一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置，包括喷淋洗涤塔、高位喷淋层、低位喷淋层、顺流文丘里气液均布器、旋流气液分离器、顺流塔式除雾器、氧化风机、氧化空气分布装置、均流孔板、浆液扰动泵、浆液扰流分布器、浆液投加泵、浆液投加分布器、冷却浆液循环泵、冷却水换热器、冷冻浆液循环泵、冷冻水换热器和排浆泵。其中喷淋洗涤塔的塔体上部是烟气入口，烟气出口在塔体中部，吸收液由上部喷淋层进入，落入下部浆液池，吸收液与烟气流动方向相同，构成顺流。本实用新型专利技术通过顺流喷淋，实现多种污染物一体化有效脱除，适用于烟气及尾气的除尘、脱硫（除酸）、消白处理，可广泛应用于火电、钢铁、有色金属等的大气污染防治领域。

An Efficient Desulfurization and Whitening Device for Flue Gas Downstream Dust Removal

【技术实现步骤摘要】
一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置
本技术涉及烟气尾气处理
，尤其是一种高效顺流除尘脱硫（除酸）消白喷淋装置。适用于烟气及尾气的除尘、脱硫（除酸）、消白处理，可广泛应用于火电、钢铁、有色金属等的大气污染防治领域。
技术介绍
目前，为了控制多种污染物的排放，一般都是采用多种污染物控制手段相结合的办法，即将单独的干式除尘、脱硝、脱硫、湿式电除尘四套装置组合起来。很多电厂通过安装选择性催化还原脱硝装置（SCR)来控制NOX的排放，但是SCR装置中的催化剂会将烟气中的部分SO2催化氧化成SO3，使得烟气中SO3质量浓度升高。石灰石/石膏湿法脱硫技术（WFGD)为最广泛采用的烟气脱硫技术，国内装机容量的90%上的火电机组采用该技术，基本都采用逆流（烟气从下部进入，上部排出，吸收液则上部喷淋，下部排出）处理方法。喷淋塔内烟气温度由下而上逐渐降低；烟气相对湿度由下而上逐渐升高，由不饱和变成饱和甚至过饱和。吸收液雾滴在下降过程中粒径逐渐蒸发减小，大雾滴能顺利落到液面，中小雾滴在下降过程中被蒸发减小或蒸发干燥后，随气流向上流动，有的被下降大雾滴捕集，有的则随气流排出。喷淋塔中下部雾滴的变化过程正好与污染物的脱除机理要求相反，导致气态污染物（包括SO2）、细颗粒物及气溶胶的脱除效率低下。石灰石/石膏法脱硫系统出口细颗粒基本属于PM2.5,除燃煤飞灰外，还含石膏、未反应的石灰石、重金属及其化合物和亚微米级的SO3雾滴等组分。采用NH3•H2O脱硫剂时，由于形成大量亚硫酸铵、硫酸铵等无机盐气溶胶，脱硫后细颗粒浓度反而增加，脱除效率为负值。随着对颗粒物排放指标要求的提高，湿法脱硫必须增加湿式电除尘装置才能满足排放要求，但同时也增加了建设成本。吸收过程还产生大量水蒸气，这些水蒸气受气流和浮升力（浮升力=重力加速度x烟气与水蒸气密度差）影响，加速向上流动，导致排出烟气饱和甚至过饱和，直接排放即与细颗粒物一起形成烟羽。为此，早期脱硫系统不得不利用烟气再热器（GGH)对脱硫后的烟气进行再加热（一般加热到80〜120℃)。实践证明，石灰石-石膏湿法脱硫方法安装GGH弊多利少，不但不能有效改善我国总体环境质量，而且大大增加基础建设费用、GGH增大烟风阻力导致脱硫增压风机电耗增多、GGH腐蚀和漏风、烟道结构复杂，GGH运行维护量增大等较多对经济性、可靠性不利的影响。目前现有的烟气喷淋装置，有以下不足：（1）塔内烟气流向与颗粒物、酸性气体等污染物的脱除过程逆向，烟气夹带着大量污染物排出，降低了净化效率，特别是对PM2.5基本没有净化作用。（2）塔内烟气流向与水蒸气的浮升力同向，加速水蒸气逃逸，加重烟气中的雾滴夹带，造成严重烟羽。（3）塔内烟气的温度、湿度变化过程（自上而下，温度逐渐升高，湿度逐渐减小）与污染物（粉尘、凝结水及气溶胶）的非均相核化相变的粒径增大过程（自上而下，温度逐渐降低，湿度逐渐增大）相反，导致粒径小的污染物（粉尘、凝结水及气溶胶）无法脱除。浆液雾化效果越好，污染物净化效率可能降低，特别是烟羽更严重。（4）无法实现一塔多用，烟道结构复杂，在保证净化效率的前提下，建设投资多，运行成本高。（5）吸收液的利用率低，运行成本高。（6）系统占地面积大，不利于环保设施改造项目的实施。（7）系统运行稳定性低、漏风率高，操作、控制、检修等不够简便。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术针对现有喷淋洗涤烟气处理技术的不足，提供了一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置，主要结构是喷淋洗涤塔，塔体上部是烟气入口和喷淋层，喷淋层下安装顺流文丘里气液均布器，增强湍流传质效果及吸收效率，顺流塔式除雾器和烟气出口在塔体中部，顺流塔式除雾器上面还安装有旋流气液分离器，提高PM2.5的净化效率，吸收液和烟气均由上部进入，依次经过浆液喷淋层、顺流文丘里气液均布器、旋流气液分离器，吸收液吸收烟气中的污染物及水蒸气后，落入下部浆液池，经氧化、中和反应后，经冷却器降温后循环使用，烟气再经过顺流塔式除雾器脱除雾滴后，经烟气出口排出，实现本技术除尘脱硫（除酸）消白的目的。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置，包括喷淋洗涤塔、高位喷淋层、低位喷淋层、顺流文丘里气液均布器、旋流气液分离器、顺流塔式除雾器、氧化风机、氧化空气分布装置、均流孔板、浆液扰动泵、浆液扰流分布器、浆液投加泵、浆液投加分布器、冷却浆液循环泵、冷却水换热器、冷冻浆液循环泵、冷冻水换热器和排浆泵。所述喷淋洗涤塔的塔体上部是烟气入口，烟气出口在塔体中部，吸收液由上部喷淋层进入，落入下部浆液池，吸收液与烟气流动方向相同，构成顺流。所述顺流文丘里气液均布器由两层相互垂直且不均匀分布圆管构成，安装在喷淋洗涤塔内低位喷淋层下方，用支架与塔壁固定。检修时可以用作喷淋层的检修平台。所述旋流气液分离器安装在喷淋洗涤塔内中部，用支架与塔壁固定。所述顺流塔式除雾器安装在喷淋洗涤塔内旋流气液分离器下方中心，下部与烟气出口相连接，用支架与塔壁固定，其下端排水管插入浆液液面下并低于运行最低液面。所述高位喷淋层安装喷淋洗涤塔内烟气入口下侧，用支架与塔壁固定。所述低位喷淋层安装喷淋洗涤塔内高位喷淋层下方，用支架与塔壁固定。所述氧化空气分布装置、均流孔板、浆液扰流分布器、浆液投加分布器都安装在喷淋洗涤塔内浆液池中，从上到下依次排列，用支架与塔壁固定。所述氧化风机入口管道连通外界大气，氧化风机出口管道与氧化空气分布装置连接。所述浆液扰动泵入口管道喷淋洗涤塔浆液池连接，浆液扰动泵出口管道与浆液扰流分布器连接。所述浆液投加泵入口管道接自浆液制备系统，浆液投加泵出口管道与浆液投加分布器连接。所述冷却浆液循环泵入口管道接自喷淋洗涤塔浆液池，冷却浆液循环泵出口管道与冷却水换热器连接。所述冷冻浆液循环泵入口管道接自喷淋洗涤塔浆液池，冷冻浆液循环泵出口管道与冷冻水换热器连接。所述冷却水换热器的冷却水进出口管道均接自冷却塔，浆液入口管道接自冷却浆液循环泵出口，浆液出口管道接至高温喷淋层。所述冷冻水换热器的冷冻水进出口管道均接自冷冻机组，浆液入口管道接自冷冻浆液循环泵出口，浆液出口管道接至低温喷淋层。本技术的有益效果体现在以下方面：（1）顺流喷淋，烟气流向与颗粒物、SO2（酸性气体）等污染物颗粒的脱除过程（下降落进浆液池）同向，加速污染物脱除，污染物脱除效率高。（2）顺流喷淋时，烟气温度随烟气流向逐渐降低，湿度逐渐增大，烟气温湿度变化过程与非均相核化相变（粉尘、凝结水及气溶胶）的颗粒物粒径增大过程相同，利于小粒径颗粒物粒径增大，PM2.5脱除效率高。（3）顺流喷淋时，水蒸气受浮升力影响，降速随烟气流动，甚至与烟气逆向流动，出口烟气含水量降低，消白效果好。（4）顺流喷淋时，水蒸气受浮升力影响，烟气入口段（塔上部区域）烟气中水蒸气饱和度提高，利于石灰石溶解，提高脱酸反应效率。（5）实现多种污染物一体化有效脱除，包括颗粒物、石膏液滴、SCR装置中逃逸的NH3•H2O、酸性气体(SO2、SO3、HCl、HF)、重金属等。（6）降低净化后烟气中的水蒸气含量，对吸收液进行降温处理后，能彻底消除烟羽。附图说明图1为本技术装置的结构示意图及烟气流动图。具体实施方式如图1所示，本技术在结构组成上，主要由喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置，包括喷淋洗涤塔、高位喷淋层、低位喷淋层、顺流文丘里气液均布器、旋流气液分离器、顺流塔式除雾器、氧化风机、氧化空气分布装置、均流孔板、浆液扰动泵、浆液扰流分布器、浆液投加泵、浆液投加分布器、冷却浆液循环泵、冷却水换热器、冷冻浆液循环泵、冷冻水换热器和排浆泵，其特征是：所述喷淋洗涤塔的塔体上部是烟气入口，烟气出口在塔体中部，吸收液由上部喷淋层进入，落入下部浆液池，吸收液与烟气流动方向相同，构成顺流；所述顺流文丘里气液均布器由两层相互垂直且不均匀分布圆管构成，安装在喷淋洗涤塔内低位喷淋层下方，用支架与塔壁固定；所述旋流气液分离器安装在喷淋洗涤塔内中部，用支架与塔壁固定；所述顺流塔式除雾器安装在喷淋洗涤塔内旋流气液分离器下方中心，下部与烟气出口相连接，用支架与塔壁固定，其下端排水管插入浆液液面下并低于运行最低液面。

【技术特征摘要】
1.一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置，包括喷淋洗涤塔、高位喷淋层、低位喷淋层、顺流文丘里气液均布器、旋流气液分离器、顺流塔式除雾器、氧化风机、氧化空气分布装置、均流孔板、浆液扰动泵、浆液扰流分布器、浆液投加泵、浆液投加分布器、冷却浆液循环泵、冷却水换热器、冷冻浆液循环泵、冷冻水换热器和排浆泵，其特征是：所述喷淋洗涤塔的塔体上部是烟气入口，烟气出口在塔体中部，吸收液由上部喷淋层进入，落入下部浆液池，吸收液与烟气流动方向相同，构成顺流；所述顺流文丘里气液均布器由两层相互垂直且不均匀分布圆管构成，安装在喷淋洗涤塔内低位喷淋层下方，用支架与塔壁固定；所述旋流气液分离器安装在喷淋洗涤塔内中部，用支架与塔壁固定；所述顺流塔式除雾器安装在喷淋洗涤塔内旋流气液分离器下方中心，下部与烟气出口相连接，用支架与塔壁固定，其下端排水管插入浆液液面下并低于运行最低液面。2.根据权利要求1所述的一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置，其特征是：所述高位喷淋层安装喷淋洗涤塔内烟气入口下侧，用支架与塔壁固定。3.根据权利要求1所述的一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置，其特征是：所述低位喷淋层安装喷淋洗涤塔内高位喷淋层下方，用支架与塔壁固定。4.根据权利要求1所述的一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置，其特征是：所述氧化空气分布装置、均流孔板、浆液扰流分布器、浆液投加分布器都安装在喷淋洗涤塔内浆液...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠，
申请(专利权)人：上海翰忠环保有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31