CN204601990U

CN204601990U - 一种除尘脱硫装置

Info

Publication number: CN204601990U
Application number: CN201520320593.XU
Authority: CN
Inventors: 赵红; 薛菲; 吕璐; 韩长民; 吴敏
Original assignee: WUHAN KAIDI ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Current assignee: WUHAN KAIDI ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2025-05-18

Abstract

本实用新型公开了一种除尘脱硫装置，包括塔体，所述塔体的底部设置有浆池，所述浆池内设置有搅拌器，所述塔体的中部开设有烟气入口，所述塔体内位于烟气入口的上方依次设置有多层喷淋层和除雾器，所述塔体内还设置有至少一层持液均匀板和气流分布多孔板，所述至少一层持液均匀板设置在所述烟气入口的上方、最下一层喷淋层的下方，所述持液均匀板上开设有多个通孔一，所述气流分布多孔板设置在最上一层喷淋层的上方、除雾器的下方，所述气流分布多孔板上开设有多个通孔二。本实用新型液气比小、能耗低，不仅可以深度脱除二氧化硫，并能高效脱除烟尘中PM2.5颗粒物。

Description

一种除尘脱硫装置

技术领域

本实用新型属于环境保护技术领域，尤其涉及一种除尘脱硫装置。

背景技术

2012年以来，国内京津冀等重点地区的雾霾现象频发，国内公认燃煤电站排放的二氧化硫、烟尘等污染物是造成雾霾现象的主要因素之一。因此，我国环保部提出了《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014～2020年)》(发改能源[2014]2093号文)，要求东部十一省新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限制，即基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫排放浓度分别不高于10mg/Nm³、35mg/Nm³(简称“超低排放”)。

在国内80％以上燃煤发电机组采用石灰石-石膏法湿式装置去除烟气中的二氧化硫，现有的这种装置主要功能为去除二氧化硫，未考虑烟尘协同脱除能力，该装置的二氧化硫脱除效率为95％左右，烟尘的去除效率为50％左右，其出口排放二氧化硫浓度一般不低于100mg/Nm³，烟尘不低于50mg/Nm³，难以达到燃气轮机组排放限制。

现有的石灰石-石膏法湿式装置普遍采用一个吸收塔单入口进气方式，在装置内布置喷淋层、除雾装置等设备，烟气进入装置后向上运动与浆液逆流接触，该装置普遍存在以下几点问题。

1)二氧化硫、烟尘逃逸量大。采用单塔单入口进气方式烟气会垂直冲入脱硫装置内并向上运动，烟气到达首层喷淋层入口处远离装置入口区域的流量分布较高，靠近装置入口区域的流量分布较低；而喷淋层喷出的浆液在塔中心区域喷淋密度高，靠近塔壁的喷淋密度较低，致使烟气流量较大的区域超过浆液吸收容量而逃逸，尤其是靠近塔壁烟气逃逸量最大，导致出口排放二氧化硫、烟尘浓度大，难以满足超低排放要求。

2)石膏液滴逃逸量大。一方面普遍采用管式或平板组合方式的除雾装置，出口石膏颗粒量不低于15mg/Nm³；另一方面除雾装置入口烟气流场分布不均(均方根值不低于30％)，易造成其局部速度过大引起大量石膏液滴逃逸。

3)液气比大、能耗高。现有装置一般通过提高浆液喷淋量来增大二氧化硫和烟尘的去除效率，采用不低于4层喷淋层，液气比不低于14mg/m³，液气比大、能耗高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种除尘脱硫装置，它液气比小、能耗低，不仅可以深度脱除二氧化硫，并能高效脱除烟尘中PM2.5颗粒物。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种除尘脱硫装置，一种除尘脱硫装置，该装置包括塔体，所述塔体的底部设置有浆池，所述浆池内设置有搅拌器，所述塔体的中部开设有烟气入口，所述塔体内位于烟气入口的上方依次设置有多层喷淋层和除雾器，所述塔体内还设置有至少一层持液均匀板和气流分布多孔板，所述至少一层持液均匀板设置在所述烟气入口的上方、最下一层喷淋层的下方，所述持液均匀板上开设有多个通孔一，所述气流分布多孔板设置在最上一层喷淋层的上方、除雾器的下方，所述气流分布多孔板上开设有多个通孔二。

按上述技术方案，所述塔体内设置有两层持液均匀板。

按上述技术方案，所述持液均匀板的开孔率为10％～50％。

按上述技术方案，所述气流分布多孔板的开孔率为20％～50％。

按上述技术方案，所述塔体内还设置有两个聚气环，两个聚气环分别设置在最下两层喷淋层的下方。

按上述技术方案，所述聚气环的竖直截面为三角形。

按上述技术方案，所述喷淋层为多母管喷淋层，所述多母管喷淋层包括至少4根母管。

按上述技术方案，所述除雾器为三级屋脊式除雾器。

按上述技术方案，所述浆池内位于搅拌器的上方设置有多根氧化空气分布管，所述氧化空气分布管上开设有多个氧化空气出孔。

本实用新型，具有以下有益效果：该装置通过在烟气入口于最下一层喷淋层之间设置持液均匀板，一方面可以强制该装置内烟气流量分布与喷淋浆液分布匹配，匹配度即烟气流速分布均方根值不高于15％，消除二氧化硫、烟尘大量逃逸现象；另一方面，该装置在喷淋状态下，持液均匀板上能保持0～300mm高度的浆液量，将烟气与浆液的接触时间增加到2S以上，能使液气比低于14L/m³，且二氧化硫去除效率可提高0～4％；另外，烟气通过持液均匀板上的浆液时激起大量气泡，气泡液膜能有效的捕集烟气中的烟尘颗粒物，尤其是PM2.5捕集效率可达到80％以上。该装置通过在除雾器与最上层喷淋层之间设置气流分布多孔板，可以使得进入除雾器的烟气强制均匀，可以使除雾器入口烟气速度流场均方根偏差小于15％，消除除雾器局部速度过大石膏液滴逃逸现象。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是气流分布多孔板的结构示意图；

图3是喷淋层的结构示意图；

图4是聚气环的结构示意图；

图5是持液均匀板的结构示意图；

图6是氧化空气分布管的结构示意图。

图中：1-除雾器，2-气流分布多孔板，201-通孔二，3-喷淋层，301-母管，4-持液均匀板，401-通孔一，5-氧化空气分布管，501-氧化空气出孔，6-搅拌器，7-聚气环，8-塔体，9-浆池，10-烟气入口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的较佳实施例中，如图1所示，一种除尘脱硫装置，该装置包括塔体8，塔体外部布置有循环泵和氧化风机，塔体8的底部设置有浆池9，浆池9内设置有搅拌器6，塔体8的中部开设有烟气入口10，塔体8内位于烟气入口10的上方依次设置有多层喷淋层3和除雾器1，塔体8内还设置有至少一层持液均匀板4和气流分布多孔板2，至少一层持液均匀板4设置在烟气入口10的上方、最下一层喷淋层的下方，如图5所示，持液均匀板4上开设有多个通孔一401，气流分布多孔板2设置在最上一层喷淋层的上方、除雾器1的下方，如图2所示，气流分布多孔板2上开设有多个通孔二201。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，塔体8内设置有两层持液均匀板2。优选的，如图5所示，持液均匀板4的开孔率为10％～50％。在本实施例中，持液均匀板2由圆形(或三角形)孔以菱形方式布置的合金平板组成。

在本实用新型的优选实施例中，如图2所示，气流分布多孔板2的开孔率为20％～50％。在本实施例中，气流分布多孔板2由圆形孔构成，圆形孔径为50～150mm，气流分布多孔板2可以是同样孔径开孔，也可根据喷淋层出口速度流场均方根偏差值，设置不同区域不同孔径的开孔方式。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，塔体8内还设置有两个聚气环7，两个聚气环7分别设置在最下两层喷淋层的下方。优选的，如图4所示，聚气环7的竖直截面为三角形。在本实施例中，聚气环7由200mm～700mm的环状合金组成，可设置在喷淋层的母管中心线下0～1m范围内，作用在于将塔壁面附近的烟气往中心聚拢，防治塔壁附近的含二氧化硫、烟尘烟气因速度过大而逃逸。

在本实用新型的优选实施例中，如图3所示，喷淋层3为多母管喷淋层，多母管喷淋层包括至少4根母管301，作用在于能增大喷淋层下游的浆液覆盖率，从原来的100％提高到500％以上，且塔中心与塔壁附近喷淋密度接近，能使浆液与烟气无泄漏充分接触。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，除雾器1为三级屋脊式除雾器。采用三级屋脊式除雾器，其出口液滴携带量不高于30mg/Nm³，其出口液滴石膏颗粒物含量不高于3mg/Nm³。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，浆池9内位于搅拌器6的上方设置有多根氧化空气分布管5，如图6所示，氧化空气分布管5上开设有多个氧化空气出孔501。

本实用新型在具体应用时，1、进口烟气的参数，1)流量为3013472Nm³/h，2)温度为90℃，3)烟尘含量≥30mg/Nm³，4)SO₂≥2900mg/Nm³；

2、该装置选用底部直径19m、上部直径17m、高度44m的塔体，其内设置的除雾器选用3级屋脊式，塔体内设置一层气流分布多孔板、4层多母管喷淋层、2层持液均匀板、4个侧进式搅拌器、7根氧化空气分布管、2层聚气环；

3、主要操作参数，1)浆液循环量为4x7500m³/h，2)压降，该装置阻力为2600Pa，3)水耗量为70t/h，4)电耗量为4000kW/h；

4、出口净化烟气，1)流量为2913472Nm³/h，2)温度为48.8℃，3)烟尘含量≤4mg/Nm³，4)SO₂≤20mg/Nm³。

本实用新型工作时，燃烧设备排出的烟气经过低低温电除尘装置去除灰尘后，从烟气入口进入该装置内，以不低于3.5米/秒的速度向上流动，烟气在向上流动的过程中，如图1所示，首先与持液均匀板4内的浆液层碰撞接触，使浆液层激起气泡，气泡能去除烟气中二氧化硫和烟尘(尤其是PM2.5颗粒物)，与此同时，经过两层持液均匀板4后使烟气得到强制分布均匀；然后烟气与喷淋层3所喷射出的浆液液滴充分接触，烟气中的二氧化硫、烟尘得到进一步的洗涤净化，得到净化后的烟气携带石膏液滴继续向上运动到达气流分布多孔板2，携带液滴的烟气得到进一步强制均匀进入除雾器1，该装置能100％拦截不低于22μm的液滴，得到完全净化后的烟气排出。

本实用新型的二氧化硫的去除效率从95％提高到98％以上，协同烟尘捕集效率从50％提高到85％以上。在示范工程应用中，在该装置的前端设置低温电除尘，本该装置入口二氧化硫浓度不低于2900mg/Nm³，烟尘入口浓度不低于30mg/Nm³，经过该装置后，其出口二氧化硫不高于35mg/Nm³，烟尘浓度不高于5mg/Nm³，尤其是PM2.5颗粒物的去除效率达到90％以上，在含硫量不高于1.5％的情况下，具有深度脱硫协同高效PM2.5去除能力，该装置具有液气比小于14L/m³、能耗低、运行费用低等特点。本实用新型实现了高效除尘深度脱硫，满足超低排放标准，适合于石灰石-石膏法湿法烟气脱硫工艺，适合燃煤电站低硫煤的应用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种除尘脱硫装置，该装置包括塔体，所述塔体的底部设置有浆池，所述浆池内设置有搅拌器，所述塔体的中部开设有烟气入口，所述塔体内位于烟气入口的上方依次设置有多层喷淋层和除雾器，其特征在于，所述塔体内还设置有至少一层持液均匀板和气流分布多孔板，所述至少一层持液均匀板设置在所述烟气入口的上方、最下一层喷淋层的下方，所述持液均匀板上开设有多个通孔一，所述气流分布多孔板设置在最上一层喷淋层的上方、除雾器的下方，所述气流分布多孔板上开设有多个通孔二。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述塔体内设置有两层持液均匀板。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述持液均匀板的开孔率为10％～50％。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气流分布多孔板的开孔率为20％～50％。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述塔体内还设置有两个聚气环，两个聚气环分别设置在最下两层喷淋层的下方。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述聚气环的竖直截面为三角形。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷淋层为多母管喷淋层，所述多母管喷淋层包括至少4根母管。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述除雾器为三级屋脊式除雾器。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述浆池内位于搅拌器的上方设置有多根氧化空气分布管，所述氧化空气分布管上开设有多个氧化空气出孔。