本實用新型涉及一種煙氣除塵除霧設(shè)備,具體涉及一種脫硫塔噴淋冷凝放大除塵除霧一體化裝置。
背景技術(shù):
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我國燃煤電廠脫硫工藝普遍采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝,在脫硫塔上部安裝除霧器來除霧兼除塵。燃煤電廠煙氣污染物超低排放主要涉及煙塵、SO2和NOx的排放,其現(xiàn)階段的難點是如何實現(xiàn)高效除塵。目前,采用煙氣協(xié)同治理技術(shù)路線來實現(xiàn)煙塵5mg/Nm3的超低排放越來越成為主流,該技術(shù)路線實現(xiàn)煙塵超低排放成功的關(guān)鍵就是濕法脫硫塔需擁有很強的協(xié)同除塵能力,而要實現(xiàn)這點通常必須滿足脫硫塔入口煙塵濃度不大于20mg/Nm3,現(xiàn)有脫硫塔內(nèi)的除霧器是基于慣性碰撞理論對粉塵和霧滴集進行去除的,其分割粒徑約為20μm,對粒徑20μm以上的粉塵和石膏霧滴去除效率大于99%,而對粒徑20μm以下的粉塵和石膏霧滴去除效率較低,使得脫硫塔出口煙氣中不可避免攜帶大量細微粉塵和石膏霧滴,極易引發(fā)煙囪石膏雨現(xiàn)象。因此,開發(fā)出更加高效的除塵除霧裝置就顯得非常有必要,且意義重大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本實用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種脫硫塔噴淋冷凝放大除塵除霧一體化裝置,其能夠有效提高脫硫塔協(xié)同除塵能力和減少系統(tǒng)沖洗水量,并且可以大幅降低脫硫塔出口煙氣中的石膏攜帶量,從而徹底消除煙囪石膏雨現(xiàn)象,很好地解決了常規(guī)除霧器難以去除粒徑20μm以下,尤其是PM2.5的細微粉塵和石膏霧滴的問題。
本實用新型的脫硫塔噴淋冷凝放大除塵除霧一體化裝置,包括脫硫塔,除霧器及噴淋冷卻系統(tǒng),為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案在于:所述除霧器由下到上依次設(shè)置的管式除霧器、第一級屋脊式除霧器、第二級細屋脊式除霧器及第三級精細屋脊式除霧器構(gòu)成;所述噴淋冷卻系統(tǒng)包括冷卻水噴淋層、集液管柵和冷卻水箱,所述冷卻水噴淋層處于集液管柵的上方,所述集液管柵處于第一級屋脊式除霧器的上方,所述冷卻水噴淋層通過供水管與冷卻水箱相連,所述供水管上設(shè)有供水泵,所述集液管柵的頂部敞開,集液管柵通過回水管與冷卻水箱相連。
作為本實用新型的進一步改進,所述冷卻水噴淋層由與供水管相連的噴淋管和噴嘴構(gòu)成,多根噴淋管相互平行設(shè)于脫硫塔內(nèi),每根噴淋管上均布有多個噴嘴。如此形成的冷卻水噴淋層具有較大的噴射面積,使脫硫塔各處噴射均勻。
作為本實用新型的進一步改進,所述一級屋脊式除霧器緊鄰管式除霧器。如此設(shè)置,通過管式除霧器和一級屋脊式除霧器的配合,基本可以除去煙氣中攜帶的粒徑50μm左右以上粉塵和石膏霧滴,處理后的煙氣再經(jīng)冷卻水噴淋層處理,可降低冷卻水噴淋層的負荷。
作為本實用新型的進一步改進,所述集液管柵由上下兩排錯列布置的管束構(gòu)成。如此設(shè)置,
一是可以接收噴淋下的水滴,二是可以使煙氣順利流過,并能同步對煙氣進行有效梳理,從而起到均布煙氣流場的作用。
作為本實用新型的進一步改進,所述冷卻水箱外靠近底部設(shè)有冷卻水排出管,冷卻水排出管上設(shè)有冷卻水排出泵。如此設(shè)置,以便冷卻水箱中的冷卻水溫度保持在合適范圍內(nèi)。本實用新型的有益效果是:本實用新型脫硫噴淋塔內(nèi)飽和濕煙氣先經(jīng)過管式除霧器和第一級屋脊式除霧器處理,基本可以除去煙氣中攜帶的粒徑50μm左右以上粉塵和石膏霧滴,隨后煙氣流過冷卻水噴淋層與噴淋水滴逆流接觸,冷卻水噴淋層采用高壓頭的噴嘴進行噴淋,形成的冷卻水霧滴粒徑可達100~200μm左右,會在冷卻水噴淋層下方形成一個致密的噴淋區(qū),對飽和濕煙氣進行冷凝和洗滌,水蒸氣在粉塵和石膏霧滴表面上凝結(jié)析出,使粉塵和石膏霧滴粒徑增大和親水性增強,部分表面結(jié)露的粉塵和石膏霧滴又可以與噴淋的冷卻水霧滴進一步合并成大液滴,經(jīng)過冷卻水噴淋層之后的多數(shù)粉塵和石膏霧滴凝并長大成粒徑大于20μm的大霧滴,最后,煙氣再依次進入第二級細屋脊式除霧器和第三級精細屋脊式除霧器進行分級高效除霧兼除塵,可以很好解決石灰石-石膏濕法脫硫噴淋塔內(nèi)的常規(guī)機械式除霧器對于粒徑20μm左右以下尤其是PM2.5的粉塵和石膏霧滴難于去除的問題。本實用新型不僅可以有效提高脫硫塔協(xié)同除塵能力和減少除霧器沖洗水量,還能夠大幅降低脫硫塔出口煙氣中的石膏攜帶量,從而徹底消除煙囪石膏雨現(xiàn)象。其中設(shè)置的集液管柵可實現(xiàn)氣液分離,收集噴淋下的水滴回流回冷卻水箱進行重復(fù)使用,均布煙氣流場。
附圖說明:
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中冷卻水噴淋層的A-A向剖視圖;
圖3是圖1中集液管柵的B-B向剖視圖。
具體實施方式:
參照圖1,該脫硫塔噴淋冷凝放大除塵除霧一體化裝置,包括脫硫塔1,除霧器及噴淋冷卻系統(tǒng),所述除霧器由下到上依次設(shè)置的管式除霧器2、第一級屋脊式除霧器3、第二級細屋脊式除霧器5及第三級精細屋脊式除霧器6構(gòu)成,所述一級屋脊式除霧器3緊鄰管式除霧器2;所述噴淋冷卻系統(tǒng)包括冷卻水噴淋層4、集液管柵7和冷卻水箱8,所述冷卻水噴淋層4處于集液管柵7的上方,所述集液管柵7處于第一級屋脊式除霧器3的上方,所述冷卻水噴淋層4通過供水管9與冷卻水箱8相連,所述供水管9上設(shè)有供水泵10,集液管柵7通過回水管11與冷卻水箱8上的集液管柵回收水入口16相連,回水管11收集的水在自身重力作用下流到冷卻水箱8,由于冷卻水箱8經(jīng)常會補充新鮮水,這樣就會起到降低冷卻水溫的作用,另外,冷卻水也會時常向外排水,使冷卻水箱10中的水溫保持在合適的范圍內(nèi)。集液管柵7位于冷卻水噴淋層的正下方,參照圖3,所述集液管柵7由上下兩排錯列布置的管束71構(gòu)成,管束71的頂部敞開用來盛接冷卻水噴淋層所噴出的冷卻水,并將水流匯總收集之后回流入冷卻水箱8,上下兩層敞開的交錯管束71設(shè)計成正好可以接收噴淋下的水滴,而煙氣經(jīng)上下管束71之間的間隙流過集液管7,此集液管柵7的主要作用就是實現(xiàn)液氣分離,同時對冷卻水進行循環(huán)使用。管束71的截面可為半圓形、半橢圓形或錐形等。其中冷卻水箱8上設(shè)有新鮮冷卻水入水口17。
參照圖2,所述冷卻水噴淋層4由與供水管9相連的噴淋管41和噴嘴42構(gòu)成,多根噴淋管41相互平行設(shè)于脫硫塔1內(nèi),每根噴淋管41上均布有多個噴嘴42,每根噴淋管41上設(shè)有兩排相互平行的噴嘴42,兩排噴嘴42之間左右交錯布置在噴淋管41上。噴嘴42在脫硫塔1內(nèi)的同一水平面內(nèi)均勻分布,噴嘴噴射方向向下,正好與煙氣逆流接觸,噴射角度為90~120°,噴淋的水滴粒徑為100~200μm以下,噴嘴42正下方1m處的噴淋面積覆蓋度一般為150~300%。
所述冷卻水箱8外靠近底部設(shè)有冷卻水排出管14,冷卻水排出管14上設(shè)有冷卻水排出泵15。當冷卻水箱8中的冷卻水含固量達到一定值時,啟動冷卻水排出泵15將冷卻水排到脫硫系統(tǒng)里作為工藝水使用。
工作過程:
飽和濕煙氣先通過管式除霧器2和第一級屋脊式除霧器3處理后,能夠去除粒徑大于50μm以上粉塵和石膏霧滴。與此同時,供水泵10將冷卻水箱8內(nèi)的水通過供水管9送入冷卻水噴淋層4的噴淋管41內(nèi),使流經(jīng)冷卻水噴淋層4的煙氣與噴嘴42噴出的噴淋水滴逆流接觸,一部分煙氣中殘留的粉塵和石膏霧滴經(jīng)洗滌碰撞直接脫除,剩余大部分粉塵和石膏霧滴經(jīng)冷凝結(jié)露之后合并長大成大于20μm的霧滴。最后煙氣再依次進入第二級細屋脊式除霧器5和第三級精細屋脊式除霧器6進行分級高效除霧兼除塵。下落的水滴由集液管柵7進行收集,再匯總收集后由回水管11回流回冷卻水箱8內(nèi)。
本實用新型不僅可以有效提高脫硫塔協(xié)同除塵能力和減少除霧器沖洗水量,還能夠大幅降低脫硫塔出口煙氣中的石膏攜帶量,從而徹底消除煙囪石膏雨現(xiàn)象。
所述冷卻水噴淋層4設(shè)于第二級細屋脊式除霧器5與第一級屋脊式除霧器3之間,所述集液管柵7處于冷卻水噴淋層4和第一級屋脊式除霧器3之間,也可將冷卻水噴淋層4設(shè)于第三級精細屋脊式除霧器6與第二級細屋脊式除霧器5之間,將集液管柵7設(shè)于冷卻水噴淋層4和第二級細屋脊式除霧器5之間。噴淋塔1內(nèi)需預(yù)留3~5m的高度來安裝冷卻水噴淋層4和集液管柵7。