CN1362277A

CN1362277A - 静电湿法脱硫除尘系统

Info

Publication number: CN1362277A
Application number: CN 01100064
Authority: CN
Inventors: 陈鸣楼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-01-08
Filing date: 2001-01-08
Publication date: 2002-08-07

Abstract

本发明涉及的是静电湿法脱硫除尘系统。该系统通过多种机制的联合作用,以及在结构和功能上的优化设计组合,实现了静电除尘和湿法脱硫除尘两种优质工艺的有机结合。粉尘的分离捕集主要是在静电除尘器中进行,SO₂的反应吸收在湿法脱硫除尘设备中进行,同时该设备对粉尘进行二次分离捕集。因此本发明兼具静电和湿法两者的长处而克服单一机制的除尘和脱硫设备所具有的局限性,具有明显的综合经济技术优越性。

Description

静电湿法脱硫除尘系统

本发明属于环保设备。

静电除尘技术和湿法脱硫除尘技术是两项重要的防治和控制大气污染的环保技术，静电除尘器和湿法脱硫除尘设备是两种常用的废气治理设备。现已广泛应用于各个工业领域的含尘废气治理、气固分离、气液吸收分离、粉状物料回收等。

静电除尘器是利用电场库仑力作用清除气体中固体粉尘和液体粒子的装置。典型的静电除尘器主要由电极系统、清灰系统、气流分布系统、排尘系统以及供电系统等组成，其基本工作原理是：含尘气体进入静电除尘器，通过气流分布器进入静电场，电晕极和集尘极接于高压直流电源上，两极间所形成的不均匀电场使放电极产生电晕放电，气体电离生成的大量电子及阴离子在电场力作用下向集尘极迁移。这些带负电荷的粒子与含尘气流中的尘粒接触碰撞并附着其上而使尘粒荷电，荷电粉尘粒子在电场库仑力的作用下被驱往集尘极，在集尘极表面放出电荷而沉积其上，从而达到粉尘粒子与气流分离的目的。当沉积在集电极上的粉尘达到一定厚度时，借助于振打机使粉尘脱离集电极落入灰斗，从而达到去除大部分粉尘粒子的目的。排尘系统通过气力输送技术迅速将灰尘输送到灰库储藏待用，避免灰尘的二次飞扬。

湿法脱硫除尘设备是利用碱性液体与含尘气体在文丘里管内运动所产生紊流效应，气液相互接触，通过惯性碰撞及混合凝聚实现捕集粉尘粒子和反应吸收SO₂及利用离心力实现气液分离脱水的装置。典型的湿法脱硫除尘设备主要由文丘里管、喷淋装置、捕滴分离器、旋流装置、溢流装置、供水系统、脱水装置及出烟管等组成。其基本工作原理是：含尘气体进入湿法脱硫除尘设备，当气流高速通过文丘里管时，其烟气遇到含[Ca(OH)₂碱性水]的雾化液体，产生气、液、固的相互碰撞接触并充分混合。小液滴捕集小尘粒凝聚成大颗粒，形成灰水滴。通过混合的烟气流沿蜗线方向被甩至旋流装置及多级混合分离器内，沿旋流板在离心筒柱之间螺旋上升。此时，从溢流装置中形成的水膜体从分离器内壁沿隙线下降，混合烟气流与水膜体形成对流，尘粒与污水滴在惯性力、重力和离心力的作用下向外侧分离，遇到水膜随流向将灰水滴抛入旋流板夹隙被截流捕集，一起沉降至水封排出。从而达到气液分离和进一步除尘的目的。在上述过程中，同时伴随着碱液吸收SO₂的反应过程。净化后的烟气经引风机引至烟囱排出，其含沉渣污水经水循环系统处理后循环使用。

静电除尘器和湿法脱硫除尘设备虽然是目前国内应用较多的除尘和脱硫设备，且各自都有多种结构形式和显著的优点。如静电除尘器就具有能处理大流量的气体和具有腐蚀性的高温气体；气体阻力小，压力损失小；除尘效率高，处理粒径范围宽；气流分布均匀，不串流，无二次扬尘等一系列优点。本系统所用湿法脱硫除尘设备则更是获得三项国家发明专利的产品，其不仅具有一般湿法脱硫除尘器可以处理浓度高、湿度大、高比阻、带粘性或有毒有害的粉尘及废气，同时脱硫除尘效率高、设备造价低、使用寿命长等优点外，更主要的是本系统在设备取材、结构设计和水闭路循环处理原理上具有能保证设备耐腐蚀、系统不结垢不堵塞、引风机不带水不积灰、没有废水排放，脱硫除尘产物高效处理回收形成产业化、无二次污染的突出特点。但是，作为单一机制的除尘和脱硫设备，无论是静电除尘器还是湿法脱硫除尘设备，其本身都具有不可克服的局限性和不足。如静电除尘器对粉尘的物理性质较敏感、静电除尘效率受粉尘比电阻的影响较大，不适宜直接净化高浓度含尘气体等。又如湿法脱硫除尘设备系统阻力大、设备能耗高，不适宜直接净化含有憎水性和水硬性粉尘烟气等。随着工业废气的种类和初始量日益增加，粉尘排放量控制进一步严格的情况下，单一机制的除尘和脱硫设备已难满足现行法规的要求。

本发明的目的在于提出一种新的高效脱硫除尘系统，利用多种机制的联合作用，以便于克服传统的单一机制的除尘和脱硫设备所具有的局限性和不足，提高设备的整体技术经济性能，更好地满足环保技术的需要。

附图为本发明实施例系统工艺流程图。

本发明涉及的静电湿法脱硫除尘系统主要由静电除尘器(1)、湿法脱硫除尘设备(2)、上水管路(3)、排污管路(4)、引风机(5)、烟囱(6)、渣浆潜水泵(7)、灰渣过滤装置(8)、沉淀器(9)、污水泵(10)(12)、化浆器(11)、氧化装置(13)、石膏浓缩装置(14)、清水装置(15)、耐碱泵(16)等组成。其基本工艺流程是：含尘和SO₂的烟气由锅炉(窑炉)出口烟道首先进入静电除尘器(1)，利用电场库仑力作用清除气体中大部分固体粉尘和液体粒子，经静电去除的粉尘粒子通过气力输送技术输送到灰库储藏待用。经静电分离净化后的烟气然后进入湿法脱硫除尘设备(2)，与含有Ca(OH)₂的碱性水雾发生紊流接触碰撞混合凝聚同时吸收SO₂的反应过程，再经气液分离脱水，从而达到进一步除尘和脱硫的目的。其净化处理后的烟气由引风机(5)送入烟囱(6)向高空排放。系统排出的含沉渣污水由排污管路(4)进入灰渣多级沉淀器(9)，沉渣在池底层采用渣浆潜水泵(7)外抽至灰渣过滤装置(8)滤水处理，其滤水回至沉淀器(9)内，灰渣外运。经过多级沉淀流至沉淀器尾部清水池，其上方设有石灰化浆器(11)，石灰输送器将石灰输送到化浆器(11)中，由搅拌器将其与补充水及化浆水(由污水泵(10)送入)一起化成浆液经流量阀控制回入沉淀器尾部清水池，以确保循环水的PH值符合要求。混合后的碱性液由污水泵(12)打入氧化装置(13)，脱硫反应生成的亚硫酸钙沉淀经氧化装置(13)氧化后生成二水硫酸钙(石膏)，再经石膏浓缩装置(14)脱水后生成高浓度高纯度的石膏回收利用。石膏浓缩时所脱出的碱性水进入清水装置(15)，耐碱泵(16)将清水装置(15)中的净化水液经由上水管路(3)打回系统循环使用。该治理系统由烟气脱硫除尘自动监测程序反馈至静电系统和湿法系统，工艺自动控制，微机操作。

与传统的单一机制的除尘和脱硫设备相比，本系统采用多种机制的联合作用，实现了静电除尘和湿法脱硫除尘两种优质工艺的有机结合。烟尘及固体物的分离捕集主要是在静电除尘器中进行，SO₂的反应吸收主要是在湿法高效脱硫除尘设备中进行，该设备同时对粉尘进行二次分离捕集。因此这种静电湿法脱硫除尘系统兼具静电和湿法两者的长处而弥补其不足，具有明显的综合经济技术优越性。

首先，静电湿法脱硫除尘系统通过合理组合静电和湿法两者的除尘效率，实现结构上的优化设计。既确保获得很高的除尘效率，又能降低系统的阻力和设备的能耗，减少设备投资，降低运行成本，同时合理利用场地，从而获得更好的综合技术性能。其次，本系统实现了静电除尘和湿法脱硫及除尘在功能上的优化组合，极大地强化了系统的整体功能，提高了系统的整体适用性。

本发明与传统技术相比具有下列显著效果：

既具备静电除尘器能处理烟气量大、粒径范围宽和温度较高的含尘烟气的优势，又避免了静电除尘器不适宜直接净化高浓度含尘气体的不足。

既具备静电除尘器除尘效率很高的优点，又避免了静电除尘器对粉尘的物理性质较敏感、静电除尘效率受粉尘比电阻的影响较大的不足。

既避免了湿法脱硫除尘设备不适宜直接净化含有憎水性和水硬性粉尘烟气的不足，又具有湿法脱硫除尘设备可以处理浓度高、湿度大、高比阻、带粘性或有毒有害的粉尘及废气的优点。

既避免了湿法脱硫除尘设备能耗较大的不足，又具有湿法脱硫除尘设备在去除含尘气体中粉尘粒子的同时，通过碱性液体的混合洗涤吸收和脱水除雾作用脱除气体中的液体、SO₂及有毒有害的气态污染物的优点。

Claims

本发明涉及的静电湿法脱硫除尘系统主要由静电除尘器(1)、湿法脱硫除尘设备(2)、上水管路(3)、排污管路(4)、引风机(5)、烟囱(6)、渣浆潜水泵(7)、灰渣过滤装置(8)、沉淀器(9)、污水泵(10)和(12)、化浆器(11)、氧化装置(13)、石膏浓缩装置(14)、清水装置(15)、耐碱泵(16)、除污器(17)等组成。其特征是本系统采用多种机制的联合作用，实现了静电除尘和湿法脱硫除尘两种优质工艺的有机结合。烟尘及固体物的分离捕集主要是在静电除尘器中进行，SO₂的反应吸收主要是在湿法脱硫除尘设备中进行，同时该设备对粉尘进行二次分离捕集。