一種堿法煙氣鹵素脫除裝置及脫除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及火力發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及鹵素脫除領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]氯、氟等鹵素均是煤樣中的微量元素，經(jīng)燃燒后轉(zhuǎn)化為氯化氫、氟化氫氣體，這些氣體會(huì)隨著鍋爐尾氣進(jìn)入尾氣管道，并依次經(jīng)過(guò)省煤器、SCR(選擇性催化反應(yīng)器)、AH(空氣預(yù)熱器)、ESP(電除塵器)、FGD(脫硫吸收塔)后通過(guò)煙囪外排。煙氣在經(jīng)過(guò)脫硫吸收塔時(shí)，大部分氯化氫和氟化氫被吸收去除，并進(jìn)入脫硫廢水，導(dǎo)致脫硫廢水中的氟、氯濃度升高。當(dāng)脫硫廢水中的氟、氯濃度升高后，既影響脫硫吸收塔濕法煙氣石灰石-石膏脫硫系統(tǒng)的脫硫效果，還會(huì)因脫硫廢水酸性變大而腐蝕流經(jīng)的管路，造成管路損壞，導(dǎo)致脫硫廢水不能循環(huán)使用，增加了耗水量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種堿法煙氣鹵素脫除裝置，漿液制備機(jī)構(gòu)配置的堿液通過(guò)霧化噴射機(jī)構(gòu)噴入尾氣管道，并在煙氣進(jìn)入脫硫吸收塔前將鹵素固結(jié)，有效降低脫硫廢水中的鹵素含量。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn):一種堿法煙氣鹵素脫除裝置，包括一與鍋爐尾氣管路通連的脫除裝置，所述尾氣管路包括依次串聯(lián)的選擇性催化反應(yīng)器、空氣預(yù)熱器和電除塵器，脫除裝置包括漿液制備機(jī)構(gòu)、霧化噴射機(jī)構(gòu)以及脫除效率監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，所述漿液制備機(jī)構(gòu)生產(chǎn)的堿液通過(guò)霧化噴射機(jī)構(gòu)噴灑至位于所述空氣預(yù)熱器和電除塵器間的尾氣管路中，實(shí)現(xiàn)鹵素固接外排。在原有尾氣管路上增設(shè)鹵素脫除裝置，漿液制備機(jī)構(gòu)配置的堿液通過(guò)霧化噴射機(jī)構(gòu)噴入位于電除塵器前的尾氣管道中，堿液與煙氣中的氯化氫、氟化氫氣體反應(yīng)形成固體鹽，利用電除塵器將固體鹽排出尾氣管道，有效降低煙氣的鹵素含量，進(jìn)而確保脫硫廢水中鹵素含量維持在較低水平，既有效提升濕法煙氣石灰石一石膏脫硫吸附塔的運(yùn)行效果，同時(shí)減少脫硫廢水中氟離子、氯離子的濃度，提高脫硫廢水的循環(huán)利用率，進(jìn)而減少脫硫廢水排放量，降低水耗，還能減輕酸性物質(zhì)對(duì)管路的腐蝕損害。堿液噴灑在位于電除塵器前的尾氣管路區(qū)段，既確保形成的固體鹽能被電除塵器吸附外排，還能確保進(jìn)入脫硫吸收塔的煙氣具有較低的氯化氫、氟化氫含量，具有工藝簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]作為優(yōu)選，所述霧化噴射機(jī)構(gòu)包括一設(shè)置在所述尾氣管路內(nèi)的噴頭以及一帶傳送栗的輸液管，所述輸液管一端與所述漿液制備機(jī)構(gòu)通連，另一端與所述噴頭通連，實(shí)現(xiàn)堿液輸送并在尾氣管路中噴灑。通過(guò)鋪設(shè)輸液管將堿液輸送至預(yù)設(shè)噴灑工位，傳送栗既起到輸送堿液的作用，還使得堿液克服管路壓力并噴灑至尾氣管路內(nèi)，所述噴頭將堿液打散呈細(xì)珠狀，噴頭設(shè)置在尾氣管道的上壁上，堿液被散射開(kāi)后會(huì)完整覆蓋尾氣管道的一段區(qū)域，堿液利用自身重力下落，使得被覆蓋的尾氣管道中布滿(mǎn)細(xì)珠狀堿液，通過(guò)增大堿液的噴灑面積以及與煙氣的接觸面積來(lái)提高氯化氫和氟化氫的轉(zhuǎn)化效率。
[0006]作為優(yōu)選，所述脫除效率監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述噴頭與所述電除塵器間尾氣管路內(nèi)的感應(yīng)器，所述漿液制備機(jī)構(gòu)根據(jù)所述感應(yīng)器獲得的鹵素參數(shù)來(lái)調(diào)整堿液參數(shù)。感應(yīng)器設(shè)置在噴頭與所述電除塵器間尾氣管路中，用于檢測(cè)煙氣與堿液反應(yīng)后的氯化氫、氟化氫氣體留存量，可以作為不同配方堿液反應(yīng)效果的依據(jù)，進(jìn)而通過(guò)漿液制備機(jī)構(gòu)配置優(yōu)化方案。
[0007]作為優(yōu)選，所述脫除效率監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)包括一帶噴淋腔的檢測(cè)艙、一設(shè)于所述噴淋腔頂部且與所述輸液管通連的噴嘴，所述檢測(cè)艙通過(guò)一與尾氣管路通連的進(jìn)氣管引入煙氣，并通過(guò)一排氣管將煙氣排入位于所述空氣預(yù)熱器和電除塵器間尾氣管路中，所述噴淋腔底部設(shè)有固體外排口，所述進(jìn)氣管和排氣管分別通連在所述噴淋腔兩側(cè)。檢測(cè)艙為煙氣和堿液反應(yīng)提供密閉空間，從尾氣管道上截流出部分煙氣通過(guò)檢測(cè)艙，再將輸液管中的堿液通過(guò)噴嘴送入檢測(cè)艙，使得煙氣與堿液反應(yīng)，反應(yīng)生成的固體鹽會(huì)利用自身重力下落，并通過(guò)固體外排口取出，使得反應(yīng)結(jié)果可測(cè)量，通過(guò)對(duì)固體鹽重量、組分分析來(lái)作為不同配方堿液反應(yīng)效果的依據(jù)，進(jìn)而通過(guò)漿液制備機(jī)構(gòu)配置優(yōu)化方案。
[0008]作為優(yōu)選，所述進(jìn)氣管一端與噴淋腔通連，另一端通過(guò)兩帶進(jìn)氣閥的進(jìn)氣支管分別與所述選擇性催化反應(yīng)器的進(jìn)氣口和出氣口通連。檢測(cè)艙通過(guò)通連不同位置的進(jìn)氣支管來(lái)獲得具有不同工藝參數(shù)的煙氣，以獲得更詳實(shí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。兩根進(jìn)氣支管分別與選擇性催化反應(yīng)器的進(jìn)氣口和出氣口通連，兩者煙氣中的NOx含量不一致，進(jìn)而研究具有不同NOx含量的煙氣與同種堿液間的反應(yīng)差別。
[0009]作為優(yōu)選，所述漿液制備機(jī)構(gòu)包括一帶振動(dòng)機(jī)的料倉(cāng)、一帶攪拌組件的堿液配置箱、一輔助水箱以及一外輸結(jié)構(gòu)，所述料倉(cāng)通過(guò)一設(shè)于其下方且?guī)л斔推У慕o料機(jī)向所述堿液配置箱定量送料，所述輔助水箱通過(guò)一帶控制閥的出水管與所述堿液配置箱通連，所述外輸結(jié)構(gòu)包括一與所述堿液配置箱通連的外排管以及中部設(shè)置介質(zhì)栗的動(dòng)力管，所述外排管靠近所述堿液配置箱側(cè)設(shè)有控制閥，從外排管中流出的堿液被所述介質(zhì)栗輸送至所述輸液管中。料倉(cāng)用于存儲(chǔ)石灰備用，輔助水箱用于存儲(chǔ)混合用水備用;攪拌組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、攪拌桿以及攪拌葉，通過(guò)將石灰和水送入堿液配置箱，再利用攪拌組件混合物料并配置堿液;堿液配置箱中的堿液通過(guò)動(dòng)力管輸送至輸液管中，介質(zhì)栗為液體輸送提供輸送力；通過(guò)控制電動(dòng)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)介質(zhì)栗與動(dòng)力栗兩端通連;振動(dòng)機(jī)設(shè)置在料倉(cāng)的外側(cè)壁上，防止石灰因長(zhǎng)期存儲(chǔ)而結(jié)塊。
[0010]作為優(yōu)選，所述漿液制備機(jī)構(gòu)包括一清潔結(jié)構(gòu)，所述清潔機(jī)構(gòu)包括與所述堿液配置箱通連的箱體清潔支管、與所述外排管通連的外排清潔支管、與所述介質(zhì)栗通連的栗體清潔支管以及分別與箱體清潔支管、外排清潔支管以及栗體清潔支管匹配的排水管路，所述箱體清潔支管、外排清潔支管以及栗體清潔支管均通過(guò)對(duì)應(yīng)的控制閥與水源通連。清潔結(jié)構(gòu)用于去除管路中的堿液，防止因堿液沉淀淤積而堵塞管路，當(dāng)設(shè)備停運(yùn)或短期暫停時(shí)，能迅速、自動(dòng)進(jìn)行對(duì)管路進(jìn)行沖洗和排水。箱體清潔支管、外排清潔支管以及栗體清潔支管分別通過(guò)控制閥實(shí)現(xiàn)與堿液配置箱、出水管以及介質(zhì)栗間的連斷切換，既確保各部能正常工作，并在停止運(yùn)行時(shí)進(jìn)行清潔沖洗。在清潔時(shí)，通過(guò)開(kāi)關(guān)與待清潔部件相鄰的控制閥來(lái)密封，水源內(nèi)的水通過(guò)對(duì)應(yīng)的清潔支管流入待清潔部件，并通過(guò)對(duì)應(yīng)的排水管路外排，水源、清潔支管、待清潔部件以及排水管路形成清潔水路徑。
[0011]作為優(yōu)選，所述動(dòng)力管為兩根，且以并聯(lián)方式連接所述出水管和輸液管間，所述介質(zhì)栗設(shè)有對(duì)應(yīng)的栗體清潔支管，所述動(dòng)力管兩端分別設(shè)有與外排管通連的前置電動(dòng)閥以及與所述輸液管通連的后置電動(dòng)閥。兩根動(dòng)力管以并聯(lián)方式連接在出水管和輸液管間，使得各動(dòng)力管均能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)堿液外送，確保任一動(dòng)力管故障時(shí)，仍能通過(guò)另一動(dòng)力管正常工作；栗體清潔支管為兩根，且分別與兩動(dòng)力管連接，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力管獨(dú)立清潔;介質(zhì)栗通過(guò)開(kāi)關(guān)前置電動(dòng)閥和后置電動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)工作模式與清潔模式間切換，例如需要清潔介質(zhì)栗時(shí)，通過(guò)關(guān)閉動(dòng)力管兩端的電動(dòng)閥來(lái)切斷堿液流通管路，再開(kāi)啟與水源通連的栗體清潔支管，使得清潔用水流入介質(zhì)栗，在清潔栗體后通過(guò)排水管路外排。
[0012]作為優(yōu)選，所述輔助水箱包括一帶控制閥且與水源通連的進(jìn)水管以及一帶控制閥的水箱底排管，所述堿液配置箱包括一帶控制閥的箱體底排管。輔助水箱為堿液配置箱提供配置堿液用水，進(jìn)水管為輔助水箱提供充足的配置用水，位于輔助水箱底部的水箱底排管用于清空輔助水箱內(nèi)的剩余水，箱體底排管用于清空堿液配置箱中的剩余堿液，與箱體清潔支管對(duì)應(yīng)的排水管路可以由所述箱體底排管形成。
[0013]—種堿法煙氣鹵素脫除的方法，其特征在于:漿液制備機(jī)構(gòu)配置的堿液通過(guò)霧化噴射機(jī)構(gòu)噴灑至位于所述空氣預(yù)熱器和電除塵器間的尾氣管路中，使得鹵素固結(jié)并被電除塵器脫除;通過(guò)脫除效率監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)獲得鹵素固結(jié)、外排效率，漿液制備機(jī)構(gòu)根據(jù)所述脫除效率監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整堿液配方，霧化噴射機(jī)構(gòu)根據(jù)所述脫除效率監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整堿液噴灑量，進(jìn)而提升鹵素脫除效率。在脫硫工序前，將煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)，提前去除煙氣中的氯化氫、氟化氫氣體，將提升濕法煙氣石灰石一石膏脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行效果，同時(shí)減少脫硫廢水氯離子濃度，減少脫硫廢水排放量，還能減輕氯化氫、氟化氫氣體對(duì)管路的影響。此外，通過(guò)脫除效率檢測(cè)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)氯化氫、氟化氫氣體的脫除效果，并及時(shí)調(diào)整堿液噴灑量以及配方，確保堿液使用效率。堿液和氯化氫、氟化氫氣體氣體形成的固結(jié)鹽利用電除塵器吸附去除，由于電除塵器是尾氣管路中的原有設(shè)備，且漿液制備機(jī)構(gòu)可以外置在遠(yuǎn)離尾氣管路且具有空曠空間的場(chǎng)地，并通過(guò)輸液管傳送堿液，使得對(duì)原有設(shè)備改造較為簡(jiǎn)便，具有成本低、設(shè)備少、節(jié)省安裝空間的優(yōu)點(diǎn)。
[0014]本發(fā)明的突出有益效果:在原有尾氣管路上增設(shè)鹵素脫除裝置，漿液制備機(jī)構(gòu)配置的堿液通過(guò)霧化噴射機(jī)構(gòu)噴入位于電除塵器前的尾氣管道中，堿液與煙氣中的氯化氫、氟化氫氣體反應(yīng)形成固體鹽，利用電除塵器將固體鹽排出尾氣管道，有效降低煙氣的鹵素含量，進(jìn)而確保脫硫廢水中鹵素含量維持在較低水平，既有效提升濕法煙氣石灰石一石膏脫硫吸附塔的運(yùn)行效果，同時(shí)