CN205019916U - 一种烟气湿法脱硫除尘塔 - Google Patents

Abstract

一种烟气湿法脱硫除尘塔，包括塔体、喷淋层（1）、喷淋层上方的除雾器层（2），其特征在于，所述除雾器层（2）上方还设置有烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统（3），所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统（3）又包括若干数量并列组合的烟气管（31）、设置于烟气管中间或管壁上的鼓泡管（32）和吸收润湿液输送子系统（33），所述鼓泡管（32）上设置有液汽泡释出装置（321），用来向烟气管（31）内鼓出液汽泡，鼓泡管（32）下端或上端和吸收润湿液输送子系统（33）相连接。在烟气管（31）内，上升烟气和密集汽泡汇合交融，使烟气和汽泡充分接触，从而吸收烟气中的少量残留SO₂，同时吸收或润湿烟气中的超细颗粒物，使超细颗粒物或进入液体，或因润湿而团聚形成雾滴，使其更容易被分离。本实用新型还涉及采用上述技术的烟气湿法脱硫除尘方法。

Description

一种烟气湿法脱硫除尘塔

技术领域

本实用新型涉及一种脱硫除尘设备，特别是涉及一种烟气湿法脱硫除尘塔。

技术背景

随着全球工业化的全面展开，环境问题日益突出，尤其是大量化石燃料的使用导致大气环境污染问题日益严重，酸雨及灰霾问题已危及人类的生存。而燃煤锅炉是所排放出的二氧化硫和烟尘是造成酸雨和灰霾的最重要来源之一。为此，各国政府制定的燃煤锅炉烟气排放标准中对二氧化硫和烟尘含量作出了越来越严苛的限定。

近几年来，我国大气污染也是日益加剧。从2013年开始，“雾霾”开始成为中国年度热点词。有报告显示，中国最大的500个城市中，只有不到1%的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准，与此同时，世界上污染最严重的10个城市有7个在中国。

SO₂是当今人类面临的主要大气污染物之一，是大气环境的第一大污染物。它的污染排放问题已成为制约我国国民经济发展的一个重要因素，因此采用有效的治理技术降低SO-₂的排放已刻不容缓。

2011年，环境保护部和质检总局联合发布了新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223－2011），新标准加大对燃煤锅炉污染物排放的控制，大幅收紧了氮氧化物、SO₂和烟尘的排放限值。新标准要求重点地区烟囱出口的烟尘浓度限值达到20mg/m³，SO₂排放浓度在50mg/m³以下。近年来，业界又提出了燃煤机组“近零排放”排放的新目标，也就是要求燃煤机组的污染排放达到燃气机组排放标准，具体为：烟尘<5mg/m³、SO₂<35mg/m³、NO_x<50mg/m³。

为达到上述严格的排放目标，现有脱硫除尘技术已经力不从心，必须开发出新工艺新装备才能应对。

现有技术中，湿法烟气脱硫是最成熟的工艺，该工艺已在投产的项目中占到80%以上。在湿法烟气脱硫工艺中，脱硫除尘塔内部一般设置有数层喷淋层，在喷淋层上方再设置数层除雾器。经合理配置，上述工艺基本上能达到烟尘<20mg/m³、SO₂<50mg/m³、NO_x<50mg/m³的基本目标。但离近零排放还相去甚远。

常规的除尘技术有袋式除尘、静电除尘和袋电复合除尘等。但这些除尘技术对PM10（指粒径为10μm左右的细颗粒物）以下，特别是PM2.5以下的超细颗粒物基本无能为力。目前最新应用的湿法电除尘技术则基本上解决了去除PM10以下甚至PM2.5以下的超细颗粒物的技术难题。具体方法就是在上述配置有喷淋层和除雾器的脱硫除尘塔上部再设置湿法电除尘装置。但这种方法不但造价很高，运行成本也很高。

现有常规配置的脱硫、脱硝技术难以达到近零排放的根本原因主要有三方面：一是还有少量含SO₂烟气在喷淋层处没被充分吸收；二是机械除雾器除零不彻底；三是PM10以下特别是PM2.5等超细颗粒物的润湿性较差，无法被机械除雾器去除。现有袋式除尘器由于布袋网眼和压损限制对PM2.5超细颗粒物也是无能为力的。现有静电除尘，则由于PM2.5超细颗粒物的比电阻很高，荷电困难，所以也难以被去除。

本实用新型设计方案是以碱性活性剂配制成吸收润湿液，采用特制鼓泡系统在烟气管内形成密集气泡，烟气在通过该通道时穿透气泡层。在此过程中，至少发生两方面的作用：一是烟气中的少量残留SO₂被碱性吸收润湿液所吸收；二是烟气中的PM2.5超细颗粒物被含活性剂的润湿液充分润湿，从而一部分PM2.5超细颗粒物进入吸收润湿液，另一部分PM2.5超细颗粒物则进入尺度较大的雾滴，而这种大粒径的雾滴则很容易采用现有技术手段去除。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种含有烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统的烟气湿法脱硫除尘塔。

一种烟气湿法脱硫除尘塔，包括塔体、喷淋层、喷淋层上方的除雾器层，其特征在于，所述除雾器层上方还设置有烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统，所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统又包括若干数量并列组合的烟气管、设置于烟气管中间或管壁上的鼓泡管和吸收润湿液输送子系统，所述鼓泡管上设置有液汽泡释出装置，用来向烟气管内鼓出液汽泡，鼓泡管下端或上端和吸收润湿液输送子系统相连接。所述烟气管一般由若干个管道拼装而成。烟气管的大小和数量视脱硫除尘塔大小的实际烟气工况条件配置。一般来说，烟气管拼接后基本占满脱硫除尘塔的整个横截面，不留下烟气泄漏通道，脱硫除尘塔四周边缝，用盲板封死。烟气管的截面最好是六边形或四边形，也可以是圆形、三角形或其它形状。烟气管适宜的尺寸范围为：截面内切圆直径在30mm～200mm之间。烟气管最佳的尺寸范围为：截面内切圆直径在60mm～120mm之间。所术鼓泡管一般为小圆管，也可以是其它形状小管。鼓泡管可以和烟气管一体成形，也可以单独成形。鼓泡管上的液汽泡释出装置可以是直接开在鼓泡管管壁上的小孔，也可以是专用的鼓泡喷嘴。每根鼓泡管的液汽泡释出装置数量一般在3～24个之间，最适宜的数量是12～18个。

通过所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统后，烟气内夹带有一定浓度的吸收了SO₂和润湿烟尘的雾滴。为进一步除去此类雾滴，可以在所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统上方再设置一道或一道以上的常规除雾器。必要时，此处的除雾器还可以配置冲洗水系统，用来冲洗可能粘附在叶片上的沉淀物。

直接在所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统上方再设置一道或一道以上的常规除雾器的情况下，除雾器拦截的雾滴汇集成下降的水滴，水滴下降到所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统的烟气管时，会影响到液汽泡的完整性和密集性。为消除这种影响，可以在所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统上方设置水平烟道，将烟气引出脱硫除尘塔，再在水平烟道上设置烟道专用除雾器。烟道专用除雾器是现有较成熟的产品。

本实用新型烟气湿法脱硫除尘塔的作用机理是：在通过现有常规喷淋层和除雾器层以后，大量的SO₂和PM10以上的相对粗颗粒物都已被吸收或去除，但烟气中还会有少量残留SO₂和PM10以下的超细颗粒物。这部分残留SO₂和PM10以下的超细颗粒物就需要借助于所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统来吸收或润湿团聚，使烟气进一步净化。所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统的作用过程是：吸收润湿液输送子系统通过一定的气压使含有碱性活性剂的吸收润湿液在鼓泡管内形成密集汽泡，并通过鼓泡管上的小孔注入烟气管。在烟气管内，上升烟气和密集汽泡汇合交融，使烟气和汽泡充分接触，从而吸收烟气中的少量残留SO₂，同时吸收或润湿烟气中的超细颗粒物，使超细颗粒物或进入液体，或因润湿而团聚形成雾滴，使其更容易被分离。所述吸收润湿液可以由碱性表面活性剂配置而成。碱性表面活性剂配置的吸收润湿液既可以高效吸收残留SO₂，又可以有效润湿超细颗粒物，使其更易于进入液休或雾滴。

本实用新型烟气湿法脱硫除尘塔可以解决现有技术难以解决的超细颗粒物的脱除难题，整体设备结构简单，只需配置少量动力即可运行，具有造价低、效率高、维护简单的优点。

附图说明

图1是本实用新型一种烟气湿法脱硫除尘塔结构示意图。

图2是本实用新型另一种烟气湿法脱硫除尘塔结构示意图。

图3是本实用新型又一种烟气湿法脱硫除尘塔结构示意图。

图4是本实用新型烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统的结构示意图。

图5是本实用新型烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统的附视示意图，烟气管为六边形。

图6是本实用新型烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统的侧视示意图。

图7是本实用新型另一种烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统附视示意图，烟气管为四边形。

图8是本实用新型另一种烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统附视示意图，烟气管为六边形。

图9是本实用新型另一种烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统附视示意图，烟气管为三角形。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种烟气湿法脱硫除尘塔，包括塔体、喷淋层1、喷淋层上方的除雾器层2，其特征在于，所述除雾器层2上方还设置有烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统3。

如图4、图5和图6所示，所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统3又包括若干数量的烟气管31、烟气管31侧壁上的鼓泡管32和吸收润湿液输送子系统33，所述鼓泡管32上开有小孔形式的液汽泡释出装置321，用来向烟气管31内鼓出液汽泡，鼓泡管32下端或上端和吸收润湿液输送子系统33相连接。

本实施例的烟气管31为六边形，多个烟气管31可以形成无缝拼接，鼓泡管32正好位于三个烟气管31的拼接角上。烟气管31的大小和数量视脱硫除尘塔大小和实际烟气工况条件配置。烟气管拼接后基本占满脱硫除尘塔的整个横截面，不留下烟气泄漏通道，脱硫除尘塔四周边缝，用盲板封死。本实施例烟气管31的截面内切圆直径可以设置为100mm。鼓泡管32为小圆管，每根鼓泡管32上有12个小孔。

本实用新型烟气湿法脱硫除尘塔的作用机理是：在通过现有常规喷淋层1和除雾器层2以后，大量的SO₂和PM10以上的相对粗颗粒物都已被吸收或去除，但烟气中还会有少量残留SO₂和PM10以下的超细颗粒物。这部分残留SO₂和PM10以下的超细颗粒物就需要借助于所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统3来吸收或润湿团聚，使烟气进一步净化。所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统3的作用过程是：吸收润湿液输送子系统33通过一定的气压使含有碱性活性剂的吸收润湿液在鼓泡管32内形成密集汽泡，并通过鼓泡管32上的小孔注入烟气管31。在烟气管31内，上升烟气和密集汽泡汇合交融，使烟气和汽泡充分接触，从而吸收烟气中的少量残留SO₂，同时吸收或润湿烟气中的超细颗粒物，使超细颗粒物或进入液体，或因润湿而团聚形成雾滴，使其更容易被分离。

本实用新型烟气湿法脱硫除尘塔可以解决现有技术难以解决的超细颗粒物脱除难题，整体设备结构简单，只需配置少量动力即可运行，具有造价低、效率高、维护简单的优点。

实施例2

如图2所示，另一种烟气湿法脱硫除尘塔。本实施例烟气湿法脱硫除尘塔和实施例1的区别在于，在实施例1的基础上，在所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统3的上方又设置了一层除雾器层2。这层除雾器层2的作用是用来拦截经过烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统3后烟气里所夹带的雾滴，达到进一步去除烟气中残留SO₂和超细颗粒物的目的。

如图7所示，本实施例的烟气管31为四边形，多个烟气管31形成无缝拼接，鼓泡管32位于每个烟气管31的侧壁中心位置。烟气管31的大小和数量视脱硫除尘塔大小和实际烟气工况条件配置。本实施例烟气管31的截面内切圆直径为80mm。鼓泡管为小圆管，毎根鼓泡管上设置有8个液汽泡释出装置321，所述液汽泡释出装置321是一种鼓泡喷嘴。

实施例3

如水图3所示，另一种烟气湿法脱硫除尘塔。本实施例烟气湿法脱硫除尘塔和实施例1的区别在于，在实施例1的基础上，在所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统3的上方设置一道水平烟道4，将烟气引出脱硫除尘塔，再在水平烟道上设置烟道专用除雾器5。烟道专用除雾器是现有较成熟的产品。

象实施例2这样，直接在所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统3上方设置一道常规除雾器层2的情况下，除雾器2拦截的雾滴汇集成下降的水滴，水滴下降到所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统3的烟气管31时，会影响到液汽泡的完整性和密集性。为消除这种影响，就可以采用本实施例的方法，设置水平烟道4及烟道除雾器5。

如图8所示，本实施例烟气管31可以采用六边形，在每个六边形烟气管31上只设置了3个鼓泡管32。这样，在能达到吸收和润湿效率的情况下，可以提高产品生产效率，降低产品造价。

如图9所示，本实施例烟气管31也可以采用三角形。

Claims (8)

1.一种烟气湿法脱硫除尘塔，包括塔体、喷淋层（1）、喷淋层上方的除雾器层（2），其特征在于，所述除雾器层（2）上方还设置有烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统（3），所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统（3）又包括若干数量并列组合的烟气管（31）、设置于烟气管中间或管壁上的鼓泡管（32）和吸收润湿液输送子系统（33），所述鼓泡管（32）上设置有液汽泡释出装置（321），用来向烟气管（31）内鼓出液汽泡，鼓泡管（32）下端或上端和吸收润湿液输送子系统（33）相连接。

2.如权利要求1所述的烟气湿法脱硫除尘塔，其特征在于，所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统（3）上方还设置有至少一层除雾器层（2）。

3.如权利要求1所述的烟气湿法脱硫除尘塔，其特征在于，所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统（3）上方设置有水平烟道（4），用来将烟气从所述烟气湿法脱硫除尘塔中引出塔外，所述水平烟道（4）中设置有至少一道烟道专用除雾器（5）。

4.如权利要求1、2或3所述的烟气湿法脱硫除尘塔，其特征在于，所述鼓泡管（32）上设置的液汽泡释出装置（321）是直接开在鼓泡管（32）上的小孔。

5.如权利要求1、2或3所述的烟气湿法脱硫除尘塔，其特征在于，所述鼓泡管（32）上设置的液汽泡释出装置（321）是一种鼓泡喷嘴。

6.如权利要求1、2或3所述的烟气湿法脱硫除尘塔，其特征在于，每根所述鼓泡管（32）上设置有12～18个液汽泡释出装置（321）。

7.如权利要求1、2或3所述的烟气湿法脱硫除尘塔，其特征在于，所述烟气管（31）的截面是六边形、四边形或三角形。

8.如权利要求7所述的烟气湿法脱硫除尘塔，其特征在于，所述烟气管（31）截面内切圆的直径在60mm～120mm之间。