本發(fā)明屬于脫除火電廠的煙氣處理系統(tǒng)，具體涉及對(duì)火電廠濕法脫硫后飽和濕煙氣的處理裝置。

背景技術(shù)：

為了實(shí)現(xiàn)新頒布《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223—2011)的要求，幾乎所有的電站鍋爐需要加裝脫硫裝置，我國(guó)絕大多數(shù)的脫硫裝置采用濕法脫硫，此方法脫硫反應(yīng)速度快、效率高、脫硫添加劑利用率高，可達(dá)到90%的脫硫率，使二氧化硫排放滿足相關(guān)要求。但同時(shí)煙氣經(jīng)脫硫系統(tǒng)后會(huì)帶走大量的水分，1臺(tái)600MW機(jī)組年排水約150萬噸，而我國(guó)新增火電機(jī)組大多建在西部產(chǎn)煤區(qū)，西部地區(qū)水資源比較匱乏，進(jìn)一步加深了環(huán)境資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾。如果能將煙氣中的水分回收并加以資源化利用，對(duì)缺水地區(qū)的火電機(jī)組建設(shè)提供大力支持，實(shí)現(xiàn)良好的社會(huì)效益。

2014年，國(guó)家發(fā)改委提出煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃提出燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值（即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米），而現(xiàn)有脫硫設(shè)備，如不加以改造，則不能達(dá)標(biāo)排放。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是為了脫除火電廠濕法脫硫后飽和濕煙氣所含部分水分，并收集起來加以資源化利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)煙氣的“超低排放”，實(shí)現(xiàn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的雙贏。

解決上述問題，本發(fā)明提出的方案是 ：一種煙氣脫硫、除塵、脫水一體化裝置，與冷空氣進(jìn)口2與冷空氣出口3相連接，所述一種煙氣脫硫、除塵、脫水一體化裝置包括至少一個(gè)除塵換熱管4，所有除塵換熱管的入口端與空氣隔絕，需要處理的煙氣體由所述除塵換熱管4入口端進(jìn)，出口端出，其特征在于：所述除塵換熱管4入口處設(shè)置旋流板5，所述旋流板5上端設(shè)置文氏管除塵器6除塵器，所述除塵換熱管4的出口處設(shè)置旋流板5。

本裝置安裝在脫硫塔頂部，為管殼式換熱器，兩端用管板密封，中間分布一定數(shù)量的除塵換熱管4，外部殼體即為脫硫塔筒體。換熱管為圓形，圓管外部為冷空氣，內(nèi)部為濕煙氣。通過換熱將煙氣溫度降低。隨著溫度降低，濕煙氣的飽和度也進(jìn)一步降低，會(huì)析出大量的液態(tài)水。除塵換熱管4進(jìn)氣端采用旋流板5除霧器或SK型靜態(tài)混合器結(jié)構(gòu)，其作用是將流經(jīng)圓管內(nèi)的濕煙氣旋轉(zhuǎn)起來，利用離心力，將液滴、煙塵拋向圓管管壁上，在重力的作用下自上而下流至回收裝置。通過這個(gè)步驟，可以進(jìn)一步的降低煙氣的含硫量與含水量。

初步凈化的煙氣進(jìn)入文氏管除塵器6除塵，通過文氏管除塵器6提高液滴與塵粒間的相對(duì)速度，可進(jìn)一步提高對(duì)微小塵粒的捕集效果。文氏管兩邊粗中間細(xì)，細(xì)的一段有喉管，中間有一水管可以噴水，當(dāng)空氣經(jīng)過喉管時(shí)，流速增加，水管噴水，水在高速下分離成細(xì)小水滴，在喉管中與微小塵粒撞擊，使其顆粒變小，被粉塵吸收，然后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離。

以上旋流裝置+文氏管除塵器相結(jié)合為一個(gè)循環(huán)處理過程，兩者結(jié)合可以有效地降低煙氣的含硫量，含水量以及含塵量。

根據(jù)具體工況選取不同高度的除塵換熱管4，并在管內(nèi)設(shè)置多級(jí)旋流裝置+文氏管除塵器6組合。在除塵換熱管4最頂部為旋流板5除霧器，可保證出口霧滴濃度滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。在旋流裝置和文氏管除塵器6除塵器的作用下，煙氣和液滴進(jìn)一步接觸、反應(yīng)，可增加脫硫塔的脫硫效率。

所述的煙氣脫硫、除塵、脫水一體化設(shè)備，其特征在于：所述文氏管除塵器6上端設(shè)置至少一個(gè)旋流板5，所述相鄰的旋流板5之間設(shè)置文氏管除塵器6。

進(jìn)一步的煙氣脫硫、除塵、脫水一體化設(shè)備，所述除塵換熱管4的出口處設(shè)置蓋板8，所述蓋板8為鉸鏈結(jié)構(gòu)，所述蓋板8由執(zhí)行機(jī)構(gòu)9控制，所述蓋板8為常開狀態(tài)。

本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：在本發(fā)明中設(shè)置多級(jí)旋流裝置+文氏管除塵器6組合，將流出的氣體根據(jù)情況通過多次過濾能夠?qū)怏w的含微粒量，含硫量降低，含水量降低并通過回收裝置將水分收集處理進(jìn)行再利用。在除塵換熱管4最頂部為旋流板5除霧器，可保證出口霧滴濃度滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。在旋流裝置和文氏管除塵器6的作用下，煙氣和液滴進(jìn)一步接觸、反應(yīng)，可增加脫硫塔的脫硫效率。

附圖說明

圖1煙氣脫硫提效、除塵、脫水一體化裝置安裝位置圖

圖2煙氣脫硫提效、除塵、脫水一體化裝置俯視圖

圖3有蓋板的除塵換熱管結(jié)構(gòu)圖

圖4除塵換熱管結(jié)構(gòu)圖

具體實(shí)施方式

是結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用下面新型技術(shù)方案進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

如圖1所示，本裝置安裝在脫硫塔頂部，為管殼式換熱器，兩端用管板密封，冷空氣進(jìn)口2和冷空氣出口3和煙氣脫硫提效、除塵、脫水一體化設(shè)備兩端焊接。

如圖2所示，煙氣脫硫提效、除塵、脫水一體化設(shè)備中間分布一定數(shù)量的除塵換熱管4，外部殼體即為脫硫塔筒體。

如圖4是一根除塵換熱管4的剖面圖， 脫硫后的煙氣從煙氣脫硫提效、除塵、脫水一體化設(shè)備下部進(jìn)入，進(jìn)入除塵換熱管4進(jìn)行處理，處理后的氣體由除塵換熱管4上部流出。

煙氣脫硫提效、除塵、脫水一體化裝置內(nèi)部布置若干個(gè)除塵換熱管4，所有除塵換熱管4兩端有管板和脫硫塔相連，管板與除塵換熱管4之間密封，保證煙氣在管內(nèi)流動(dòng)，冷空氣在管外流動(dòng)，空氣由冷空氣進(jìn)口2進(jìn)入，由冷空氣出口3出，作用是吸收除塵換熱管4的熱量，使除塵換熱管4內(nèi)的水蒸氣降溫液化。

如圖4所示，除塵換熱管4的材質(zhì)采用耐腐蝕金屬或石墨等換熱性能良好的非金屬材料，除塵換熱管4為圓形，直徑為50-600mm。除塵換熱管4進(jìn)氣端采用旋流板5除霧器或SK型靜態(tài)混合器結(jié)構(gòu)，其作用是將流經(jīng)圓管內(nèi)的濕煙氣旋轉(zhuǎn)起來，利用離心力，將液滴、煙塵拋向除塵換熱管4管壁上。粘附在管壁的物質(zhì)由于重力的作用自上而下流至回收裝置。在旋流裝置上端裝有文氏管除塵器6，其結(jié)果是提高液滴與塵粒間的相對(duì)速度，可進(jìn)一步提高對(duì)微小塵粒的捕集效果。初步凈化的煙氣會(huì)進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)處理過程?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況選取不同高度的除塵換熱管4，根據(jù)需求在管內(nèi)設(shè)置多級(jí)旋流裝置5+文氏管除塵器6組合裝置，直到符合標(biāo)準(zhǔn)。在除塵換熱管4最頂部為旋流板5，可保證出口霧滴濃度滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例2

如圖3所示的煙氣脫硫提效、除塵、脫水一體化設(shè)備，在實(shí)施例 1 的基礎(chǔ)上

在除塵換熱管4頂部或/與底部通過鉸鏈結(jié)構(gòu)安裝蓋板8，蓋板8選擇密度較小物質(zhì)制作。蓋板8在正常工作時(shí)由于質(zhì)量較輕，在煙氣的作用下處于常開的狀態(tài)。當(dāng)煙氣流量低于預(yù)設(shè)的設(shè)計(jì)流量時(shí)，根據(jù)實(shí)際流量與設(shè)計(jì)流量的百分比，選擇關(guān)閉部分蓋板8。其中若干個(gè)蓋板8可以組成一組來集體控制，通過向執(zhí)行機(jī)構(gòu)9通入壓縮空氣的方式將蓋板8關(guān)閉。這樣，可以保證煙氣在除塵換熱管4的流速不會(huì)過低，從而保證煙氣處理的效率。

雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，但它們并不是用來限定本發(fā)明的，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，自當(dāng)可作各種變化或潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求保護(hù)范圍所界定的為準(zhǔn)。