CN113398741A - 一体化脱酸除雾塔装置 - Google Patents

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张亚军
李伟
刘宝峰
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Abstract

本发明公开了一种一体化脱酸除雾塔装置，包括多层除雾板、压力表传感、防腐材料、可快速拆卸更换的雾化喷头、可视化操作窗、不锈钢壳体和可快速拆卸更换的喷淋管；多层除雾板设置在不锈钢壳体内顶部烟气出口下方；压力表传感设置在可快速拆卸更换的喷淋管进水管、不锈钢壳体烟气进出口处，监测管道的流体压力并将监测信号传递给自动控制系统，由自动控制系统调控维持塔内实时压力稳态；防腐材料设置在不锈钢壳体内层，防止酸碱对塔体内部造成腐蚀；可视化操作窗设置在不锈钢壳体上，根据一体化脱酸除雾塔高度分为高、低、中三层或高、低两层布置；可快速拆卸更换的喷淋管设置在多层除雾板下，向可快速拆卸更换的雾化喷头供给脱酸药剂。

Description

一体化脱酸除雾塔装置
技术领域
本发明涉及生活垃圾焚烧烟气湿法脱酸处理技术领域，尤其涉及一种适 用于生活垃圾焚烧烟气末端高效脱酸的一体化脱酸除雾塔装置。
背景技术
根据国民经济和社会发展规划中固定：“构建集污水、垃圾、固废、危 废、医废处理处置设施和监测监管能力于一体的环境基础设施体系，形成由 城市向建制镇和乡村延伸覆盖的环境基础设施网络。建设分类投放、分类收 集、分类运输、分类处理的生活垃圾处理系统。以主要产业基地为重点布局 危险废弃物集中利用处置设施。加快建设地级及以上城市医疗废弃物集中处 理设施，健全县域医疗废弃物收集转运处置体系”。生活垃圾焚烧厂烟气处 理中酸性气体主要有氯化氢(HCl)、硫氧化物(SOx)等。HCL主要来源于含氯 的垃圾焚烧，SOx主要来源于垃圾中的有机硫分，也有部分源于无机硫，其 中可燃硫的转化率接近100％。一般生活垃圾产生的SOx是HCl产量的10％以 下。SOx中绝大部分以SO2的形式存在。
现有一体化脱酸除雾塔装置通常分为冷却部分和吸收减湿部分。烟气首 先进入冷却部，通过从冷却部上方喷入的冷却液，把烟气温度降至60～70℃， 同时，冷却液吸收烟气中的HCl和SO2等酸性气体。之后，烟气上升进入减湿 部，一定量脱酸药剂经雾化器雾化后，从减湿部上方喷入，并均匀地经过填 充层与烟气充分接触反应，进一步去除HCl和SO2等酸性气体。使净化后的烟 气符合垃圾焚烧烟气排放标准。湿法净化工艺HCl去除效率在98％左右；SO2去除效率在90％左右；在发达国家的垃圾焚烧发电厂中应用广泛。
但是现有湿式脱酸塔因除雾效率低，处理后经常在排放烟囱附近出现 “石灰雨”现象；采用传统内防腐做法脱酸药剂循环一段时间后，酸碱对设 备的腐蚀严重；采用石灰乳液脱酸的工艺，设备运行一段时间频繁出现雾化 喷头堵塞，造成脱酸不达标等现象；设备本身投资大、结构复杂、更换费用 和运维技术要求高，生活垃圾焚烧厂要求建设在远离居民偏僻地带，运营人 员技术水平普遍较差，自动化程度低的设备故障频发。故现有湿式脱酸塔在 我国常规火电厂的应用比例较高，但垃圾焚烧行业应用较少。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种一体化脱酸除雾塔装 置，使生活垃圾焚烧烟气脱酸除雾保证高效率进行，同时设备结构简单且自 动化程度高，通过中试试验证明运行稳定、处理效果显著，可确保净化后的 烟气达标排放。
本发明的目的通过以下的技术方案来实现：
一体化脱酸除雾塔装置，包括包括多层除雾板、压力表传感、防腐材料、 可快速拆卸更换的雾化喷头、可视化操作窗、不锈钢壳体和可快速拆卸更换 的喷淋管；
所述多层除雾板设置在不锈钢壳体内顶部烟气出口下方，用于去除脱酸 处理后烟气携带的水蒸汽；
所述压力表传感设置在可快速拆卸更换的喷淋管进水管、不锈钢壳体烟 气进出口处，用于监测管道的流体压力并将监测信号传递给自动控制系统， 并由自动控制系统调控维持塔内实时压力稳态；
所述防腐材料设置在不锈钢壳体内层，用于防止酸碱对塔体内部造成腐 蚀；
可视化操作窗设置在不锈钢壳体上，并根据一体化脱酸除雾塔高度分为 高、低、中三层或高、低两层布置，用于观测塔内情况，快速定位需要更换 的雾化喷头与塔底液位；
所述可快速拆卸更换的喷淋管设置在多层除雾板下，用于向可快速拆卸 更换的雾化喷头供给脱酸药剂；所述可快速拆卸更换的雾化喷头用于雾化脱 酸药剂。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：
塔体多点布置压力表传感控制，压力表传感通过信号自动控制系统维持 脱酸实时的压力稳态，保证脱酸按照设计效率进行，配合可视化操作窗，具 有自动化程度高、运维技术要求低的特点，适合于生活垃圾焚烧厂烟气脱酸；
折板式多层除雾板的设计，去除出口烟气中水蒸气及其携带的颗粒物， 避免烟囱出口出现“石灰雨”及烟气管道积水严重现象，相比采用GGH装置 而言，具有能耗低的特点；
可快速拆卸更换的喷淋装置，提供稳定的脱酸条件，检修简单快速，新 型内防腐材料防止酸碱对塔体内部造成各种化学腐蚀，防腐材料表面光滑， 塔内流体与壳体摩擦小，设备运维成本低、运行稳定。
附图说明
图1是一体化脱酸除雾塔立体结构示意图；
图2是可快速拆卸更换的喷淋系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图 对本发明作进一步详细的描述。
如图1所示，为一体化脱酸除雾塔立体结构，包括多层除雾板1、压力 表传感2、防腐材料3、可快速拆卸更换的雾化喷头4、可视化操作窗5、不 锈钢壳体6和可快速拆卸更换的喷淋管8；
所述多层除雾板1设置在不锈钢壳体6内顶部烟气出口下方，用于去除 脱酸处理后烟气携带的水蒸汽；
所述压力表传感2设置在可快速拆卸更换的喷淋管4进水管、不锈钢壳 体6烟气进出口处，用于监测管道的流体压力并将监测信号传递给自动控制 系统，并由自动控制系统调控维持塔内实时压力稳态；
所述防腐材料3设置在不锈钢壳体6内层，用于防止酸碱对塔体内部造 成腐蚀；
可视化操作窗5设置在不锈钢壳体6上，并根据一体化脱酸除雾塔高度 分为高、低、中三层或高、低两层布置，用于观测塔内情况，快速定位需要 更换的雾化喷头与塔底液位；
所述可快速拆卸更换的喷淋管8设置在多层除雾板1下，用于向可快速 拆卸更换的雾化喷头4供给脱酸药剂；所述可快速拆卸更换的雾化喷头4用 于雾化脱酸药剂。
所述多层除雾板1板状为折板式，除雾板内折板间距15～25mm，各层净 距400～500mm；各板层上部300～400mm处布置反清洗喷头，清洗折流挡板 上积累的颗粒物及粘液，清洗由自动控制系统根据塔体进出口压差数据控制 启停及运行时长。
所述压力传感2包括有脱酸塔烟气进口9、脱酸塔烟气出口7、脱酸药剂 进口及脱酸药剂出口11；所述脱酸塔烟气进口9与引风机连接，脱酸塔烟气 出口7与排放烟囱连接，实时监测塔体运行状态，由自动控制系统控制运行 及故障报警。
如图2所示，为可快速拆卸更换的喷淋系统示意图，包括可快速拆卸更 换的雾化喷头4和可快速拆卸更换的喷淋管8所述可快速拆卸更换的喷淋管 8管道至少分为三层，俯视可见雾化喷头连线夹角相等且≤60°，以保证药剂 分布均匀，增大药剂与烟气反应接触面积。所述可快速拆卸更换的喷淋管8 分上下两段布置于脱酸除雾塔内顶部，其中上段为定时清洗除雾板，该段喷 淋管设置为两层；下段为脱酸药剂喷淋管，该段喷淋管设置为三层，且每个 喷淋管至少设置有两个雾化喷头4，雾化喷头间距≥300mm；所述可快速拆 卸更换的喷淋管8与供水设备相连，并由自动控制系统控制运行。
所述塔体下部距支撑脚1000～1200mm处设置有一个Φ700～800mm检修 孔10，塔体应置于布袋除尘、旋风除尘等机械式与过滤式除尘后，避免因烟 气中颗粒物含量过大造成设备堵塞及脱酸药剂回用处理成本高昂。
上述实施提供的烟气脱酸除雾处理过程为：
生活垃圾焚烧厂焚烧烟气由一体化脱酸除雾塔底部进入，与下落的雾化 脱酸药剂对流充分接触，发生酸碱中和反应去除烟气中酸性气体，同时部分 脱酸药剂与烟气接触时吸收热量后形成水蒸气，随上升的烟气进入多层除雾 板，在多层折板式除雾板的作用下聚集成水滴重新落回脱酸塔底部，随喷淋 药剂经塔底的脱酸药剂出口排出塔体。烟气经过除雾板脱除湿气后进入烟囱 排放。整个运行过程压力表传感采集数据后由自动控制系统控制喷淋药剂量 及除雾板的清洗，使整个系统自动调整维持稳定运行。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本 发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内 的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的 形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所 附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (5)

1.一体化脱酸除雾塔装置，其特征在于，包括多层除雾板(1)、压力表传感(2)、防腐材料(3)、可快速拆卸更换的雾化喷头(4)、可视化操作窗(5)、不锈钢壳体(6)和可快速拆卸更换的喷淋管(8)；
所述多层除雾板(1)设置在不锈钢壳体(6)内顶部烟气出口下方，用于去除脱酸处理后烟气携带的水蒸汽；
所述压力表传感(2)设置在可快速拆卸更换的喷淋管(4)进水管、不锈钢壳体(6)烟气进出口处，用于监测管道的流体压力并将监测信号传递给自动控制系统，并由自动控制系统调控维持塔内实时压力稳态；
所述防腐材料(3)设置在不锈钢壳体(6)内层，用于防止酸碱对塔体内部造成腐蚀；
可视化操作窗(5)设置在不锈钢壳体(6)上，并根据一体化脱酸除雾塔高度分为高、低、中三层或高、低两层布置，用于观测塔内情况，快速定位需要更换的雾化喷头与塔底液位；
所述可快速拆卸更换的喷淋管(8)设置在多层除雾板(1)下，用于向可快速拆卸更换的雾化喷头(4)供给脱酸药剂；所述可快速拆卸更换的雾化喷头(4)用于雾化脱酸药剂。
2.如权利要求1所述的一体化脱酸除雾塔装置，其特征在于，所述多层除雾板(1)板状为折板式，除雾板内折板间距15～25mm，各层净距400～500mm；各板层上部300～400mm处布置反清洗喷头。
3.如权利要求1所述的一体化脱酸除雾塔装置，其特征在于，所述压力传感(2)包括有脱酸塔烟气进口(9)、脱酸塔烟气出口(7)、脱酸药剂进口及脱酸药剂出口(11)；所述脱酸塔烟气进口(9)与引风机连接，脱酸塔烟气出口(7)与排放烟囱连接。
4.如权利要求1所述的一体化脱酸除雾塔装置，其特征在于，所述可快速拆卸更换的喷淋管(8)分上下两段布置于脱酸除雾塔内顶部，其中上段为定时清洗除雾板，该段喷淋管设置为两层；下段为脱酸药剂喷淋管，该段喷淋管设置为三层，且每个喷淋管至少设置有两个雾化喷头(4)，雾化喷头间距≥300mm；所述可快速拆卸更换的喷淋管(8)与供水设备相连，并由自动控制系统控制运行。
5.如权利要求1所述的一体化脱酸除雾塔装置，其特征在于，塔体下部距支撑脚1000～1200mm处设置有一个Φ700～800mm检修孔(10)。
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