一種包含有濕式電除霧器的吸收塔的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，沿煙氣流動方向從下至上包括有依次連通的漿液池(2)、吸收區(qū)(3)及吸收塔頂部(7)，在吸收區(qū)(3)沿著煙氣流動方向依次設有吸收塔入口(1)、噴淋層(4)和機械除霧器(5)。所述機械除霧器(5)和吸收塔頂部(7)之間的區(qū)域設有濕式電除霧器(6)，在濕式電除霧器(6)的正上方設有噴淋沖洗裝置(9)，正下方設有沖洗水收集裝置(8)。通過在濕式電除霧器下增加沖洗水收集裝置，從而克服了采取沉淀極的濕式電除霧器不能內置在冷卻塔上部的技術瓶頸；并且有效利用場地空間，占地面積?。粵_流水循環(huán)使用，節(jié)約水資源。
【專利說明】一種包含有濕式電除霧器的吸收塔
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煙氣脫硫領域，具體涉及一種包含有濕式電除霧器的吸收塔。
【背景技術】
[0002]近年，世界各國對環(huán)境保護越來越重視，環(huán)境保護標準日趨嚴格。受到排放標準的限制，一些發(fā)達國家除對煙氣中排放的S02、NOx及煙塵采取有效的治理措施外，微細煙塵、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。
[0003]到目前為止，我國對煤煙型的污染物排放限制主要為SO2和煙塵。燃煤電廠發(fā)電機組絕大部分都設置了除塵和脫硫裝置，其中濕法脫硫工藝占全部脫硫裝置的90%左右。
[0004]濕法脫硫工藝雖具有聞脫硫率、聞可用率等優(yōu)點，但其存在的固有問題在實際運行中也日益顯現出來，主要有:
[0005]a)GGH (煙氣換熱器)阻力大、電耗高、易堵塞，嚴重影響系統的正常運行；
[0006]b)無GGH時石膏固體顆粒、水霧飄落造成局部影響，白色煙羽造成景觀污染；
[0007]c)凈煙氣中SO3對煙囪的低溫腐蝕；
[0008]d)脫硝或氨法脫硫等帶來的NH3逃逸問題；
[0009]e)未來對微細煙塵(PM2.5)、汞的排放限制等。
[0010]由于上述問題得不到有效的解決，對生產企業(yè)、周邊群眾乃至環(huán)保部門造成了越來越嚴重的困擾。
[0011]現有煙氣脫硫裝置大都安裝了折流板式機械除霧器，其是利用漿液液滴的慣性力進行分離，當液滴粒徑小到一定程度時，機械除霧器就失去了分離能力。一般其所能去除的最小粒徑為40?50 μ m,粒徑小于40 μ m的液滴以及微細粉塵、氣溶膠粒子等無法去除。
[0012]為了解決微細粉塵、氣溶膠粒子等粒徑小的雜塵分離，通常采用WESP(濕式電除霧器)進行分離。濕式電除霧器通常有塔內布置和塔外布置兩種形式，塔外布置占地面積較大，一般適用于新建機組，對于我國大量已經建成的脫硫裝置而言，塔內布置由于結構緊湊占地面積小而得到廣泛應用。
[0013]塔外布置的濕式電除塵器由于是獨立于吸收塔系統的一個單獨系統，其大量的沖洗水可單獨處置，一般通過設置在除塵器底部的灰斗進行收集，實施較為簡單且易于實現。而對于放置在吸收塔頂部的濕式電除霧器而言，大量的沖洗水直接掉落至漿液池，由于煙氣所能帶走的熱量和水份是固定的，勢必引起漿液池液位的不斷上升，進而吸收塔的水平衡破壞，最終整個系統癱瘓。

【發(fā)明內容】

[0014]本發(fā)明的目的是提供一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，通過在濕式電除霧器下增加沖洗水收集裝置，從而克服了采取沉淀極的濕式電除霧器不能內置在冷卻塔上部的技術瓶頸。
[0015]具體方案為:一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，沿煙氣流動方向從下至上包括有依次連通的漿液池、吸收區(qū)及吸收塔頂部，在吸收區(qū)沿著煙氣流動方向依次設有吸收塔入口、噴淋層和機械除霧器，所述機械除霧器和吸收塔頂部之間的區(qū)域設有濕式電除霧器，在濕式電除霧器的正上方設有噴淋沖洗裝置，正下方設有沖洗水收集裝置。
[0016]更具體的，所述濕式電除霧器包含有頂部殼體、中部殼體及下部殼體，中部殼體中設有若干組平行布置的沉淀極，每兩組沉淀極之間布置有陰極線，每組陰極線與相鄰沉淀極的距離保持一致，陰極線通過設置在沉淀極上部的電暈電極裝置及下部的重錘限位架進行固定并限位，電暈電極裝置中的陰極線通過聯接筒II及聯接筒I分別與帶引線絕緣箱及不帶引線絕緣箱相連接。
[0017]作為沖洗水收集裝置的一種實施方式，所述沉淀極為板式。所述的沖洗水收集裝置包括設置于每個沉淀極正下方的疏水槽以及位于疏水槽下方并和疏水槽連通的排水管，排水管穿出下部殼體并與設置在殼體外部的排盡口I相連通。
[0018]對于沖洗水收集裝置的第一種實施方式，所述疏水槽為U形或帶有直段導流的半圓形。
[0019]作為沖洗水收集裝置的第二種實施方式，所述沖洗水收集裝置包含有若干組氣體通道元件、液體通道元件及與液體通道元件相連通的排水管，排水管穿過濕式電除霧器的下部殼體與設置在殼體外部的排盡口 II相連通。
[0020]對于沖洗水收集裝置的第二種實施方式，所述氣體通道元件包括通道基端，每個通道基端的頂部設有防護板，通道基端上開有一定數量的圓孔，通過圓孔將沖洗水收集裝置的下部煙氣與上部煙氣相連通。
[0021]更優(yōu)的，所述通道基端為臥式的長方體或立式的圓柱體，各長方體互相平行，各長方體寬度為180?300mm ;相鄰的圓柱體連線互相平行,各圓柱體直徑為180?300mm。
[0022]作為立式通道基端的一種布置方式，所述立式的通道基端呈等邊三角形端點延伸布置。
[0023]作為立式通道基端的另一種布置方式，所述立式的通道基端呈正四邊形端點延伸布置。
[0024]更優(yōu)的，所述防護板為錐形，其頂夾角為50?70°。
[0025]更優(yōu)的，所述排盡口 I或排盡口 II收集的廢水作為機械除霧器的沖洗水。
[0026]更優(yōu)的，所述排盡口 I或排盡口 II收集的廢水經加堿中和、過濾后作為噴淋沖洗裝置的沖洗水。
[0027]更具體的，所述噴淋沖洗裝置包含有若干組水平平行布置的沖洗水管，每根沖洗水管上均勻設有若干個噴嘴，沖洗水管與吸收塔外的沖洗水接口相連通。
[0028]更優(yōu)的，所述沉淀極采用不銹鋼、玻璃鋼(FRP)、聚丙烯(PP)或聚氯乙烯(PVC)材料制作。
[0029]更優(yōu)的，所述氣體通道元件采用不銹鋼、玻璃鋼(FRP)、聚丙烯(PP)或聚氯乙烯(PVC)材料制作。
[0030]更優(yōu)的，所述陰極線為φ2-3毫米的鎳-鉻絲或鋼絲。
[0031]本發(fā)明采取上述結構，相比現有技術，具有以下有益效果:
[0032]a)濕式電除霧器頂部設有噴淋沖洗裝置，底部設有沖洗水收集裝置，將大部分沖洗水收集回用，避免沖洗水向下掉落時與煙氣逆流接觸造成二次夾帶，影響濕式除霧器運行效果，同時可實現沖洗水的回用，故將采用沉淀極的濕式電除霧器集成在吸收塔頂部也不會對吸收塔的液位和水平衡造成影響；
[0033]b)采用沉淀極，通流截面積大，是管式除霧器的1.2倍左右，本體壓降低，約為300Pa ；
[0034]c)濕式電除霧器安裝在吸收塔頂部，可有效利用場地空間，占地面積??；
[0035]d)WESP采用水力連續(xù)清灰，不會產生二次煙塵飛揚問題，可有效去除酸霧、煙塵等氣溶膠微粒，可達到如下性能指標:
[0036]SO3 酸霧去除率:80% - 95% ；
[0037]水霧去除率:> 95%;
[0038]煙塵去除率:> 95%;
[0039]萊去除率:> 90% ；
[0040]e)廢水從沖洗水收集裝置的排盡口流出，可直接通過泵導入噴淋層作為機械除霧器的沖洗水；經加堿中和、過濾后也可導入噴淋沖洗裝置的吹洗水接口作為濕式電除霧器的沖洗水，循環(huán)利用，節(jié)約水資源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1為本發(fā)明的吸收塔整體結構示意圖。
[0042]圖2為本發(fā)明包含第一種沖洗水收集裝置的濕式電除霧器結構示意圖。
[0043]圖3為本發(fā)明的疏水槽的第一種實施方式結構示意圖。
[0044]圖4為本發(fā)明的疏水槽的第二種實施方式結構示意圖。
[0045]圖5為本發(fā)明包含第二種沖洗水收集裝置的濕式電除霧器結構示意圖。
[0046]圖6為本發(fā)明第二種沖洗水收集裝置的俯視示意圖(通道基端的第一種實施形式)。
[0047]圖7為本發(fā)明第二種沖洗水收集裝置的主視示意圖(通道基端的第一種實施形式)。
[0048]圖8為本發(fā)明第二種沖洗水收集裝置的俯視示意圖(通道基端的第二種實施形式的第一種布置方式)。
[0049]圖9為本發(fā)明第二種沖洗水收集裝置的俯視示意圖(通道基端的第二種實施形式的第二種布置方式)。
[0050]圖10為本發(fā)明第二種沖洗水收集裝置的主視示意圖(通道基端的第二種實施形式)
[0051]圖11為本發(fā)明的噴淋沖洗裝置結構示意圖。
[0052]圖12為本發(fā)明的吸收塔工作流程圖。
[0053]附圖標記說明:
[0054]1-吸收塔入口 ；2_漿液池；3_吸收區(qū)；4_噴淋層；5_機械除霧器；6_濕式電除霧器；7_吸收塔頂部；8_沖洗水收集裝置；9_噴淋沖洗裝置；
[0055]601-重錘限位架；602-電暈電極裝置；603_聯接筒II ;604_帶引線絕緣箱；605-聯接筒I ;607_頂部殼體；608_不帶引線絕緣箱；609_中部殼體；610_陰極線；611_沉淀極；[0056]801-疏水槽；802-排水管；803_排盡口 I ;
[0057]81-氣體通道元件；82_液體通道元件；83_排水管；84_排盡口 II ；
[0058]811-通道基端；812-圓孔；813防護板。
【具體實施方式】
[0059]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍不限于此:
[0060]如圖1-圖11所示本發(fā)明的一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，具體結構如
【發(fā)明內容】
所示，不再贅述。
[0061]結合附圖12，對本發(fā)明的一種包含有濕式電除霧器的吸收塔工作流程進行描述:
[0062]煙氣從吸收塔入口 I進入吸收塔后，首先在吸收區(qū)3的噴淋層4中進行預濕，預濕后的氣體在機械除霧器5中進行除霧。
[0063]機械除霧原理為:機械除霧器5包含多個折流板，折流板將煙道分割成若干小煙道(更進一步的可以在折流板上設有溝槽)。含霧沫的氣體進入機械除霧器5后被分隔成許多單股的通道；在慣性力的作用下，液滴霧沫碰撞在折流板(或帶有溝槽的折流板)上形成液膜；液膜隨氣流向前運動至轉彎處被分離下來；未被除去的液滴霧沫在下幾個轉彎處通過相同的作用被徹底分離。
[0064]經過機械除霧器5后的煙氣得到初步除霧，但仍殘留粒徑小于40 μ m的液滴以及微細粉塵、氣溶膠粒子。這時，煙氣進入濕式電除霧器6進行進一步除霧。
[0065]濕式電除霧原理為:濕式電除霧器6包括陰極線610、沉淀極611、絕緣箱和高壓直流供電電源，其中陰極線610為陰極，沉淀極611為陽極。接通高壓直流電源后，在兩極之間形成了非均勻高壓靜電場。在電場的作用下，陰極線610周圍產生電暈層。電暈層中的空氣發(fā)生雪崩式電離，從而產生大量的負離子和少量的陽離子，這個過程叫做電暈放電。
[0066]煙氣進入電場荷電區(qū)時，酸霧、煙塵等顆粒被荷電。荷電后的酸霧、煙塵等顆粒靜電凝聚作用加強，粒徑增大，荷電量增加，在電場力的作用下迅速抵達陽極(沉淀極611)。大量的酸霧顆粒不斷地被驅向陽極，同時迅速釋放電荷，從而達到酸霧、煙塵等氣溶膠微粒與煙氣分尚的目的。
[0067]在濕式電除霧過程中，沖洗水通過沖洗水收集裝置8的排盡口 1803或排盡口 1184進行收集，收集后的沖洗水可以通過泵驅動直接導入噴淋層4進行機械除霧步驟的煙氣預濕；也可以經過加堿中和、過濾后導入噴淋沖洗裝置9將粘附于沉淀極611的酸霧、煙塵等氣溶膠微粒采用水力連續(xù)清灰去除。從而達到沖洗水循環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保的效果。
[0068]根據不同的工程環(huán)境，也可采取多個機械除霧步驟、濕式電除霧步驟依次級聯的方式進行多級除霧。
[0069]最終凈化后的煙氣從吸收塔頂部7排出。
[0070]進一步的，對沖洗水收集裝置8的幾種實施方式進行分析。
[0071]結合圖2-圖4，為第一種沖洗水收集裝置，該裝置利用通過疏水槽801進行沖洗水收集。如圖3所示，沖洗水直接掉落半圓形的疏水槽801后通過排水管802從排盡口 1803流出。如圖4所示，沖洗水直接掉落U形的疏水槽801后通過排水管802從排盡口 1803流出。
[0072]結合圖5-圖10，為第二種沖洗水收集裝置，該裝置利用液體通道元件82進行沖洗水收集。
[0073]如圖6-圖7所示，為第二種沖洗水收集裝置的通道基端811部件的第一種實施形式。在本實施例中，通道基端811為臥式的長方體，各長方體平行布置，從而將沖洗水收集裝置的底盤分割為氣體通道元件81和液體通道元件82。更優(yōu)的，液體通道元件82的正上方對應板式沉淀極。
[0074]如圖8-圖10所示，為第二種沖洗水收集裝置的通道基端811部件的第二種實施形式。在本實施例中，通道基端811為立式的圓柱形，相鄰的圓柱體連線互相平行，從而將沖洗水收集裝置的底盤分割為氣體通道元件81和液體通道元件82。更優(yōu)的，液體通道元件82的正上方對應管式沉淀極。更進一步的，圖8和圖9分別給出了立式的通道基端811的兩種布置方式:如圖8所示，通道基端811呈等邊三角形端點延伸布置；如圖9所示，通道基端811呈正四邊形端點延伸布置；根據不同的管式沉淀極布置方式可選擇最佳的通道基端811的布置方式。
[0075]濕式電除霧器工作時，沖洗水自上而下將沉淀極所吸附酸霧、煙塵等雜質帶走至沖洗水收集裝置的底盤，由于防護板83為密閉錐形，故沖洗水在下落過程中落至防護板83上也不會從沖洗水收集裝置中流出。最終沖洗水流落至液體通道元件82并通過排水管83從排盡口 1184流出。同時，在通道基端811上開設有圓孔812，待除霧氣體從該圓孔812穿出，圓孔812的總通流面積為吸收塔橫截面積的0.9?1.1倍，不會因為圓孔812流通面積不足而影響系統的除霧效率。更優(yōu)的，圓孔812開設在通道基端811的中上部，沖洗水在液體通道元件82中流通時，保證其水位不會從圓孔812中溢出。
[0076]結合【具體實施方式】，本領域技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下做出的簡單變換，皆應落入本專利的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，沿煙氣流動方向從下至上包括有依次連通的漿液池(2)、吸收區(qū)(3)及吸收塔頂部(7)，在吸收區(qū)(3)沿著煙氣流動方向依次設有吸收塔入口(I)、噴淋層(4)和機械除霧器(5)，其特征在于:所述機械除霧器(5)和吸收塔頂部(7)之間的區(qū)域設有濕式電除霧器(6)，在濕式電除霧器(6)的正上方設有噴淋沖洗裝置(9)，正下方設有沖洗水收集裝置(8)。
2.根據權利要求1所述一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，其特征在于:所述濕式電除霧器(6)包含有頂部殼體(607)、中部殼體(609)及下部殼體(615)，中部殼體(609)中設有若干組平行布置的沉淀極(611)，每兩組沉淀極(611)之間布置有陰極線(610)，每組陰極線(610)與相鄰沉淀極(611)的距離保持一致，陰極線(610)通過設置在沉淀極(611)上部的電暈電極裝置(602)及下部的重錘限位架(601)進行固定并限位，電暈電極裝置(602)中的陰極線(610)通過聯接筒11(603)及聯接筒1(605)分別與帶引線絕緣箱(604)及不帶引線絕緣箱(608)相連接。
3.根據權利要求2所述一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，其特征在于:所述沉淀極(611)為板式，所述的沖洗水收集裝置(8)包括設置于每個沉淀極(611)正下方的疏水槽(801)以及位于疏水槽(801)下方并和疏水槽(801)連通的排水管(802)，排水管(802)穿出下部殼體(615)并與設置在殼體外部的排盡口 1(803)相連通。
4.根據權利要求3所述一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，其特征在于:所述疏水槽(801)為U形或帶有直段導流的半圓形。
5.根據權利要求2所述一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，其特征在于:所述沖洗水收集裝置(8)包含有若干組氣體通道元件(81)、液體通道元件(82)及與液體通道元件(82)相連通的排水管(83)，排水管(83)穿過濕式電除霧器的下部殼體(615)與設置在殼體外部的排盡口 11(84)相連通。
6.根據權利要求5所述一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，其特征在于:所述氣體通道元件(81)包括通道基端(811)，每個通道基端(811)的頂部設有防護板(813)，通道基端(811)上開有一定數量的圓孔(812)，通過圓孔(812)將沖洗水收集裝置的下部煙氣與上部煙氣相連通。
7.根據權利要求6所述一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，其特征在于:所述通道基端(811)為臥式的長方體或立式的圓柱體，各長方體互相平行，各長方體寬度為180~300mm ;相鄰的圓柱體連線互相平行,各圓柱體直徑為180~300mm。
8.根據權利要求6所述一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，其特征在于:所述防護板(813)為錐形，其頂夾角為50~70°。
9.根據權利要求4~8所述任一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，其特征在于:所述排盡口 1(803)或排盡口 11(84)收集的廢水作為機械除霧器(5)的沖洗水。
10.根據權利要求4~8所述所述一種包含有濕式電除霧器的吸收塔，其特征在于:所述排盡口 1(803)或排盡口 11(84)收集的廢水經加堿中和、過濾后作為噴淋沖洗裝置(9)的沖洗水。
【文檔編號】B01D50/00GK103816771SQ201410115355
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權日:2014年3月26日
【發(fā)明者】徐海濤, 沈凱, 周長城, 宋靜, 朱孝強 申請人:南京宇行環(huán)保科技有限公司