CN205269372U

CN205269372U - 干湿法多涡流颗粒脱硫脱硝除尘设备

Info

Publication number: CN205269372U
Application number: CN201521128679.9U
Authority: CN
Inventors: 况保宗; 张岩松; 李河山; 安广金
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-12-26
Filing date: 2015-12-26
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2025-12-26

Abstract

干湿法多涡流颗粒脱硫脱硝除尘设备其特征在于它是由干法低速除尘器(1-0)、干法脱硫脱硝管(2-0)、湿法脱硫脱硝除尘器(3-0)、湿法稀释涡流分离除尘器(4-0)、引风机(5-0、水泵1(6-0)、水泵2(7-0)、净化器(8-0)、水池(9-0)组成，它可以实现各种炉窑排污、脱硫、脱硝、除尘高标准达标，它使用寿命长、不堵塞、维修方便、没有二次污染、造价低、能耗低、使用成本低。该技术可用于脱硫塔排出的不达标排尘处理，利用(4-0)、(5-0)、(7-0)、(8-0)、(9-3)部分装置可实现粉尘达标排放。

Description

干湿法多涡流颗粒脱硫脱硝除尘设备

一、技术领域

本发明是属于防止大气污染脱硫脱硝除尘设备。

二、背景技术

目前国内炉窑高水平脱硫除尘一般为两种形式：(1)先多级电子除尘后进行脱硫塔脱硫。该形式除尘耗能高，初除尘效果好，但脱硫塔生成的CaSO4粉尘颗粒排入大气，仍不能达标。(2)先布袋除尘后进行脱硫塔除尘，该形式除尘遇上较高温度前要加热交换器后用高温布袋除尘，然后再用脱硫塔脱硫，用热交换器高温布袋制造成本高，高温布袋经常更换增加使用成本，用脱硫塔脱硫生成C_aSO₄颗粒不能去除，排入大气，仍不能达标。

于湿法多涡流颗粒脱硫脱硝除尘设备是脱硫脱硝除尘一体化设备，边脱硫脱硝边除尘，造价低，耗能低，使用成本低，寿命长，使用可实现高标准排放，可以用专利权保护2部分与脱硫塔排放不合格气体接轨达标。

三、发明内容

1、结构

干湿法多涡流颗粒脱硫脱硝除尘设备其结构由干法低速除尘器(1-0)，它是由叶轮(1-1)、锥帽(1-2)、T型进管(1-3)、自动排渣口(1-4)组成，干法脱硫脱硝管(2-0)，它是由叶轮(2-1)、脱硫剂供给器(2-2)、脱硝剂供给器(2-3)组成，湿法脱硫脱硝除尘器(3-0)，它是由喷嘴(3-1)、叶轮(3-2)、下腔体(3-3)、排污管(3-4)、颗粒层(3-5)、喷管束(3-6)、上腔体(3-7)组成，湿法稀释涡流分离除尘器(4-0)，它是由喷嘴(4-1)、叶轮(4-2)、T型进管(4-3)、喷嘴(4-4)、叶轮(4-5)、T型进管(4-6)、叶轮(4-7)、排水管(4-8)、分离锥管(4-9)、排水管(4-10)组成，引风机(5-0)，水泵1(6-0)，净水泵2(7-0)，净化器(8-0)，它是由疏流板(8-1)、排水管(8-2)组成，水池(9-0)，它是由水池1(9-1)、水池2(9-2)、净水池3(9-3)、过滤筛(9-4)、振动器(9-5)组成。

2、工艺流程

当开动水泵1(6-0)时，水泵1从水池2(9-2)吸水供喷嘴(3-1)、喷管束(3-6)喷水，喷下的水通过排污管(3-4)流入水池1(9-1)中；开动净水泵2(7-0)时，净水泵2从净水池3(9-3)吸取干净水供喷嘴(4-1)、喷嘴(4-4)喷水；当开动引风机(5-0)时，烟尘经过叶轮(1-1)旋转进入干法低速除尘器(1-0)，进行干法低速除尘，粗粉尘由自动排渣口(1-4)排出，烟气通过T型进管(1-3)上下口进入干法脱硫脱硝管(2-0)经叶轮(2-1)旋转前进，与此同时脱硫剂供给器(2-2)吹入脱硫剂石灰粉、脱硝剂供给器(2-3)吹入脱硝剂粉末进行干法脱硫脱硝，在引风机负压作用下，烟尘进入湿法脱硫脱硝除尘器(3-0)经叶轮(3-2)旋转进入下腔体(3-3)，与此同时喷嘴(3-1)喷出带有脱硫脱硝剂的雾化水与旋转烟气混合分离，并与烟气中的SO₂、NO_X进行反应，分离的水通过排污管(3-4)流入水池1(9-1)，烟尘由下腔体(3-3)经颗粒层(3-5)进入上腔体(3-7)，与此同时喷管束(3-6)喷下的带有脱硫脱硝剂的雾化水把颗粒上吸附的粉尘冲下流入水池1中，并与烟气中的SO₂、NO_X进行反应，在引风机的负压作用下，烟气进入湿法稀释涡流分离除尘器(4-0)经叶轮(4-2)旋转前进，与此同时喷嘴(4-1)喷入干净水与烟气旋转混合稀释分离，分离的水由上腔体流入水池，含水汽的烟气经T型进管(4-3)进一步分离，经叶轮(4-5)旋转前进，与此同时喷嘴(4-4)喷出干净水与烟气混合稀释旋转分离，分离出的含尘水经排水管(4-8)排入净水池3(9-3)中，烟气经T型进管(4-6)水尘进行进一步分离，出来的烟尘经叶轮(4-7)旋转前进，使烟气中的水汽高速分离，分离出的水由排水管(4-10)排入净水池3中，烟气经过分离锥管(4-9)使水气进一步分离，进入引风机(5-0)，由引风机切线排入净化器(8-0)，经疏流板(8-1)排入大气，引风机(5-0)及疏流板(8-1)分离的水由排水管(8-2)排入净水池3；水池1(9-1)的污水经过滤筛(9-4)过滤进入水池2(9-2)，振动器(9-5)进行间断振动去除过滤筛表面的粉尘；排污管(3-4)、排水管(4-8)、排水管(4-10)、排水管(8-2)都插入水中由水封闭。

3、干法低速除尘器高效除尘原理：

干法低速除尘器(1-0)烟尘经叶轮(1-1)后旋转下降，烟气进口是由T型进管(1-3)上下两个进气口，是同流量旋风除尘器、多管除尘器进口面积的2倍，流速是旋风除尘器、多管除尘器的1/2，根据伯努利方程∫dρ＝γ/(2g)(W₂ ²-W₁ ²)，dρ为负压值，管道的负压值与速度的平方成正比，当速度是原来速度的1/2时对粉尘的吸力是原吸力的1/4，也说明除尘效果是原除尘器的4倍。

4、干法脱硫脱硝原理

烟气经过干法低速除尘后经叶轮(2-1)旋转前进并由脱硫剂供给器(2-2)喷入石灰粉、脱硝剂供给器(2-3)喷入高锰酸钾等过氧化物，烟气旋转前进使烟气流程长反应时间长效率高。C_aO与烟气中的SO₂可生成C_aSO₄、C_aSO₃随烟气进入湿法脱硫脱硝除尘器进入水池，多余的C_aO溶入水生成C_a(OH)₂继续脱硫，高锰酸钾等过氧化物与烟气中的NO反应生成可溶于水的NO₂随烟气进入水池生成C_a(NO₃)₂中性物质。脱硫剂供给器喷入石灰粉的加入量一般按燃料含硫消耗量连续加入。脱硝剂加入量一般按石灰消耗量的6～7％，在实际操作中用水池中水的PH值大小来控制石灰粉的加入量，用高锰酸钾在水池中颜色来判断脱硝剂的加入量。

5、湿法脱硫脱硝除尘器的脱硫脱硝除尘原理

烟气经干法除尘、干法脱硫脱硝后，经叶轮(3-2)旋转前进进入下腔体(3-3)，与此同时与喷嘴(3-1)喷出的雾化水混合润湿粉尘，粉尘吸附水后重量增加落下进入水池，雾化水中的C_a(OH)₂和高锰酸钾溶液与气体中SO₂、NO反应生成C_aSO₄、C_aSO₃和C_a(NO₃)₂流入水池，烟气由下腔体(3-3)经颗粒层(3-5)进入上腔体(3-7)，与此同时喷管束喷下的水把吸附在颗粒表面的粉尘冲下进入水池，同时防止粉尘堵塞颗粒层。在这一过程中，水中C_a(OH)₂、高锰酸钾与烟气中SO₂、NO充分接触并反应生成C_aSO₄、C_aSO₃和C_a(NO₃)₂等物质流入水池。为了提高脱硫效率，可在水池中放入一定量的M_gO，M_gO溶于水生成M_g(OH)₂，它与SO₂反应可生成M_gSO₄。在水中C_a(OH)₂大量存在的情况下，M_gSO₄可再生为M_g(OH)₂，如果脱硫脱硝效果要达到更高标准，颗粒层用软锰矿代替，软锰矿含M_nO₂，与SO₂有很高的亲和力，生成硫酸锰中性物质，M_nO₂也是过氧化物，可使NO生成NO₂脱硝。

6、湿法稀释涡流分离除尘器的除尘原理

烟气经过湿法脱硫脱硝除尘器后，烟气中含有大量的水气，水气中含有粉尘和化学溶剂，烟气水气经过叶轮(4-2)旋转前进，与此同时喷嘴(4-1)喷出干净水与烟气的水气混合稀释分离，分离的水流入净水池3(9-3)，烟气进入T型进管(4-3)水气进一步分离，分离除尘原理与干法低速除尘器(1-0)的T型进管(1-3)相同，烟气经叶轮(4-5)旋转前进，与此同时喷嘴(4-4)喷出干净水与烟气混合稀释分离进入T型进管(4-6)(除尘原理同前)，烟气经叶轮(4-7)后高速旋转前进，经分离锥管分离出少量含尘水流入水池。湿法稀释分离除尘器的理论根据离心力公式，离心力p＝γV²/(gr)，γ是气体的比重，g是重力加速度，r是切线速度的半径，V是切线速度，按除尘器烟气水气混合的现状，被分离的水比重是气体近千倍，水是很容易被分离的，包括游离的粉尘，也容易实现0排放。但实现0排放，必须提高切线速度V，根据阻力公式，Δp＝ξρV₀ ²/2，Δp-局部阻力，ξ-局部阻力系数，ξ＝2.34，V₀-条缝口空气流速m/s，ρ-周围空气密度kg/m³，一般取ρ＝1.2kg/m³。可见要实现0排放必须提高引风机压力，提高引风机压力耗能也增高，要实现既达标又要耗能低，在这一理论的基础上由实践决定。

7、净化器的净化原理

引风机排出的烟气切线进入净化器旋转上升，把引风机高速分离出的水分离流入水池，经疏流板再分离水后排入大气，烟尘没有水了，也没有尘了。

8、寿命长、不堵塞、维修方便原理

该设备易腐蚀部分用不锈钢和表面涂不易老化的沥青，易磨损部分搪有水泥、耐火水泥、耐磨钢，易损部分采用备用件，所以保证了长期稳定运行，颗粒层为了防止堵塞采用大水量冲刷，维修部分只有引风机、水泵系统，设备中没有易损部位。

9、没有二次污染原理

该设备湿法脱硫脱硝除尘器大量用水是自行循环水经过过滤后再回用，不对外排放。干净水用水量少循环用水是自行循环和补加水，也不对外排放，水池里的残渣是C_aSO₄、C_aSO₃、C_a(NO₃)₂、M_nO、C_aO等中性和弱碱性物质，不会对外界造成环境影响。

10、造价低、耗能低、使用成本低原理

该设备主要设备是由普通钢板和不锈钢焊接件，耐蚀耐磨部分采用沥青、水泥、耐火水泥、耐磨钢板制成，动力部分采用国内普通风机和水泵，所以造价低，该设备在使用过程中不像电除尘一样大量耗电，根据伯努利方程式和流阻公式Δp＝ξρV₀ ²/2，本专利系统采用3级T型进管，提高了除尘效率，降低了总系统的能耗，所以耗能低，也不像布袋除尘一样经常更换布袋，所以使用成本低。

四、附图说明

干湿法多涡流颗粒脱硫脱硝除尘器附图(1-0)干法低速除尘器、(1-1)叶轮、(1-2)锥帽、(1-3)T型进管、(1-4)自动排渣口，(2-0)干法脱硫脱硝管、(2-1)叶轮、(2-2)脱硫剂供给器、(2-3)脱硝剂供给器，(3-0)湿法脱硫脱硝除尘器、(3-1)喷嘴、(3-2)叶轮、(3-3)下腔体、(3-4)排污管、(3-5)颗粒层、(3-6)喷管束、(3-7)上腔体，(4-0)湿法稀释涡流分离除尘器、(4-1)喷嘴、(4-2)叶轮、(4-3)T型进管、(4-4)喷嘴、(4-5)叶轮、(4-6)T型进管、(4-7)叶轮、(4-8)排水管、(4-9)分离锥管、(4-10)排水管，(5-0)引风机，(6-0)水泵1，(7-0)净水泵2，(8-0)净化器、(8-1)疏流板、(8-2)排水管，(9-0)水池、(9-1)水池1、(9-2)水池2、(9-3)净水池3、(9-4)过滤筛、(9-5)振动器。

五、具体实施方式

用户根据供货方提供的水池及地基图打好地基，提供的各部分设备到位固定，接好线路、水管、风管、水池水到位，分别对水泵、引风机进行负荷试运行，对脱硫剂供给器、脱硝剂供给器进行供料试运行，对水池内各一半试放C_aO、M_gO，进行开启水泵循环水运作，使水池1和水池2内PH值达到9～10之间，与此同时水中也放一部分高锰酸钾，约放C_aO、M_gO总量的6～7％，动力部分、检测部分和供给部分正常后，就可以开机运转。运转过程中应注意，第一引风机电机电流不能超负荷，超负荷应及时调引风机进口阀门降风量，变频风机应降电机速度；第二应及时检查水池中的PH值，若PH值下降快应加大脱硫剂供给器脱硫剂的供给速度，直到平衡为止；第三应观察水池高锰酸钾紫色的变化，若褪色太快应加大脱硝剂的供给量，直到平衡为止。

Claims

1.一种干湿法多涡流颗粒脱硫脱硝除尘设备，其特征在于它的结构是由干法低速除尘器(1-0)，它是由叶轮(1-1)、锥帽(1-2)、T型进管(1-3)、自动排渣口(1-4)组成，干法脱硫脱硝管(2-0)，它是由叶轮(2-1)、脱硫剂供给器(2-2)、脱硝剂供给器(2-3)组成，湿法脱硫脱硝除尘器(3-0)，它是由喷嘴(3-1)、叶轮(3-2)、下腔体(3-3)、排污管(3-4)、颗粒层(3-5)、喷管束(3-6)、上腔体(3-7)组成，湿法稀释涡流分离除尘器(4-0)，它是由喷嘴(4-1)、叶轮(4-2)、T型进管(4-3)、喷嘴(4-4)、叶轮(4-5)、T型进管(4-6)、叶轮(4-7)、排水管(4-8)、分离锥管(4-9)、排水管(4-10)组成，引风机(5-0)，水泵1(6-0)，净水泵2(7-0)，净化器(8-0)，它是由疏流板(8-1)、排水管(8-2)组成，水池(9-0)，它是由水池1(9-1)、水池2(9-2)、净水池3(9-3)、过滤筛(9-4)、振动器(9-5)组成；当开动水泵1(6-0)时，水泵1从水池2(9-2)吸水供喷嘴(3-1)、喷管束(3-6)喷水，喷下的水通过排污管(3-4)流入水池1(9-1)中；开动净水泵2(7-0)时，净水泵2从净水池3(9-3)吸取干净水供喷嘴(4-1)、喷嘴(4-4)喷水；当开动引风机(5-0)时，烟尘经过叶轮(1-1)旋转进入干法低速除尘器(1-0)，进行干法低速除尘，粗粉尘由自动排渣口(1-4)排出，烟气通过T型进管(1-3)上下口进入干法脱硫脱硝管(2-0)，经叶轮(2-1)旋转前进，与此同时脱硫剂供给器(2-2)吹入脱硫剂石灰粉、脱硝剂供给器(2-3)吹入脱硝剂粉末进行干法脱硫脱硝，在引风机负压作用下，烟尘进入湿法脱硫脱硝除尘器(3-0)，经叶轮(3-2)旋转进入下腔体(3-3)，与此同时喷嘴(3-1)喷出带有脱硫脱硝剂的雾化水与旋转烟气混合分离，并与烟气中的SO₂、NO_X进行反应，分离的水通过排污管(3-4)流入水池1(9-1)，烟尘由下腔体(3-3)经颗粒层(3-5)进入上腔体(3-7)，与此同时喷管束(3-6)喷下的带有脱硫脱硝剂的雾化水把颗粒上吸附的粉尘冲下流入水池1中，并与烟气中的SO₂、NO_X进行反应，在引风机的负压作用下，烟气进入湿法稀释涡流分离除尘器(4-0)经叶轮(4-2)旋转前进，与此同时喷嘴(4-1)喷入干净水与烟气旋转混合稀释分离，分离的水由上腔体流入水池，含水汽的烟气经T型进管(4-3)进一步分离，经叶轮(4-5)旋转前进，与此同时喷嘴(4-4)喷出干净水与烟气混合稀释旋转分离，分离出的含尘水经排水管(4-8)排入净水池3(9-3)中，烟气经T型进管(4-6)水尘进行进一步分离，出来的烟尘经叶轮(4-7)旋转前进，使烟气中的水气高速分离，分离出的水由排水管(4-10)排入净水池3中，烟气经过分离锥管(4-9)使水气进一步分离，进入引风机(5-0)，由引风机切线排入净化器(8-0)，经疏流板(8-1)排入大气，引风机(5-0)及疏流板(8-1)分离的水由排水管(8-2)排入净水池3；水池1(9-1)的污水经过滤筛(9-4)过滤进入水池2(9-2)，振动器(9-5)进行间断振动去除过滤筛表面的粉尘；排污管(3-4)、排水管(4-8)、排水管(4-10)、排水管(8-2)都插入水中由水封闭。

2.一种湿法稀释涡流分离除尘器，它的结构是湿法稀释涡流分离除尘器(4-0)，它是由喷嘴(4-1)、叶轮(4-2)、T型进管(4-3)、喷嘴(4-4)、叶轮(4-5)、T型进管(4-6)、叶轮(4-7)、排水管(4-8)、分离锥管(4-9)、排水管(4-10)组成，引风机(5-0)，净水泵2(7-0)，净化器(8-0)，它是由疏流板(8-1)、排水管(8-2)组成，净水池3(9-3)几部分构成；净水泵2(7-0)从净水池3(9-3)抽净水供喷嘴(4-1)、喷嘴(4-4)喷水，在引风机(5-0)负压作用下，不合格烟尘进入湿法稀释涡流分离除尘器(4-0)，经叶轮(4-2)旋转前进，与此同时喷嘴(4-1)喷入干净水与烟气旋转混合稀释分离，分离的水流入净水池3，烟尘经T型进管(4-3)进一步分离，再经过叶轮(4-5)旋转前进，与此同时喷嘴(4-4)喷入干净水与烟气混合旋转前进，含尘水被分离经排水管(4-8)排入净水池3中，水气经T型进管(4-6)进一步分离，烟气经叶轮(4-7)高速旋转前进，旋转后对含尘水气进行分离，分离出的水由排水管排入净水池3中，水气经分离锥管(4-9)进一步分离，进入引风机(5-0)，烟气由引风机切线排入净化器(8-0)，经疏流板(8-1)排入大气，引风机(5-0)及疏流板(8-1)分离的水由排水管(8-2)排入净水池3；排水管(4-8)、排水管(4-10)、排水管(8-2)都插入水中由水封闭。