尘段下层填料2进行二次冲洗，调节上喷淋层3和下喷淋层4入口处的电动阀，每隔2h将喷淋液切换至填料上层的喷淋层，对上层填料进行冲洗防止上层填料堵塞，下层填料2下部设有湿式除尘积液盘6，穿过下层填料2的液体流入湿式除尘积液盘6中，再通过积液通道7流入湿式除尘罐8中，湿式除尘罐8中液体通过液体通道9与湿式除尘泵5输入端相连，当湿式除尘罐8内液体中硫酸铵含量达到百分之一时，通过将湿式除尘罐8内的百分之十的溶液排出，同时向湿式除尘罐8补充新鲜水，调节湿式除尘罐8内液体中硫酸铵的含量，确保湿式除尘段的喷淋液中硫酸铵含量小于1%。
控制湿式除尘的喷淋浆液中硫酸铵含量为1.0%，烟气进入脱硫系统后，在脱硫塔内经过洗涤降温、吸收、水洗、湿式除尘后，烟气中夹带液滴量为100mg/Nm3，采用手工取样、烘干、称重法测得烟气中烟尘含量为10mg/Nm3。
实施例2
如附图2所示，在脱硫塔的水洗喷淋层上部设置湿式除尘段，湿式除尘段上部和下部分别设置一层填料，分别为上层填料1和下层填料2，上层填料1上、下方分别设置一层喷淋层，分别为上喷淋层3和下喷淋层4，上喷淋层3和下喷淋层4与湿式除尘泵5输出端相连，烟气进入脱硫塔后，在脱硫塔内经过水洗喷淋层洗涤降温和吸收后进入湿式除尘段，经过湿式除尘泵5打入下喷淋层4中的喷淋液向上喷淋，在上层填料1底面形成液膜。
上升的烟气先与从上层填料1掉落下来的喷淋液滴逆流接触，然后再与下喷淋层4喷淋的液体顺流接触，最后通过上层填料1底面的喷淋液膜，烟气通过与湿式除尘段中喷淋清液的三次接触，置换出烟气中夹带的硫酸铵含量较高的液滴，从而降低经脱硫后烟气中的烟尘含量，置换出烟气中夹带的硫酸铵含量较高的液滴。
上喷淋层3和下喷淋层4入口处设置有电动阀，通过调节进入脱硫塔的烟气量，控制烟气在脱硫塔中的流速；通过调节湿式除尘泵的流量来控制湿式除尘段的喷淋量，从上层填料1掉落下来的液体对湿式除尘段下层填料2进行二次冲洗，调节上喷淋层3和下喷淋层4入口处的电动阀，每隔2h将喷淋液切换至填料上层的喷淋层，对上层填料进行冲洗防止上层填料堵塞，下层填料2下部设有湿式除尘积液盘6，穿过下层填料2的液体流入湿式除尘积液盘6中，再通过积液通道7流入湿式除尘罐8中，湿式除尘罐8中液体通过液体通道9与湿式除尘泵5输入端相连，当湿式除尘罐8内液体中硫酸铵含量达到百分之一时，通过将湿式除尘罐8内的百分之十的溶液排出，调节湿式除尘罐8内液体中硫酸铵的含量，确保湿式除尘段的喷淋液中硫酸铵含量小于1%。
控制湿式除尘的喷淋浆液中硫酸铵含量为1.0%，烟气进入脱硫系统后，在脱硫塔内经过洗涤降温、吸收、水洗、湿式除尘后，烟气中夹带液滴量为75mg/Nm3，采用手工取样、烘干、称重法测得烟气中烟尘含量为7.5mg/Nm3。
实施例3
如附图2所示，在脱硫塔的水洗喷淋层上部设置湿式除尘段，湿式除尘段上部和下部分别设置一层填料，分别为上层填料1和下层填料2，上层填料1上、下方分别设置一层喷淋层，分别为上喷淋层3和下喷淋层4，上喷淋层3和下喷淋层4与湿式除尘泵5输出端相连，烟气进入脱硫塔后，在脱硫塔内经过水洗喷淋层洗涤降温和吸收后进入湿式除尘段，经过湿式除尘泵5打入下喷淋层4中的喷淋液向上喷淋，在上层填料1底面形成液膜。
上升的烟气先与从上层填料1掉落下来的喷淋液滴逆流接触，然后再与下喷淋层4喷淋的液体顺流接触，最后通过上层填料1底面的喷淋液膜，烟气通过与湿式除尘段中喷淋清液的三次接触，置换出烟气中夹带的硫酸铵含量较高的液滴，从而降低经脱硫后烟气中的烟尘含量，置换出烟气中夹带的硫酸铵含量较高的液滴。
上喷淋层3和下喷淋层4入口处设置有电动阀，通过调节进入脱硫塔的烟气量，控制烟气在脱硫塔中的流速；通过调节湿式除尘泵的流量来控制湿式除尘段的喷淋量，从上层填料1掉落下来的液体对湿式除尘段下层填料2进行二次冲洗，调节上喷淋层3和下喷淋层4入口处的电动阀，每隔2h将喷淋液切换至填料上层的喷淋层，对上层填料进行冲洗防止上层填料堵塞，下层填料2下部设有湿式除尘积液盘6，穿过下层填料2的液体流入湿式除尘积液盘6中，再通过积液通道7流入湿式除尘罐8中，湿式除尘罐8中液体通过液体通道9与湿式除尘泵5输入端相连，当湿式除尘罐8内液体中硫酸铵含量达到百分之一时，通过将湿式除尘罐8内的百分之十的溶液排出。调节湿式除尘罐8内液体中硫酸铵的含量，确保湿式除尘段的喷淋液中硫酸铵含量小于1%。
控制湿式除尘的喷淋浆液中硫酸铵含量为1.0%，烟气进入脱硫系统后，在脱硫塔内经过洗涤降温、吸收、水洗、湿式除尘后，烟气中夹带液滴量为50mg/Nm3，采用手工取样、烘干、称重法测得烟气中烟尘含量为5.0mg/Nm3。
实施例4
如附图2所示，在脱硫塔的水洗喷淋层上部设置湿式除尘段，湿式除尘段上部和下部分别设置一层填料，分别为上层填料1和下层填料2，上层填料1上、下方分别设置一层喷淋层，分别为上喷淋层3和下喷淋层4，上喷淋层3和下喷淋层4与湿式除尘泵5输出端相连，烟气进入脱硫塔后，在脱硫塔内经过水洗喷淋层洗涤降温和吸收后进入湿式除尘段，经过湿式除尘泵5打入下喷淋层4中的喷淋液向上喷淋，在上层填料1底面形成液膜。
上升的烟气先与从上层填料1掉落下来的喷淋液滴逆流接触，然后再与下喷淋层4喷淋的液体顺流接触，最后通过上层填料1底面的喷淋液膜，烟气通过与湿式除尘段中喷淋清液的三次接触，置换出烟气中夹带的硫酸铵含量较高的液滴，从而降低经脱硫后烟气中的烟尘含量，置换出烟气中夹带的硫酸铵含量较高的液滴。
上喷淋层3和下喷淋层4入口处设置有电动阀，通过调节进入脱硫塔的烟气量，控制烟气在脱硫塔中的流速；通过调节湿式除尘泵的流量来控制湿式除尘段的喷淋量，从上层填料1掉落下来的液体对湿式除尘段下层填料2进行二次冲洗，调节上喷淋层3和下喷淋层4入口处的电动阀，每隔2h将喷淋液切换至填料上层的喷淋层，对上层填料进行冲洗防止上层填料堵塞，下层填料2下部设有湿式除尘积液盘6，穿过下层填料2的液体流入湿式除尘积液盘6中，再通过积液通道7流入湿式除尘罐8中，湿式除尘罐8中液体通过液体通道9与湿式除尘泵5输入端相连，当湿式除尘罐8内液体中硫酸铵含量达到百分之一时，通过将湿式除尘罐8内的百分之十的溶液排出，调节湿式除尘罐8内液体中硫酸铵的含量，确保湿式除尘段的喷淋液中硫酸铵含量小于1%。
控制湿式除尘的喷淋浆液中硫酸铵含量为0.5%，烟气进入脱硫系统后，在脱硫塔内经过洗涤降温、吸收、水洗、湿式除尘后，烟气中夹带液滴量为75mg/Nm3，采用手工取样、烘干、称重法测得烟气中烟尘含量为4.8mg/Nm3。
上面结合附图对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种脱硫塔湿式除尘装置，包括水洗喷淋层，其特征在于：在脱硫塔的水洗喷淋层上部设置湿式除尘段，湿式除尘段上部和下部分别设置一层填料，分别为上层填料（1）和下层填料（2），上层填料（1）上、下方分别设置一层喷淋层，分别为上喷淋层（3）和下喷淋层（4），上喷淋层（3）和下喷淋层（4）与湿式除尘泵（5）输出端相连，上喷淋层（3）和下喷淋层（4）入口处设置有电动阀，下层填料（2）下部设有湿式除尘积液盘（6），湿式除尘积液盘（6）底部设有积液通道（7），湿式除尘积液盘（6）通过积液通道（7）与湿式除尘罐（8）相连，湿式除尘罐（8）底部设有液体通道（9），液体通道（9）与湿式除尘泵（5）输入端相连。
2.一种权利要求1所述脱硫塔湿式除尘装置的湿式除尘方法，其特征在于步骤为：
第一步：烟气进入脱硫塔后，在脱硫塔内经过水洗喷淋层洗涤降温和吸收后进入湿式除尘段；
第二步：经过湿式除尘泵（5）打入下喷淋层（4）中的喷淋液向上喷淋，在上层填料（1）底面形成液膜，上升的烟气先与从上层填料（1）掉落下来的喷淋液滴逆流接触，然后再与下喷淋层（4）喷淋的液体顺流接触，最后通过上层填料（1）底面的喷淋液膜；
第三步：从上层填料（1）掉落下来的液体对湿式除尘段下层填料（2）进行冲洗；
第四步：当湿式除尘罐（8）内液体中硫酸铵含量达到百分之一时，通过将湿式除尘罐（8）内的百分之十的溶液排出，同时向湿式除尘罐（8）补充新鲜水，调节湿式除尘罐（8）内液体中硫酸铵的含量，确保湿式除尘段的喷淋液中硫酸铵含量小于1%。
3.根据权利要求2所述脱硫塔湿式除尘装置的湿式除尘方法，其特征在于：调节上喷淋层（3）和下喷淋层（4）入口处的电动阀，间隔2h将喷淋液切换至填料上层的喷淋层。
4.根据权利要求2所述脱硫塔湿式除尘装置的湿式除尘方法，其特征在于：穿过下层填料（2）的液体流入湿式除尘积液盘（6）中，再通过积液通道（7）流入湿式除尘罐（8）中，湿式除尘罐（8）中液体通过液体通道（9）与湿式除尘泵（5）输入端相连。
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