CN2642391Y - 一种水膜除尘混流布风板式脱硫改造设备 - Google Patents

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王永杰
孟庆宝
束富荣
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中国人民解放军环境科学研究中心
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Abstract

一种新型混流布风板水膜脱硫除尘改造设备,用于烟气的脱硫、除尘。水膜除尘是一种有效的除尘设备,在我国得到广泛的应用,但是脱硫效率低,有大量的水膜除尘装置需要改造。为了达到高的脱硫效率,也研究出一些改造技术,但还存在以下问题:(1)脱硫效率低;(2)液气比大,运行费用高;(3)喷嘴堵塞磨损,内部结垢,结露,风机无法运转等,造成运行维护困难。新型水膜除尘脱硫改造系统在原有的装置上进行改造,在烟气进入水膜除尘器之前的烟道内设置两种特定结构的混流布风板,在布风板之间设置特定结构的雾化喷嘴。经过改造后的系统,克服了上述的缺点,可根据排放要求设置多级喷嘴和布风板,提高脱硫效率。

Description

一种水膜除尘混流布风板式脱硫改造设备
所属技术领域本实用新型是一种水膜除尘混流布风板式脱硫改造设备,涉及中小型燃煤锅炉的烟气处理,对排放的烟气采用湿法进行脱硫、除尘,尤其涉及到对已有水膜除尘器的脱硫改造。
背景技术
目前,在燃煤的工业锅炉和电站锅炉中,相当一部分对烟气的除尘采用水膜除尘器。其工作原理是将燃烧设备中排出的烟气在烟道中从水膜除尘器的下部切向进入后旋转上升,同时在除尘器的上部喷入水流,在除尘器内壁形成均匀的贴壁水膜,烟气中的固体尘粒在离心力的作用下甩向内壁与水膜接触,被冲洗下来。其除尘效率较高,可以达到90%以上,但是没有脱硫功能,不能满足环境保护的要求。为了使原有的水膜除尘器具备脱硫功能,目前通常的做法有以下几种:(1)在原有水膜除尘器的上部设置喷淋装置,用碱液冲洗二氧化硫,达到脱硫的目的。(2)在原有水膜除尘器的上部设置旋流板,碱液冲洗二氧化硫。(3)在原有水膜除尘器底部设置液柱向上喷射,清洗烟气中的二氧化硫。上述改造具备一定的脱硫功能,但还存在以下问题造成改造后的运行困难。一是液气比大,运行费用高;二是喷嘴易堵、不耐磨损,更换周期短;三是处理后的烟气湿度过大,影响了风机的正常运转;四是脱硫效率不能得到很大的提高,原因是烟气的空塔气速大,气液接触时间短。
发明内容
本实用新型的目的是,在不改变原有水膜除尘器结构以及在不大量增加设备投资和运行费用的前提下,将除尘与脱硫技术集于一体,既不会过度增加烟气系统的阻力,也不会产生堵塞现象,不会造成烟气带水。使其不仅能提高除尘效率,还可满足脱硫的需要。本实用新型的目的和任务是通过以下技术方案实现的:
新型水膜除尘脱硫改造设备在原有的水膜除尘装置上进行改造,在烟气进入水膜除尘器之前的一段烟道内布置烟气混流布风板,布风板之间布置双流体雾化喷嘴,将压缩空气通入喷嘴,通过压缩空气与吸收液的混合提高雾化效果,烟气与吸收液滴充分混合后经平行导向板沿切向进入水膜除尘器,水膜除尘器的上端布置除雾器,减少烟气带水。
新型水膜除尘混流布风板式脱硫改造设备,包括已有的水膜除尘器、混流布风板、除雾器。烟道1连接在水膜除尘器6的下部,烟道1内设置混流布风板2,混流布风板2之间设置双流体雾化喷嘴5,雾化喷嘴5与碱性液体管道3和压缩空气管道4相连接,在水膜除尘器6的烟气入口处和双流体雾化喷嘴5之间设置烟气平行导向板10,水膜除尘器6内上部设置烟气除雾器7,水膜除尘器6底部设有浆液出口11。混流布风板2设置在烟道的侧壁,双流体雾化喷嘴5设置在烟道的顶壁。混流布风板2和双流体雾化喷嘴5设置1~3级。水膜除尘器6入口处烟道1向下倾斜5~10度。设备运行时的液气比3~15L/Nm3。
在烟气进入水膜除尘器之前的烟道内设置混流布风板,在布风板之间设置双流体雾化喷嘴,通过改变烟气的流场,能够同雾化的脱硫吸收液充分混合,增加气液的传质,充分吸收二氧化硫。同时也增大了烟气的湿度,使烟气中的固体粉尘凝结在液滴上或者相互凝结,雾化后的细小液滴随烟气平行切向进入原有的水膜除尘器,在此过程中烟气中的二氧化硫被液滴充分吸收。由于湿度的增大,细小粉尘的凝结,导致颗粒密度增加,提高了分离效果。在水膜除尘器中离心分离,最后经过除湿,达到净化烟气的目的。
本实用新型与现有技术相比,具有以下优点:由于本技术方案是在原有的系统上进行改造,不另占用场地。改造后系统阻力没有很大的变化,原风机可以正常运行。改造所需的投资和运行费用较低,由于雾化的良好效果,液气比较小。经改造的系统,脱硫主要在除尘之前进行,不同于已有的在除尘的同时或除尘后脱硫的方法,脱硫的同时强化了烟尘的去除效果,所以经改造后的脱硫和除尘效果都显著提高。采用气液混合雾化液滴,避免了喷嘴的堵塞。在液气比为3~15L/Nm3时,脱硫效率可达70%~95%。脱硫所用的吸收剂为废碱液或澄清的石灰水。
附图说明
图1为工艺流程示意图。1、烟道,2、混流布风板,3、碱性液体管道,4、压缩空气管道,5、双流体雾化喷嘴,6、水膜除尘器,7、除雾器,8、烟气出口,9、溢流水管,10、平行导向板,11、浆液出口。
具体实施方式
结合工艺流程示意图具体描述本专利的原理、工作流程、具体结构及最佳实施方式:在图1中,烟气经燃煤(燃油)锅炉出来后,进入烟道1,在烟道1内的侧壁布置烟气混流布风板2,混流布风板2之间设置双流体雾化喷嘴5,雾化喷嘴5连接缩空气管道4和碱性液体管道。烟气通过与雾化了的碱性吸收浆液混合接触后通过平行导向板10进入水膜除尘器6塔体,塔壁液体自溢流水管9流出,烟气经除雾器7后从烟气出口8流出。本系统可以根据烟气二氧化硫含量设置一级混流洗涤或多级混流洗涤。
在两台75t/h的燃煤自备电厂的水膜除尘器上进行脱硫改造。原有水膜除尘器除尘效率为87.7%,烟尘排放浓度为96.7mg/m3,二氧化排放浓度为1228mg/m3。不能满足环保排放的要求,尤其是二氧化硫严重超标。为了降低二氧化硫和烟尘的浓度,采用本技术对原有设施进行改造,在烟气管道增设二级混流布风板和雾化喷嘴,用碱性石灰浆液作为脱硫吸收液。经改造试运行后,烟气中的烟尘和二氧化硫浓度明显降低,系统的阻力没有很大变化。排放的烟气中烟尘浓度为47mg/m3,二氧化硫浓度为146mg/m3,完全满足环保排放要求。本系统除尘效率提高6.4%,二氧化硫去除率为88.1%。

Claims (3)

1.一种水膜除尘混流布风板式脱硫改造设备,包括水膜除尘器、混流布风板、除雾器,其特征在于:将除尘与脱硫技术集于一体,烟道(1)连接在水膜除尘器(6)的下部,烟道(1)内的侧壁设置混流布风板(2),混流布风板(2)之间设置双流体雾化喷嘴(5),雾化喷嘴(5)与碱性液体管道(3)和压缩空气管道(4)相连接,在水膜除尘器(6)的烟气入口处和双流体雾化喷嘴(5)之间设置烟气平行导向板(10),水膜除尘器(6)内上部设置烟气除雾器(7),水膜除尘器(6)底部设有浆液出口(11)。
2.根据权利要求1所述的水膜除尘混流布风板式脱硫改造设备,其特征是:混流布风板(2)设置在烟道(1)的侧壁,双流体雾化喷嘴(5)设置在烟道(1)的顶壁。混流布风板(2)和双流体雾化喷嘴(5)设置1~3级。
3.根据权利要求1所述的水膜除尘混流布风板式脱硫改造设备,其特征是:水膜除尘器(6)入口处烟道(1)向下倾斜5~10度,设备运行时的液气比3~15L/Nm3。
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