專利名稱：雙循環(huán)麻石塔煙氣脫硫除塵裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鍋爐脫硫除塵技術，特別是一種雙循環(huán)麻石塔煙氣脫硫除塵裝置。
背景技術：
中小型電廠和大中型工業(yè)鍋爐煙氣脫硫除塵，關系到區(qū)域內(nèi)空氣質(zhì)量和環(huán)境保護，與人民群眾的健康緊密相關。在該領域現(xiàn)有技術中經(jīng)常使用一種麻石水膜除塵器，它由麻石塔主體、文丘里管、布液槽、灰水循環(huán)系統(tǒng)和沉降池等組成。這種除塵器對煙塵顆粒物的清除具有較好的效果，但是對脫硫效果不佳，同時它還存在的一些缺點，也影響了正常使用和除塵效果。其一是當脫硫和除塵同時進行時，若布液裝置不能連續(xù)給水，或堿液中鈣離子濃度過飽和結(jié)晶造成在設備內(nèi)壁附著產(chǎn)生灰堵；其二是結(jié)垢現(xiàn)象，在加堿運行時，由于設備內(nèi)部填料和裝置空間較小，抗結(jié)垢能力差，脫硫液體在高溫煙氣作用下，產(chǎn)生硫酸鈣和碳酸鈣結(jié)晶堵塞設備，造成設備不能正常運行。其三是由于煙氣除霧裝置結(jié)構(gòu)欠佳，使風機帶水，不能有效去除煙氣中的液滴。其四是由于麻石塔除塵器發(fā)生基礎下沉時，也很容易導致布液槽傾斜，導致布液失效，出現(xiàn)積灰和除塵效率下降問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，而提供一種雙循環(huán)麻石塔煙氣脫硫除塵裝置，該除塵裝置采取在煙氣進口處增加環(huán)狀加濕霧化器，在出口處增加二級脫硫除塵裝置，以及改進布液系統(tǒng)和灰水與堿液獨立循環(huán)等方式，提高除塵效率，增加脫硫除霧功能，并方便使用維修。
本發(fā)明為解決上述問題所采用的方案是設計一種雙循環(huán)麻石塔煙氣脫硫除塵裝置。它包括麻石塔主體、布液裝置、灰水循環(huán)系統(tǒng)和沉降池。其特征在于所說的麻石塔主體靠近底部的進口通道內(nèi)，裝有一個環(huán)狀加濕霧化器。所說的布液裝置是在麻石塔主體靠近頂部沿圓周均布有多個、伸向塔內(nèi)的布液管。所說的麻石塔主體的頂部還裝有由多個噴頭、文丘里管、撞擊檔板、環(huán)形排列的折流板除霧器和堿液循環(huán)系統(tǒng)組成的二級脫硫除塵裝置。
本發(fā)明的有益效果是(1)雙循環(huán)麻石塔煙氣脫硫除塵裝置采用雙循環(huán)系統(tǒng)即灰水與堿液的分別獨立循環(huán)，提高了堿的利用率，脫硫除塵過程穩(wěn)定，脫硫除塵效率高。在灰水循環(huán)中，煙塵在沉降池中沒有堿渣及堿的沉積摻混，煙塵可再利用。在堿循環(huán)中由于煙塵在下塔中已被除掉95％以上，因此堿循環(huán)過程中生成物純度高，為進一步回收利用提供了有利條件。(2)在堿循環(huán)過程中允許存在過量的堿，系統(tǒng)緩沖容量大，脫硫效率提高，且不隨SO2負荷的變化而波動，由于PH值穩(wěn)定，避免了硫酸鈣過飽和和波動引起的結(jié)垢及堵塞。(3)由于鹵化物集中在灰水循環(huán)中，因此使得堿液循環(huán)塔的材料的選擇更為經(jīng)濟，從而使造價降低。(4)在增加的二級脫硫循環(huán)中，采用低速文丘里+撞擊擋板結(jié)構(gòu)，使得煙氣阻力低，脫硫效率高，并起到了一級脫水的作用，而脫硫塔上部的低阻除霧器能徹底除掉煙氣中細小水滴，保證煙氣不帶水。(5)在水平煙道上設環(huán)狀側(cè)噴模塊化加濕物化器，充分加濕煙氣使煙塵?；?，側(cè)噴結(jié)構(gòu)使煙氣不直接沖刷噴嘴，煙氣阻力低，噴嘴不磨損。而且噴頭組采用模塊化結(jié)構(gòu)，使得維修方便。(6)采用布液管代替布液槽，能利用較小的水量使除塵塔內(nèi)壁形成均勻下降的液膜，也克服了麻石塔除塵器由于基礎下沉造成的布液槽失效現(xiàn)象，保證了除塵效率和避免了積灰現(xiàn)象。布液管為塔壁打孔安裝，可在系統(tǒng)運行過程中安裝、拆卸、維修，使運行操作維修更加方便簡單。本發(fā)明可用于新建鍋爐房煙氣脫硫除塵的配套設備，也可以用于舊麻石水膜除塵器增加脫硫功能提高除塵效率的改造工程。特別是在舊麻石水膜除塵器脫硫改造工程上，采用該技術更為經(jīng)濟有效。
以下將結(jié)合本發(fā)明的實施例參照附圖進行詳細敘述。


圖1雙循環(huán)麻石塔煙氣脫硫除塵裝置系統(tǒng)示意圖；圖2環(huán)狀加濕霧化器示意圖；圖3布液管示意圖；圖4文丘里管及撞擊檔板示意圖；圖5除霧器示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的雙循環(huán)麻石塔煙氣脫硫除塵裝置，包括有麻石塔主體、布液裝置、灰水循環(huán)系統(tǒng)12和沉降池11。其中如圖1、2所示，麻石塔主體靠近底部的進口通道內(nèi)，裝有一個環(huán)狀加濕霧化器1，該環(huán)狀加濕霧化器的噴頭15分為兩組或多組，每組相對水平裝于進口通道的側(cè)壁，噴頭出水與煙氣流向垂直。
如圖1、3所示，布液裝置是在麻石塔主體靠近頂部沿圓周均布有多個、伸向塔內(nèi)的布液管2。每個布液管均通過橡膠環(huán)密封裝于塔壁上，布液管中心線對著麻石塔中心線，并向下傾斜。在布液管的出口端，還連接有朝向塔壁的一扇形扁長噴口。而各個布液管的進口端均與均壓環(huán)管3連接。為便于清理布液管內(nèi)的結(jié)垢和灰堵，布液管中心插有一根有復位彈簧的清理桿16。
如圖1、4、5所示，麻石塔主體的頂部還裝有由多個噴頭7、文丘里管4、撞擊檔板5、環(huán)形排列的折流板除霧器6和堿液循環(huán)系統(tǒng)9組成的二級脫硫除塵裝置。該裝置有一個上、下為敞開式的罐體8。罐體內(nèi)靠下部固定有一個支撐隔板13，板上設有多個圓孔，每個孔上對應固定一個流速為每秒15-20米的低速文丘里管，而在每個文丘里管的上方，固定一個導流撞擊檔板。支撐隔板下對應文丘里管位置設有與堿液管相通的阻力降在2米水柱以內(nèi)的低阻噴頭。在支撐隔板表面還涂敷有一層由水玻璃與鑄石粉組成的涂層。罐體內(nèi)靠上部還固定有一個安裝板17，板上也設有多個圓孔，每個孔上對應固定一個頂部為封閉的環(huán)形排列著折流板18的除霧器。在該二級脫硫除塵裝置的堿液循環(huán)系統(tǒng)中，堿液由堿箱10經(jīng)堿液管和堿泵泵入低阻噴頭，噴入低速文丘里管，煙氣和堿液的混合物經(jīng)撞擊檔板后液滴被除下，液體由排液口14流回堿箱。根據(jù)回液的PH值，系統(tǒng)可通過補堿口和水口向堿池補堿、補水。堿箱中的煙塵和生成物的沉渣由排渣管排入沉降池11。
本發(fā)明在使用時，煙氣從進口首先進入環(huán)狀加濕霧化器，如圖2所示，采用噴頭側(cè)噴安裝，煙氣不直接沖刷噴頭，因此噴頭不發(fā)生磨損，不產(chǎn)生灰堵現(xiàn)象。6-8個噴頭組裝在一塊模板上外部安裝，拆裝方便，工作時為兩側(cè)對噴，水霧覆蓋整個煙道截面，可根據(jù)煙塵濃度和煙氣負荷，打開一組或幾組同時工作，煙氣流速控制在15m/s左右，液氣比0.5-0.8，煙氣加濕過程長，加濕效果優(yōu)于文丘里，但煙氣阻力遠遠低于文丘里煙道阻力。在此過程中，煙氣與噴出的水霧混合后，水滴被煙氣加速，在加速過程煙氣被冷卻，煙氣中煙塵與液滴發(fā)生碰撞、凝聚、?；?。
被加濕冷卻的煙氣攜帶水霧切向進入主塔，旋轉(zhuǎn)向上流動，在離心力的作用下，煙氣中的煙塵及液滴沖向內(nèi)壁被捕集，為保證塔內(nèi)壁形成均勻連續(xù)的下降液膜，本裝置采用布液管結(jié)構(gòu)。如圖3所示，循環(huán)水進入均壓環(huán)管后，分配給布液管，布液管前端為一扇形扁長噴口噴向內(nèi)壁，多個布液管組合噴出的液體形成連續(xù)液膜可覆蓋內(nèi)壁，形成連續(xù)下降液膜。布液管為打孔安裝，布液管與塔壁孔用橡膠環(huán)密封，安裝和拆卸非常方便。布液管和均壓環(huán)管用透明塑料管聯(lián)接，觀察方便，可手動或自動清堵。布液管布液量可以根據(jù)煙塵濃度的變化、使用場合、改變溢流管高度，增加和減少布液管出口壓力，從而改變液膜厚度，適用不同煙塵濃度。
除塵后的煙氣進入低速文丘里管4與低阻噴頭7噴出的堿液混合向上流動，在撞擊檔板5的作用下轉(zhuǎn)向流動，在此過程中煙氣與堿液充分接觸，二氧化硫被堿液吸收，煙氣中的微塵得到進一步凈化并強化了脫硫除塵效果，起到一次脫水的作用。經(jīng)撞擊擋板后煙氣上行，煙氣中的液滴會聚于隔板上，由排液口流回堿池。由于煙氣中含塵量少，故生成物純度高，便于回收利用。而支撐隔板則將除塵循環(huán)和脫硫循環(huán)分隔。
脫硫后的煙氣向上流動進入低阻除霧器。如圖5所示，煙氣進入除霧器后改變流向，從水平方向流出，煙氣中的液滴通過折流板被捕集，沿折板垂直流下匯集。該結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)除霧器平面布置的方式，改為單元式結(jié)構(gòu)，在單位面積上增加脫水折板的周長，便于安裝、檢修更為方便，由于折流板豎直安裝脫水更為徹底，避免了煙氣二次夾帶，比平面安裝允許流速高，節(jié)省了空間，設備緊湊。
在水循環(huán)中，從主塔底部流出的灰水進入沉降池11，煙塵沉淀，上清液由循環(huán)水泵泵入布液管和環(huán)狀加濕霧化器循環(huán)使用。在堿液循環(huán)中，堿液由堿液循環(huán)泵泵入低阻噴頭噴入低速文丘里管，經(jīng)撞擊檔板除下的液體由排液口流回堿箱，堿箱中的煙塵和生成物的沉渣由排渣管也排入沉降池。
權利要求
1 一種雙循環(huán)麻石塔煙氣脫硫除塵裝置，包括麻石塔主體、布液裝置、灰水循環(huán)系統(tǒng)和沉降池，其特征在于所說的麻石塔主體靠近底部的進口通道內(nèi)，裝有一個環(huán)狀加濕霧化器；所說的布液裝置是在麻石塔主體靠近頂部沿圓周均布有多個、伸向塔內(nèi)的布液管；所說的麻石塔主體的頂部還裝有由多個噴頭、文丘里管、撞擊檔板、環(huán)形排列的折流板除霧器和堿液循環(huán)系統(tǒng)組成的二級脫硫除塵裝置。
2 按照權利要求1所述的除塵裝置，其特征在于所說的環(huán)狀加濕霧化器的噴頭分為兩組或多組，相對水平裝于進口通道的側(cè)壁，與煙氣流向垂直。
3 按照權利要求1所述的除塵裝置，其特征在于所說的布液管通過橡膠環(huán)密封裝于塔壁上，布液管中心線對著麻石塔中心線，并向下傾斜；在布液管的出口端，還連接有朝向塔壁的一扇形扁長噴口；而各個布液管的進口端均與均壓環(huán)管連接。
4 按照權利要求1或3所述的除塵裝置，其特征在于所說的布液管中心插有一根有復位彈簧的清理桿。
5 按照權利要求1所述的除塵裝置，其特征在于所說的二級脫硫除塵裝置有一個上、下為敞開式的罐體；所說的罐體內(nèi)靠下部固定有一個支撐隔板，板上設有多個圓孔，每個孔上對應固定一個文丘里管，而在每個文丘里管的上方，固定一個導流撞擊檔板；所說的支撐隔板下對應文丘里管位置設有與堿液管相通的噴頭；所說的罐體內(nèi)靠上部還固定有一個安裝板，板上也設有多個圓孔，每個孔上對應固定一個頂部為封閉的環(huán)形排列著折流板的除霧器。
6 按照權利要求5所述的除塵裝置，其特征在于所說的文丘里管是流速為每秒15-20米的低速文丘里管。
7 按照權利要求5所述的除塵裝置，其特征在于所說的噴頭是阻力降在2米水柱以內(nèi)的低阻噴頭。
8 按照權利要求1或6、7所述的除塵裝置，其特征在于所說的二級脫硫除塵裝置的堿液循環(huán)系統(tǒng)中，堿液由堿箱經(jīng)堿液管和堿泵泵入低阻噴頭，噴入低速文丘里管，煙氣與見液的混合物經(jīng)撞擊檔板后液滴被除下，液體經(jīng)由排液口流回堿箱，堿箱中的煙塵和生成物的沉渣由排渣管排入沉降池；所說的堿箱上還分別設有補堿口和補水口。
全文摘要
本發(fā)明是一種雙循環(huán)麻石塔煙氣脫硫除塵裝置。它包括麻石塔主體、布液裝置、灰水循環(huán)系統(tǒng)和沉降池。其特征在于麻石塔進口通道內(nèi)，裝有一個環(huán)狀加濕霧化器；布液裝置是在麻石塔主體靠近頂部沿圓周均布有多個、伸向塔內(nèi)的布液管；麻石塔主體的頂部還裝有二級脫硫除塵裝置。本發(fā)明的有益效果是采用雙循環(huán)系統(tǒng)即灰水與堿液的分別獨立循環(huán)，提高了堿的利用率，脫硫除塵過程穩(wěn)定，脫硫除塵效率高。在增加的二級脫硫循環(huán)中，脫硫效率高，并起到了一級脫水的作用，而脫硫塔上部的低阻除霧器能徹底除掉煙氣中細小水滴，保證煙氣不帶水。采用布液管代替布液槽，能利用較小的水量使除塵塔內(nèi)壁形成均勻下降的液膜，也克服了麻石塔除塵器由于基礎下沉造成的布液槽失效現(xiàn)象，保證了除塵效率和避免了積灰現(xiàn)象。
文檔編號B01D53/78GK1544128SQ200310106960
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月10日 優(yōu)先權日2003年11月10日
發(fā)明者彭鐵成, 劉宗瑜 申請人:天津理工學院