CN206965468U - 一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，该装置安装在原有的锅炉烟道内，在该喷淋装置内，烟气与浆液错流接触，烟气通过浆液液膜后，污染物被吸收。装置主要包含烟道、烟道支管、烟气分布口、整流装置、浆液喷淋管、浆液喷头。本实用新型可以大大增加气液反应的传质推动力，降低气体的停留时间，减少初期投资成本，同时可以在很低的液气比条件下达到较高的脱硫效率，减少了浆液循环量，降低了运行能耗。整套喷淋装置运行调试后，除了喷头需要定期检查清理外，没有其他检修部件，比较适用于烟气排放量较小的小型燃煤锅炉的烟气脱硫治理。
Description
技术领域
本实用新型属于环境工程领域，涉及一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，主要适用于小型燃煤锅炉的烟气脱硫治理。
背景技术
燃煤锅炉烟气脱硫净化治理是我国环保领域的一项最终重要方向之一，其中电力行业二氧化硫排放量约占全国排放总量的46.4％。目前各大发电集团旗下的燃煤锅炉已基本上配套建设了烟气脱硫设施，但是一些小型的燃煤锅炉仍然处于观望状态，原有的电厂的脱硫工艺应用于小型燃煤锅炉脱硫治理领域不太适合实际情况，主要是投资成本和运营成本较高，占地面积较大，难以适应小型燃煤锅炉的脱硫治理，因此，亟需开发适应与小型燃煤锅炉的新型脱硫工艺。
目前，国内外常见的石灰石/石灰脱硫工艺都要求新建脱硫塔，在塔内布置几层喷淋层，通过大量的循环浆液去吸收烟气中的SO2，所选用的液气比基本上在8～25，为达到脱硫设计的脱硫效果蒸发量极大，并且在取消GGH(烟气换热器)后，由脱硫后烟囱排出的净烟气中含水量极大，感观极差，甚至还会由于含水量高还会引起烟囱下雨现象。目前为了进一步的降低燃煤机组的脱硫后烟气中的污染物含量，国内部分电厂采取了后续安装湿式电除尘装置，以实现超净排放的目的，安装湿式电除尘极大的增加了投资及运行成本，这在小型燃煤锅炉上应用时，局限更大。
针对上述常用的石灰石/石灰法脱硫工艺出现的问题，本发明提出了一种改进的喷淋装置，该装置采用单元模块化处理，针对小型燃煤锅炉的烟气量，设计固定数量的喷淋装置单元，通过烟道、支管和烟气分布口，将待处理烟气平均分割成处理单元，每一单元对用一个浆液喷淋喷头，由烟气分布口流出的烟气经过整流后，与循环泵送至的脱硫浆液错流接触，烟气在穿透浆液液膜时，烟气中的SO2被洗涤反应，到达设计的处理效果。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种为了解决现有小型燃煤锅炉烟气脱硫时常规的脱硫装置投资及运行成本高、难以普及的问题，采用本实用新型装置，可以取代原有的吸收塔，利用原有的烟道进行改造即可满足脱硫排放标准；另外，采用本实用新型装置，可以大大降低脱硫系统的液气比，降低液相传质阻力，提高脱硫效率。
为了实现上述目的，本发明提供的一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，所述装置包括烟道(1)、烟道支管(2)、烟气分布口(3)、整流装置(4)、浆液喷淋管(5)、浆液喷头(6)；
所述烟道(1)由原锅炉废气排放引出；
所述烟道支管(2)由烟道(1)引出，支管数量取决于锅炉废气量；
所述烟气分布口(3)布置在该喷淋装置表面；
所述整流装置(4)布置与烟气分布口截面；
所述浆液喷淋管(5)由制浆罐引出，延伸至烟气分布口外侧；
所述浆液喷头(6)布置于浆液喷淋管(5)末端，每个烟气分布口布置一个浆液喷头。
优选地，锅炉烟气由烟道(1)经烟道支管(2)被均分为若干处理单元，每根烟道支管(2)设置有若干烟气分布口(3)。
优选地，烟气分布口(3)设置有整流装置(4)。
优选地，烟气分布口(3)与浆液喷淋管(5)、浆液喷头(6)成套单元配置。
优选地，脱硫剂可以采用钠基、钙基、氨基的盐类物质或碱液，也可以采用醇胺类溶液。
优选地，该装置液气比选取范围为0.005～1L/m3。
优选地，脱硫后烟气温度高于露点温度5～15℃。
优选地，该喷淋装置出口烟气含湿量低，采用常规的平板除雾器即可保证出口粉尘达标排放。
优选地，该喷淋装置所需脱硫浆液由外部浆池提供，运行时PH值范围可以在5～14之间，且不存在结垢堵塞问题。
本发明提供的一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，具有如下有益效果：
本实用新型中的喷淋装置，可以在较低的液气比条件下，实现很高的脱硫效果，同时该装置的模块化设计极大的节省了设备的制造周期，降低了设备制作安装难度，同时由于烟气均流和浆液液膜的均匀布置，可以提高装置的反应推动力，提高脱硫效率。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置结构示意图。
图中：
1、烟道 2、烟道支管 3、整流装置 4、烟气分布口 5、浆液喷淋管 6、浆液喷头
具体实施方式
本实用新型通过将小型锅炉烟气进行均分，然后通过单元模块化的喷淋装置，以较低的液气比实现较高的脱硫效率，单元模块化设计可以大大降低投资成本，同时也可以降低施工难度，改造原有的锅炉烟道即可达到要求的脱硫效率。下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方案进一步说明。
图1为本实用新型装置平立面示意图，就所述喷淋装置来说，原未处理的锅炉烟气从烟道经过降速后进入各烟道支管，经过支管分风后经过整流装置均风处理后进入烟气分布口，脱硫循环浆液通过泵升压后经过浆液喷淋管道送入浆液喷头，在烟气分布口出口处，待处理烟气与脱硫浆液错流接触，烟气在穿透液膜的过程中，二氧化硫被脱除，最终达到设计的排放指标。
在烟道内，锅炉烟气经过锅炉引风机抽力，从锅炉炉膛内抽出，依次经过空预器、省煤器、除尘设备后，温度降至150℃左右，在烟道内，一般流速控制在15～18m/s，烟气流场基本上稳定，然后进入烟道支管。
在烟道支管内，烟气被均分成若干组烟气，流速降至8～10m/s，烟道支管的设计经过流场模拟后给出最有的支管分布方案，控制各支管风量均匀度≤5％，进入烟道支管经过均布的待处理烟气再次经过蒸馏装置的进一步均流后，进入烟气分布口。
烟气经过降速均布后，由烟气分布口喷出，流速控制在4～6m/s，且烟气流向垂直于烟气分布口，从烟气分布口喷出的烟气，此时在流速、流量、流向等工况条件下，达到理想的反应条件，然后可以与喷头喷出的成液膜状的脱硫浆液进行吸收反应。
脱硫浆液由脱硫剂经过配置而成，可以多次循环喷淋利用，以提高脱硫剂的利用率。循环喷淋浆液一般经过循环泵的升压，由循环管道送至各单元模块的浆液喷头，在浆液压力的作用下，循环喷淋浆液经喷头旋转处理后，成液膜状由浆液喷头喷出，液膜与烟气流向的夹角基本上成90度角，也即烟气与浆液成错流接触，烟气必须要穿透液膜的阻力，才能进入下一步除雾处理过程，在烟气穿透液膜的过程中，烟气中的二氧化硫被浆液中的脱硫剂反应固定下来，完成设计的脱硫目标。
经过脱硫后的烟气中夹带少量的浆液液滴，后续可以经过常规的折流板除雾器进行除雾，然后经烟囱排放，因为本实用新型装置的浆液夹带量远远低于传统湿法喷淋塔的液滴夹带量。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，其特征在于：所述装置包括烟道(1)、烟道支管(2)、烟气分布口(3)、整流装置(4)、浆液喷淋管(5)、浆液喷头(6)；
所述烟道(1)由原锅炉废气排放引出；
所述烟道支管(2)由烟道(1)引出，支管数量取决于锅炉废气量；
所述烟气分布口(3)布置在该喷淋装置表面；
所述整流装置(4)布置与烟气分布口截面；
所述浆液喷淋管(5)由制浆罐引出，延伸至烟气分布口外侧；
所述浆液喷头(6)布置于浆液喷淋管(5)末端，每个烟气分布口布置一个浆液喷头。
2.根据权利要求1所述的一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，其特征在于：锅炉烟气由烟道(1)经烟道支管(2)被均分为若干处理单元，每根烟道支管(2)设置有若干烟气分布口(3)。
3.根据权利要求1所述的一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，其特征在于：烟气分布口(3)设置有整流装置(4)。
4.根据权利要求1所述的一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，其特征在于：烟气分布口(3)与浆液喷淋管(5)、浆液喷头(6)成套单元配置。
5.根据权利要求1所述的一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，其特征在于：脱硫剂采用钠基、钙基、氨基的盐类物质或碱液，亦或是醇胺类溶液。
6.根据权利要求1所述的一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，其特征在于：该装置液气比选取范围为0.005～1L/m3。
7.根据权利要求1所述的一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，其特征在于：脱硫后烟气温度高于露点温度5～15℃。
8.根据权利要求1所述的一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，其特征在于：所述喷淋装置出口设有平板除雾器。
9.根据权利要求1所述的一种小型燃煤锅炉烟气单元模块化脱硫喷淋装置，其特征在于：该喷淋装置所需脱硫浆液由外部浆池提供，运行时pH值为5～14，且不存在结垢堵塞问题。
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