一种基于鼓泡单元的湿法烟气脱硫除尘装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于鼓泡单元的湿法烟气脱硫除尘装置，属于污染物控制领域，其包括塔体以及由下至上设置在塔体内部的浆液池、喷淋层、鼓泡单元和除雾器，其中：塔体的侧面开有烟气入口，顶面开有烟气出口；浆液池的内部设置有用于脱硫的石灰石浆液；喷淋层用于喷射石灰石浆液；鼓泡单元包括若干平行设置的除尘组件，除尘组件中导流管设置在持液鼓泡池的上方并伸入持液鼓泡池，该持液鼓泡池的内部设置有冷却水；除雾器设置在烟气出口的下方。本发明专利技术利用冷却水为饱和烟气降温，并通过鼓泡形成气泡，深度脱除烟气中的可凝结颗粒物及可过滤颗粒物，不需要依靠湿式电除尘装置，有效降低了除尘成本，具有较大的工程应用价值。具有较大的工程应用价值。具有较大的工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于鼓泡单元的湿法烟气脱硫除尘装置


[0001]本专利技术属于污染物控制领域，更具体地，涉及一种基于鼓泡单元的湿法烟气脱硫除尘装置。

技术介绍

[0002]据国际应用系统分析研究所(IIASA)研究表明，大型燃烧可给全球带来10％左右颗粒物排放(ECLIPSE V6b global emission fields，2019)。我国作为燃煤发电大国，迄今为止，燃煤发电依然占我国发电总量60％以上。同时，不仅是燃煤发电，化石燃料在我国化工和冶金均有较大应用。因此，亟需对燃烧过程中颗粒物的排放进行控制。
[0003]燃烧产生的颗粒物，根据颗粒物排放类型可分为可过滤颗粒物(FPM)及可凝结颗粒物(CPM)，可过滤颗粒物是指在烟道内即为颗粒态的污染物，主要是燃煤在炉膛内燃烧后破碎的飞灰颗粒物；可凝结颗粒物是指在烟道内为气态污染物，当烟气从烟道内排入大气时，降温冷凝为颗粒态污染物。针对燃煤颗粒物的净化，国内普遍采用静电除尘(ESP)/布袋除尘(FFs)装置，结合湿式电除尘(WESP)装置，可将燃煤烟气中可过滤颗粒物降至5mg/m3以下。但传统的测试往往忽略了可凝结颗粒物的影响，并且WESP装置设备复杂，建设费用以及运行费用高昂，运行过程中效率远达不到设计值(90％以上)，除尘效率仅60％～70％左右，给企业带来较大经济负担的同时未达到超净排放。
[0004]烟气经湿法烟气脱硫(WFGD)装置对烟气中颗粒物具有一定净化能力，但针对PM2.5颗粒，脱除性能低下，所以现有的技术在WFGD后安装WESP装置协同脱除颗粒物。WFGD系统后，在脱硫浆液的冷却作用下，烟气温度降至40～60℃，部分可凝结颗粒物会在烟气中冷凝析出，随后被WESP装置捕集，但由于其冷却温度依然高于大气温度。诸多测试表明，燃煤烟气经净化后排放的可凝结颗粒物浓度集中于5mg/Nm3～20mg/Nm3，不可忽略。
[0005]针对WESP装置脱除颗粒物效率不高以及CPM无法高效脱除的问题，目前解决方案主要是在WFGD喷淋层上方或WFGD后的烟道内设置水冷换热器，将烟气温度降低，使得可凝结颗粒物冷凝后经后端的WESP脱除。如CN109737439B公开了一种脱除烟气中可冷凝污染物和回收水的水冷
‑
脱白装置，CN104707432B公开了协同去除烟气中粉尘与可凝结颗粒物的系统及方法，以上系统均是利用了WFGD对烟气增湿特性，烟气经过WFGD系统喷淋处理后，烟气中的水蒸气处于饱和，在WFGD出口处再采用冷凝降温方法使得烟气处于过饱和态从而使得FPM长大，经WESP脱除。CPM也是在脱硫塔出口处采用降温使得烟气处于过饱和态析出成核，经WESP脱除。采用降温方法对于FPM及CPM均有一定的脱除性能，脱除效率根据降温深度及颗粒物长大特性所决定，但WESP装置运行费用及建造费用高昂，以上方法均是在WESP装置协同下完成，存在生产成本过高的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于鼓泡单元的湿法烟气脱硫除尘装置，旨在解决现有的湿法烟气脱硫装置依靠湿式电除尘装置实现颗粒物脱除造成生
产成本过高的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于鼓泡单元的湿法烟气脱硫除尘装置，其包括塔体以及由下至上依次设置在塔体内部的浆液池、喷淋层、鼓泡单元和除雾器，其中：所述塔体的侧面开有烟气入口，该烟气入口位于浆液池与喷淋层之间，塔体的顶面开有烟气出口；所述浆液池的内部设置有用于脱硫的石灰石浆液；所述喷淋层用于喷射石灰石浆液以实现湿法烟气脱硫；所述鼓泡单元包括若干平行设置的除尘组件，该除尘组件包括引流板、底板、持液鼓泡池、导流板和导流管，所述引流板交错间隔与上下底板连接，以形成蛇形烟气通道；所述持液鼓泡池设置在相邻两个引流板之间并与下方的底板连接，其内部设置有冷却水；所述导流板上开孔并与导流管连接，以将烟气通过导流板引入导流管，同时该导流板设置在持液鼓泡池上方并与相邻的两个引流板连接以固定导流管；所述导流管伸入持液鼓泡池的液面，用于将烟气通入冷却水并形成气泡，从而捕集颗粒物实现除尘；所述除雾器设置在烟气出口与鼓泡单元之间，用于去除烟气中的雾滴。
[0008]作为进一步优选地，所述导流管底部与持液鼓泡池底部的距离为0mm～10mm。
[0009]作为进一步优选地，所述导流管的直径为20mm～200mm，导流管上设置有出气孔，出气孔的孔径为1mm～10mm，并且导流管的开孔率为15％～50％。
[0010]作为进一步优选地，所述湿法烟气脱硫除尘装置还包括降温管，所述降温管设置在所述鼓泡单元与喷淋层之间，用于通入冷却水以实现烟气的初步降温。
[0011]作为进一步优选地，所述降温管包括若干平行排列的不锈钢合金管束，所述不锈钢合金管束的直径为30mm～300mm，管间距为10mm～100mm。
[0012]作为进一步优选地，所述湿法烟气脱硫除尘装置还包括余热制冷单元，所述余热制冷单元包括换热组件和制冷组件，所述换热组件与烟气入口连接，以吸收烟气的余热；所述制冷组件用于利用余热对冷却水进行降温。
[0013]作为进一步优选地，所述湿法烟气脱硫除尘装置还包括托盘，所述托盘设置在喷淋层与浆液池之间，用于增强气液接触时间。
[0014]作为进一步优选地，所述湿法烟气脱硫除尘装置还包括聚气环，所述聚气环设置在喷淋层的下方，用于将烟气向塔内中心处靠拢。
[0015]作为进一步优选地，所述喷淋层的层数为1层～4层，各个所述喷淋层之间采用交叉布置，并且同一喷淋层中各个喷嘴采用同心圆布置，喷淋层中喷嘴的喷射角为45
°
～135
°
。
[0016]作为进一步优选地，喷嘴为碳化硅实心锥形喷嘴或碳化硅空心锥形喷嘴，喷淋层的覆盖率为200％～300％。
[0017]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下
[0018]有益效果：
[0019]1.本专利技术通过在除雾器与喷淋层之间设置鼓泡单元，将烟气导入导流管并伸入持液鼓泡池中形成气泡，一方面利用冷却水为饱和烟气降温，另一方面通过鼓泡形成气泡，深度脱除烟气中的可凝结颗粒物及可过滤颗粒物，不需要依靠湿式电除尘装置，有效降低了除尘成本，具有较大的工程应用价值；
[0020]2.同时，本专利技术通过对鼓泡单元的参数进行改进，利用导流管有效减小气泡大小，增强气液传质系数的同时增强颗粒物被液膜捕集效率，从而强化多污染物协同脱除效果；
[0021]3.尤其是，本专利技术通过在鼓泡单元与喷淋层之间设置降温管并通入冷却水，能够为饱和烟气降温，有效凝结长大可凝结颗粒物，可过滤颗粒物在降温过程中由于其过饱和特性也会长大，进而更易于脱除；
[0022]4.此外，本专利技术通过设置余热制冷单元，以利用烟气余热对冷却水进行降温，能够实现烟气余热再利用，有效提高能量利用率，降低生产成本。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例提供的基于鼓泡单元的湿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于鼓泡单元的湿法烟气脱硫除尘装置，其特征在于，该湿法烟气脱硫除尘装置包括塔体以及由下至上依次设置在塔体内部的浆液池(1)、喷淋层(4)、鼓泡单元(6)和除雾器(7)，其中：所述塔体的侧面开有烟气入口，该烟气入口位于浆液池(1)与喷淋层(4)之间，塔体的顶面开有烟气出口(9)；所述浆液池(1)的内部设置有用于脱硫的石灰石浆液；所述喷淋层(4)用于喷射石灰石浆液以实现湿法烟气脱硫；所述鼓泡单元(6)包括若干平行设置的除尘组件，该除尘组件包括引流板(6.1)、底板(6.6)、持液鼓泡池(6.2)、导流板(6.4)和导流管(6.3)，所述引流板(6.1)交错间隔与上下底板(6.6)连接，以形成蛇形烟气通道；所述持液鼓泡池(6.2)设置在相邻两个引流板(6.1)之间并与下方的底板(6.6)连接，其内部设置有冷却水；所述导流板(6.4)上开孔并与导流管(6.3)连接，以将烟气通过导流板(6.4)引入导流管(6.3)，同时该导流板(6.4)设置在持液鼓泡池(6.2)上方并与相邻的两个引流板(6.1)连接以固定导流管(6.3)；所述导流管(6.3)伸入持液鼓泡池(6.2)的液面，用于将烟气(6.5)通入冷却水并形成气泡，从而捕集颗粒物实现除尘；所述除雾器(7)设置在烟气出口(9)与鼓泡单元(6)之间，用于去除烟气中的雾滴。2.如权利要求1所述的基于鼓泡单元的湿法烟气脱硫除尘装置，其特征在于，所述导流管(6.3)底部与持液鼓泡池(6.2)底部的距离为0mm～10mm。3.如权利要求1所述的基于鼓泡单元的湿法烟气脱硫除尘装置，其特征在于，所述导流管(6.3)的直径为20mm～200mm，导流管(6.3)上设置有出气孔，出气孔的孔径为1mm～10mm，并且导流管(6.3)的开孔率为15％～50％。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗光前，方灿，邹仁杰，余鸣宇，王莉，肖逸，孙瑞泽，吕敏，张浩宇，邱文聪，李显，姚洪，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：