本實用新型涉及氣體凈化技術領域，尤其涉及一種鍋爐煙氣脫硫及超凈除塵一體化的工藝系統(tǒng)。
背景技術：
燃煤鍋爐煙氣中的SO2及煙塵已成為目前大氣污染物中的主要污染物成分，隨著大氣環(huán)境的逐漸惡劣化，國家對SO2與煙塵的排放濃度要求日趨嚴格。大部分地區(qū)對于脫硫塔后粉塵的排放標準較為嚴格，要求稱重法檢測到的塵濃度小于10mg/Nm3，甚至是5mg/Nm3。對于采用濕法脫硫工藝的業(yè)主廠家，為滿足現(xiàn)有的標準，采取的措施多為脫硫塔后加裝濕電除塵，或對一級除塵裝置進行進一步優(yōu)化，如更換為高頻電源、更換超凈濾袋等，但以上除塵工藝均存在投資及運行成本高的問題，并且排出的煙氣中含有大量的水汽，對煙囪具有一定的腐蝕性，通過普通除霧器進行處理，其除霧性能的保證值僅能達到75mg/Nm3。因此，對脫硫除塵一體化工藝系統(tǒng)的合理優(yōu)化設計，實現(xiàn)高效、低能耗、低成本脫硫凈除塵、除霧具有重大的經濟效益與實際價值，同時也是達到嚴格環(huán)保要求的必然需要。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種高效、低成本的脫硫及超凈除塵工藝系統(tǒng)，該工藝系統(tǒng)對于粉塵含量＜40mg/Nm3的部分行業(yè)無需單獨投資建設除塵裝置；對于高含塵量的行業(yè)，在不需改變一級除塵設備的基礎上便可達到國家標準減半排放(5mg/Nm3)，同時還可保證煙氣中液滴夾帶≦20mg/Nm3。
本實用新型的脫硫及超凈除塵工藝系統(tǒng)包括脫硫系統(tǒng)、煙道系統(tǒng)與除塵系統(tǒng)，其中：
所述的脫硫系統(tǒng)包括脫硫塔本體，所述的脫硫塔本體自下而上分為漿液池區(qū)、SO2吸收區(qū)、噴淋區(qū)，所述的漿液池區(qū)設置漿液池，所述的漿液池內設有pH探測器、氧化空氣管以及漿液攪拌器；
所述的煙道系統(tǒng)為脫硫塔本體的煙氣出口至煙囪之間的煙道；
所述的除塵系統(tǒng)為在脫硫塔本體后的平煙道中安裝的除塵設備，包括噴霧裝置、聲波裝置和除霧器裝置；
所述脫硫塔本體設置有使煙氣進入脫硫區(qū)的煙氣進口，所述煙氣進口設置在漿液池區(qū)與SO2吸收區(qū)間，漿液池位于脫硫塔本體底部；
所述的漿液池連通兩個漿液循環(huán)泵，漿液經漿液循環(huán)泵泵入塔頂噴淋層。
進一步的，所述的噴淋層共五層，包括兩部分，其中三層噴淋層其噴嘴為空心錐噴嘴，該三層噴淋層經供漿泵直接連通漿液制備池，另外兩層噴淋層采用獨特的旋流霧化器，該兩層噴淋層由漿液循環(huán)泵連通漿液池；以上五層噴淋層可根據(jù)情況合理利用。
進一步的，還設有均流設備，所述SO2吸收區(qū)設置在所述均流設備和所述噴淋層之間，煙氣進入脫硫塔本體后通過所述均流設備進入SO2吸收區(qū)與噴淋下來的漿液進行充分反應；
進一步的，所述的均流設備為煙氣均流格柵，能夠將煙氣在脫硫塔本體橫截面上均勻分散開，進而與漿液進行充分接觸；
脫除SO2后的煙氣通過脫硫塔本體頂端的煙氣出口進入煙道系統(tǒng)，再通過除塵系統(tǒng)進行除塵后由煙囪排至大氣中；
進一步的，所述的除塵系統(tǒng)設置在煙道系統(tǒng)中，位于所述脫硫塔本體后的平煙道內，依次安裝有噴霧裝置、聲波裝置以及煙道高效除霧器裝置；
進一步的，所述的噴霧裝置起到加濕煙氣的作用，所述噴霧裝置安裝在聲波裝置前或者安裝在在聲波裝置中間。脫硫系統(tǒng)出來的煙氣濕度不夠，使水分達到超飽和的狀態(tài)，更有利于聲波團聚。
進一步的，所述的聲波裝置為可調頻聲波吹灰器，所述聲波吹灰器根據(jù)實際情況選擇個數(shù)；并且考慮備用的問題；
本實用新型的有益效果在于：
該脫硫及超凈除塵工藝系統(tǒng)可實現(xiàn)SO2與粉塵的達標排放，通過系統(tǒng)優(yōu)化設計使脫硫漿液得到充分的利用，吸收完全，脫硫效率高達99％；粉塵排放濃度≦5mg/Nm3，同時保證煙氣中液滴夾帶≦20mg/Nm3，解決了脫硫除霧器二次攜帶帶來的污染及石膏雨問題。同時該超凈除塵技術具有適應性強，可靠性高，一次性投資低，運行及維護費用低，阻力小，不產生二次污染等諸多優(yōu)點，可取代其它形式的除塵器。
附圖說明
圖1為一種脫硫及超凈除塵工藝系統(tǒng)的結構示意圖。
其中：1、脫硫塔本體，1.1、煙氣進口，2、漿液池，3、漿液循環(huán)泵，4、供漿泵，5、煙氣均流格柵，6、噴淋層，6.1、空心錐噴嘴層，6.2、旋流霧化層，7、漿液制備池，8、煙囪，9、噴霧裝置，10、多效聲波吹灰裝置，10.1、第一聲波吹灰裝置，10.2、第二聲波吹灰裝置，11、高效煙道除霧器裝置，12、沖洗水系統(tǒng)。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。
一種脫硫及超凈除塵工藝系統(tǒng)主要通過以下部分組成：
(1)脫硫系統(tǒng)
脫硫系統(tǒng)主要包括脫硫塔本體1、漿液池2、漿液循環(huán)泵3、供漿泵4、煙氣均流格柵5與噴淋層6，其中噴淋層分為空心錐噴嘴層6.1與旋流霧化層6.2；漿液池1內設有pH探測器、氧化空氣管以及漿液攪拌器；脫硫塔本體設置有使煙氣進入的煙氣進口，煙氣進口設置在漿液池2與煙氣均流格柵5之間，漿液池2位于脫硫塔本體底部；漿液池2通過兩個漿液循環(huán)泵3連接到旋流霧化層6.2，漿液經循環(huán)泵3泵入塔頂旋流霧化層6.2。
煙氣流程：煙氣經引風機由脫硫塔本體1的煙氣進口1.1進入脫硫塔，通過煙氣均流格柵5將煙氣在脫硫塔本體1橫截面處均勻分散開，經過均分的煙氣進入脫硫塔本體1內的SO2吸收區(qū)，脫硫劑漿液通過噴淋層在吸收區(qū)形成霧化區(qū)，進而與煙氣充分反應，同時利用沖洗水系統(tǒng)12對噴淋層進行沖洗。
脫硫系統(tǒng)的特點在于噴淋層6的設置，空心錐噴嘴層6.1與旋流霧化層6.2的結合提高了漿液的利用率，降低了系統(tǒng)的液氣比。漿液由漿液制備池7首先經過供漿泵由空心錐噴嘴層6.1噴淋與煙氣接觸反應，一次反應的漿液流入脫硫塔本體1底部的漿液池2，再通過循環(huán)泵由旋流霧化層6.2重復利用。旋流霧化層6.2使循環(huán)漿液的粒徑變小(50-150μm)，與SO2接觸面積增大，反應時間充足，反應速度快，并且霧化噴嘴不易堵塞。其中噴淋層6的使用層數(shù)可根據(jù)SO2初始濃度進行調整。該脫硫系統(tǒng)適應范圍廣，可實現(xiàn)對高濃度SO2與低濃度SO2的高效率脫除，吸收反應完全，脫硫效率高達99％。
(2)煙氣系統(tǒng)
煙氣系統(tǒng)主要是連接脫硫塔本體1與煙囪8間的煙道，脫除SO2后的煙氣經過脫硫塔本體1的煙氣出口進入煙道系統(tǒng)，所述的煙道系統(tǒng)其特點在于均設防腐與保溫處理。
(3)除塵系統(tǒng)
除塵系統(tǒng)主要由噴霧裝置9、多效聲波吹灰裝置10、高效煙道除霧器裝置11組成；噴霧裝置9可以加濕煙氣，脫硫系統(tǒng)出來的煙氣濕度不夠，使水分達到超飽和的狀態(tài)，更有利于聲波團聚。其安裝位置可根據(jù)實際情況調整，可能在聲波裝置前，也可能在聲波裝置中間。
煙氣進入煙道系統(tǒng)后首先經過第一聲波吹灰裝置10.1，對粉塵進行初步團聚后再通過噴霧裝置9對煙氣進行加濕，隨后通過第二聲波吹灰裝置10.2對煙氣中剩余灰粉進行團聚，最后由后續(xù)煙道高效除霧器11實現(xiàn)對煙塵的高效脫除，潔凈的煙氣由煙囪排至大氣中。
該除塵系統(tǒng)利用的是聲波團聚機理，其主要應用于脫硫后煙塵的超低排放。特點是其在脫硫塔后平煙道處建設，煙氣通過噴霧裝置使煙氣中的水分達到超飽和狀態(tài)，有利于聲波團聚，噴霧裝置根據(jù)實際情況可調整位置，本實施例中噴霧裝置位于聲波吹灰裝置中間，其中的聲波吹灰裝置可通過調頻實現(xiàn)除灰的強度，普通聲波吹灰裝置頻率75Hz，低頻發(fā)生器＜60Hz，高頻發(fā)生器＞1000-2000Hz，本實施例中利用超高頻發(fā)生器與低頻可調頻聲波吹灰器結合，再通過后續(xù)專設的高強度煙道除霧器除霧，該系統(tǒng)在無濕式電除塵器的情況下，可實現(xiàn)粉塵排放量進一步降低80—85％。
本實施例中煙氣經過脫硫除塵一體化凈化處理后，煙氣中SO2濃度＜35mg/Nm3，稱重法測量下的粉塵排放量<5mg/Nm3，煙氣中液滴夾帶量＜20mg/Nm3，符合國家嚴格的煙氣排放標準的同時減少對煙囪的腐蝕。