CN206492392U - 一种脱硫及超净除尘工艺系统 - Google Patents
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Abstract
一种脱硫及超净除尘工艺系统，包括脱硫系统、烟道系统与除尘系统，其中：所述脱硫系统包括脱硫塔本体，所述脱硫塔本体自下而上分为浆液池区、SO2吸收区、喷淋区；所述烟道系统为脱硫塔本体的烟气出口至烟囱之间的烟道；所述除尘系统为在脱硫塔本体后的平烟道中安装的除尘设备，包括喷雾装置、声波装置和除雾器装置。本技术方案可实现SO2与粉尘的达标排放，通过系统优化设计使脱硫浆液得到充分的利用，吸收完全，解决了脱硫除雾器二次携带带来的污染及石膏雨问题。同时该超净除尘技术具有适应性强，可靠性高，一次性投资低，运行及维护费用低，阻力小，不产生二次污染等诸多优点，可取代其它形式的除尘器。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体净化技术领域，尤其涉及一种锅炉烟气脱硫及超净除尘一体化的工艺系统。
背景技术
燃煤锅炉烟气中的SO2及烟尘已成为目前大气污染物中的主要污染物成分，随着大气环境的逐渐恶劣化，国家对SO2与烟尘的排放浓度要求日趋严格。大部分地区对于脱硫塔后粉尘的排放标准较为严格，要求称重法检测到的尘浓度小于10mg/Nm3，甚至是5mg/Nm3。对于采用湿法脱硫工艺的业主厂家，为满足现有的标准，采取的措施多为脱硫塔后加装湿电除尘，或对一级除尘装置进行进一步优化，如更换为高频电源、更换超净滤袋等，但以上除尘工艺均存在投资及运行成本高的问题，并且排出的烟气中含有大量的水汽，对烟囱具有一定的腐蚀性，通过普通除雾器进行处理，其除雾性能的保证值仅能达到75mg/Nm3。因此，对脱硫除尘一体化工艺系统的合理优化设计，实现高效、低能耗、低成本脱硫净除尘、除雾具有重大的经济效益与实际价值，同时也是达到严格环保要求的必然需要。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高效、低成本的脱硫及超净除尘工艺系统，该工艺系统对于粉尘含量＜40mg/Nm3的部分行业无需单独投资建设除尘装置；对于高含尘量的行业，在不需改变一级除尘设备的基础上便可达到国家标准减半排放(5mg/Nm3)，同时还可保证烟气中液滴夹带≦20mg/Nm3。
本实用新型的脱硫及超净除尘工艺系统包括脱硫系统、烟道系统与除尘系统，其中：
所述的脱硫系统包括脱硫塔本体，所述的脱硫塔本体自下而上分为浆液池区、SO2吸收区、喷淋区，所述的浆液池区设置浆液池，所述的浆液池内设有pH探测器、氧化空气管以及浆液搅拌器；
所述的烟道系统为脱硫塔本体的烟气出口至烟囱之间的烟道；
所述的除尘系统为在脱硫塔本体后的平烟道中安装的除尘设备，包括喷雾装置、声波装置和除雾器装置；
所述脱硫塔本体设置有使烟气进入脱硫区的烟气进口，所述烟气进口设置在浆液池区与SO2吸收区间，浆液池位于脱硫塔本体底部；
所述的浆液池连通两个浆液循环泵，浆液经浆液循环泵泵入塔顶喷淋层。
进一步的，所述的喷淋层共五层，包括两部分，其中三层喷淋层其喷嘴为空心锥喷嘴，该三层喷淋层经供浆泵直接连通浆液制备池，另外两层喷淋层采用独特的旋流雾化器，该两层喷淋层由浆液循环泵连通浆液池；以上五层喷淋层可根据情况合理利用。
进一步的，还设有均流设备，所述SO2吸收区设置在所述均流设备和所述喷淋层之间，烟气进入脱硫塔本体后通过所述均流设备进入SO2吸收区与喷淋下来的浆液进行充分反应；
进一步的，所述的均流设备为烟气均流格栅，能够将烟气在脱硫塔本体横截面上均匀分散开，进而与浆液进行充分接触；
脱除SO2后的烟气通过脱硫塔本体顶端的烟气出口进入烟道系统，再通过除尘系统进行除尘后由烟囱排至大气中；
进一步的，所述的除尘系统设置在烟道系统中，位于所述脱硫塔本体后的平烟道内，依次安装有喷雾装置、声波装置以及烟道高效除雾器装置；
进一步的，所述的喷雾装置起到加湿烟气的作用，所述喷雾装置安装在声波装置前或者安装在在声波装置中间。脱硫系统出来的烟气湿度不够，使水分达到超饱和的状态，更有利于声波团聚。
进一步的，所述的声波装置为可调频声波吹灰器，所述声波吹灰器根据实际情况选择个数；并且考虑备用的问题；
本实用新型的有益效果在于：
该脱硫及超净除尘工艺系统可实现SO2与粉尘的达标排放，通过系统优化设计使脱硫浆液得到充分的利用，吸收完全，脱硫效率高达99％；粉尘排放浓度≦5mg/Nm3，同时保证烟气中液滴夹带≦20mg/Nm3，解决了脱硫除雾器二次携带带来的污染及石膏雨问题。同时该超净除尘技术具有适应性强，可靠性高，一次性投资低，运行及维护费用低，阻力小，不产生二次污染等诸多优点，可取代其它形式的除尘器。
附图说明
图1为一种脱硫及超净除尘工艺系统的结构示意图。
其中：1、脱硫塔本体，1.1、烟气进口，2、浆液池，3、浆液循环泵，4、供浆泵，5、烟气均流格栅，6、喷淋层，6.1、空心锥喷嘴层，6.2、旋流雾化层，7、浆液制备池，8、烟囱，9、喷雾装置，10、多效声波吹灰装置，10.1、第一声波吹灰装置，10.2、第二声波吹灰装置，11、高效烟道除雾器装置，12、冲洗水系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
一种脱硫及超净除尘工艺系统主要通过以下部分组成：
(1)脱硫系统
脱硫系统主要包括脱硫塔本体1、浆液池2、浆液循环泵3、供浆泵4、烟气均流格栅5与喷淋层6，其中喷淋层分为空心锥喷嘴层6.1与旋流雾化层6.2；浆液池1内设有pH探测器、氧化空气管以及浆液搅拌器；脱硫塔本体设置有使烟气进入的烟气进口，烟气进口设置在浆液池2与烟气均流格栅5之间，浆液池2位于脱硫塔本体底部；浆液池2通过两个浆液循环泵3连接到旋流雾化层6.2，浆液经循环泵3泵入塔顶旋流雾化层6.2。
烟气流程：烟气经引风机由脱硫塔本体1的烟气进口1.1进入脱硫塔，通过烟气均流格栅5将烟气在脱硫塔本体1横截面处均匀分散开，经过均分的烟气进入脱硫塔本体1内的SO2吸收区，脱硫剂浆液通过喷淋层在吸收区形成雾化区，进而与烟气充分反应，同时利用冲洗水系统12对喷淋层进行冲洗。
脱硫系统的特点在于喷淋层6的设置，空心锥喷嘴层6.1与旋流雾化层6.2的结合提高了浆液的利用率，降低了系统的液气比。浆液由浆液制备池7首先经过供浆泵由空心锥喷嘴层6.1喷淋与烟气接触反应，一次反应的浆液流入脱硫塔本体1底部的浆液池2，再通过循环泵由旋流雾化层6.2重复利用。旋流雾化层6.2使循环浆液的粒径变小(50-150μm)，与SO2接触面积增大，反应时间充足，反应速度快，并且雾化喷嘴不易堵塞。其中喷淋层6的使用层数可根据SO2初始浓度进行调整。该脱硫系统适应范围广，可实现对高浓度SO2与低浓度SO2的高效率脱除，吸收反应完全，脱硫效率高达99％。
(2)烟气系统
烟气系统主要是连接脱硫塔本体1与烟囱8间的烟道，脱除SO2后的烟气经过脱硫塔本体1的烟气出口进入烟道系统，所述的烟道系统其特点在于均设防腐与保温处理。
(3)除尘系统
除尘系统主要由喷雾装置9、多效声波吹灰装置10、高效烟道除雾器装置11组成；喷雾装置9可以加湿烟气，脱硫系统出来的烟气湿度不够，使水分达到超饱和的状态，更有利于声波团聚。其安装位置可根据实际情况调整，可能在声波装置前，也可能在声波装置中间。
烟气进入烟道系统后首先经过第一声波吹灰装置10.1，对粉尘进行初步团聚后再通过喷雾装置9对烟气进行加湿，随后通过第二声波吹灰装置10.2对烟气中剩余灰粉进行团聚，最后由后续烟道高效除雾器11实现对烟尘的高效脱除，洁净的烟气由烟囱排至大气中。
该除尘系统利用的是声波团聚机理，其主要应用于脱硫后烟尘的超低排放。特点是其在脱硫塔后平烟道处建设，烟气通过喷雾装置使烟气中的水分达到超饱和状态，有利于声波团聚，喷雾装置根据实际情况可调整位置，本实施例中喷雾装置位于声波吹灰装置中间，其中的声波吹灰装置可通过调频实现除灰的强度，普通声波吹灰装置频率75Hz，低频发生器＜60Hz，高频发生器＞1000-2000Hz，本实施例中利用超高频发生器与低频可调频声波吹灰器结合，再通过后续专设的高强度烟道除雾器除雾，该系统在无湿式电除尘器的情况下，可实现粉尘排放量进一步降低80—85％。
本实施例中烟气经过脱硫除尘一体化净化处理后，烟气中SO2浓度＜35mg/Nm3，称重法测量下的粉尘排放量<5mg/Nm3，烟气中液滴夹带量＜20mg/Nm3，符合国家严格的烟气排放标准的同时减少对烟囱的腐蚀。
Claims (7)
1.一种脱硫及超净除尘工艺的装置，其特征在于，包括脱硫系统、烟道系统与除尘系统，其中：
所述脱硫系统包括脱硫塔本体，所述脱硫塔本体自下而上分为浆液池区、SO2吸收区、喷淋区，所述浆液池区设置浆液池，所述浆液池内设有pH探测器、氧化空气管以及浆液搅拌器；
所述烟道系统为脱硫塔本体的烟气出口至烟囱之间的烟道；
所述除尘系统为在脱硫塔本体后的平烟道中安装的除尘设备，包括喷雾装置、声波装置和除雾器装置；
所述脱硫塔本体设置有使烟气进入的烟气进口，所述烟气进口设置在浆液池区与SO2吸收区间，所述浆液池位于脱硫塔本体底部；
所述浆液池连通两个浆液循环泵，浆液经浆液循环泵泵入塔顶喷淋层。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的喷淋层共五层，包括两部分，其中三层喷淋层其喷嘴为空心锥喷嘴，该三层喷淋层经供浆泵直接连通浆液制备池；另外两层喷淋层采用旋流雾化器，该两层喷淋层由浆液循环泵连通浆液池。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括均流设备，所述SO2吸收区设置在所述均流设备和所述喷淋层之间，烟气进入脱硫塔本体后通过所述均流设备进入SO2吸收区与喷淋下来的浆液进行充分反应。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的均流设备为烟气均流格栅，所述烟气均流格栅将烟气在脱硫塔本体横截面上均匀分散开，进而与浆液进行充分接触。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述的除尘系统设置在烟道系统中，位于所述脱硫塔本体后的平烟道内，所述的除尘系统为依次安装的喷雾装置、声波装置以及烟道高效除雾器装置。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述的喷雾装置起到加湿烟气的作用，所述喷雾装置安装在声波装置前或者安装在声波装置中间。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的声波装置为可调频声波吹灰器，所述声波吹灰器根据实际情况选择个数。
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