一種液膜除塵系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)液膜除塵的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液膜除塵系統(tǒng)，包括鍋爐(1)、脫硫塔(14)、脫硫凈煙道(15)，在脫硫塔(14)的下游方向布置除塵器(8)，所述除塵器(8)垂直于脫硫凈煙道(15)方向布置，所述除塵器(8)的進(jìn)水端與循環(huán)水進(jìn)水管道(24)連通，所述除塵器(8)的出水端與循環(huán)水出水管道(23)連通，其特征在于，脫硫凈煙道(15)中煙氣風(fēng)速的范圍為1-20m/s；除塵器(8)內(nèi)排布的除塵器管內(nèi)循環(huán)水流速范圍為0.01-0.50m/s；除塵器入口煙道粉塵濃度范圍為1-120mg/m3；循環(huán)水入口溫度范圍為0-50℃。本發(fā)明提供一種液膜除塵系統(tǒng)，用于火電廠等煙氣處理，達(dá)到國(guó)家最新要求，且本發(fā)明的系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單、可靠、高效的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種液膜除塵系統(tǒng)及利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)液膜除塵的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢氣凈化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種非金屬管式液膜除塵系統(tǒng)及利用該 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)液膜除塵的方法，可用于濕法脫硫系統(tǒng)凈煙氣的除塵。

【背景技術(shù)】
[0002] 中國(guó)是典型的煤炭大國(guó)，國(guó)內(nèi)電源點(diǎn)主要以燃煤火力發(fā)電為主。截至2013年底， 我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量突破12億千瓦，其中火電8. 62億千瓦，占全部裝機(jī)容量的69. 13%。而 煤電的裝機(jī)容量達(dá)到了 7. 86億千瓦。在霧霾嚴(yán)重的京津冀魯、長(zhǎng)三角地區(qū)，單位國(guó)土面積 上煤電裝機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)西北地區(qū)，單位面積的大氣污染排放均為全國(guó)平均水平的數(shù)倍以上。
[0003] 許多城市目前將治理大氣污染的出路瞄準(zhǔn)"煤改氣"，但嚴(yán)重受制于氣源不足。 2013年中國(guó)天然氣的產(chǎn)量達(dá)到1210億立方米，表觀消費(fèi)量達(dá)到1692億立方米，供需缺口超 過(guò)500億立方米；預(yù)計(jì)今年消費(fèi)量將達(dá)1860億立方米，進(jìn)口天然氣630億立方米，對(duì)外依存 度升至33. 6%。
[0004] 盡管清潔能源項(xiàng)目不斷上馬，但考察中國(guó)能源結(jié)構(gòu)，一次性能源消費(fèi)里煤炭仍占 70%以上，發(fā)電量中火電發(fā)電量仍占70%以上，煤炭作為主體能源的地位和承擔(dān)保障中國(guó) 能源安全穩(wěn)定供應(yīng)的重任相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)難以改變。
[0005] 目前，中國(guó)國(guó)家能源局正加速制定《煤電節(jié)能減排升級(jí)改造行動(dòng)計(jì)劃》，重點(diǎn)力促 煤炭、火電領(lǐng)域進(jìn)行設(shè)備更新、技術(shù)改造。
[0006] -方面，燃煤電廠為了解決鍋爐煙氣排放污染問(wèn)題，近年來(lái)采取了大量技術(shù)措施， 減少煙塵，SO 2，氮氧化物等污染物的排放，先后進(jìn)行了靜電除塵器、煙氣脫硫系統(tǒng)（FGD)、煙 氣脫硝系統(tǒng)（SCR)的增設(shè)和改造；。
[0007] 另一方面，由于濕法脫硫的大量使用，使得鍋爐煙囪中石膏的含量大大提高，雖然 電廠裝設(shè)了靜電除塵器，但是由于脫硫裝置布置在除塵器的下游，所以無(wú)法處理脫硫系統(tǒng) 產(chǎn)生的石膏，無(wú)論如何提高除塵器的效率，也無(wú)法降低煙氣中的石膏含量。而石膏雨現(xiàn)象目 前已經(jīng)成為嚴(yán)重影響電廠周?chē)用裆畹闹饕h(huán)境問(wèn)題之一。很多地方電廠已經(jīng)因此不能 正常生產(chǎn)，對(duì)社會(huì)和企業(yè)都帶來(lái)了惡劣的影響。而且由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及環(huán)保要 求的進(jìn)一步提高，使得目前的煙氣灰塵排放水平還需要得到進(jìn)一步的降低。
[0008] 因此，，需要一種簡(jiǎn)單、可靠、高效的系統(tǒng)來(lái)解決。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供一種液膜除塵系統(tǒng)，用于火電廠等煙氣處理，簡(jiǎn)單、可靠、高效。 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0010] (1) 一種液膜除塵系統(tǒng)，包括鍋爐、脫硫塔、脫硫凈煙道，在脫硫塔的下游方向布置 除塵器，所述除塵器垂直于脫硫凈煙道方向布置，所述除塵器的進(jìn)水端與循環(huán)水進(jìn)水管道 連通，所述除塵器的出水端與循環(huán)水出水管道連通，其特征在于，脫硫凈煙道中煙氣風(fēng)速的 范圍為l-20m/s ;除塵器內(nèi)排布的除塵器管內(nèi)循環(huán)水流速范圍為0. 01-0. 50m/s ;除塵器入 口煙道粉塵濃度范圍為l-120mg/m3 ;循環(huán)水入口溫度范圍為0-50°C。
[0011] ⑵根據(jù)⑴的系統(tǒng)，所述除塵器入口處PMltl以下的濃度為l-80mg/m 3,出口處 PMltl以下的濃度為l_20mg/m3, PMltl以下的除塵效率為5% -70% ;所述除塵器入口處PMltl 以上的濃度為l_120mg/m3,出口處PMltl以上的濃度為l-20mg/m3, PMltl以上的除塵效率為 20% -99%。
[0012] (3)根據(jù)（1)至（2)的任一系統(tǒng)，所述脫硫凈煙道共分為9個(gè)區(qū)域，除塵系統(tǒng)對(duì)煙 道內(nèi)各個(gè)區(qū)域的風(fēng)速要求為：區(qū)域1的風(fēng)速范圍為l-20m/s，區(qū)域2的風(fēng)速范圍為l-20m/s， 區(qū)域3的風(fēng)速范圍為l-20m/s，區(qū)域4的風(fēng)速范圍為l-20m/s，區(qū)域5的風(fēng)速范圍為l-20m/s， 區(qū)域6的風(fēng)速范圍為l-20m/s，區(qū)域7的風(fēng)速范圍為l-20m/s，區(qū)域8的風(fēng)速范圍為l-20m/ s，區(qū)域9的風(fēng)速范圍為l-20m/s ;9個(gè)區(qū)域最大最小風(fēng)速之差不能超過(guò)最大風(fēng)速的30%。
[0013] (4)根據(jù)⑴至⑶的任一系統(tǒng)，其中所述除塵器的外觀尺寸為：矩形：長(zhǎng)1-20米、 寬1-20米；圓形：半徑1-15米。
[0014] (5)根據(jù)⑴至⑷的任一系統(tǒng)，其中所述脫硫凈煙道中煙氣風(fēng)速下限范圍（Lv_ f) 為l-5m/s，煙氣風(fēng)速上限范圍（Hv_f)為7-20m/s。
[0015] (6)根據(jù)⑴至（5)的任一系統(tǒng)，其中所述除塵器內(nèi)排布的除塵器管內(nèi)循環(huán)水流速 下限范圍（L v_s)為0. 01-0. 30m/s，除塵器管內(nèi)循環(huán)水流速上限范圍（Hv_s)為0. 20-0. 50m/s。
[0016] (7)根據(jù)⑴至（6)的任一系統(tǒng)，其中所述除塵器入口煙道粉塵濃度下限范圍 (Lc_ y)為l_40mg/m3,除塵器入口煙道粉塵濃度上限范圍（He_y)為30-120mg/m 3。
[0017] (8)根據(jù)⑴至（7)的任一系統(tǒng)，其中所述循環(huán)水入口溫度下限范圍（LT_ S)為 10-30°C，循環(huán)水入口溫度上限范圍（HT_S)為20-50°C。
[0018] (9)根據(jù)（1)至（8)的任一系統(tǒng)，其中所述除塵器中除塵管采用氟塑料或聚丁烯材 料制成。
[0019] (10)根據(jù)（9)的系統(tǒng)，其中所述氟塑料的表面接觸角：95° -115° ; 所述氟塑料的化學(xué)通式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種液膜除塵系統(tǒng)，包括鍋爐（I)、脫硫塔（14)、脫硫凈煙道（15)，在脫硫塔（14) 的下游方向布置除塵器（8)，所述除塵器（8)垂直于脫硫凈煙道（15)方向布置，所述除 塵器（8)的進(jìn)水端與循環(huán)水進(jìn)水管道（24)連通，所述除塵器（8)的出水端與循環(huán)水出水 管道（23)連通，其特征在于，脫硫凈煙道（15)中煙氣風(fēng)速的范圍為l-20m/s ;除塵器（8) 內(nèi)排布的除塵器管內(nèi)循環(huán)水流速范圍為〇. 01-0. 50m/s ;除塵器入口煙道粉塵濃度范圍為 l-120mg/m3 ;循環(huán)水入口溫度范圍為0-50°C。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述除塵器（8)入口處PMki以下的濃度為l_80mg/m3,出口處PMltl以下的濃度為l-20mg/m 3, PMltl以下的除塵效率為 5% -70% ;所述除塵器入口處PMltl以上的濃度為l-120mg/m3,出口處PMltl以上的濃度為 l-20mg/m3, PMltl以上的除塵效率為20% -99%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于，脫硫凈煙道共分為9個(gè)區(qū)域，除 塵系統(tǒng)對(duì)煙道內(nèi)各個(gè)區(qū)域的風(fēng)速要求為：區(qū)域1的風(fēng)速范圍為l_20m/s，區(qū)域2的風(fēng)速范圍 為l-20m/s，區(qū)域3的風(fēng)速范圍為l-20m/s，區(qū)域4的風(fēng)速范圍為l-20m/s，區(qū)域5的風(fēng)速范 圍為l-20m/s，區(qū)域6的風(fēng)速范圍為l-20m/s，區(qū)域7的風(fēng)速范圍為l-20m/s，區(qū)域8的風(fēng)速 范圍為l-20m/s，區(qū)域9的風(fēng)速范圍為l-20m/s ;9個(gè)區(qū)域最大最小風(fēng)速之差不能超過(guò)最大 風(fēng)速的30%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于，所述除塵器（8)的外觀尺寸為：矩形：長(zhǎng)1-20米、寬1-20米；圓形：半徑1-15米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述脫硫凈煙道（15)中煙氣風(fēng) 速下限范圍（Lv_f)為l-5m/s，煙氣風(fēng)速上限范圍（Hv_ f)為7-20m/s。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述除塵器（8)內(nèi)排布的除 塵器管內(nèi)循環(huán)水流速下限范圍（Lv_s)為0.01-0. 30m/s，除塵器管內(nèi)循環(huán)水流速上限范圍 (Hv_s)為 0? 20-0. 50m/s。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述除塵器入口煙道粉塵濃度 下限范圍（Le_y)為l-40mg/m3,除塵器入口煙道粉塵濃度上限范圍（H e_y)為30-120mg/m3。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述循環(huán)水入口溫度下限范圍 (LT_S)為10-30°C，循環(huán)水入口溫度上限范圍（HT_ S)為20-50°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述除塵器（8)中除塵管采用 氟塑料或聚丁烯材料制成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述氟塑料的表面接觸角： 95。 -115。； 所述氟塑料的化學(xué)通式為：
所述化學(xué)通式中：m為50-100, n為I ; 所述氟塑料的分子量范圍：lxl03?lxlO8。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述除塵器（8)中除塵管的管 外徑與壁厚之比滿足10:0. 2。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述除塵器（8)中除塵管的 管外徑與壁厚之比為10:0. 8-10:1. 2。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述脫硫凈煙道（15)中還分 別包括至少一個(gè)人工測(cè)孔。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述脫硫凈煙道（15)中的人 工測(cè)孔分別為3-9個(gè)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：其進(jìn)一步包括SCR脫銷(xiāo)塔（2)、 空預(yù)器（3)、靜電除塵器（4)、引風(fēng)機(jī)（5)、增壓風(fēng)機(jī)（6)、凝結(jié)水處理裝置（7)、煙囪（9)、沖 洗水噴頭（10)、沖洗水管（11)、余熱使用裝置（12)和水箱（13)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述沖洗水噴頭（10)沖洗水 壓達(dá)到0. 8MPa，每8小時(shí)沖洗30秒。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述除塵器（8)中除塵管的垂 直于煙氣流向的橫排管排數(shù)范圍滿足100-1500排。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液膜除塵系統(tǒng)，其特征在于：所述除塵器（8)中除塵管的平 行于煙氣流向的縱排管排數(shù)范圍滿足10-120排。
【文檔編號(hào)】B01D47/00GK104338398SQ201410475647
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】郭樺, 劉漢強(qiáng), 孫振新, 陳毅偉, 徐冬, 于家琳, 高建民 申請(qǐng)人:國(guó)電新能源技術(shù)研究院