CN215388668U - 一种基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置，节水型除雾器冲洗装置包括浆液分离泵、浆液分离器、浓浆液箱、浆液返回泵、闪蒸分离装置、吸风机、冲洗水箱、冲洗水泵和脱硫塔等设备，其中，闪蒸分离装置包括烟气‑浆液换热器、汽液分离器、冷凝器、真空泵和浓液输送泵等设备。通过本实用新型提供的节水除雾器冲洗装置，可以大幅减少除雾器冲洗水耗，解决相关技术中脱硫系统水平衡控制难的问题，提高脱硫系统运行的可靠性。

Description

一种基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置

技术领域

本实用新型涉及石灰石-石膏湿法脱硫技术领域，具体涉及一种基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置。

背景技术

石灰石-石膏湿法脱硫是燃煤机组主要脱硫技术，除雾器是湿法脱硫系统重要设备之一，除雾器冲洗装置是除雾器必备辅助系统。

湿法脱硫系统除雾器布置在脱硫塔内，主要起到去除烟气中携带雾滴、烟尘等污染物的作用，除雾器冲洗可清洁除雾器表面，减少除雾器压差，防止除雾器堵塞。常规除雾器冲洗水由外部工艺水箱或冲洗水箱提高水源。

随着燃煤机组烟气超低排放改造实施，部分机组新增脱硫塔，新增低低温除尘器，一方面降低脱硫入口烟气温度，减少脱硫系统蒸发量，另一方面新增脱硫塔除雾器，冲洗水量增幅较大，造成脱硫系统水平衡控制难等问题出现。

随着燃煤机组全厂水污染治理改造实施，部分机组采用烟道蒸发技术，尤其针对低温浓缩蒸发与烟道或旁路烟道蒸发技术联用情况，脱硫塔入口烟温进一步降低，烟气中水分含量进一步升高，脱硫系统水平衡控制难度进一步增加，为满足运行需要，被迫降低除雾器冲洗频率，一定程度上增加了除雾器堵塞、结垢风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，从避免除雾器叶片结垢、堵塞以及冲洗水喷嘴结晶角度出发，利用脱硫入口烟气余热，提供一种基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置，解决相关技术中脱硫系统除雾器冲洗水耗大以及水平衡控制困难的问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置，其特征是，包括浆液分离泵、浆液分离器、浓浆液箱、浆液返回泵、闪蒸分离装置、吸风机、冲洗水箱、冲洗水泵和脱硫塔等设备。

所述闪蒸分离装置包括烟气-浆液换热器、汽液分离器、冷凝器、真空泵和浓液输送泵等设备。

进一步的，所述浆液分离泵的进口与脱硫塔的浆液出口连接，所述脱硫塔还连接脱硫进口烟道和脱硫出口烟道。

进一步的，所述浆液分离器的进口与浆液分离泵的出口连接，所述浆液分离器的顶部出口与闪蒸分离装置的进口连接，所述浆液分离器的底部出口与浓浆液箱的进口连接；并且浆液分离器至少包含一个（组）旋流子，也可采用多个（组）旋流子串联或并联型式。

进一步的，所述浆液分离器的底部高于浓浆液箱和闪蒸分离装置的顶部，所述浆液分离器中底部浆液自流入浓浆液箱内，所述浆液分离器中顶部浆液自流入闪蒸分离装置（5）内。

进一步的，所述烟气-浆液换热器的烟气进口与吸风机的出口连接，所述烟气-浆液换热器的烟气出口与脱硫进口烟道连接，所述烟气-浆液换热器的浆液进口与浆液分离器的顶部出口连接，所述烟气-浆液换热器的浆液出口与汽液分离器的入口连接。

进一步的，所述烟气-浆液换热器的底部高于汽液分离器的顶部，所述烟气-浆液换热器的出口浆液自流入汽液分离器内，所述烟气-浆液换热器可以为管式换热器，也可以为波纹式换热器，所述烟气-浆液换热器可为金属或非金属材质，换热器采用多个模块组成并设置有冲洗装置。

进一步的，所述汽液分离器分别与所述冷凝器的入口、真空泵的入口以及浓液输送泵的入口连接，所述汽液分离器为薄壁圆筒结构，其上下两端为球形或圆形盖板。

进一步的，所述冷凝器连接有冷却水管路，且冷凝器的内部设置有冷却水盘管，所述冷凝器的出口与冲洗水箱连接，所述冷凝器的底部高于冲洗水箱的顶部，所述冷凝器的出口冷凝水自流入冲洗水箱内。

进一步的，所述脱硫进口烟道与吸风机的入口之间的烟道内部布置有旁路烟道烟气调节门，通过旁路烟道烟气调节门的开度调整可实现烟气0~100%调节范围。

进一步的，所述浓浆液箱与浓液输送泵的出口以及浆液返回泵的入口连接，所述浓浆液箱的内部设置有浓浆液搅拌器，所述浆液返回泵的出口连接至脱硫塔。

该节水除雾器冲洗装置中各设备应能够承受烟气与浆液腐蚀、磨损，可选用耐腐蚀、耐磨损材质，也可采用耐腐蚀、耐磨损材料内衬方式。

通过本实用新型提供的节水除雾器冲洗装置，可以大幅减少除雾器冲洗水耗，解决相关技术中脱硫系统水平衡控制难的问题，提高脱硫系统运行可靠性。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1.为避免除雾器结垢、堵塞以及喷嘴结晶风险，常规脱硫系统除雾器冲洗需要额外水源，本实用新型无需额外水源，仅采用脱硫浆液中水分与体系分离方式，实现脱硫除雾器冲洗水“零”补给，大幅度节约脱硫系统除雾器冲洗水耗。

2.利用烟气余热将脱硫浆液预升温，使得进入闪蒸罐的浆液温度接近汽液分离器压力下水蒸气饱和温度，提高分离效率，降低真空泵出力，节约能耗。

3.在低低温除尘器、脱硫双塔双循环工艺，尤其是利用烟气热量蒸发废水环保系统中，会带来脱硫塔液位难以控制脱硫系统水平衡问题。本实用新型提供的技术方案可以从脱硫塔分离除雾器冲洗水，以保持除雾器正常冲洗，进而解决脱硫系统水平衡问题。

4.根据脱硫塔液位的控制要求，通过调节浆液分离泵运行频率与旁路烟道烟气调节门开度，分离除雾器所需冲洗水量，运行方式灵活。

附图说明

图1为本实用新型脱硫塔浆液分离除雾器冲洗水装置的结构示意图。

图2为本实用新型闪蒸分离装置的结构示意图。

图中：浆液分离泵1、浆液分离器2、浓浆液箱3、浓浆液搅拌器31、浆液返回泵4、闪蒸分离装置5、烟气-浆液换热器51、汽液分离器52、冷凝器53、冷却水管路54、真空泵55、浓液输送泵56、旁路烟道烟气调节门6、吸风机7、冲洗水箱8、冲洗水泵9、脱硫塔10、脱硫进口烟道11、脱硫出口烟道12。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例中，一种基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置，包括浆液分离泵1、浆液分离器2、浓浆液箱3、浆液返回泵4、闪蒸分离装置5、吸风机7、冲洗水箱8、冲洗水泵9和脱硫塔10等设备。

参见图2，闪蒸分离装置5包括烟气-浆液换热器51、汽液分离器52、冷凝器53、真空泵55和浓液输送泵56等设备。

具体的，浆液分离泵1的进口与脱硫塔10的浆液出口连接，脱硫塔10还连接脱硫进口烟道11和脱硫出口烟道12。

具体的，浆液分离器2的进口与浆液分离泵1的出口连接，浆液分离器2的顶部出口与闪蒸分离装置5的进口连接，浆液分离器2的底部出口与浓浆液箱3的进口连接；浆液分离器2的底部高于浓浆液箱3和闪蒸分离装置5的顶部，浆液分离器2中底部浆液自流入浓浆液箱3内，浆液分离器2中顶部浆液自流入闪蒸分离装置5内。浆液分离器2至少包含一个（组）旋流子，也可采用多个（组）旋流子串联或并联型式，旋流子具备耐腐蚀、耐磨损性能。

具体的，烟气-浆液换热器51的烟气进口与吸风机7的出口连接，烟气-浆液换热器51的烟气出口与脱硫进口烟道11连接，烟气-浆液换热器51的浆液进口与浆液分离器2的顶部出口连接，烟气-浆液换热器51的浆液出口与汽液分离器52的入口连接。烟气-浆液换热器51的底部高于汽液分离器52的顶部，烟气-浆液换热器51的出口浆液自流入汽液分离器52内，烟气-浆液换热器51可以为管式换热器，也可以为波纹式换热器，烟气-浆液换热器51可为金属或非金属材质，换热器采用多个模块组成并设置有冲洗装置。

具体的，汽液分离器52分别与冷凝器53的入口、真空泵55的入口以及浓液输送泵56的入口连接，汽液分离器52为薄壁圆筒结构，其上下两端为球形或圆形盖板。

具体的，冷凝器53连接有冷却水管路54，且冷凝器53的内部设置有冷却水盘管，冷凝器53的出口与冲洗水箱8连接，冷凝器53的底部高于冲洗水箱8的顶部，冷凝器53的出口冷凝水自流入冲洗水箱8内，冷凝器53内部设置冷凝水槽。

具体的，脱硫进口烟道11与吸风机7的入口之间的烟道内部布置有旁路烟道烟气调节门6，通过旁路烟道烟气调节门6的开度调整可实现烟气0~100%调节范围。

具体的，浓浆液箱3与浓液输送泵56的出口以及浆液返回泵4的入口连接，浓浆液箱3的内部设置有浓浆液搅拌器31，防止浓浆液箱3中出现固体沉积现象，浆液返回泵4的出口连接至脱硫塔10。

本实用新型的工作原理与使用流程：

在脱硫塔10液位接近实际运行允许的最高液位时，浆液分离泵1启动，将含有固液混合物的浆液输送至浆液分离器2中，依靠单个（组）或多个（组）旋流子离心力以及浆液自身重力作用，浓浆液（固体质量占比高于50%）从浆液分离器2的底部自流入浓浆液箱3，稀浆液（固体质量占比低于5%）从浆液分离器2的顶部自流入闪蒸分离装置5中的烟气-浆液换热器51吸收烟气热量，稀浆液温度升高，依靠自身重力作用，高温稀浆液流入汽液分离器52，在真空泵55的作用下，使得液气分离器52中压力等于稀浆液温度下饱和水蒸气压力，稀浆液中水达到沸点，水蒸气进入冷凝器53，在冷却水的作用下冷凝，形成冷凝水进入冷凝水槽，依靠自身重力进入冲洗水箱8，作为除雾器冲洗水。液气分离器52中未蒸发的液气混合物在底部浓缩，达到一定浓度（密度）或液位后通过浓液输送泵56送至浓浆液箱3，浓浆液箱3中浆液达到一定浓度（密度）或液位后通过浆液返回泵4输送至脱硫塔10内。根据烟气-浆液换热器51中烟气量需求，调节旁路烟气调节门6的开度，通过吸风机7将烟气送至烟气-浆液换热器51换热后输送至脱硫进口烟道11内。

本实用新型提供的节水除雾器冲洗装置，依靠一级的浆液分离器和二级的汽水分离作用，实现除雾器冲洗水分离，实际运行中可根据脱硫塔的液位要求情况，调节烟气-浆液换热器烟气量以及液气分离器真空度，运行灵活，大幅度节约除雾器冲洗外部供水，解决脱硫系统水平衡控制难的问题。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

虽然本实用新型已以实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置，其特征是，包括浆液分离泵（1）、浆液分离器（2）、浓浆液箱（3）、浆液返回泵（4）、闪蒸分离装置（5）、旁路烟道烟气调节门（6）、吸风机（7）、冲洗水箱（8）、冲洗水泵（9）和脱硫塔（10）；

所述闪蒸分离装置（5）包括烟气-浆液换热器（51）、汽液分离器（52）、冷凝器（53）、真空泵（55）和浓液输送泵（56）；

所述浆液分离泵（1）的进口与脱硫塔（10）的浆液出口连接，所述脱硫塔（10）还连接脱硫进口烟道（11）和脱硫出口烟道（12）；

所述浆液分离器（2）的进口与浆液分离泵（1）的出口连接，所述浆液分离器（2）的顶部出口与闪蒸分离装置（5）的进口连接，所述浆液分离器（2）的底部出口与浓浆液箱（3）的进口连接；

所述烟气-浆液换热器（51）的烟气进口与吸风机（7）的出口连接，所述烟气-浆液换热器（51）的烟气出口与脱硫进口烟道（11）连接，所述烟气-浆液换热器（51）的浆液进口与浆液分离器（2）的顶部出口连接，所述烟气-浆液换热器（51）的浆液出口与汽液分离器（52）的入口连接；

所述汽液分离器（52）分别与所述冷凝器（53）的入口、真空泵（55）的入口以及浓液输送泵（56）的入口连接；

所述冷凝器（53）连接有冷却水管路（54），且冷凝器（53）的内部设置有冷却水盘管，所述冷凝器（53）的出口与冲洗水箱（8）连接；

所述脱硫进口烟道（11）与吸风机（7）的入口之间的烟道内部布置旁路烟道烟气调节门（6）；

所述浓浆液箱（3）与浓液输送泵（56）的出口以及浆液返回泵（4）的入口连接，所述浓浆液箱（3）的内部设置有浓浆液搅拌器（31），所述浆液返回泵（4）的出口连接至脱硫塔（10）。

2.根据权利要求1所述的基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置，其特征是，所述浆液分离器（2）至少包含一个旋流子，或采用多组旋流子串联或并联型式。

3.根据权利要求1所述的基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置，其特征是，所述浆液分离器（2）的底部高于浓浆液箱（3）和闪蒸分离装置（5）的顶部。

4.根据权利要求1所述的基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置，其特征是，所述烟气-浆液换热器（51）的底部高于汽液分离器（52）的顶部所述烟气-浆液换热器（51）为管式换热器或波纹式换热器，所述烟气-浆液换热器（51）采用多个模块组成并设置有冲洗装置。

5.根据权利要求4所述的基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置，其特征是，所述汽液分离器（52）为薄壁圆筒结构，其上下两端为球形或圆形盖板。

6.根据权利要求1所述的基于浆液分离的节水型除雾器冲洗装置，其特征是，所述冷凝器（53）的底部高于冲洗水箱（8）的顶部。

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