CN110711447B - 喷枪流量及压力的调节监测模块以及喷射系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷枪流量及压力的调节监测模块，包括框架、喷液母管以及空气母管，于所述框架上还安设有一端可连通至雾化喷枪的若干喷液支管以及与各所述喷液支管一一对应且可一端与雾化喷枪连通的若干空气支管，各所述喷液支管的另一端均连通至所述喷液母管，各所述空气支管的另一端均连通至所述空气母管，于每一所述喷液支管上均设置有流量计，每一所述空气支管上均设置有调压阀以及压力表，各所述调压阀以及所述流量计均位于所述框架内。本发明的监测模块能够保证每支雾化喷枪的压缩空气压力一致以及团聚液流量一致，保证雾化效果达到最佳，能达到最佳的雾化效果，同时可对喷液支管进行吹扫，达到清洁的作用，检查也比较方便。

Description

喷枪流量及压力的调节监测模块以及喷射系统

技术领域

本发明涉及烟道除尘技术领域，具体为一种喷枪流量及压力的调节监测模块以及喷射系统。

背景技术

细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质(例如，重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

对“PM2.5细颗物团聚强化除尘技术”进行了技术成果转化，在除尘器入口烟道通过喷枪雾化喷入团聚液，使烟道里的细颗粒粉尘与团聚液结合，团聚成较大的颗粒，提高除尘器效率。

由于喷枪布置需分层布置，有的喷枪布置在垂直烟道，有的布置在水平烟道，每层喷枪布置位置落差较大，有的几米，有的十几米，一根团聚液母管和压缩空气母管主管对应多只喷枪，所以每支喷枪的压力和流量分配时不均匀。

需要团聚液和压缩空气按一定的比例喷出才能达到最佳的雾化效果，需要有一个好的调节流量和调节压力的系统，让通过每一支喷枪的液体的流量和压缩空气压力都有较精准的调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷枪流量及压力的调节监测模块，旨在用于解决上述缺陷。

本发明是这样实现的：

本发明实施例提供一种喷枪流量及压力的调节监测模块，包括框架、喷液母管以及空气母管，于所述框架上还安设有一端可连通至雾化喷枪的若干喷液支管以及与各所述喷液支管一一对应且可一端与雾化喷枪连通的若干空气支管，各所述喷液支管的另一端均连通至所述喷液母管，各所述空气支管的另一端均连通至所述空气母管，于每一所述喷液支管上均设置有流量计，每一所述空气支管上均设置有调压阀以及压力表，各所述调压阀以及所述流量计均位于所述框架内。

进一步地，每一所述喷液支管靠近雾化喷枪的一端与对应的所述空气支管之间通过吹扫管道连通，且于所述吹扫管道上设置有连接阀。

进一步地，还包括分支段，其中部分所述喷液支管通过所述分支段连通所述喷液母管，另外各部分所述喷液支管直连所述喷液母管，于所述分支段上设置有电动切断阀。

进一步地，于所述分支段、所述喷液母管以及空气母管上均设置有排污阀。

进一步地，于各所述喷液支管以及各所述空气支管上均设置有止回阀。

进一步地，所述流量计为转子流量计，且所述转子流量计的浮子材质选择聚四氟乙烯并在表面覆膜。

进一步地，于所述喷液支管上设置有针型阀。

本发明实施例还提供一种喷射系统，包括若干雾化喷枪，还包括上述的调节监测模块，各所述雾化喷枪与各所述喷液支管一一对应，每一所述喷液支管均通过第一软管连通对应所述雾化喷枪的进液口，每一所述空气支管通过第二软管连通对应所述雾化喷枪的压缩空气进口。

进一步地，所述雾化喷枪包括喷枪管以及喷气管，所述喷枪管的其中一端设置有与对应所述喷液支管连通的进液口以及与对应所述空气支管连通的压缩空气进口，于另一端设置有雾化喷嘴，所述喷气管沿所述喷枪管的长度方向布置，且所述喷气管靠近所述进液口的一端设置有进气口，另一端设置有出气口，且所述出气口靠近且朝向所述雾化喷嘴设置。

进一步地，所述雾化喷嘴的中心轴线垂直于所述喷枪管的长度延伸方向。

本发明具备以下有益效果：

1)让压缩空气和团聚液/钝化液/钝化团聚复合液经过监测模块后，能够保证每支雾化喷枪的压缩空气压力一致以及团聚液流量一致，保证雾化效果达到最佳，能达到最佳的雾化效果，同时可对喷液支管进行吹扫，达到清洁的作用；

2)通过调控作用能够使得各个雾化喷枪的喷射力度相同，从而使得雾化均匀；

3)通过各个阀门及检测表集成在监测模块的框架内，方便集中检查。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明实施例提供的脱硫废水浓缩及烟道蒸发一体处理工艺系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的烟气中SO₃脱除系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的烟道用雾化喷枪的第一视角的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的烟道用雾化喷枪的第二视角的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的喷枪流量及压力的调节监测模块的主视图；

图6为本发明实施例提供的喷枪流量及压力的调节监测模块的喷液母管与喷液支管的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的喷枪流量及压力的调节监测模块的空气母管与空气支管的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的喷枪流量及压力的调节监测模块的侧视图；

图9为本发明实施例提供的钝化团聚复合剂与脱硫废水混合处理流程示意图；

图10为本发明实施例提供的混合供料系统的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的混合供料系统的混合罐的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的混合供料系统的料仓与料斗的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的脱硫废水处理流程示意图。

具体实施方式

下面将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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1以及图2，本发明实施例提供一种脱硫废水浓缩及烟道蒸发一体处理工艺系统，包括烟道5以及钝化团聚子系统，采用钝化团聚子系统将脱硫废水与钝化团聚复合剂的混合液喷入烟道5内。

具体地，钝化团聚子系统包括晶种法浓缩蒸发器、过滤沉淀装置以及钝化团聚制备装置，其中晶种法浓缩蒸发器具有脱硫废水进口与晶种液进口，这里的晶种法浓缩蒸发器为一个系统结构，脱硫废水进口与晶种液进口分别用于向晶种法浓缩蒸发器内添加脱硫废水与晶种液，以实现向脱硫废水中添加晶种液，晶种液可以为硫酸钙晶种溶液，以达到向脱硫废水补充晶种的目的，通过测试蒸发器内溶液电导率以及密度计显示值(硫酸钙浓度因子CF值 1.3～1.4)，定量将硫酸钙晶种溶液输送进晶种法蒸发器内，然后通过蒸发器以实现对脱硫废水的蒸发浓缩，蒸发器采用MEE或MED或MVR或MVR+MED等任一形式，外界提供的鲜蒸汽通过鲜蒸汽管导入晶种法浓缩蒸发器内，以与脱硫废水蒸发换热，进而达到浓缩脱硫废水的目的。晶种法浓缩蒸发器的浓缩液(浓缩后的脱硫废水)排管连通过滤沉淀装置的进液口，过滤沉淀装置的出液口连通钝化团聚制备装置的进液口，而钝化团聚制备装置通过钝化团聚出液管连通至少部分位于烟道5内的雾化喷枪4。过滤沉淀装置的进液口位于上端，其出液口位于下端，即晶种法浓缩蒸发器排出的浓缩液由过滤沉淀装置的上端进液口进入，通过过滤沉淀的方式将浓缩液中的无机盐以及固体不溶物截留，进而可以将澄清的浓缩液导入钝化团聚制备装置内，而钝化团聚制备装置具有钝化团聚复合剂进口，由该进口向钝化团聚制备装置内添加钝化团聚复合剂，以形成脱硫废水与钝化团聚复合剂的混合液，最后由雾化喷枪4喷入烟道5内。

通过上述系统，一方面通过钝化团聚复合剂中团聚烟气中的SO₃、 NH₄HSO₄、颗粒物(含PM_2.5以及各类烟气中重金属成分)等成为大颗粒无机盐颗粒物混合物，另一方面可以利用烟道5内烟气高温使得脱硫废水蒸发结晶，以消除脱硫废水中的氯离子。而采用晶种法浓缩的蒸发器不结垢、不堵塞、不会造成二次污染。

优化上述实施例，系统还包括有调节池/罐，调节池/罐的出液口通过输送泵连通晶种法浓缩蒸发器的脱硫废水进口。从燃煤电厂的脱硫系统排出的脱硫废水原液进入了一个调节池或罐中，用于暂存脱硫废水，因脱硫废水每小时排出量有高低出入，为保证晶种法浓缩蒸发器产出的浓缩液不超过烟道5 蒸发喷雾系统最大设计量，即需要浓缩蒸发器系统有一个稳定的输入量，而通过调节池/罐可以可以起到稳定前端输入的作用。

继续优化上述实施例，系统还包括冷凝水池/罐，晶种法浓缩蒸发器的冷凝水出口连通冷凝水池/罐的进口，冷凝水池/罐的出口通过输送泵连通过滤沉淀装置的反冲洗进口，且过滤沉淀装置具有反冲洗出口。晶种法浓缩蒸发器产生的冷凝水输送到专门的冷凝水池/罐，可以用于脱硫系统的补充用水，也可以用于后续系统清洗用水，这里所谓的清洗就是采用反冲洗的方式对过滤沉淀装置进行清洗，具体是，过滤沉淀装置的反冲洗进口位于过滤沉淀装置的下端，其低于过滤沉淀装置的进液口，反冲洗出口位于过滤沉淀装置的上端，其高于过滤沉淀装置的出液口，从而表明过滤沉淀装置的冲洗方向与沉淀过滤方向相反，进而可以冲刷沉淀过滤过程中截留的无机盐以及固体不溶物。通常反冲洗出口连通有固液分离器，通过固液分离器可以将冲刷的无机盐以及固体不溶物用于制备石膏，其中含有的微量各种沉淀无机盐因其质量占比小可以忽略不计，不影响石膏品质。

参见图2，本发明实施例还提供一种烟道5结构，其一般为锅炉/窑炉尾部烟道5，在烟道5内设置有空预器51，沿烟道5内的烟气流向，在空预器51的前方设置有雾化喷枪4的第一喷口。在本实施例中，空预器51为空气预热器，与烟道5内的高温烟气进行热交换，雾化喷枪4的第一喷口设置于空预器51的前方，即烟气先流经第一喷口所在区域，再经过空预器51。当第一喷口喷出的液体进入烟道5内时，假定该液体为团聚剂或上述的钝化团聚复合剂时，其可以团聚吸附烟气中的SO₃、NH₄HSO₄、颗粒物(含PM_2.5以及各类烟气中重金属成分)等成为大颗粒无机盐颗粒物混合物，可以有效减少空预器51结垢。一般来说，沿烟气流向，在空预器51的前方设置有脱硝装置，而在空预器51的后方则设置有除尘器52，即烟气依次经过脱硝装置、空预器51以及除尘器52，烟气需先经过脱硝处理后，进入空预器51处进行换热，然后通过除尘器52进行除尘，而上述的雾化喷枪4的第一喷口则是位于脱硝装置与空预器51之间的流道，该流道的烟气温度为200～400℃，可用于消除脱硝处理后烟气中的SO₃、NH₄HSO₄以及颗粒物等。而在烟道5对应空预器51与除尘器52之间的部分还设置有雾化喷枪4的第二喷口，该区间内的烟气温度为100～200℃，假定第二喷口喷出的液体为团聚剂时，则用于继续团聚吸附烟气中的SO₃、NH₄HSO₄以及颗粒物等，假定第二喷口喷出的液体为钝化剂与脱硫废水混合液时，则可以利用烟道5内烟气高温使得脱硫废水蒸发结晶，以消除脱硫废水中的氯离子，当然第二喷出的液体为上述的脱硫废水与钝化团聚复合剂的混合液时，则可以一方面继续团聚吸附烟气中的 SO₃、NH₄HSO₄以及颗粒物等，另一方面使得脱硫废水蒸发结晶。而上述产生的颗粒物则可以均随着粉煤灰被除尘器52收集，对于除尘器52是电除尘器。通常在烟道5对应空预器51的前方与后方可布置单层或多层雾化喷枪4，每两层雾化喷枪4之间的距离为3～8m。

在优选方案中，雾化喷枪4在伸入烟道5内的部分，具体为喷口位置(第一喷口或者第二喷口)，其喷出方向为烟气的顺流向，即雾化喷枪4的液体喷出方向与对应位置处烟气的流动方向相同，且喷雾角为30～90°，喷出的雾滴粒径10～150μm，其在烟道5内的停留时间为0.2～2s。继续优化实施例，于烟道5内还设置有导流板53，导流板53正对所述雾化喷枪4伸入烟道5内的部分，且烟气依次流经导流板53与雾化喷枪4所在区域，具体为在第一喷口与第二喷口的正前方均设置有导流板53，烟气先经过导流板53，使进行团聚吸附的SO₃及粉尘颗粒均匀通过喷嘴雾化层，保证喷出液体中的晶体微粒与烟气的均匀混合。导流板53采用“V”型结构，其置于雾化喷枪4的喷口前端＞1米的范围内，导流板53的设计是通过流体仿真模拟获得，雾化喷枪4的喷口的布置依据流场模拟结果，均匀覆盖于烟道5截面，保证雾滴与烟气的充分混合，吸附烟气中的SO₃，达到脱除SO₃的目的。

参见图2-图4，本发明实施例还提供一种烟道5用雾化喷枪4，可以与上述的烟道5结构配合使用，进而可以应用于烟气中SO₃的脱除系统以及脱硫废水的处理系统，当然两系统也可以采用另外的雾化喷枪4。具体地，雾化喷枪4包括喷枪管41以及喷气管42，喷枪管41的其中一端设置有进液口 411以及压缩空气进口412，于另一端设置有雾化喷嘴43，喷气管42沿喷枪管41的长度方向布置，且喷气管42靠近所述进液口411的一端设置有进气口421，另一端设置有出气口422，且出气口422靠近且朝向所述雾化喷嘴43 设置，由此形成了双流体喷枪结构。在本实施例中，上述的第一喷口与第二喷口就是对应这里的雾化喷嘴43，喷口采用雾化喷嘴43的形式体现。喷枪管 41为雾化喷枪4的主要工作部分，而喷气管42则是辅助工作部分，上述的液体通过进液口411进入喷枪管41内，同时空压机54产生的压缩空气通过压缩空气进口412进入喷枪管41内，进而可以使得液体能够由雾化喷嘴43处喷出，另外由于喷气管42的出气口422靠近雾化喷嘴43，能够有效的喷吹掉雾化喷嘴43周围聚集的烟尘，防止雾化喷嘴43堵塞结垢。雾化喷枪4在烟道5内喷雾，雾化喷嘴43为雾液出口，在烟道5内为冷端，烟道5内高温烟尘会向低温雾化喷嘴43处聚集，虽然喷出的脱硫废水为高盐溶液，具有高粘性且在高温中容易蒸发结晶，附着在喷嘴周围，但是采用这种结构的喷气管 42定时喷吹雾化喷嘴43四周，防止雾化喷嘴43四周结垢，通过试验验证，喷吹频率每8分钟喷吹10秒(喷吹气源压力0.3～0.4MPa时)或者每20分钟喷吹8秒(喷吹气源压力0.5～0.7MPa时)，即可避免雾化喷嘴43结垢。当然为防止雾化喷嘴43内部结晶结垢，须在每次雾化喷枪4启停前进行清水清洗，保证雾化喷枪4管路内无脱硫废水残留。

优化上述实施例，雾化喷枪4还包括安装座44，喷枪管41与喷气管42 均安设于该安装座44上。安装座44为法兰结构，通过安装座44将雾化喷枪 4定位安装于烟道5上，由此以安装座44为界，雾化喷枪4具有雾化喷嘴43 的一侧位于烟道5内，而另外一侧则位于烟道5外侧。雾化喷嘴43的中心轴线垂直于喷枪管41的长度延伸方向，由此当将喷枪管41沿烟道5的径向伸入烟道5内时，即可调整雾化喷嘴43的喷出方向为烟气的顺流向。

继续优化雾化喷枪4的结构，喷气管42包括干管423以及并排设置的两根支管424，两根支管424通过转接头45与干管423连通，且进气口421位于干管423远离支管424的一端，于每一支管424远离干管423的一端均设置有所述出气口422。本实施例中，喷气管42具有一个进气口421，两个出气口422，可以使得喷气管42对雾化喷嘴43的作用区间比较大。在实际安装中，两根支管424均穿过安装座44，即转接头45与干管423均位于烟道5的外侧，两根支管424的大部分结构位于烟道5内侧，另外部分位于烟道5外侧。通常在两根支管424之间夹设有加强筋46，两根支管424均焊接于该加强筋46上，由此一方面可加强雾化喷枪4位于烟道5内的强度(防变形弯曲)，另一方面可固定喷气管42位置。细化干管423的结构，干管423包括软管段 425与硬管段426，软管段425与硬管段426通过电磁阀427连通，且进气口 421位于软管段425，硬管段426连通转接头45，其中电磁阀427可以设置有延时开关控制，软管段425方便转接，而硬管段426则是用于保证强度要求。喷枪管41迎风面焊接了角钢4740mm×3mm，长度从距连接安装座44端面 200mm处到雾化喷嘴43最远端，将整个喷枪管41迎风面包覆住，即喷枪管 41至少部分支撑于角钢47的内侧面上，角钢47的材质采用普通碳钢即可，而喷枪管41可以采用不锈钢。

参见图2、图5-图8，针对雾化喷枪4，当然该雾化喷枪4可以是上述的双流体结构，也可以采用另外的结构形式，本发明实施例还提供一种喷枪流量及压力的调节监测模块6，能够保证每支雾化喷枪4的压缩空气压力一致以及团聚液流量一致，保证雾化效果达到最佳。监测模块6包括框架61、喷液母管62以及空气母管63，于框架61上还安设有一端可连通至雾化喷枪 4的若干喷液支管64以及与各喷液支管64一一对应且可一端与雾化喷枪4连通的若干空气支管65，各喷液支管64的另一端均连通至喷液母管62，各空气支管65的另一端均连通至空气母管63，于每一所述喷液支管64上均设置有流量计641，每一空气支管65上均设置有调压阀651以及压力表652，各调压阀651以及流量计641均位于框架61内。本实施例的监测模块6对应的是多套雾化喷枪4，其中雾化喷枪4的个数与喷液支管64以及空气支管65的个数相同，且为一一对应的关系。液体(脱硫废水与钝化剂的混合液、或者脱硫废水与钝化团聚复合剂的混合液或者团聚剂)先进入喷液母管62，然后通过喷液母管62分流至各喷液支管64，最后进入各对应的雾化喷枪4内，同理空压机54产生的压缩空气先进入空气母管63，再由空气母管63分流至各空气支管65，最后进入各对应的雾化喷枪4内，具体地，喷液支管64与空气支管65均通过软管68与对应的雾化喷枪4连接。

在每一喷液支管64与每一空气支管65上均设置有相应的仪表阀门，用于监测控制其内的流体流动。具体地，在每一喷液支管64上设置有手动球阀 642(关闭该喷液支管64，进而关闭对应的单支雾化喷枪4的液体管路)、止回阀643(防止液体倒流)、针型阀644(用于调节喷液支管64进入对应雾化喷枪4的液体流量)、流量计641(用于监测进入雾化喷枪4内的液体流量)、压力表645(用于监测喷液支管64以及对应雾化喷枪4内的液体压力)；在每一空气支管65上设置有手动球阀653(关闭该空气支管65，进而关闭对应的单支雾化喷枪4的压缩空气管路)、止回阀654(防止压缩空气倒流)、调压阀651(用于调节空气支管65进入对应雾化喷枪4的压缩空气的压力)、压力表652(用于监测空气支管65以及对应雾化喷枪4内的压缩空气压力)。上述仪表阀门均集中在一个框架61内可以方便统一调节和监测同一层雾化喷枪4的液体流量和压缩空气压力。

由此通过手动调压阀651将所有雾化喷枪4的压缩空气压力调整一致，通过就地压力表652对每支雾化喷枪4的压缩空气压力进行监测，当其中一支雾化喷枪4的压缩空气压力低于同一层其他几支雾化喷枪4时，则需重点关注该雾化喷枪4支管是否存在漏气；当其中一支雾化喷枪4的压缩空气压力高于同一层其他几支雾化喷枪4时，则需重点关注该雾化喷枪4支管是否存在堵塞。

另外通过流量计641监测每支雾化喷枪4的液体流量，当其中一支雾化喷枪4的液体流量低于同一层其他几支雾化喷枪4时，则需重点关注该雾化喷枪4是否堵塞；当其中一支雾化喷枪4的液体流量高于同一层其他几支雾化喷枪4时，则需重点关注该雾化喷枪4是否漏液。对于流量计641可以采用转子流量计，且转子流量计的浮子材质选择聚四氟乙烯并在表面覆膜，可以降低浮子的摩擦系数，确保转子流量计在粘性液体中正常使用。

优化上述实施例，每一喷液支管64靠近雾化喷枪4的一端与对应的空气支管65之间通过吹扫管道66连通，且于吹扫管道66上设置有连接阀661。在正常工作时，该连接阀661关闭，而当其打开时，则可以通过空气支管65 内的压缩空气对喷液支管64内进行吹扫。

进一步地，监测模块6还包括分支段67，其中部分喷液支管64通过分支段67连通喷液母管62，另外各部分喷液支管64直连喷液母管62，于分支段 67上设置有电动切断阀671，由此在液体低流量运行时可以远程关闭电动切断阀671，以关闭分支段67对应的喷液支管64，只保留喷液母管62直连的喷液支管64连通。针对该结构，于分支段67、喷液母管62以及空气母管63 上均设置有排污阀69，可以用于实现对应管路的排污。

参见图2以及图9，本发明实施例还提供一种钝化团聚复合剂，可以应用于脱硫废水浓缩及烟道5蒸发一体处理工艺系统以及烟气中SO₃脱除系统中，将其与脱硫废水混合后喷入烟道5内时，可以实现钝化、团聚多种功能。复合剂的成份分为胺与酯、脂肪醇或芳香醇类、表面活性剂、水溶性高分子化合物组成的水基有机混合剂，上述的胺为聚丙烯酰胺与链烯胺或有机酸的盐；脂为丙烯酸与丙烯酸脂的二元共聚物，或者丙烯酸与AMPS和马来酸酐的三元共聚物、或者油酸酯；醇类物质为异丙醇；表面活性剂为Triton X 100、十二烷基苯磺酸钠及十二烷基硫酸钠中的任意一种，各成分按质量百分比为：胺0.001～0.2％，脂0.0001～0.01％，醇0.0002～0.001％，表面活性剂0.0008～0.01％，余量为水。

钝化主要是采用物理化学机理，胺与酯中的某些官能团可以与电解液中的物质进行反应或者可以起到抑制溶液中离子扩散速度的作用，从而减缓金属的腐蚀速度。脂肪醇或芳香醇类与烟气中的SO₃发生磺化反应，脱除了烟气中SO₃的同时，反应后生成的有机产物具有水溶性，特别具有乳化、润湿等多种表面活性，也进一步促进了细颗粒物的团聚效果。团聚主要是表面活性剂通过降低溶液表面张力，促进超细颗粒润湿，加速超细颗粒进入钝化团聚复合剂液滴内部，从而提高对超细颗粒的捕集速度和捕集量。钠基表面活性剂被颗粒吸附以后还可以增强颗粒的导电性能，降低颗粒比电阻。水溶性高分子化合物溶于水后，所形成的带电基团可与超细颗粒间发生电性中和作用；吸附在颗粒表面上的高分子长链可能同时吸附在另一个颗粒的表面上，通过“架桥”方式将两个或更多的颗粒团聚在一起，电性中和、吸附架桥作用均可以导致颗粒团聚，提高静电除尘器52飞灰的去除效率。

具体地在钝化团聚复合剂的实施例一中：0.001～0.2％聚丙烯酰胺与链烯胺，0.0001～0.01％的丙烯酸与丙烯酸脂的二元共聚物，0.0002～0.001％脂肪醇， 0.0008～0.01％Triton X 100，其余为水，其中聚丙烯酰胺与链烯胺的百分比含量均为0.0005～0.1％，上述百分比均为质量百分比，以下的成分百分比也均为质量百分比。在这种实施例中，某电厂使用的煤测得含硫量为0.75％(低硫煤)， 30万千瓦燃煤机组，在空预器51前、后烟道5分别喷入1m3和3m3采用脱硫废水配置的钝化团聚复合剂(0.0005％聚丙烯酰胺与0.0005％链烯胺，0.0001％的丙烯酸与丙烯酸脂的二元共聚物，0.0002％脂肪醇，0.0008％Triton X 100，其余为水)，钝化团聚复合剂在加压空气的作用下被雾化成平均粒径10～20μm 左右的雾滴喷入烟道5，两者在烟道5内发生相互作用，停留时间约为1s，促使超细颗粒团聚长大，进而被后续的除尘器52捕获。采用烟气分析仪在除尘器52后部出口处进行恒流采样，测定颗粒排放浓度。结果表明，这种配方的钝化团聚复合剂，飞灰颗粒产生了明显的团聚作用，除尘器52后粉尘浓度由未喷入钝化团聚促进剂时的80mg/m³分别降低到了40mg/m³，降低比例达到了50％，SO₃浓度由开始的10mg/m³降低到4mg/m³，降低比例达到了60％，在经过连续三个月的运行后，停车检修，检查烟道5，没有发现明显的腐蚀现象，使得脱硫废水中的氯离子的腐蚀级别降低70％。而在钝化团聚复合剂的质量百分比为：0.1％聚丙烯酰胺与0.1％链烯胺，0.01％的丙烯酸与丙烯酸脂的二元共聚物，0.001％脂肪醇，0.01％TritonX 100，其余为水，则粉尘浓度降低比例高达55％，SO₃的降低比例可以高达64％，脱硫废水中的氯离子的腐蚀级别降低75％。

在钝化团聚复合剂实施例二中：0.001～0.2％链烯胺与有机酸的盐， 0.0001～0.01％丙烯酸与AMPS和马来酸酐的三元共聚物，0.0005～0.05％芳香醇，0.0008～0.01％十二烷基苯磺酸钠，其余为水，其中AMPS为2-丙烯酰胺 -2-甲基丙磺酸,其余为水，其中有机酸的盐为聚丙烯酸钠，且所述有机酸的盐的质量百分比含量为0.002～0.01％。在这种实施例中，某电厂使用的煤含硫量为1.78％(中硫煤)，在某燃煤电厂60万千瓦机组静电除尘器52前，通过配液泵、压缩空气、雾化喷嘴43将采用脱硫废水配置的钝化团聚复合剂(0.001％链烯胺与0.002％聚丙烯酸钠，0.0001％的丙烯酸与AMPS和马来酸酐的三元共聚物，0.0005％芳香醇，0.0008％十二烷基苯磺酸钠，其余为水)，在空预器51前、后烟道5分别喷入1m3和4m3，以10～25μm左右的粒径喷入垂直烟道5中，烟尘排放浓度由原来的68mg/Nm³降低到30mg/Nm³，降低约 56％，SO₃浓度由开始的15mg/m³降低到4mg/m³，降低约73％，在经过连续运行半年，空预器51运行压差一直保持正常范围，未出现结晶体堵塞现象。停车检修时，检查烟道5，也没有发现明显的腐蚀和烟道5结块现象，脱硫废水中的氯离子的腐蚀级别降低75％。而在钝化团聚复合剂的质量百分比为： 0.2％链烯胺与0.01％聚丙烯酸钠，0.01％的丙烯酸与AMPS和马来酸酐的三元共聚物，0.05％芳香醇，0.01％十二烷基苯磺酸钠，其余为水，则粉尘浓度降低比例高达60％，SO₃的降低比例可以高达75％，脱硫废水中的氯离子的腐蚀级别降低80％。

在钝化团聚复合剂实施例三中：0.001～0.2％聚丙烯酰胺与有机酸的盐，0.0001～0.01％油酸脂，0.001～0.1％芳香醇，0.0008～0.01％十二烷基硫酸钠,其余为水，其中有机酸的盐为聚丙烯酸钠，且所述有机酸的盐的质量百分比含量为0.002～0.01％。在这种实施例中，某电厂使用的煤含硫量为4.23％(高硫煤)，在某燃煤电厂30万千瓦机组静电除尘器52前，通过配液泵、压缩空气、雾化喷嘴43将采用脱硫废水配置的钝化团聚复合剂(0.001％聚丙烯酰胺与0.002％聚丙烯酸钠，0.0001％油酸脂，0.001％芳香醇，0.0008％十二烷基苯磺酸钠，其余为水)，在空预器51前、后烟道5分别喷入1m3和3m3，以10～20μm 左右的粒径喷入垂直烟道5中，烟尘排放浓度由原来的80mg/Nm³降低到26 mg/Nm³，降低约68％，SO₃浓度由开始的60mg/m³降低到12mg/m³，降低约 80％，在经过连续运行一季度后，空预器51运行压差一直保持正常范围，未出现结晶体堵塞现象。停车检修时，检查发现烟道5情况良好，脱硫废水中的氯离子的腐蚀级别降低75％。而在钝化团聚复合剂的质量百分比为：0.2％聚丙烯酰胺与0.01％聚丙烯酸钠，0.01％油酸脂，0.1％芳香醇，0.01％十二烷基苯磺酸钠，其余为水，则粉尘浓度降低比例高达70％，SO₃的降低比例可以高达84％，脱硫废水中的氯离子的腐蚀级别降低85％。

当然本发明实施例还提供一种钝化团聚复合剂制备方法，将上述的胺、脂、醇、表面活性剂以及水置入容器中混合溶解。将上述制备的钝化团聚复合剂与脱硫废水混合后喷入高温烟道5内，与高温烟道5内的高温烟气发生钝化与团聚反应，还可以将钝化团聚复合剂的粉料与脱硫废水混合，其采用两步混合的方式，先是将预处理(比如过滤)后的脱硫废水与钝化团聚复合剂粉料在乳化罐1内混合形成乳化液，再将乳化液导入混合罐2内，再次将预处理后的脱硫废水与混合罐2内的乳化液再次混合形成混合液，混合罐2内的混合液可以直接导入雾化喷枪4，也可以增设一缓存罐，先将混合液储存于缓存罐内，缓存罐内的混合液导入雾化喷枪4，当然在导入雾化喷枪4 的过程中应进行计量。上述的烟道5结构连通至脱硫塔，具体是烟气依次经过脱硝装置、空预器51、除尘器52以及脱硫塔，脱硫废水蒸发结晶后的结晶盐以及团聚的固体颗粒随粉煤灰由除尘器52收集排出，水蒸气随烟气排入脱硫塔内。采用烟气分析仪在除尘器52后部出口处进行恒流采样，测定颗粒排放浓度，且在脱硫塔出口通过CEMS(烟气在线监测系统)监测出口粉尘和 SO₃的浓度，监测结果反馈给PLC，再通过PLC自动调节钝化团聚复合剂的喷量。

当只考虑用于去除烟道5内烟气中的SO₃时，本发明实施例还提供一种烟气中SO₃脱除系统，其区别于上述的脱硫废水浓缩及烟道5蒸发一体处理工艺系统，雾化喷枪4喷出的液体为团聚剂。团聚剂的主要成份为高分子化合物、无机盐、表面活性剂、pH调节剂。具体为聚乙烯亚胺、吐温80、氯化钾及水等，所述聚乙烯亚胺的质量百分比为0.001％～0.01％，吐温80的质量百分比为0.001％～0.1％。通过雾化喷枪4将团聚剂喷入烟道5内，进而可以消除烟气中SO₃、NH₄HSO₄以及颗粒物等，在配方质量百分比为聚乙烯亚胺：0.005％、吐温80：0.01％、氯化钾：0.05％的团聚剂时，且通过合理调节雾化喷枪4的流量，可以使得烟气中的SO₃的脱除率达到90％以上。本实施例的系统包括烟道5、乳化罐1、混合罐2以及雾化喷枪4，其中乳化罐 1是用于一次稀释，混合罐2则是用于二次稀释，具体是乳化罐1的出料口通过乳化泵与混合罐2的进料口连通，混合罐2的出料口通过排液泵223连通雾化喷枪4。

具体操作步骤为：向乳化罐1内注入稀释水，把团聚剂粉料加入乳化罐1 与水混合稀释，团聚剂粉料粒度为200～300目，通过转子泵和乳化泵对混合液进行混合，经过乳化泵进行剪切、搅拌，均质后回流至乳化罐1内，乳化罐1溶液浓度0.3～1％，可以在乳化罐1内设置有密度计15，用于监测乳化罐 1内的溶液浓度，然后将混合罐2内加入稀释水，乳化罐1溶液注入混合罐2 进一步稀释，经过搅拌器混合均匀，混合罐2溶液浓度0.3～1‰，当然在混合罐2内也设置有密度计25，用于监测其内溶液的浓度，最后将压缩空气和混合罐2内的混合液通过管道输入雾化喷枪4，雾化喷枪4将混合液喷入空预器51的前后烟道5内，且根据烟气中SO₃的浓度和烟气温度，调节团聚剂混合液流量及压缩空气压力，在烟道5内形成一定的雾化液滴，并与烟气混合均匀，吸附烟气中的SO₃及细颗粒物的粉尘颗粒经过除尘器52，被捕捉下来随灰一起外排。在上述过程中，在乳化罐1与混合罐2内均设置有密度计，用于监测其内的溶液浓度。

参见图2、图10-12，实际上在考虑配置团聚剂、钝化剂以及钝化团聚复合剂时，可以采用一种混合供料系统，包括料斗3、混合罐2、乳化罐1、混合桶12以及控制器，乳化罐1设置有第一液位计14，料斗3通过下料机32 与混合桶12连接，乳化罐1通过管道连通混合桶12，且混合桶12通过泵组 11连通混合罐2，且于两者之间的流路上设置有第一流量计13，混合罐2还设置有供液管23、排液管22以及第二液位计24，供液管23上设置有第二流量计231与气动阀232，排液管22上设置有排液泵223，第一液位计14、下料机32、第一流量计13、第二液位计24以及第二流量计231均电连接至控制器。

本实施例公开的技术方案与上述的团聚剂制备方案相类似，也是采用两级混合稀释的方式，其中料斗3是用于向混合桶12内提供粉料，具体可以是上述各药剂的粉料，而乳化罐1则是用于提供液体，其区别于上述的乳化罐1，不具备混合功能，当粉料为团聚剂时，液体为水，而当粉料为钝化剂或者钝化团聚复合剂时，液体则为脱硫废水，由此在乳化罐1内设置有第一液位计14，通过第一液位计14监测乳化罐1内的液位，当然在乳化罐1的供液管上也设置有流量计16与气动阀17，乳化罐1提供的液体与料斗3提供的粉料在混合桶12内进行混合，其中混合桶12可以采用涡旋桶，可以用于实现粉料与液体之间的一次混合，其中乳化罐1整体高于混合桶12，其内的液体可以在重力作用下进入混合桶12内，当然在两者之间的流路上应该设置有控制阀，具体是设置有两种阀门，一种是手动阀121，手动控制流路通断，一种是气动阀122，电动控制流路通断，两者串联，而料斗3与混合桶12之间则通过下料机32连接，具体是螺旋下料机32，通过控制下料机32的旋转，可以精确控制料斗3向混合桶12内供料，在混合桶12内形成乳化液，乳化液通过泵组11将其导入混合罐2内，泵组11为乳化泵与自吸泵，在泵组11与混合罐 2之间的流路上设置有第一流量计13，且还串联有气动阀131，在混合罐2的供液管23上设置第二流量计231与气动阀232，混合罐2设置第二液位计24 与搅拌电机21，通过供液管23向混合罐2内补充，以使乳化液与液体在混合罐2内搅拌混合，以达到符合要求的溶液，再经由排液管22排出，当然排液管22上设置电动阀221、排液泵223与第三流量计222，其中电动阀221与第三流量计222是用于控制排液泵223的输出流路，即排液泵223与雾化喷枪4之间的通断以及排出流量，而在排液管22对应排液泵223与混合罐2之间的流路上还设置有手动阀224与气动阀225，以控制该排液泵223输入流路通断。

另外还应该设置有料仓31，料仓31与所述料斗3之间通过螺旋上料机 33连接，所述料仓31内设置有第一料位计35，料仓31主要是用于储料，且通过料斗3能够向混合桶12中供料。料仓31口径较大，倒料较为方便，料仓31两侧壁装有第一料位计35和振动电机34；料斗3口径相对较小，一侧高处和低处分别装有第二料位计36与第三料位计37，分别用于监测料斗3的警戒高位与警戒低位，另一侧装有振动电机34。料位计用来判断物料量多少，将相关信号传输到PLC中，振动电机34功能是减少物料板结，方便上料和下料。

在上述过程中，控制器为PLC，测控元件会将设备状态及时地传送到 PLC，PLC和工控机通过光纤远距离传输通讯，让设备相关状态在上位机软件中呈现出来，同时上位机软件也可根据相关状态对动力元件进行操控。

测控元件一般包含料位计、流量计、液位计、电动阀、气动阀等电气测控元件。料位计(第一料位计35、第二料位计36以及第三料位计37)在料斗3和料仓31都有安装，通过料位计来判断料位是否合适以满足工艺需要；流量计(第一流量计111、第二流量计231以及第三流量计222)在管道上安装，显示液体流量大小，还可判断管道有无堵塞或漏水；液位计(第一液位计14与第二液位计24)安装在罐子(乳化罐1与混合罐2)底部，显示罐子中液位高度，方便配料浓度控制；电动阀和气动阀安装在管道上，切断或控制管道中液体流向，是配料流程和出料流程中不可或缺的。

动力元件一般包含振动电机34、螺旋上料机33、螺旋下料机32、搅拌电机21、自吸泵、乳化泵、排液泵223。振动电机34在料斗3和料仓31都有安装，可以减少物料板结；螺旋上料机33在料仓31用于将料仓31中的物料输送到料斗3中，一般在料斗3料位处于低料位时才会启动；螺旋下料机32 用来控制下料分量；搅拌电机21安装在混合罐2上方，下方带有叶轮，可以将混合的溶液搅拌均匀；自吸泵安装在涡旋桶下方，用于将混合的溶液输送到混合罐2中；乳化泵安装在自吸泵后面，促使溶液混合更加均匀；排液泵 223安装在混合罐2后方，将完全混合后的溶液输送出去。

上料、配料、出料功能齐全，大大降低了工作人员的工作强度，而且控制方便；上料中增加了振动电机34减少物料板结，增加料位计可及时补料，不需人员时时监控，采用螺旋上料机33上料方便可控，采用螺旋下料机32 通过控制运行时间可控制下料分量，采用搅拌电机21利于配料混合均匀，采用流量计、液位计等可时时了解现场设备运行状况；另采用所述测控元件和动力元件相关的动力及信号电缆都经现场接线箱在与电气柜和控制柜连接，前一部分可在出厂前完成，减少现场施工时间和施工难度，极大的提高了安装调试与检修维护时的便利性。

在将排液泵223作为喷雾泵时，则排液管22连通的是雾化喷枪4，混合罐2内的液体经排液管22由雾化喷枪4喷入烟道5内，则整个混合供料系统用于将团聚剂、钝化剂或者钝化团聚复合剂等喷入烟道5内，以实现对烟道5 内烟气处理。

另外在烟道5内还设置有浓度监测仪55，用于监测烟道5内的SO₃浓度，且在烟道5内还设置有温度监测仪56，用于监测烟道5内的烟气温度，且两者均设置于雾化喷枪4的雾化喷嘴43的前方，用于监测未团聚之前的烟气，根据烟道5中SO₃的浓度及烟道5温度调节团聚剂溶液流量。

参见图2以及图13，当只考虑用于对脱硫废水进行处理时，本发明实施例提供一种氯离子钝化剂，将其与脱硫废水混合后喷入烟道5内时，可以实现对脱硫废水的钝化处理，能够使得脱硫废水中的氯离子失去活性，阻滞氯离子腐蚀性。氯离子钝化剂的成份分为胺与酯组成的水基有机混合剂，上述的胺为聚丙烯酰胺与链烯胺或有机酸的盐，脂为丙烯酸与丙烯酸脂的二元共聚物，或者丙烯酸与AMPS和马来酸酐的三元共聚物，各成分按质量百分比为：胺0.001～0.2％，脂0.0001～0.01％，余量为水。

具体地在氯离子钝化剂的实施例一中：0.001～0.2％聚丙烯酰胺与链烯胺，0.0001～0.01％的丙烯酸与丙烯酸脂的二元共聚物，其余为水，其中聚丙烯酰胺与链烯胺的百分比含量均为0.0005～0.1％，上述百分比均为质量百分比，以下的成分百分比也均为质量百分比。当将本实施例中的氯离子钝化剂(0.0005％聚丙烯酰胺与0.0005％链烯胺，0.0001％的丙烯酸与丙烯酸脂的二元共聚物，其与为水)与脱硫废水混合且喷入烟道5内后，检查烟道5，没有发现明显的腐蚀现象，使得脱硫废水中的氯离子的腐蚀级别降低70％。而在氯离子钝化剂的质量百分比为：0.1％聚丙烯酰胺与0.1％链烯胺，0.01％的丙烯酸与丙烯酸脂的二元共聚物，其余为水，脱硫废水中的氯离子的腐蚀级别降低75％。

具体地在氯离子钝化剂的实施例二中：0.001～0.2％链烯胺与有机酸的盐，0.0001～0.01％丙烯酸与AMPS和马来酸酐的三元共聚物，其余为水，其中 AMPS为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，其中有机酸的盐为聚丙烯酸钠，且所述有机酸的盐的质量百分比含量为0.002～0.01％。当将本实施例中的氯离子钝化剂(0.001％链烯胺与0.002％聚丙烯酸钠，0.0001％的丙烯酸与AMPS和马来酸酐的三元共聚物，其余为水)与脱硫废水混合且喷入烟道5内后，检查烟道5，没有发现明显的腐蚀现象，使得脱硫废水中的氯离子的腐蚀级别降低75％。而在氯离子钝化剂的质量百分比为：0.2％链烯胺与0.01％聚丙烯酸钠， 0.01％的丙烯酸与AMPS和马来酸酐的三元共聚物，其余为水，脱硫废水中的氯离子的腐蚀级别降低80％。

当然本发明实施例还提供一种氯离子钝化剂制备方法，将上述的胺、脂以及水置入乳化器中混合溶解，其中水为10℃以上工业水，以促进其溶解，待高分子化合物完全均匀溶解后即可。由此本发明实施例还本发明实施例还提供一种脱硫废水处理方法，将上述制备的氯离子钝化剂与脱硫废水混合后得到混合液喷入高温烟道5内，通过高温烟道5内的高温烟气对混合液进行蒸发结晶。这里的高温烟道5为上述的烟道5结构，混合液通过上述的雾化喷枪4喷入空预器51与除尘器52之间的区域，脱硫废水产生的蒸发结晶可以随粉煤灰收集至除尘器52，而不会造成空预器51堵塞。雾化喷枪 4将混合液以30-60μm粒径喷入烟道5内，以保证混合液在进入除尘器52之前被蒸发结晶，水蒸气随烟气排走，无副产品出现，实现脱硫废水的零排放处理，保护水资源环境。氯离子钝化剂在使用前可按比例配成高浓度的钝化液存储，且在使用时用脱硫废水按比例稀释成混合液，当然该混合液在喷入高温烟道5内的存放时间不超过一周。当然在采用脱硫废水按比例稀释成混合液时，应该先确定脱硫废水量以及其内氯离子浓度，然后计算出高浓度的钝化液的用量，且在进入雾化喷枪4时控制混合液的流量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种喷枪流量及压力的调节监测模块，其特征在于：包括框架、喷液母管以及空气母管，于所述框架上还安设有一端可连通至雾化喷枪的若干喷液支管以及与各所述喷液支管一一对应且可一端与雾化喷枪连通的若干空气支管，各所述喷液支管的另一端均连通至所述喷液母管，各所述空气支管的另一端均连通至所述空气母管，于每一所述喷液支管上均设置有流量计，每一所述空气支管上均设置有调压阀以及压力表，各所述调压阀以及所述流量计均位于所述框架内，每一所述喷液支管靠近雾化喷枪的一端与对应的所述空气支管之间通过吹扫管道连通，且于所述吹扫管道上设置有连接阀，在正常工作时，所述连接阀关闭，而当所述连接阀打开时，则可以通过所述空气支管内的压缩空气对所述喷液支管内进行吹扫，还包括分支段，其中部分所述喷液支管通过所述分支段连通所述喷液母管，另外各部分所述喷液支管直连所述喷液母管，于所述分支段上设置有电动切断阀。

2.根据权利要求1所述的一种喷枪流量及压力的调节监测模块，其特征在于：于所述分支段、所述喷液母管以及空气母管上均设置有排污阀。

3.根据权利要求1所述的一种喷枪流量及压力的调节监测模块，其特征在于：于各所述喷液支管以及各所述空气支管上均设置有止回阀。

4.根据权利要求1所述的一种喷枪流量及压力的调节监测模块，其特征在于：所述流量计为转子流量计，且所述转子流量计的浮子材质选择聚四氟乙烯并在表面覆膜。

5.根据权利要求1所述的一种喷枪流量及压力的调节监测模块，其特征在于：于所述喷液支管上设置有针型阀。

6.一种喷射系统，包括若干雾化喷枪，其特征在于：还包括如权利要求1所述的调节监测模块，各所述雾化喷枪与各所述喷液支管一一对应，每一所述喷液支管均通过第一软管连通对应所述雾化喷枪的进液口，每一所述空气支管通过第二软管连通对应所述雾化喷枪的压缩空气进口，所述雾化喷枪包括喷枪管以及喷气管，所述喷枪管的其中一端设置有进液口以及压缩空气进口，于另一端设置有雾化喷嘴，于所述喷枪管的迎风面上焊接有角钢，且在启停前所述喷枪管采用清水清洗，所述喷气管沿所述喷枪管的长度方向布置，且所述喷气管靠近所述进液口的一端设置有进气口，另一端设置有出气口，且所述出气口靠近且朝向所述雾化喷嘴设置，所述喷气管包括干管以及并排设置的两根支管，两根所述支管通过转接头与所述干管连通，且所述进气口位于所述干管远离所述支管的一端，于每一所述支管远离所述干管的一端均设置有所述出气口，两根所述支管间歇喷吹所述雾化喷嘴。

7.如权利要求6所述的喷射系统，其特征在于：所述雾化喷嘴的中心轴线垂直于所述喷枪管的长度延伸方向。

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