一种烟气脱硫除尘系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及烟气脱硫除尘领域，公开了一种烟气脱硫除尘系统和方法，系统包含除尘装置(2)、脱硫装置(3)、废水分离装置(7)、吸附剂混合装置(8)和雾化装置(6)，其中除尘装置(2)、脱硫装置(3)和废水分离装置(7)依次相连，废水分离装置的液体出口与吸附剂混合装置的液体入口(8A)相连，雾化装置的入口(6A)与吸附剂混合装置的出口(8B)相连，雾化装置的出口(6B)与除尘装置(2)的烟气入口管道相连。采用本发明专利技术的系统和方法能够有效提高烟气中重金属的脱除效率，降低设备运行成本。

A flue gas desulfurization and dedusting system and method

【技术实现步骤摘要】
一种烟气脱硫除尘系统和方法
本专利技术涉及烟气净化
，具体涉及一种烟气脱硫除尘系统和方法。
技术介绍
煤中含有多种痕量元素，其中包括汞、砷、铅、镉和铬等45种重金属元素，在煤燃烧过程中以炉渣、废水、烟气等形式排放。其中的汞金属是具有严重生理毒性的化学物质，具有极强的生物累积性和致癌致畸性，是威胁人类健康和生态安全的重大环境问题。煤燃烧过程中排放的炉渣、废水和烟气所带来的汞金属污染问题正日益受到关注。由于燃煤烟气中的飞灰具有吸附烟气中汞的作用，因此除尘装置往往附带除汞功能，以便去除烟气中的汞。目前现有技术中常用的除尘装置包含静电除尘器和布袋除尘器。静电除尘器通过对除尘器室内电极板加上电流，让烟气中的飞灰等颗粒物带电，然后分别被正、负极板吸附再进行收集，从而达到烟气除尘的效果。布袋除尘器依靠物理过滤来实现烟气中的烟尘去除。火电燃煤锅炉燃烧后烟气进入布袋除尘器，进入除尘器舱室的烟气被均匀分布在各个舱室内，烟气中的飞灰被吸附在布袋外，而经过布袋除尘后的烟气则通过除尘器出口排除。虽然静电除尘器和布袋除尘器等除尘装置在现有技术中得到了广泛应用，但是这些装置仍然存在如下技术问题：(1)烟气中的单质汞具有很强的挥发性，能在空气中驻留很长时间，很难被烟气中的飞灰吸附，这导致除尘器无法捕捉单质汞而将其去除；(2)布袋除尘器后的引风机功率大且滤袋要经常更换，造成运行费用较高。综上所述，燃煤烟气中的汞金属脱除技术仍需不断改进，以提供一种重金属脱除效率高、设备运行成本较低的烟气脱硫除尘系统。专利技术内容本专利技术针对现有技术中的上述问题，提出了一种烟气脱硫除尘系统和方法，解决了对于烟气中单质重金属的脱除效率低、设备运行成本高的技术问题。为了达到此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种烟气脱硫除尘系统，所述系统包含除尘装置(2)、脱硫装置(3)、废水分离装置(7)、吸附剂混合装置(8)和雾化装置(6)，其中所述除尘装置(2)、脱硫装置(3)和废水分离装置(7)依次相连，所述废水分离装置(7)的液体出口与吸附剂混合装置的液体入口(8A)相连，雾化装置(6)的入口(6A)与吸附剂混合装置(8)的出口(8B)相连，雾化装置(6)的出口(6B)与除尘装置的烟气入口管道相连。本专利技术中，所述烟气脱硫除尘系统通过雾化装置(6)，将吸附剂和脱硫废水的混合液雾化为小液滴喷入，与烟气充分接触，既有效利用了脱硫系统的废水，降低系统设备的运行成本，又通过增加少量的吸附剂溶液，实现了烟气中颗粒物和重金属的高效强化脱除。进一步地，所述脱硫装置(3)为湿法脱硫装置，所述湿法脱硫装置的种类和结构以及运行条件可以为本领域的常规选择，可以包含依次连通的制浆系统、吸收塔和脱水系统，采用的工艺包含海水脱硫工艺或石灰石石膏脱硫工艺。在装置的具体连接方式中，所述除尘装置(2)与所述湿法脱硫装置中的吸收塔连接。进一步地，所述除尘装置(2)包含静电除尘器、布袋除尘器和电袋除尘器。优选静电除尘器。进一步地，所述系统还包含干燥装置(9)，所述废水分离装置(7)的液体出口包含第一液体出口(7A)和第二液体出口(7B)，所述废水分离装置(7)的第一液体出口(7A)与吸附剂混合装置(8)的液体入口(8A)相连，所述废水分离装置(7)的第二液体出口(7B)与干燥装置(9)相连。进一步地，所述系统包含分选装置(10)和改性装置(11)，所述干燥装置(9)、分选装置(10)、改性装置(11)和吸附剂混合装置(8)依次连接。本专利技术中，所述分选装置(10)包含浮选机，浮选机是实现固体颗粒气浮分选的设备。脱硫废水的浊液经干燥装置干燥后产生的固体颗粒在分选装置中进行气浮分选，分选出含有金属氧化物的固体颗粒作为吸附剂载体，其他固体颗粒则进入收集装置。含有金属氧化物的固体颗粒物首先在改性剂溶液浸渍装置中浸渍，然后在煅烧装置中进行煅烧，生成吸附剂。所述吸附剂混合装置(8)包含搅拌混合器和管道混合器。所述改性装置(11)用于对固体颗粒进行溶液浸渍和煅烧，可以为进行溶液浸渍和煅烧处理的一体化装置，例如流化床；也可以包含溶液浸渍装置和煅烧装置，溶液浸渍装置优选滚球机、转鼓机和带式浸渍干燥传动设备，煅烧装置优选回转窑和煅烧炉。进一步地，所述废水分离装置(7)包含固液分离器，所述固液分离器包含内衬耐腐蚀层和格栅状过滤结构。优选重力型固液分离器。本专利技术中，所述固液分离器的壳体为玻璃钢，在壳体内衬设置耐腐蚀层，可以增加壳体对于脱硫废水的耐腐蚀性。其中，耐腐蚀层优选陶瓷。现有技术中，脱硫系统产生的废水呈弱酸性，pH为5～6.5，悬浮物含量一般为3～10g/L，含有Cl-、F-、SO42-、Ca2+、Mg2+等离子及微量重金属离子。本专利技术所述的固液分离器中设置格栅状过滤结构，一方面对脱硫废水中的悬浮物具有过滤作用，另一方面可以促进脱硫废水的分离。过滤结构优选滤网。进一步地，所述雾化装置(6)为压缩空气喷射雾化装置，压缩空气用于提供液体雾化的介质。进一步地，所述雾化装置(6)的出口与除尘装置(2)的烟气入口管道的连接位置与除尘装置入口(2A)之间的距离为5～10m。本专利技术中，雾化装置液体喷射出口在烟气管道的连接位置与除尘装置的烟气入口的距离在5～10m，利用烟气所含的热量可使喷射入烟气中的液体迅速蒸发，雾化的液滴在烟道中的停留时间在0.5s以上，能够保证没有液体水进入除尘装置，提高了除尘装置的安全性能。进一步地，所述系统包含锅炉(1)，所述锅炉(1)通过烟气管道与所述除尘装置(2)连接。进一步地，所述系统包含烟囱(5)，所述烟囱(5)通过烟气管道与所述脱硫装置(3)连接，用于排出经过所述脱硫装置(3)脱硫后的烟气。进一步地，所述系统包含收集装置(4)，所述收集装置(4)分别与除尘装置(2)、干燥装置(9)连接。本专利技术中，脱硫废水一部分作为清液喷入除尘装置(2)前烟道中完全蒸发，废水中的污染物转化为固体析出，并随烟气中的烟尘一起被除尘装置(2)捕集并排入收集装置(4)，另一部分作为浊液，由于量较少，且含有汞等重金属，经过干燥装置(9)干燥处理后进入收集装置(4)，实现综合利用。第二方面，本专利技术提供了一种烟气脱硫除尘方法，所述方法包含如下步骤：步骤1：烟气依次通过除尘装置和脱硫装置，进行除尘、脱硫处理；步骤2：将脱硫装置产生的废水通入废水分离装置进行固液分离，所述废水分离装置分离得到的液体包含第一液体和第二液体，第一液体的密度小于第二液体的密度；步骤3：将所述第一液体与吸附剂在吸附剂混合装置中进行混合，形成吸附剂溶液；步骤4：雾化装置将所述吸附剂溶液雾化后得到溶液液滴，并将所述溶液液滴喷入除尘装置的烟气入口管道。本专利技术中，脱硫装置产生的废水在废水分离装置中进行分离得到清液和浊液，清液为本专利技术所述的第一液体，密度小于1010kg/m3,优选1000～1005kg/m3；浊液为本专利技术所述的第二液体，密度为1010本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气脱硫除尘系统，其特征在于，所述系统包含除尘装置(2)、脱硫装置(3)、废水分离装置(7)、吸附剂混合装置(8)和雾化装置(6)，其中所述除尘装置(2)、脱硫装置(3)和废水分离装置(7)依次相连，所述废水分离装置(7)的液体出口与所述吸附剂混合装置(8)的液体入口(8A)相连，所述雾化装置(6)的入口(6A)与所述吸附剂混合装置(8)的出口(8B)相连，所述雾化装置的出口(6B)与所述除尘装置(2)的烟气入口管道相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硫除尘系统，其特征在于，所述系统包含除尘装置(2)、脱硫装置(3)、废水分离装置(7)、吸附剂混合装置(8)和雾化装置(6)，其中所述除尘装置(2)、脱硫装置(3)和废水分离装置(7)依次相连，所述废水分离装置(7)的液体出口与所述吸附剂混合装置(8)的液体入口(8A)相连，所述雾化装置(6)的入口(6A)与所述吸附剂混合装置(8)的出口(8B)相连，所述雾化装置的出口(6B)与所述除尘装置(2)的烟气入口管道相连。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包含：干燥装置(9)，所述废水分离装置(7)的液体出口包含第一液体出口(7A)和第二液体出口(7B)，所述废水分离装置(7)的第一液体出口(7A)与所述吸附剂混合装置(8)的液体入口(8A)相连，所述废水分离装置(8)的第二液体出口(7B)与所述干燥装置(9)相连。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包含：分选装置(10)和改性装置(11)，所述干燥装置(9)、分选装置(10)、改性装置(11)和吸附剂混合装置(8)依次连接。


4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述废水分离装置(7)包括：固液分离器；
所述固液分离器包含内衬耐腐蚀层和格栅状过滤结构。


5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述雾化装置(6)的出口(6B)与除尘装置(2)的烟气入口管道的连接位置与除尘装置入口(2A)之间的距离为...

【专利技术属性】
技术研发人员：余学海，王树民，张翼，赵永椿，顾永正，张帅，孙平，刘毅，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司国华电力分公司，神华国华北京电力研究院有限公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11