CN205832863U - 一种烟气脱硫提效、除尘、脱水一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及对火电厂湿法脱硫后饱和湿烟气的处理装置，具体涉及一种烟气脱硫提效、除尘、脱水一体化装置，包括至少一个除尘换热管，气体由所述除尘换热管下端进，上端出，其特征在于：所述除尘换热管入口处设置旋流板，所述旋流板上端设置文氏管除尘器除尘器，所述除尘换热管的出口处设置旋流管，在管内设置多级旋流装置+文氏管除尘器组合。本实用新型的优点为可以将烟气中的水分回收，降低烟气的含硫排放。

Description

一种烟气脱硫提效、除尘、脱水一体化装置

技术领域

本发明属于脱除火电厂的烟气处理系统，具体涉及对火电厂湿法脱硫后饱和湿烟气的处理装置。

背景技术

为了实现新颁布《燃煤电厂大气污染物排放标准》(GB 13223—2011)的要求，几乎所有的电站锅炉需要加装脱硫装置，我国绝大多数的脱硫装置采用湿法脱硫，此方法脱硫反应速度快、效率高、脱硫添加剂利用率高，可达到90%的脱硫率，使二氧化硫排放满足相关要求。但同时烟气经脱硫系统后会带走大量的水分，1台600MW机组年排水约150万吨，而我国新增火电机组大多建在西部产煤区，西部地区水资源比较匮乏，进一步加深了环境资源与经济发展之间的矛盾。如果能将烟气中的水分回收并加以资源化利用，对缺水地区的火电机组建设提供大力支持，实现良好的社会效益。

2014年，国家发改委提出煤电节能减排升级与改造行动计划提出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值（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米），而现有脱硫设备，如不加以改造，则不能达标排放。

发明内容

本发明主要是为了脱除火电厂湿法脱硫后饱和湿烟气所含部分水分，并收集起来加以资源化利用，同时实现烟气的“超低排放”，实现社会和经济价值的双赢。

解决上述问题，本发明提出的方案是 ：一种烟气脱硫、除尘、脱水一体化装置，与冷空气进口2与冷空气出口3相连接，所述一种烟气脱硫、除尘、脱水一体化装置包括至少一个除尘换热管4，所有除尘换热管的入口端与空气隔绝，需要处理的烟气体由所述除尘换热管4入口端进，出口端出，其特征在于：所述除尘换热管4入口处设置旋流板5，所述旋流板5上端设置文氏管除尘器6除尘器，所述除尘换热管4的出口处设置旋流板5。

本装置安装在脱硫塔顶部，为管壳式换热器，两端用管板密封，中间分布一定数量的除尘换热管4，外部壳体即为脱硫塔筒体。换热管为圆形，圆管外部为冷空气，内部为湿烟气。通过换热将烟气温度降低。随着温度降低，湿烟气的饱和度也进一步降低，会析出大量的液态水。除尘换热管4进气端采用旋流板5除雾器或SK型静态混合器结构，其作用是将流经圆管内的湿烟气旋转起来，利用离心力，将液滴、烟尘抛向圆管管壁上，在重力的作用下自上而下流至回收装置。通过这个步骤，可以进一步的降低烟气的含硫量与含水量。

初步净化的烟气进入文氏管除尘器6除尘，通过文氏管除尘器6提高液滴与尘粒间的相对速度，可进一步提高对微小尘粒的捕集效果。文氏管两边粗中间细，细的一段有喉管，中间有一水管可以喷水，当空气经过喉管时，流速增加，水管喷水，水在高速下分离成细小水滴，在喉管中与微小尘粒撞击，使其颗粒变小，被粉尘吸收，然后经旋风分离器分离。

以上旋流装置+文氏管除尘器相结合为一个循环处理过程，两者结合可以有效地降低烟气的含硫量，含水量以及含尘量。

根据具体工况选取不同高度的除尘换热管4，并在管内设置多级旋流装置+文氏管除尘器6组合。在除尘换热管4最顶部为旋流板5除雾器，可保证出口雾滴浓度满足国家排放标准。在旋流装置和文氏管除尘器6除尘器的作用下，烟气和液滴进一步接触、反应，可增加脱硫塔的脱硫效率。

所述的烟气脱硫、除尘、脱水一体化设备，其特征在于：所述文氏管除尘器6上端设置至少一个旋流板5，所述相邻的旋流板5之间设置文氏管除尘器6。

进一步的烟气脱硫、除尘、脱水一体化设备，所述除尘换热管4的出口处设置盖板8，所述盖板8为铰链结构，所述盖板8由执行机构9控制，所述盖板8为常开状态。

本装置的优点在于：在本发明中设置多级旋流装置+文氏管除尘器6组合，将流出的气体根据情况通过多次过滤能够将气体的含微粒量，含硫量降低，含水量降低并通过回收装置将水分收集处理进行再利用。在除尘换热管4最顶部为旋流板5除雾器，可保证出口雾滴浓度满足国家排放标准。在旋流装置和文氏管除尘器6的作用下，烟气和液滴进一步接触、反应，可增加脱硫塔的脱硫效率。

附图说明

图1烟气脱硫提效、除尘、脱水一体化装置安装位置图

图2烟气脱硫提效、除尘、脱水一体化装置俯视图

图3有盖板的除尘换热管结构图

图4除尘换热管结构图

具体实施方式

是结合附图和实施例对本实用下面新型技术方案进一步说明。

实施例1

如图1所示，本装置安装在脱硫塔顶部，为管壳式换热器，两端用管板密封，冷空气进口2和冷空气出口3和烟气脱硫提效、除尘、脱水一体化设备两端焊接。

如图2所示，烟气脱硫提效、除尘、脱水一体化设备中间分布一定数量的除尘换热管4，外部壳体即为脱硫塔筒体。

如图4是一根除尘换热管4的剖面图， 脱硫后的烟气从烟气脱硫提效、除尘、脱水一体化设备下部进入，进入除尘换热管4进行处理，处理后的气体由除尘换热管4上部流出。

烟气脱硫提效、除尘、脱水一体化装置内部布置若干个除尘换热管4，所有除尘换热管4两端有管板和脱硫塔相连，管板与除尘换热管4之间密封，保证烟气在管内流动，冷空气在管外流动，空气由冷空气进口2进入，由冷空气出口3出，作用是吸收除尘换热管4的热量，使除尘换热管4内的水蒸气降温液化。

如图4所示，除尘换热管4的材质采用耐腐蚀金属或石墨等换热性能良好的非金属材料，除尘换热管4为圆形，直径为50-600mm。除尘换热管4进气端采用旋流板5除雾器或SK型静态混合器结构，其作用是将流经圆管内的湿烟气旋转起来，利用离心力，将液滴、烟尘抛向除尘换热管4管壁上。粘附在管壁的物质由于重力的作用自上而下流至回收装置。在旋流装置上端装有文氏管除尘器6，其结果是提高液滴与尘粒间的相对速度，可进一步提高对微小尘粒的捕集效果。初步净化的烟气会进入下一个循环处理过程。可以根据实际情况选取不同高度的除尘换热管4，根据需求在管内设置多级旋流装置5+文氏管除尘器6组合装置，直到符合标准。在除尘换热管4最顶部为旋流板5，可保证出口雾滴浓度满足国家排放标准。

实施例2

如图3所示的烟气脱硫提效、除尘、脱水一体化设备，在实施例 1 的基础上

在除尘换热管4顶部或/与底部通过铰链结构安装盖板8，盖板8选择密度较小物质制作。盖板8在正常工作时由于质量较轻，在烟气的作用下处于常开的状态。当烟气流量低于预设的设计流量时，根据实际流量与设计流量的百分比，选择关闭部分盖板8。其中若干个盖板8可以组成一组来集体控制，通过向执行机构9通入压缩空气的方式将盖板8关闭。这样，可以保证烟气在除尘换热管4的流速不会过低，从而保证烟气处理的效率。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (4)

1.一种烟气脱硫、除尘、脱水一体化装置，与冷空气进口（2）与冷空气出口（3）相连接，所述一种烟气脱硫、除尘、脱水一体化装置（1）包括至少一个除尘换热管（4），所有除尘换热管（4）入口端与空气隔绝，需要处理的烟气体由所述除尘换热管（4）入口端进，出口端出，其特征在于：所述除尘换热管（4）入口端设置旋流板（5），所述旋流板（5）上端设置文氏管除尘器（6），所述除尘换热管（4）的出口端设置旋流板（5）。

2.根据权利要求1所述的烟气脱硫、除尘、脱水一体化装置，其特征在于：所述文氏管除尘器（6）上端设置至少一个旋流板（5），所述相邻的旋流板（5）之间设置文氏管除尘器（6）。

3.根据权利要求1所述的烟气脱硫、除尘、脱水一体化装置，其特征在于：所述除尘换热管（4）的出口处设置盖板（8），所述盖板（8）为铰链结构，所述盖板（8）由执行机构（9）控制。

4.根据权利要求3所述的烟气脱硫、除尘、脱水一体化装置，其特征在于：所述盖板（8）为常开状态。