CN208694575U - 一种双塔三循环多级脱硫除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种双塔三循环多级脱硫除尘装置，包括通过水平烟道连接的预洗塔和吸收塔，所述吸收塔沿烟气的运动方向依次设置有吸收塔浆液喷淋层、水洗塔盘、填料层、吸收塔水洗层和管束除尘器；所述水平烟道靠近预洗塔的一侧设置有烟道除雾器。本实用新型通过除雾器的单阻流设计对夹带进入塔间水平烟道的浆液进行截流，并将收集的雾滴回流至预洗塔，能够有效减少预洗塔浆液进入吸收塔的携带量，保持吸收塔与预洗塔的溶液浓度差，使吸收塔浆液浓度显著低于预洗塔浆液的浓度，实用性强，便于推广使用。

Description

一种双塔三循环多级脱硫除尘装置

技术领域

本实用新型涉及烟气治理领域，具体涉及一种双塔三循环多级脱硫除尘装置。

背景技术

氨法脱硫技术是采用液氨或氨水作为吸收剂，在吸收塔内通过喷淋与烟气中的SO₂反应生成亚硫酸铵，再通过强制氧化生成硫酸铵的工艺。因受工艺条件限制，在脱硫过程中不可避免会产生粒径非常细小的硫酸铵盐颗粒及含硫酸铵的雾滴，统称气溶胶，因其具有粒径小、捕捉困难等特点，极易被烟气夹带而随同排放，是氨法脱硫排放的烟尘的主要成分。由于NH₃与SO₂反应非常快，脱硫效果基本上都能够达到超低排放的要求，因此技术难点在于SO₂达到超低排放要求的同时，烟尘也同时达到超低排放的要求。

本申请人的在先申请CN207287073 U公开了一种湿法烟气脱硫脱汞除尘一体化装置，包括预洗塔、吸收塔，所述预洗塔和所述吸收塔之间通过烟气通道连接，沿炉烟气的运动方向依次设置有气雾凝聚水洗层、预洗塔浆液喷淋层、吸收塔浆液喷淋层、吸收塔水洗层、吸收塔除尘层，所述预洗塔出气口设置有挡水组件，所述烟气通道内部设置有截水组件。在先申请CN207287073 U处理烟气，可以实现对烟气两次洗涤，增大了湿法烟气脱硫系统的液气比，所述挡水组件和所述截水组件能够保持吸收塔与预洗塔的溶液浓度差，再联用高效湿式电除尘器对残留污染物进行深度处理，能够最大限度地脱硫脱汞。

本申请人在进一步研究中发现，由于不同粒径粒子在静电收集理论中有不同的分级去除效率，电除尘器对粒径捕获范围有其适应性，对大于1μm的粒子有很高的脱除效率，粒径越细，脱除效率越低。现有烟气脱硫装置存在预洗塔至吸收塔之间浆液过流问题，导致两塔间浆液浓度差小，烟气气溶胶浓度增大，氨法脱硫尾气中气溶胶的粒径分布范围为0.01-1μm，大部分氨法脱硫气溶胶难以得到有效处理，且不利于脱硫系统在高脱硫效率下长期稳定运行。

综上所述，现有技术缺乏一种在不改变电除尘设备情况下、保证脱硫出口的烟尘排放浓度满足新的超低排放标准要求的烟气处理装置。

实用新型内容

本实用新型目的是针对在先申请存在的缺陷，在水平烟气通道上设置有烟道除雾器，在不改变电除尘设备情况下，可以有效可行的控制氨法脱硫气溶胶，保证脱硫出口的烟尘排放浓度满足新的超低排放标准要求。

本实用新型的具体技术方案如下。

一种双塔三循环多级脱硫除尘装置，包括通过水平烟道连接的预洗塔和吸收塔，所述预洗塔的顶部设置有烟气入口，所述吸收塔设置有吸收塔烟气出口，所述预洗塔沿烟气的运动方向依次设置有气雾凝聚水洗层、预洗塔浆液喷淋层，烟气通过水平烟道从所述预洗塔进入所述吸收塔，所述预洗塔的内壁位于所述水平烟道连接处正上方设置有挡水帘，所述吸收塔沿烟气的运动方向依次设置有吸收塔浆液喷淋层、水洗塔盘、填料层、吸收塔水洗层和管束除尘器；所述水平烟道靠近预洗塔的一侧设置有烟道除雾器。

本实用新型提出一种双塔三循环多级脱硫除尘装置，通过预洗塔和吸收塔内浆液浓度和pH值的三级分区、分梯度控制措施，并叠加二级除尘措施，能够在保证高脱硫效率的同时，从源头上减少气溶胶的产生，有效控制气溶胶排放，实现SO₂和烟尘的超低排放。挡水帘可以和烟道除雾器相配合，挡水帘用于阻挡喷淋浆液直接射入烟道或通过壁流而导致的浆液过流，在预洗塔和吸收塔之间水平烟道设置百叶板烟道除雾器，通过除雾器的单阻流设计对夹带进入塔间水平烟道的浆液进行截流，并将收集的雾滴回流至预洗塔。通过以上防过流措施，能够有效减少预洗塔浆液进入吸收塔的携带量，保持吸收塔与预洗塔的溶液浓度差，使吸收塔浆液浓度显著低于预洗塔浆液的浓度。因此，在水平烟气通道上设置有烟道除雾器，在不改变电除尘设备情况下，可以有效可行的控制氨法脱硫气溶胶，保证脱硫出口的烟尘排放浓度满足新的超低排放标准要求。

作为优选，所述烟道除雾器为百叶板烟道除雾器。

作为优选，所述百叶板烟道除雾器包括固定框、在水平方向等距设置于固定框内的若干个叶片、在垂直方向等距设置于固定框内的若干个支撑梁、紧套于固定框外周设置的防护板，所述叶片在水平方向向上倾斜。

作为优选，所述叶片的材质为2205不锈钢,厚度为2.5-4mm，间距为400-600mm，倾斜角度为20-45°；所述支撑梁的间距为800-1300mm，优选为1100mm，所述防护板材质为聚丙烯，厚度为15-30mm。

作为优选，还包括电除尘器，所述电除尘器与所述吸收塔烟气出口通过第二烟道连接，所述电除尘器设置有烟气出口。设置电除尘器，与管束除尘器相互配合形成二级除尘，提高末端对残余气溶胶的捕集能力，成功解决铵盐夹带、酸雾超标所导致的氨损耗大、烟囱结晶结块以及气溶胶二次污染等问题。

作为优选，所述电除尘器的电源为三相高频压电源，所述电除尘器的电极为叠加管针芒刺电极。能够高效除去0.01-100μm的气溶胶细微颗粒物，有效控制残氨逸出、铵盐夹带和气溶胶排放，实现烟气的超低排放。

作为优选，所述吸收塔还设置有合金增效托盘，所述合金增效托盘沿烟气运动方向位于所述吸收塔浆液喷淋层之前。合金增效托盘用以改善气流均布，增大气液接触面积。

作为优选，所述合金增效托盘材质为2205不锈钢，开孔率为48％，托盘上小孔孔径为38mm。

本实用新型的有益效果有：

(1)在预洗塔和吸收塔之间水平烟道设置百叶板烟道除雾器，通过除雾器的单阻流设计对夹带进入塔间水平烟道的浆液进行截流，并将收集的雾滴回流至预洗塔，能够有效减少预洗塔浆液进入吸收塔的携带量，保持吸收塔与预洗塔的溶液浓度差，使吸收塔浆液浓度显著低于预洗塔浆液的浓度；

(2)采用双塔三循环工艺，通过预洗塔两层喷淋强化高浓度浆液一级循环吸收效果；通过双重防过流措施降低吸收塔浆液浓度，提高吸收塔三层稀浆液喷淋二级循环吸收效果；通过吸收塔水洗塔盘系统，实现低浓度清水三级循环水洗，大大降低气溶胶浓度；

(3)通过管束除尘器、电除尘器的二级除尘，提高末端对残余气溶胶的捕集能力，成功解决铵盐夹带、酸雾超标所导致的氨损耗大、烟囱结晶结块以及气溶胶二次污染等问题。

(4)采用多种技术手段，实现充分的气液布局和雾源控制，在实现高脱硫率的同时有效控制雾源，达到出口烟尘排放浓度≤5mg/Nm³，SO₂排放浓度≤35mg/Nm³的超低排放要求。

(5)系统设计新颖合理，结构简单，操作方便且成本低，在不改变电除尘设备情况下，可以有效可行的控制氨法脱硫气溶胶，保证脱硫出口的烟尘排放浓度满足新的超低排放标准要求，实用性强，便于推广使用。

附图说明

图1本装置流程示意图；

图2烟道除雾器正视图；

图3烟道除雾器侧视图；

附图标记：预洗塔1、水平烟道2、吸收塔3、电除尘器4、烟气入口5、气雾凝聚水洗层6、预洗塔浆液喷淋层7、挡水帘8、烟道除雾器9、合金增效托盘10、吸收塔浆液喷淋层11、水洗塔盘12、填料层13、吸收塔水洗层14、管束除尘器15、第二烟道16、烟气出口17、固定框18、叶片19、支撑梁20、防护板21。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

一种双塔三循环多级脱硫除尘装置，如图1所示，包括通过水平烟道2连接的预洗塔1和吸收塔3，所述预洗塔1的顶部设置有烟气入口5，所述吸收塔3设置有吸收塔烟气出口17，所述预洗塔1沿烟气的运动方向依次设置有气雾凝聚水洗层6、预洗塔浆液喷淋层7，烟气通过水平烟道2从所述预洗塔1进入所述吸收塔3，所述预洗塔1的内壁位于所述水平烟道2连接处正上方设置有挡水帘8，所述吸收塔3沿烟气的运动方向依次设置有吸收塔浆液喷淋层11、水洗塔盘12、填料层13、吸收塔水洗层14和管束除尘器15；所述水平烟道2靠近预洗塔1的一侧设置有烟道除雾器9。

本实用新型提出一种双塔三循环多级脱硫除尘装置，通过预洗塔1和吸收塔3内浆液浓度和pH值的三级分区、分梯度控制措施，并叠加二级除尘措施，能够在保证高脱硫效率的同时，从源头上减少气溶胶的产生，有效控制气溶胶排放，实现SO₂和烟尘的超低排放。挡水帘8可以和烟道除雾器9相配合，挡水帘8用于阻挡喷淋浆液直接射入烟道或通过壁流而导致的浆液过流，在预洗塔和吸收塔之间水平烟道设置百叶板烟道除雾器，通过除雾器的单阻流设计对夹带进入塔间水平烟道的浆液进行截流，并将收集的雾滴回流至预洗塔。通过以上防过流措施，能够有效减少预洗塔浆液进入吸收塔的携带量，保持吸收塔与预洗塔的溶液浓度差，使吸收塔浆液浓度显著低于预洗塔浆液的浓度。因此，在水平烟气通道上设置有烟道除雾器，在不改变电除尘设备情况下，可以有效可行的控制氨法脱硫气溶胶，保证脱硫出口的烟尘排放浓度满足新的超低排放标准要求。

作为优选的实施例，所述烟道除雾器9为百叶板烟道除雾器。

作为优选的实施例，所述百叶板烟道除雾器包括固定框18、在水平方向等距设置于固定框内的若干个叶片19、在垂直方向等距设置于固定框内的若干个支撑梁20、紧套于固定框18外周设置的防护板21，所述叶片19在水平方向向上倾斜。

作为优选的实施例，所述叶片19的材质为2205不锈钢,厚度为2.5-4mm，间距为400-600mm，倾斜角度为20-45°；所述支撑梁20的间距为800-1300mm，优选为1100mm，所述防护板21材质为聚丙烯，厚度为15-30mm。

作为优选的实施例，还包括电除尘器4，所述电除尘器4与所述吸收塔烟气出口17通过第二烟道16连接，所述电除尘器4设置有烟气出口17。设置电除尘器4，与管束除尘器15相互配合形成二级除尘，提高末端对残余气溶胶的捕集能力，成功解决铵盐夹带、酸雾超标所导致的氨损耗大、烟囱结晶结块以及气溶胶二次污染等问题。

作为优选的实施例，所述电除尘器4的电源为三相高频压电源，所述电除尘器4的电极为叠加管针芒刺电极。能够高效除去0.01-100μm的气溶胶细微颗粒物，有效控制残氨逸出、铵盐夹带和气溶胶排放，实现烟气的超低排放。

作为优选的实施例，所述吸收塔3还设置有合金增效托盘10，所述合金增效托盘10沿烟气运动方向位于所述吸收塔浆液喷淋层11之前。合金增效托盘10用以改善气流均布，增大气液接触面积。

作为优选的实施例，所述合金增效托盘10材质为2205，开孔率为48％，托盘上小孔孔径为38mm。

应用实施例：

将本实用新型应用于1台220t/h锅炉的烟气治理，标准烟气量为270000Nm3/h。

通过本实用新型的双重防过流措施，预洗塔进入吸收塔总液量由45t/h减少至5t/h，减少88％，有效降低了吸收塔浆液浓度。经实测，预洗塔一级循环浆液浓度为30-40％，吸收塔二级循环浆液浓度为15-25％，水洗罐三级循环水浓度小于5％(以上浆液浓度指硫酸铵浓度，数据见文末附表)，pH保持在5-6之间，系统可长期稳定运行，有利于气溶胶浓度的控制。经第三方监测，系统出口烟气二氧化硫排放平均浓度为9.2mg/Nm³，烟尘排放平均浓度为1.8mg/Nm³，脱硫效果极佳，且有效控制气溶胶排放，完全达到了烟尘排放浓度≤5mg/Nm³，SO₂排放浓度≤35mg/Nm³的超低排放标准。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (8)

1.一种双塔三循环多级脱硫除尘装置，其特征在于，包括通过水平烟道连接的预洗塔和吸收塔，所述预洗塔的顶部设置有烟气入口，所述吸收塔设置有吸收塔烟气出口，所述预洗塔沿烟气的运动方向依次设置有气雾凝聚水洗层、预洗塔浆液喷淋层，烟气通过水平烟道从所述预洗塔进入所述吸收塔，所述预洗塔的内壁位于所述水平烟道连接处正上方设置有挡水帘，所述吸收塔沿烟气的运动方向依次设置有吸收塔浆液喷淋层、水洗塔盘、填料层、吸收塔水洗层和管束除尘器；所述水平烟道靠近预洗塔的一侧设置有烟道除雾器。

2.一种如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述烟道除雾器为百叶板烟道除雾器。

3.一种如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述百叶板烟道除雾器包括固定框、在水平方向等距设置于固定框内的若干个叶片、在垂直方向等距设置于固定框内的若干个支撑梁、紧套于固定框外周设置的防护板，所述叶片在水平方向向上倾斜。

4.一种如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述叶片的材质为2205不锈钢,厚度为2.5-4mm，间距为400-600mm，倾斜角度为20-45°；所述支撑梁的间距为800-1300mm，所述防护板材质为聚丙烯，厚度为15-30mm。

5.一种如权利要求1或4所述的装置，其特征在于，还包括电除尘器，所述电除尘器与所述吸收塔烟气出口通过第二烟道连接，所述电除尘器设置有烟气出口。

6.一种如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电除尘器的电源为三相高频压电源，所述电除尘器的电极为叠加管针芒刺电极。

7.一种如权利要求1或4或6所述的装置，其特征在于，所述吸收塔还设置有合金增效托盘，所述合金增效托盘沿烟气运动方向位于所述吸收塔浆液喷淋层之前。

8.一种如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述合金增效托盘材质为2205不锈钢，开孔率为48％，托盘上小孔孔径为38mm。