專利名稱:一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于煙氣凈化領(lǐng)域,具體地,涉及一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
近年隨著人民生活水平提高,國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)越來越重視,環(huán)保總局除對(duì)煙氣中排放的S02、NOx及煙塵采取有效的治理措施外,微細(xì)煙塵、SO3酸霧、汞等以氣溶膠形式存在的污染物的減排已被提到了議事日程?!秶?guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》發(fā)布,規(guī)劃指出,“十二五”期間要在京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角等區(qū)域開展臭氧、PM2.5等污染物監(jiān)測(cè)。根據(jù)目前國(guó)家最新頒布實(shí)施的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容,國(guó)家將對(duì)火電廠煙氣排放提出更高要求,如新提出汞排放值要求小于0.03mg/m3,煙塵小于30mg/m3等,重點(diǎn)地區(qū)甚至要求煙塵小于20mg/m3以下。另外,隨著國(guó)內(nèi)火電行業(yè)脫硫脫硝項(xiàng)目大量上馬,而脫硫脫硝工藝都會(huì)加重?zé)煔庵蠸O3轉(zhuǎn)化率(提高3%左右),今后SO3酸霧必將日趨嚴(yán)重,還有燃煤電廠尾氣中的PM2.5及PMltl以下微細(xì)粉塵是大氣中微細(xì)顆粒物的主要來源,PM2.5微細(xì)顆粒物對(duì)人體健康的危害極大,是大氣致癌的主要根源。目前,我國(guó)現(xiàn)有燃煤電廠的煙氣脫硫凈化技術(shù)均廣泛采用濕法煙氣脫硫技術(shù)(WFGD),濕法煙氣脫硫技術(shù)是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的煙氣脫除SO2工藝,石灰石一石膏濕法脫硫工藝是目前世界上應(yīng)用最為廣泛和可靠的工藝。該工藝以石灰石漿液作為吸收齊U,通過石灰石漿液在吸收塔內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌,發(fā)生反應(yīng),以去除煙氣中的SO2,反應(yīng)產(chǎn)生的亞硫酸鈣通過強(qiáng)制氧化生成含兩個(gè)結(jié)晶水的硫酸鈣(石膏CaSO4.2H20)。通用的煙氣脫硫系統(tǒng)通常在吸收塔內(nèi)設(shè)置噴淋裝置和除霧器,噴淋裝置通過向煙氣噴淋由石灰石為原料制成的吸收劑漿液,而后通過除霧器去除經(jīng)吸收劑漿液噴淋后的煙氣中攜帶的霧滴,其中,煙氣在進(jìn)入吸收塔前,經(jīng)過煙氣換熱裝置(GGH裝置)的處理。然而,我國(guó)現(xiàn)有燃煤電廠尾氣處理所用的煙氣脫硫系統(tǒng)在PM2.5及PMltl粉塵的收集上還有很大的不足,傳統(tǒng)的煙氣脫硫系統(tǒng)幾乎沒有去除煙氣中的SO3酸霧、PM2.5及PMltl以下微細(xì)粉塵的能力。我國(guó)燃煤電廠脫硝工藝以SCR (選擇性催化還原脫硝法)為主,除了會(huì)加重?zé)煔庵蠸O3轉(zhuǎn)化率以外還存在氨的逃逸,而在國(guó)內(nèi)很少采用的氨法脫硫技術(shù)也存在同樣的問題,但現(xiàn)有技術(shù)沒有較好的解決辦法。對(duì)煙氣中重金屬的控制現(xiàn)多采用噴射活性炭吸附的方法,該方法對(duì)活性炭需求很大且效果十分有限。而且,由于煙氣換熱裝置的存在和除霧器對(duì)細(xì)微粒去除效率不高,導(dǎo)致煙氣出口處易形成“石膏雨”,“石膏雨”的產(chǎn)生原因如下:脫硫裝置凈煙氣中的石膏漿液主要來源于吸收塔噴淋層噴嘴霧化后的細(xì)小液滴,石膏漿液經(jīng)噴嘴霧化后霧滴直徑一般在920 μ m,經(jīng)碰撞后會(huì)產(chǎn)生少量在15 μ m左右。在經(jīng)過除霧器后,一般會(huì)除去99.99%的不小于22 μ m霧滴,同時(shí)還可以去除50%的15 22 μ m液滴,15 μ m以下的霧滴無法攔截,因此凈煙氣中有一定量的石膏漿液是必然的。但是如果煙氣在除霧器處的流速超過設(shè)計(jì)值,除霧器的效果將大大降低,甚至失效,除霧器也會(huì)在高速的煙氣下發(fā)生二次攜帶現(xiàn)象,大量的石膏漿液將會(huì)隨煙氣被帶入煙 ,形成凈煙氣帶漿現(xiàn)象,吸收塔出口帶漿的凈煙氣在排出過程中部分冷凝形成液滴,煙氣自煙 口排出后不能有效的抬升、擴(kuò)散到大氣中,導(dǎo)致取消GGH裝置后煙氣不能迅速消散,特別是當(dāng)?shù)貐^(qū)溫度、氣壓較低或在陰霾天氣的時(shí)間段,煙氣中攜帶的粉塵及液滴聚集在煙 附近,落到地面形成“石膏雨”或酸雨,對(duì)電廠及周邊環(huán)境產(chǎn)生污染,甚至腐蝕設(shè)備嚴(yán)重污染電廠及周邊環(huán)境,而且會(huì)對(duì)設(shè)備形成腐蝕。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng),所述系統(tǒng)可集中去除煙氣中排放的S02、N0x、微細(xì)煙塵、SO3酸霧、汞等以氣溶膠形式存在的污染物,并避免“石膏雨”的出現(xiàn),保護(hù)環(huán)境,提高煙氣凈化效率。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提出了一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:一吸收塔,所述吸收塔下端設(shè)置有一煙氣進(jìn)口,所示吸收塔內(nèi)側(cè)下方設(shè)置有吸收劑漿液池;一用于將所述吸收塔內(nèi)噴淋漿液進(jìn)行循環(huán)輸送和攪拌的漿液循環(huán)攪拌裝置;一用于向所述吸收塔提供吸收劑的吸收劑制備裝置;一用于處理所述吸收塔收集的污染物的石膏脫水處理裝置;一用于向所述吸收塔內(nèi)提供工藝水的水處理裝置;第二濕式電除塵裝置;所述漿液循環(huán)攪拌裝置、吸收劑制備裝置、石膏脫水處理裝置、水處理裝置分別與所述吸收塔連接,所述第二濕式電除塵裝置設(shè)置在所述吸收塔外側(cè)上方;所述吸收塔內(nèi)設(shè)置有:一位于所述煙氣進(jìn)口上方用于噴淋吸收劑的噴淋裝置;位于所述噴淋裝置上方的第一濕式電除塵裝置;所述第一濕式電除塵裝置與第二濕式電除塵裝置之間設(shè)有一煙氣均布器;所述第二濕式電除塵裝置上方連接有煙氣出口。通過設(shè)置噴淋裝置,可實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中的SO2和少數(shù)SO3進(jìn)行吸收,對(duì)煙氣中的粉塵、金屬氧化物(汞等)、細(xì)微顆粒物(pm2.5/pm1(i)等進(jìn)行濕潤(rùn)調(diào)質(zhì)及初步吸收。通過采用第一濕式電除塵裝置以及第二濕式電除塵裝置,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的除霧器,可對(duì)噴淋裝置凈化后的煙氣進(jìn)行進(jìn)一步的除塵凈化處理,從而有效去除去除煙氣中的SO3酸霧、PM2.5及PMltl以下微細(xì)粉塵以及汞等以氣溶膠形式存在的污染物,并可有效避免“石膏雨”的形成。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述水處理裝置包括:通過管道與吸收劑漿液池連接的第一排漿泵、吸收劑漿液處理裝置、抽水水泵、水箱和增壓水泵;所述第一排漿泵、吸收劑漿液處理裝置、抽水水泵、水箱和增壓水泵依次串聯(lián)連接;通過設(shè)置水處理裝置,可將吸收劑漿液池內(nèi)的多余漿液抽出并進(jìn)行一站式處理,將多余漿液進(jìn)行凈化處理,生成凈水以供第一濕式電除塵裝置和第二濕式電除塵裝置用水,使水資源得以循環(huán)利用,降低運(yùn)行成本。所述吸收劑制備裝置包括:吸收劑存儲(chǔ)倉、吸收劑制備裝置和供漿泵;所述吸收劑存儲(chǔ)倉、吸收劑制備裝置和供漿泵依次連接,所述供漿泵通過管道與吸收塔底部連通,所述供漿泵還通過管道與吸收劑制備裝置形成回路連接;通過設(shè)置吸收劑制備裝置,可隨時(shí)向吸收塔內(nèi)補(bǔ)充吸收劑,形成新的吸收劑漿液,實(shí)現(xiàn)吸收劑漿液的隨用隨制,從而避免吸收劑漿液因長(zhǎng)期放置而發(fā)生變質(zhì)影響煙氣凈化效率的情況發(fā)生。所述漿液循環(huán)攪拌裝置包括:漿液攪拌裝置、漿液循環(huán)裝置和氧化空氣噴射裝置;所述漿液攪拌裝置包括:射流管架和射流泵;所述射流管架設(shè)置于吸收劑漿液池內(nèi)側(cè)底部,所述射流泵設(shè)置于吸收塔外側(cè),所述射流泵一端通過管道與吸收劑漿液池底部連通,所述射流泵另一端通過管道與射流管架連接,所述射流泵上方還通過管道與吸收劑漿液池上方連通;通過設(shè)置漿液攪拌裝置,通過射流管架和射流泵對(duì)吸收劑漿液池下方的吸收劑漿液進(jìn)行射流攪拌,射流攪拌通過吸收塔外部的射流泵提供攪拌能量,吸收塔內(nèi)不安裝傳統(tǒng)的攪拌器攪拌,而是采用射流管道噴出射流,攪拌塔底固體物,防止產(chǎn)生沉淀;而且煙氣凈化系統(tǒng)停運(yùn)期間無需運(yùn)行,節(jié)約能源。提高了脫硫裝置的可用率和操作安全性能??梢栽谖账_\(yùn)行期間更換或維修射流泵,無需中斷脫硫過程或排空吸收塔;假如吸收塔內(nèi)的新鮮吸收劑可以得到連續(xù)而均勻的混合,進(jìn)而有利于降低吸收劑的化學(xué)計(jì)量比。所述漿液循環(huán)裝置包括:一側(cè)與吸收劑漿液池底部連通的循環(huán)泵,所述循環(huán)泵另一側(cè)通過管道與噴淋裝置連接;通過設(shè)置漿液循環(huán)裝置,可實(shí)現(xiàn)吸收劑漿液的循環(huán)噴淋,提高噴淋效率,進(jìn)而提高煙氣凈化效率。所述氧化空氣噴射裝置包括:氧化風(fēng)機(jī)和氧化自動(dòng)隔離器;所述氧化自動(dòng)隔離器由氧化空氣管水平排布形成;所述氧化風(fēng)機(jī)設(shè)置于吸收塔外側(cè),所述氧化自動(dòng)隔離器設(shè)置于吸收劑漿液池內(nèi),所述氧化空氣管與氧化風(fēng)機(jī)連接;通過設(shè)置氧化空氣噴射裝置,鼓入氧化空氣可強(qiáng)制排除漿液中的CO2,因?yàn)闈{液中CO2減少了吸收劑(石灰和電石渣)的溶解度,CO2的排除使新鮮吸收劑的溶解過程得以優(yōu)化;氧化自動(dòng)隔離器的設(shè)置,通過水平排布的氧化空氣管,將吸收劑漿液池分隔為上下兩個(gè)區(qū)域,上部為氧化區(qū),下部為中和區(qū),有利于提高氧化效率,還有利于未反應(yīng)吸收劑的溶解和防止副產(chǎn)物石膏的過飽和。所述石膏脫水處理裝置包括:第二排漿泵、水力旋流器、真空皮帶脫水機(jī)、回流水箱和回流水泵;所述第二排漿泵一側(cè)與吸收劑漿液池連通,所述第二排漿泵另一側(cè)與水力旋流器、真空皮帶脫水機(jī)、回流水箱依次連接,所述回流水泵設(shè)置于回流水箱內(nèi),所述回流水泵通過管道與吸收塔連通,所述水力旋流器一側(cè)通過管道與回流水箱連接;所述第二排漿泵一側(cè)與吸收劑漿液池連通的位置設(shè)置于所述氧化自動(dòng)隔離器上方。通過設(shè)置石膏脫水處理裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)石膏的回收和后續(xù)利用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)脫硫石膏的綜合利用,節(jié)省資源,降低成本。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述第一濕式電除塵裝置包括:第一電極板、第一電暈線、第一水膜噴嘴以及第一電控裝置;所述第一電極板設(shè)置于所述第一濕式電除塵裝置兩側(cè),所述第一電暈線設(shè)置于第一電極板內(nèi)側(cè),所述第一水膜噴嘴設(shè)置于第一電極板和第一電暈線的上方,所述第一電極板和第一電暈線為豎直設(shè)置;[0036]所述第二濕式電除塵裝置包括:第二電極板、第二電暈線、第二水膜噴嘴以及第二電控裝置;所述第二電極板設(shè)置于所述第二濕式電除塵裝置兩側(cè),所述第二電暈線設(shè)置于第二電極板內(nèi)側(cè),所述第二水膜噴嘴設(shè)置于第二電極板和第二電暈線的上方,所述第二電暈線為豎直設(shè)置;通過電極板、電暈線以及水膜噴嘴的設(shè)置,便于達(dá)到較高的收塵效果,并可將收集到的污染物隨水膜沖洗至吸收劑漿液池內(nèi),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便捷高效,收塵效果好。所述第二濕式電除塵裝置通過連接段與所述吸收塔連接,所述煙氣均布器設(shè)置于連接段內(nèi);通過設(shè)置煙氣均布器,實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過第一濕式電除塵裝置除塵后的煙氣的均勻布置,利于第二濕式電除塵裝置的再次除塵,提高煙氣凈化效率。所述第二濕式電除塵裝置通過導(dǎo)流槽與漿液池連接;所述第二電極板與第一電極板在豎直方向上的夾角為0、0°。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述第一水膜噴嘴和第二水膜噴嘴通過管道與增壓水泵形成并聯(lián)連接。由此可實(shí)現(xiàn)水處理裝置中的凈化水直接供給第一水膜噴嘴和第二水膜噴嘴用水,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,有效提高水資源利用率。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述第二濕式電除塵裝置的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè);所述多個(gè)第二濕式電除塵裝置的排列方式為:橫向疊加或縱向疊加;橫向疊加的多個(gè)第二濕式電除塵裝置與第一濕式電除塵裝置形成并聯(lián)連接;縱向疊加的多個(gè)第二濕式電除塵裝置依次串聯(lián)連接后與第一濕式電除塵裝置串聯(lián)連接。設(shè)置多個(gè)第二濕式電除塵裝置,并進(jìn)行橫向疊加或縱向疊加,便于現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況(例如空間大小)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,降低安裝難度,靈活度較高。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述噴淋裝置由多層噴淋層組成,每層噴淋層上均設(shè)置有漿液噴嘴,靠近吸收塔內(nèi)壁的漿液噴嘴向吸收塔內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)8 12°。便于將原煙氣中的SO2吸收,并對(duì)煙氣充分調(diào)質(zhì)潤(rùn)濕,提高煙氣凈化效率。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述煙氣入口上端與吸收塔外壁的夾角為13 16°,所述煙氣入口一端與煙氣通道連接。有利于煙氣更順利的進(jìn)入吸收塔。本實(shí)用新型的有益效果在于:在現(xiàn)有技術(shù)中,傳統(tǒng)的煙氣凈化系統(tǒng)僅僅對(duì)煙氣中的SO2的去除有較好的效果,然而,在PM2.5及PMltl粉塵的收集上還有很大的不足,傳統(tǒng)的煙氣脫硫系統(tǒng)幾乎沒有去除煙氣中的SO3酸霧、PM2.5及PMltl以下微細(xì)粉塵以及汞等以氣溶膠形式存在的污染物的能力,而且,對(duì)煙氣中重金屬的控制現(xiàn)多采用噴射活性炭吸附的方法,該方法對(duì)活性炭需求很大且效果十分有限,同時(shí),由于傳統(tǒng)煙氣凈化系統(tǒng)中煙氣換熱裝置和除霧器的存在,使得傳統(tǒng)煙氣凈化方法易形成“石膏雨”,嚴(yán)重污染電廠及周邊環(huán)境,而且會(huì)對(duì)煙氣凈化設(shè)備形成腐蝕。此外,傳統(tǒng)的煙氣凈化工藝以石灰石(主要成分為CaCO3)作為吸收劑原料進(jìn)行煙氣凈化,故稱為弱堿法。然而,現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)以石灰(主要成分為CaO)、電石渣(主要成分為Ca(OH)2)作為吸收劑原料進(jìn)行煙氣凈化的強(qiáng)堿法則不受重視,主要原因如下:1)、強(qiáng)堿法脫硫往往在運(yùn)行不久后,脫硫系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢問題并迅速惡化,最終導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)無法正常運(yùn)行;2)、脫硫系統(tǒng)運(yùn)行初期經(jīng)脫水獲得的副產(chǎn)物石膏也在運(yùn)行不久后便出現(xiàn)脫水性能差、含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,最終導(dǎo)致無法脫水的問題出現(xiàn)。本專利中,發(fā)明人創(chuàng)造性的通過采用第一濕式電除塵裝置和第二濕式電除塵裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)煙氣凈化系統(tǒng)中的除霧器,通過第一濕式電除塵裝置和第二濕式電除塵裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中SO3酸霧、PM2.5及PMltl以下微細(xì)粉塵以及汞等以氣溶膠形式存在的污染物的有效脫除,集成脫除多種污染物,構(gòu)思巧妙具備突出的創(chuàng)造性。此外,本專利中,發(fā)明人還通過配套設(shè)置漿液循環(huán)攪拌裝置、吸收劑制備裝置、石膏脫水處理裝置、水處理裝置,實(shí)現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì),運(yùn)行安全可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單、操作方便,占地面積小、投資低;吸收劑(石灰或電石渣)來源豐富地區(qū),特別是以電石渣為吸收劑時(shí),可實(shí)現(xiàn)廢物利用;吸收劑利用效率高,鈣硫比(1.02,可大幅降低吸收劑的消耗量和電耗;可應(yīng)用于新建和改造機(jī)組,即本專利所用煙氣凈化系統(tǒng)可直接由傳統(tǒng)的鈣基弱堿法脫硫裝置進(jìn)行改造而得,可節(jié)省大量的投資;脫硫石膏純度高,易脫水,純度> 90%,可用作建材和水泥緩凝劑等,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染;以鈣基強(qiáng)堿為吸收劑,避免塔內(nèi)結(jié)垢,防止石膏脫水困難,實(shí)現(xiàn)單塔內(nèi)冷卻、吸收、氧化和結(jié)晶多種功能的一體化;脫硫效率高,可達(dá)98%以上或滿足合同要求。
通過
以下結(jié)合附圖對(duì)其示例性實(shí)施例進(jìn)行的描述,本實(shí)用新型上述特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚和容易理解。圖1為本實(shí)用新型所提供的一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為第二濕式電除塵裝置縱向疊加的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為第二濕式電除塵裝置橫向疊加的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示,所述漿液循環(huán)攪拌裝置、吸收劑制備裝置、石膏脫水處理裝置、水處理裝置分別與所述吸收塔I連接,所述第二濕式電除塵裝置3設(shè)置在吸收塔I外側(cè)上方;所述煙氣進(jìn)口 9上方用于噴淋吸收劑的噴淋裝置11 ;位于所述噴淋裝置11上方的第一濕式電除塵裝置2 ;所述第一濕式電除塵裝置2與所述第二濕式電除塵裝置3之間設(shè)有一煙氣均布器4。所述吸收塔I通過連接段5與第二濕式電除塵裝置3連接,所述煙氣均布器4設(shè)置于連接段內(nèi);所述第二濕式電除塵裝置3的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)。所述噴淋裝置11由多層噴淋層1101組成,每層噴淋層1101上均設(shè)置有漿液噴嘴1102,靠近吸收塔I內(nèi)壁的漿液噴嘴1102向吸收塔I內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)8 12° (未圖示)。所述煙氣入口 9上端與吸收塔I外壁的夾角為13 16°,所述煙氣入口 9 一端與煙氣通道18連接。如圖2和圖3所示,所述多個(gè)第二濕式電除塵裝置3的排列方式為:橫向疊加或縱向疊加;橫向疊加的多個(gè)第二濕式電除塵裝置3與第一濕式電除塵裝置2形成并聯(lián)連接;縱向疊加的多個(gè)第二濕式電除塵裝置3依次串聯(lián)連接后與第一濕式電除塵裝置2串聯(lián)連接。第一濕式電除塵裝置2中,第一電極板701設(shè)置于所述第一濕式電除塵裝置2兩偵牝所述第一電暈線801設(shè)置于第一電極板701內(nèi)側(cè),所述第一水膜噴嘴601設(shè)置于第一電極板701和第一電暈線801的上方,所述第一電極板701和第一電暈線801為豎直設(shè)置,所述第一濕式電除塵裝置2中還設(shè)置有第一電控裝置(未圖示)。第二濕式電除塵裝置3中,第二電極板702設(shè)置于所述第二濕式電除塵裝置3兩偵牝所述第二電暈線802設(shè)置于第二電極板702內(nèi)側(cè),所述第二水膜噴嘴602設(shè)置于第二電極板702和第二電暈線802的上方,所述第二電暈線802為豎直設(shè)置,所述第二濕式電除塵裝置3通過導(dǎo)流槽與漿液池19連接,所述第二濕式電除塵裝置3中還設(shè)置有第二電控裝置(未圖示)。所述第二電極板702與第一電極板701在豎直方向上的夾角為(Γ90° (未圖示)。其中,所述水處理裝置中,第一排漿泵16、吸收劑漿液處理裝置27、抽水水泵28、水箱29和增壓水泵30依次串聯(lián)連接,所述第一水膜噴嘴601和第二水膜噴嘴602通過管道與增壓水泵30形成并聯(lián)連接。所述吸收劑制備裝置中,吸收劑存儲(chǔ)倉20、吸收劑制備裝置21和供漿泵22依次連接,所述供漿泵22通過管道與吸收塔I底部連通,所述供漿泵22還通過管道與吸收劑制備裝置21形成回路連接。所述漿液循環(huán)攪拌裝置包括:漿液攪拌裝置、漿液循環(huán)裝置和氧化空氣噴射裝置;所述漿液攪拌裝置中,射流管架13設(shè)置于吸收劑漿液池19內(nèi)側(cè)底部,所述射流泵15設(shè)置于吸收塔I外側(cè),所述射流泵15 —端通過管道與吸收劑漿液池19底部連通,所述射流泵15另一端通過管道與射流管架13連接,所述射流泵15上方還通過管道與吸收劑漿液池19上方連通。所述漿液循環(huán)裝置中,`循環(huán)泵14 一側(cè)與吸收劑漿液池19底部連通,所述循環(huán)泵14另一側(cè)通過管道與噴淋裝置11連接。所述氧化空氣噴射裝置中,所述氧化自動(dòng)隔離器12由氧化空氣管1201水平排布形成;所述氧化風(fēng)機(jī)17設(shè)置于吸收塔I外側(cè),所述氧化自動(dòng)隔離器12設(shè)置于吸收劑漿液池19內(nèi),所述氧化空氣管1201與氧化風(fēng)機(jī)17連接;所述石膏脫水處理裝置中,第二排漿泵1602 —側(cè)與吸收劑漿液池19連通,所述第二排漿泵1602另一側(cè)與水力旋流器23、真空皮帶脫水機(jī)24、回流水箱25依次連接,所述回流水泵26設(shè)置于回流水箱25內(nèi),所述回流水泵26通過管道與吸收塔I連通,所述水力旋流器23 —側(cè)通過管道與回流水箱25連接;所述第二排漿泵1602 —側(cè)與吸收劑漿液池19連通的位置設(shè)置于所述氧化自動(dòng)隔離器12上方。利用所述模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行煙氣凈化的方法,所述方法包括如下步驟:煙氣預(yù)處理:通過SCR工藝(選擇性催化還原脫硝法)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硝預(yù)處理,通過干式靜電除塵器、袋式除塵器或電袋除塵器對(duì)煙氣進(jìn)行預(yù)除塵處理;吸收劑漿液噴淋處理:經(jīng)過預(yù)處理后的煙氣通過煙氣入口 9進(jìn)入吸收塔1,噴淋裝置11向煙氣噴淋吸收劑漿液,對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋處理,所述煙氣由煙氣通道18進(jìn)入煙氣入口 9,所述吸收劑選用石灰或電石渣;所述煙氣入口 9處的煙氣溫度為115 155°C。在此步驟中,將煙氣中的SO2和少數(shù)SO3進(jìn)行吸收,對(duì)煙氣中的粉塵、金屬氧化物(汞等)、細(xì)微顆粒物(PM2.5/PM1(l)等進(jìn)行濕潤(rùn)調(diào)質(zhì)及初步吸收;初步除塵處理:經(jīng)吸收劑漿液噴淋處理后的煙氣進(jìn)入第一濕式電除塵裝置2,對(duì)煙氣中的污染物進(jìn)行初步除塵處理;通過第一電控裝置控制第一電暈線801放電,使煙氣中的污染物在電場(chǎng)的作用下吸附在第一電極板701上,通過第一水膜噴嘴601將吸附在第一電極板701上的污染物沖洗入吸收劑漿液池19內(nèi)。在此步驟中,使煙氣中的粉塵、金屬氧化物(汞等)、細(xì)微顆粒物(PM2.5/PM1(l)及水分子帶有荷電,在電場(chǎng)的作用下,帶有荷電的污染物沉附在第一濕式電除塵裝置2的第一電極板701上,并由第一電極板701上持續(xù)流動(dòng)的水膜將污染物帶入吸收劑漿液池19。再除塵處理:經(jīng)初步除塵處理后的煙氣通過連接段5內(nèi)的煙氣均布器4進(jìn)行煙氣均布處理后,進(jìn)入第二濕式電除塵裝置3,對(duì)煙氣中殘余的污染物進(jìn)行再除塵處理;通過第二電控裝置控制第二電暈線802放電,使煙氣中殘余的污染物在電場(chǎng)的作用下吸附在第二電極板702上,通過第二水膜噴嘴602將吸附在第二電極板702上的殘余的污染物通過導(dǎo)流槽(未圖示)沖洗入吸收劑漿液池19內(nèi)。在此步驟中,使煙氣中殘留的粉塵、金屬氧化物(汞等)、細(xì)微顆粒物(PM2.5/PM1(l)及水分子帶有荷電,在電場(chǎng)的作用下,帶有荷電的污染物沉附在第二電極板702上,并由第二電極板702上持續(xù)流動(dòng)的水膜將污染物帶走,經(jīng)導(dǎo)流槽流入吸收劑漿液池19。煙氣排放:經(jīng)再除塵處理后的煙氣經(jīng)由煙氣出口 10排出吸收塔1,最終完成煙氣的凈化。煙氣出口 10處的煙氣中,總懸浮顆粒物≤10mg/Nm3, PM2.5 ( 18μ g/Nm3, Hg ( 3 μ g/Nm3,NH3 ^ 3 μ g/Nm3, SO3 氣溶膠≤ 3 μ g/Nm3,煙氣含水量≤ 120g/Nm3。其中,被沖洗入吸收劑漿液池19內(nèi)的污染物以及吸收劑漿液噴淋處理后生成的石膏經(jīng)過石膏脫水處理裝置進(jìn)行脫水回收處理。石膏漿液的排出位置選擇在吸收劑濃度最低而石膏濃度最高的位置(即氧化自動(dòng)隔離器12的上方位置),這對(duì)獲得高品質(zhì)的石膏最為有利。所述吸收劑漿液池19內(nèi)的污染物和石膏由第二排漿泵1602排出吸收塔I,經(jīng)水力旋流器23、真空皮帶脫水機(jī)24和回流水箱25進(jìn)行脫水回收處理。通過漿液循環(huán)攪拌裝置中的漿液循環(huán)裝置對(duì)噴淋裝置11所噴淋的吸收劑漿液進(jìn)行循環(huán)使用。通過水處理裝置對(duì)吸收劑漿液池19內(nèi)的多余吸收劑漿液進(jìn)行處理后得到的凈水,為第一水膜噴嘴601和第二水膜噴嘴602提供沖洗用水。通過漿液循環(huán)攪拌裝置中的漿液攪拌裝置對(duì)吸收劑漿液池19內(nèi)的吸收劑漿液進(jìn)行攪拌。射流攪拌通過吸收塔外部的射流泵提供攪拌能量,吸收塔內(nèi)不安裝傳統(tǒng)的攪拌器攪拌,而使采用射流管道噴出射流,攪拌塔底固體物,防止產(chǎn)生沉淀;而且煙氣凈化系統(tǒng)停運(yùn)期間無需運(yùn)行,節(jié)省能量。提高了脫硫裝置的可用率和操作安全性能??梢栽谖账_\(yùn)行期間更換或維修射流泵,無需中斷脫硫過程或排空吸收塔;假如吸收塔內(nèi)的新鮮吸收劑可以得到連續(xù)而均勻的混合,進(jìn)而有利于降低吸收劑的化學(xué)計(jì)量比。[0087]通過漿液循環(huán)攪拌裝置中的氧化空氣噴射裝置向吸收劑漿液池19噴射氧化空氣。氧化空氣噴射裝置中的氧化空氣管1201形成的氧化自動(dòng)隔離器12,將吸收劑漿液池19分為2塊區(qū)域,氧化自動(dòng)隔離器12上方為氧化區(qū),下方為中和區(qū)。氧化區(qū)由于上方的噴淋漿液的不斷下落,氧化區(qū)接觸的煙氣中的SO2濃度越來越高,SO2的不斷溶解使得氧化區(qū)的漿液pH值越來越低,經(jīng)反復(fù)研究,在pH值為4-5時(shí),有利于提高氧化效率(將更多的HSO3^被強(qiáng)制氧化成S042_,進(jìn)而與Ca2+結(jié)合形成石膏),低pH還有利于未反應(yīng)的吸收劑(石灰或電石渣)的溶解和防止石膏的過飽和。下部中和區(qū)通過加入新鮮吸收劑而使PH升高,這對(duì)提聞SO2的吸收能力有益。在漿液循環(huán)過程中,當(dāng)吸收劑漿液運(yùn)行至氧化自動(dòng)隔離器12時(shí),由于流通面積的減少,吸收劑漿液在該區(qū)域向下流動(dòng)速度將增加,利用速度的變化抑制下部由于攪拌而形成的返混。實(shí)施例1在300麗火力發(fā)電機(jī)組,燃煤含硫量為2.49Γ3.0%,鍋爐產(chǎn)生的煙氣量為10(Tl30萬Nm3/h,SO2含量510(T6800mg/Nm3,該煙氣首先經(jīng)SCR裝置脫硝,隨后經(jīng)干式靜電除塵器ESP、袋式除塵器或電袋除塵器除塵后,煙氣經(jīng)煙氣通道18由煙氣入口 9進(jìn)入吸收塔I,進(jìn)口溫度為115°C 145°C。煙氣進(jìn)入吸收塔I后進(jìn)行噴淋吸收,噴淋裝置11噴出吸收劑漿液將煙氣中的SO2和少數(shù)SO3進(jìn)行吸收,對(duì)煙氣中的粉塵、金屬氧化物(汞等)、細(xì)微顆粒物(PM2.5/PMltl)等進(jìn)行濕潤(rùn)調(diào)質(zhì)及初步吸收,煙氣中水蒸氣達(dá)到飽和,為后續(xù)的第一濕式電除塵裝置2對(duì)各種污染物顆粒荷電進(jìn)行了煙氣調(diào)質(zhì),吸收后的漿液進(jìn)入吸收劑漿液池19,通過循環(huán)泵14再打入噴淋裝置11。煙氣繼續(xù)上升進(jìn)入第一濕式電除塵裝置2,第一電暈線801放電,使煙氣中的粉塵、金屬氧化物(汞等)、細(xì)微顆粒物(PM2.5/PM10)及水分子帶荷電,在電場(chǎng)的作用下,帶有荷電的污染物沉附在 第一電極板701上,并由第一電極板701上持續(xù)流動(dòng)的水膜(第一水膜噴嘴601供水)將污染物帶入吸收劑漿液池19。經(jīng)第一濕式電除塵裝置2處理后的煙氣經(jīng)連接段5進(jìn)入煙氣均布器4,在此處煙氣被均布。煙氣經(jīng)煙氣均布器4后進(jìn)入縱向疊加的兩個(gè)第二濕式電除塵裝置3 (參見圖2),第二濕式電除塵裝置3的第二電極板702與第一濕式電除塵裝置2的第一電極板701豎直方向夾角為90° (未圖不)。第二濕式電除塵裝置3的第二電暈線802放電,使煙氣中殘留的粉塵、金屬氧化物(汞等)、細(xì)微顆粒物(PM2.5/PM1(l)及水分子等帶荷電,在電場(chǎng)的作用下,帶有荷電的污染物沉附在第二電極板702上,并由第二電極板702上持續(xù)流動(dòng)的水膜將污染物帶走,經(jīng)導(dǎo)流槽流入吸收劑漿液池19。經(jīng)第一濕式電除塵裝置2和第二濕式電除塵裝置3收集的污染物最終和生成的石膏一起由第二排漿泵1602排出吸收塔1,經(jīng)水力旋流器23、真空皮帶脫水機(jī)24后進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)。凈煙氣通過煙氣出口 10排出。出口煙氣中,總懸浮顆粒物(TSP) < 8mg/Nm3, PM2.5 彡 15 μ g/Nm3, Hg 彡 3 μ g/Nm3, NH3 ^ 3 μ g/Nm3, SO3 氣溶膠彡 3 μ g/Nm3,煙氣含水量< 90g/Nm3。實(shí)施例2在660麗火力發(fā)電機(jī)組,燃煤含硫量為2.09Γ2.4%,鍋爐產(chǎn)生的煙氣量為190 220萬_3/11,502含量1040(Tl5500mg/Nm3,該煙氣首先經(jīng)SCR裝置脫硝,隨后經(jīng)干式靜電除塵器ESP、袋式除塵器或電袋除塵器除塵后,煙氣經(jīng)煙氣通道18由煙氣入口 9進(jìn)入吸收塔I,進(jìn)口溫度為120°C 155°C。煙氣進(jìn)入吸收塔I后進(jìn)行噴淋吸收,噴淋裝置11噴出吸收劑漿液將煙氣中的SO2和少數(shù)SO3進(jìn)行吸收,對(duì)煙氣中的粉塵、金屬氧化物(汞等)、細(xì)微顆粒物(PM2.5/PMltl)等進(jìn)行濕潤(rùn)調(diào)質(zhì)及初步吸收,煙氣中水蒸氣達(dá)到飽和,為后續(xù)的第一濕式電除塵裝置2對(duì)各種污染物顆粒荷電進(jìn)行了煙氣調(diào)質(zhì),吸收后的漿液進(jìn)入吸收劑漿液池19,通過循環(huán)泵14再打入噴淋裝置11。煙氣繼續(xù)上升進(jìn)入第一濕式電除塵裝置2,第一電暈線801放電,使煙氣中的粉塵、金屬氧化物(汞等)、細(xì)微顆粒物(PM2.5/PM10)及水分子帶荷電,在電場(chǎng)的作用下,帶有荷電的污染物沉附在第一電極板701上,并由第一電極板701上持續(xù)流動(dòng)的水膜(第一水膜噴嘴601供水)將污染物帶入吸收劑漿液池19。經(jīng)第一濕式電除塵裝置2處理后的煙氣經(jīng)連接段5進(jìn)入煙氣均布器4,在此處煙氣被均布。煙氣經(jīng)煙氣均布器4后進(jìn)入橫向疊加的兩個(gè)第二濕式電除塵裝置3 (參見圖3)。第二濕式電除塵裝置3的第二電暈線802放電,使煙氣中殘留的粉塵、金屬氧化物(汞等)、細(xì)微顆粒物(PM2.5/PM1(l)及水分子等帶荷電,在電場(chǎng)的作用下,帶有荷電的污染物沉附在第二電極板702上,并由第二電極板702上持續(xù)流動(dòng)的水膜將污染物帶走,經(jīng)導(dǎo)流槽流入吸收劑漿液池19。經(jīng)第一濕式電除塵裝置2和第二濕式電除塵裝置3收集的污染物最終和生成的石膏一起由第二排漿泵1602排出吸收塔1,經(jīng)水力旋流器23、真空皮帶脫水機(jī)24后進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)。凈煙氣通過煙氣出口 10排出。出口煙氣中,總懸浮顆粒物(TSP)彡10mg/Nm3,PM2.5彡18 μ g/Nm3, Hg ^ 3 μ g/Nm3, NH3 ^ 3 μ g/Nm3, SO3 氣溶膠彡 3 μ g/Nm3,煙氣含水量彡 120g/Nm3。需要注意的是,以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
僅限于此,在本實(shí)用新型的上述指導(dǎo)下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形,而這些改進(jìn)或者變形落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。`
權(quán)利要求1.一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括: 一吸收塔(1),所述吸收塔(I)下端設(shè)置有一煙氣進(jìn)口(9),所示吸收塔(I)內(nèi)側(cè)下方設(shè)置有吸收劑漿液池(19); 一用于將所述吸收塔內(nèi)噴淋漿液進(jìn)行循環(huán)輸送和攪拌的漿液循環(huán)攪拌裝置; 一用于向所述吸收塔提供吸收劑的吸收劑制備裝置; 一用于處理所述吸收塔收集的污染物的石膏脫水處理裝置; 一用于向所述吸收塔內(nèi)提供工藝水的水處理裝置; 第二濕式電除塵裝置(3); 所述漿液循環(huán)攪拌裝置、吸收劑制備裝置、石膏脫水處理裝置、水處理裝置分別與所述吸收塔(I)連接,所述第二濕式電除塵裝置(3)設(shè)置在所述吸收塔(I)外側(cè)上方; 所述吸收塔(I)內(nèi)設(shè)置有: 一位于所述煙氣進(jìn)口(9)上方用于噴淋吸收劑的噴淋裝置(11); 位于所述噴淋裝置(11)上方的第一濕式電除塵裝置(2 ); 所述第一濕式電除塵裝置(2)與第二濕式電除塵裝置(3)之間設(shè)有一煙氣均布器(4);所述第二濕式電除塵裝置(3)上方連接有煙氣出口(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模`塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng),其特征在于, 所述水處理裝置包括:通過管道與吸收劑漿液池(19)連接的第一排漿泵(1601)、吸收劑漿液處理裝置(27)、抽水水泵(28)、水箱(29)和增壓水泵(30); 所述第一排漿泵(16)、吸收劑漿液處理裝置(27)、抽水水泵(28)、水箱(29)和增壓水泵(30)依次串聯(lián)連接; 所述吸收劑制備裝置包括:吸收劑存儲(chǔ)倉(20)、吸收劑制備裝置(21)和供漿泵(22);所述吸收劑存儲(chǔ)倉(20)、吸收劑制備裝置(21)和供漿泵(22)依次連接,所述供漿泵(22 )通過管道與吸收塔(I)底部連通,所述供漿泵(22 )還通過管道與吸收劑制備裝置(21)形成回路連接; 所述漿液循環(huán)攪拌裝置包括:漿液攪拌裝置、漿液循環(huán)裝置和氧化空氣噴射裝置; 所述漿液攪拌裝置包括:射流管架(13)和射流泵(15); 所述射流管架(13)設(shè)置于吸收劑漿液池(19)內(nèi)側(cè)底部,所述射流泵(15)設(shè)置于吸收塔(I)外側(cè),所述射流泵(15) —端通過管道與吸收劑漿液池(19)底部連通,所述射流泵(15)另一端通過管道與射流管架(13)連接,所述射流泵(15)上方還通過管道與吸收劑漿液池(19)上方連通; 所述漿液循環(huán)裝置包括:一側(cè)與吸收劑漿液池(19)底部連通的循環(huán)泵(14),所述循環(huán)泵(14)另一側(cè)通過管道與噴淋裝置(11)連接; 所述氧化空氣噴射裝置包括:氧化風(fēng)機(jī)(17)和氧化自動(dòng)隔離器(12); 所述氧化自動(dòng)隔離器(12)由氧化空氣管(1201)水平排布形成; 所述氧化風(fēng)機(jī)(17)設(shè)置于吸收塔(I)外側(cè),所述氧化自動(dòng)隔離器(12)設(shè)置于吸收劑漿液池(19)內(nèi),所述氧化空氣管(1201)與氧化風(fēng)機(jī)(17)連接;所述石膏脫水處理裝置包括:第二排漿泵(1602)、水力旋流器(23)、真空皮帶脫水機(jī)(24)、回流水箱(25)和回流水泵(26);所述第二排漿泵(1602) 一側(cè)與吸收劑漿液池(19)連通,所述第二排漿泵(1602)另一側(cè)與水力旋流器(23)、真空皮帶脫水機(jī)(24)、回流水箱(25)依次連接,所述回流水泵(26)設(shè)置于回流水箱(25)內(nèi),所述回流水泵(26)通過管道與吸收塔(I)連通,所述水力旋流器(23)—側(cè)通過管道與回流水箱(25)連接; 所述第二排漿泵(1602) 一側(cè)與吸收劑漿液池(19)連通的位置設(shè)置于所述氧化自動(dòng)隔離器(12)上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng),其特征在于, 所述第一濕式電除塵裝置(2)包括:第一電極板(701)、第一電暈線(801)、第一水膜噴嘴(601)以及第一電控裝置; 所述第一電極板(701)設(shè)置于所述第一濕式電除塵裝置(2)兩側(cè),所述第一電暈線(801)設(shè)置于第一電極板(701)內(nèi)側(cè),所述第一水膜噴嘴(601)設(shè)置于第一電極板(701)和第一電暈線(801)的上方,所述第一電極板(701)和第一電暈線(801)為豎直設(shè)置; 所述第二濕式電除塵裝置(3)包括:第二電極板(702)、第二電暈線(802)、第二水膜噴嘴(602)以及第二電控裝置; 所述第二電極板(702)設(shè)置于所述第二濕式電除塵裝置(3)兩側(cè),所述第二電暈線(802)設(shè)置于第二電極板(702)內(nèi)側(cè),所述第二水膜噴嘴(602)設(shè)置于第二電極板(702)和第二電暈線(802)的上方 ,所述第二電暈線(802)為豎直設(shè)置; 所述第二濕式電除塵裝置(3 )通過連接段(5 )與所述吸收塔(I)連接,所述煙氣均布器(4)設(shè)置于連接段(5)內(nèi); 所述第二濕式電除塵裝置(3)通過導(dǎo)流槽與漿液池(19)連接; 所述第二電極板(702)與第一電極板(701)在豎直方向上的夾角為0 90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng),其特征在于, 所述第一水膜噴嘴(601)和第二水膜噴嘴(602)通過管道與增壓水泵(30)形成并聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng),其特征在于, 所述第二濕式電除塵裝置(3)的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè); 所述多個(gè)第二濕式電除塵裝置(3)的排列方式為:橫向疊加或縱向疊加; 橫向疊加的多個(gè)第二濕式電除塵裝置(3 )與第一濕式電除塵裝置(2 )形成并聯(lián)連接;縱向疊加的多個(gè)第二濕式電除塵裝置(3)依次串聯(lián)連接后與第一濕式電除塵裝置(2)串聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng),其特征在于, 所述噴淋裝置(11)由多層噴淋層(1101)組成,每層噴淋層(1101)上均設(shè)置有漿液噴嘴(1102),靠近吸收塔(I)內(nèi)壁的漿液噴嘴(1102)向吸收塔(I)內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)8 12°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng),其特征在于,所述煙氣入口(9)上端與吸收塔(I)外壁的夾角為13 16°,所述煙氣入口(9) 一端與煙氣通道(18)連接。`
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種模塊化集成脫除多種污染物的煙氣凈化系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括一吸收塔,所述吸收塔下端設(shè)置有一煙氣進(jìn)口,所述吸收塔1內(nèi)設(shè)置有一位于所述煙氣進(jìn)口上方用于噴淋吸收劑的噴淋裝置;位于所述噴淋裝置上方的第一濕式電除塵裝置;第二濕式電除塵裝置設(shè)置在所述吸收塔外側(cè)上方;所述第一濕式電除塵裝置與所述第二濕式電除塵裝置之間設(shè)有一煙氣均布器。本專利可集中去除煙氣中排放的SO2、NOX、微細(xì)煙塵、SO3酸霧、汞等以氣溶膠形式存在的污染物,并避免“石膏雨”的出現(xiàn),保護(hù)環(huán)境,提高煙氣凈化效率。
文檔編號(hào)B01D50/00GK202921131SQ201220646468
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者高繼賢, 楊春琪, 閻冬, 李靜, 洪小松 申請(qǐng)人:上海龍凈環(huán)保科技工程有限公司