聯(lián)輥法脫硫除塵凈化裝置系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種全新濕法脫硫除塵凈化系統(tǒng)及其裝置方法，其裝置結(jié)構(gòu)可對(duì)污染氣體進(jìn)行主動(dòng)攻擊作業(yè)，形成高效率、高凈化率的效果，創(chuàng)新裝置方法也可用于其它凈化需求領(lǐng)域，同樣可以產(chǎn)生‘雙高’效果。
【背景技術(shù)】
[0002](一)脫硫塔【背景技術(shù)】
[0003]石灰/石灰石一一石膏濕法煙氣脫硫是控制二氧化硫排放污染最常用的凈化方法，占據(jù)全球脫硫裝機(jī)總量的90%以上，具有適用煤種寬、原料廉價(jià)易得、脫硫效率可達(dá)90%以上，煙氣處理范圍大、吸收劑的利用率高、對(duì)煤種和機(jī)組負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。
[0004]—套完整的石灰石/石膏濕法脫硫工藝系統(tǒng)通常包括:煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、石膏脫水及貯存系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、廢水處理與排放系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等，不同公司的脫硫設(shè)備系統(tǒng)大同小異，主要差別在于脫硫塔的型式和結(jié)構(gòu)上。
[0005]中國(guó)引進(jìn)的石灰/石灰石一一石膏濕法脫硫技術(shù)主要有德國(guó)的魯奇能捷斯比曉夫技術(shù)、美國(guó)巴威公司B&W技術(shù)、德國(guó)的巴高克博希格能源公司BBP技術(shù)、意大利LDRECO公司技術(shù)、奧地利AE公司技術(shù)和日本千代田技術(shù)等，以上除日本千代田吸收塔采用鼓泡塔形式外，其余吸收塔均為噴淋塔。(以上引自:《江西電力》第30卷2004年第5期何萍《噴淋塔和鼓泡塔式濕法脫硫的工藝比較》文章)。
[0006]各種脫硫除塵裝置的基本原理與其結(jié)構(gòu)性能優(yōu)勢(shì)的形成都是力圖以最大化、最高效、最節(jié)省的方式使煙氣與石灰漿液實(shí)現(xiàn)大面積、高強(qiáng)度、高效率、反復(fù)延時(shí)的充分氣液混合沖擊接觸，對(duì)于達(dá)成上述能力指標(biāo)，現(xiàn)最多采用的噴淋塔與鼓泡塔還存在著難于使脫硫效率、凈化效果、節(jié)電省力、建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用降低等方面進(jìn)一步優(yōu)化提高的技術(shù)原因。
[0007]1、噴淋法難于進(jìn)一步優(yōu)化提高能力、效率、凈化率的原因:
[0008]①進(jìn)一步優(yōu)化提高石灰漿液的噴淋密度與噴淋程度難于實(shí)現(xiàn)理想化的掌控;如果噴淋液滴大，會(huì)使氣液接觸面積減少且墜落快速;使噴淋密度高循環(huán)栗的耗電量會(huì)很大;如果噴淋液滴細(xì)小霧化則容易與煙氣混為一體形成并存形態(tài)，容易被氣流吹跑，煙氣脫水也困難，也難于形成高強(qiáng)度的氣液沖擊接觸，高強(qiáng)度沖擊范圍只在噴嘴附近。
[0009]②因?yàn)閲娏芩纬傻臍庖航佑|能力與效率較低，使噴淋塔內(nèi)空間利用很不充分，只能依靠將塔體加高來(lái)獲取氣液接觸時(shí)效的增加，塔高通常在40-50米;此外漿液要形成一定的噴淋細(xì)度與分散需很大的管道內(nèi)壓，使噴淋循環(huán)系統(tǒng)形成了‘高提程+高內(nèi)壓+高流量’的狀況，耗電量很大、運(yùn)行費(fèi)用很高。大直徑高塔又導(dǎo)致不同凈化程度的氣流形成紊流，使凈化效果不穩(wěn)定。
[0010]③由于對(duì)噴嘴與噴淋細(xì)度的嚴(yán)格要求，噴淋法對(duì)于石灰石的研磨細(xì)度要求比鼓泡法高一倍多，對(duì)石灰顆粒細(xì)度的均衡性要求會(huì)更高否則噴嘴容易堵塞；因此噴淋法對(duì)于石灰石的研磨能耗與工耗的增加很多，噴嘴容易磨損導(dǎo)致噴淋設(shè)計(jì)效果變差，導(dǎo)致凈化效率下降。
[0011]2、鼓泡塔工藝與裝置是由日本千代田公司開(kāi)發(fā)研制，又稱(chēng):千代田工藝，S卩:在鼓泡反應(yīng)器內(nèi)將加壓煙氣噴射到石灰漿液的液面下較深處，在煙氣鼓泡上浮過(guò)程中產(chǎn)生氣液接觸效果，實(shí)現(xiàn)脫硫除塵的作用，其可通過(guò)調(diào)控?zé)煔廨敋夤苈方胍好嫔疃茸兓姆绞剑{(diào)控鼓泡法脫硫除塵的凈化能力與效果。
[0012]鼓泡法將SO2的吸收、氧化、中和、結(jié)晶和除塵在一個(gè)吸收塔反應(yīng)器中完成，使系統(tǒng)過(guò)程簡(jiǎn)單;鼓泡法省去了噴淋法的循環(huán)栗和噴淋裝置。鼓泡法對(duì)于石灰石研磨細(xì)度與均衡程度要求大為降低，生成的石膏晶體大容易脫水，質(zhì)量好;但鼓泡塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝維護(hù)維修的難度大，占地大，氣流阻力大，吸收過(guò)程動(dòng)力消耗大。
[0013](上述引自:《噴淋塔和鼓泡塔式濕法脫硫的工藝比較》)
[0014]雖然鼓泡法大大進(jìn)步于噴淋法，但也存在許多方面的不足和新問(wèn)題。
[0015]3、除噴淋法與鼓泡法外，還有旋流板脫硫塔及填料塔等裝置方法，其形成氣液接觸的方式都是將加壓后的煙氣作為主動(dòng)力，攻擊過(guò)流在脫硫塔內(nèi)設(shè)置的不同結(jié)構(gòu)，使煙氣與漿液形成旋流分散或過(guò)濾，產(chǎn)生不同的氣液接觸效果。
[0016]因?yàn)槊摿蛩?nèi)的結(jié)構(gòu)都是處于被動(dòng)等候煙氣來(lái)沖擊的狀態(tài)，難于形成就地反復(fù)重復(fù)的氣液接觸，阻力大。
[0017]4、當(dāng)前的石灰/石灰石一一石膏濕法煙氣脫硫的投資和運(yùn)行費(fèi)用很大，運(yùn)行故障多、維護(hù)量大，去垢維護(hù)與堵塞維修的難度大，也使凈化效果不穩(wěn)定，突發(fā)故障影響生產(chǎn)，無(wú)法事先預(yù)防事故的發(fā)生，也難于快速修復(fù)恢復(fù)生產(chǎn)。
[0018]5、當(dāng)前所有脫硫塔、吸附塔、凈化塔都不能通過(guò)塔內(nèi)自身結(jié)構(gòu)部件的主動(dòng)攻擊驅(qū)動(dòng)方式來(lái)改變氣液接觸的能力、強(qiáng)度、效率和效果，也不能使脫硫塔實(shí)現(xiàn)分階段設(shè)置逐步提高過(guò)流煙氣的凈化程度。
[0019]如果沒(méi)有逐步凈化程序以及逐步清潔凈化介質(zhì)的配合，僅通過(guò)一次作業(yè)、一種介質(zhì)就達(dá)成清潔排放是不可能做到的事情;比如:形成‘石膏雨’現(xiàn)象，在排放凈煙凝結(jié)水中具有強(qiáng)腐蝕性等問(wèn)題產(chǎn)生，有S02、S03的濃烈味道和許多細(xì)致灰塵、水溶解物質(zhì)等沒(méi)有被去除。
[0020]上述情況說(shuō)明，現(xiàn)有脫硫塔裝置系統(tǒng)難于在現(xiàn)有技術(shù)框架下再產(chǎn)生出能力功效的重大突破提高；因此難于根本解決現(xiàn)有問(wèn)題，必須加入更加有效管用的全新結(jié)構(gòu)方法的參與，才能從中產(chǎn)生出實(shí)現(xiàn)巨大變革的動(dòng)力因素。
[0021](二)除塵器【背景技術(shù)】
[0022]1、當(dāng)前火電廠等各種工業(yè)鍋爐、窯爐都存在著PM2.5—PMlO無(wú)節(jié)制排放的問(wèn)題，其中原因是在當(dāng)前的整個(gè)脫硫除塵工藝系統(tǒng)中，沒(méi)有任何一個(gè)工藝流程是能夠有效凈化消除PM2.5—PMl O微細(xì)顆粒物；
[0023]當(dāng)前95%以上的火電廠與工業(yè)窯爐采用了電除塵器或是布袋除塵器，電除塵器對(duì)微細(xì)顆粒物采用的電暈+電場(chǎng)收集灰塵方式是基本無(wú)效的，尤其是對(duì)PMlO——PM2.5微細(xì)顆粒物則屬于完全無(wú)效，布袋除塵器也無(wú)解決該問(wèn)題。
[0024]2、中國(guó)電除塵器技術(shù)是從國(guó)外引進(jìn)，1970年后出現(xiàn)20m長(zhǎng)的收塵極板，現(xiàn)在大型火電廠電除塵器就象一座鋼鐵大廈，這說(shuō)明電除塵器收集灰塵的原理方法、能力、效率是很低的，需要放大電極板收集面積實(shí)現(xiàn)能力效果的增加；
[0025]產(chǎn)生上述問(wèn)題的根源性原因是‘將簡(jiǎn)單的捕捉微粒方法復(fù)雜化、不適用化’所致，這是屬于最基礎(chǔ)的技術(shù)原理選擇方向問(wèn)題，而非是電除塵器的設(shè)計(jì)制造技術(shù)問(wèn)題，因此即便再努力提高電除塵器的捕捉能力水平，也一定會(huì)被簡(jiǎn)單適用、低價(jià)高效的適用原理技術(shù)所替代，因?yàn)楦淖兞瞬蹲椒椒ㄒ簿徒鉀Q了一切問(wèn)題，尤其是在火電廠濕法脫硫除塵領(lǐng)域更可形成明顯的相互對(duì)照效果。
[0026](三)濕法脫硫除塵凈化系統(tǒng)【背景技術(shù)】
[0027]當(dāng)前，在脫硫除塵業(yè)界公認(rèn)的看法是:實(shí)現(xiàn)90%凈化率的難度要容易于再增加提高另外10%凈化率的難度，甚至要增加難度數(shù)倍，這說(shuō)明當(dāng)前的脫硫除塵凈化系統(tǒng)組成裝置的凈化能力已達(dá)到極限，需要通過(guò)更新?lián)Q代方式加入全新因素才能產(chǎn)生突破性的提高，因?yàn)橄到y(tǒng)優(yōu)勢(shì)來(lái)自于組成裝置，裝置的優(yōu)勢(shì)通過(guò)系統(tǒng)組成獲得整體發(fā)揮，形成全新突出效果O
[0028]明顯可見(jiàn):實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)技術(shù)突破與能效飛躍、解決現(xiàn)有難解問(wèn)題的唯一途徑是創(chuàng)新形成全新種類(lèi)的裝置、方法及全新的整體工藝系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0029]本發(fā)明的目的是:
[0030]①提出一種稱(chēng)為聯(lián)輥塔的全新種類(lèi)裝置，其由許多個(gè)凈化單元串聯(lián)構(gòu)成，通過(guò)凈化單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主動(dòng)驅(qū)動(dòng)攻擊與調(diào)控方式和通過(guò)串聯(lián)的凈化單元接續(xù)作業(yè)的方式，達(dá)成穩(wěn)定的清潔排放效果。
[0031]②提出一種稱(chēng)為高速除塵器的全新種類(lèi)除塵凈化裝置，其立式機(jī)型擁有除塵、降溫、余熱收集輸出三合一功能，尤其適合濕法脫硫除塵、大型除塵領(lǐng)域，臥式機(jī)型適合在其它大中小凈化領(lǐng)域應(yīng)用，其機(jī)型多樣，適用廣泛。
[0032]③提出一種稱(chēng)為聯(lián)輥法濕法脫硫除塵凈化系統(tǒng)的整體技術(shù)方案，該系統(tǒng)通過(guò)‘高速除塵器+聯(lián)輥塔’形成了全新的系統(tǒng)工藝組成優(yōu)勢(shì)，具有流程短、體積小、投資少、易操作、無(wú)故障，以及使建設(shè)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、電力消耗費(fèi)用大幅降低，使凈化效率與凈化效果大幅度提高，通過(guò)系統(tǒng)能力實(shí)現(xiàn)清潔排放。
[0033](注:聯(lián)輥法工藝可完全去除‘PM10—PM2.5、氣態(tài)S02、與水霧溶解性的微粒塵埃及S03、以及脫硫工藝過(guò)程的介質(zhì)、形成石膏的反應(yīng)生成物等后，即稱(chēng)為是:清潔排放。聯(lián)輥法系統(tǒng)脫硝可采用現(xiàn)有常用方式，如:選擇性非催化還原法、選擇性催化還原法【SCR】，在高速除塵器之前完成。)
[0034]一、聯(lián)輥塔
[0035]1、凈化單元的結(jié)構(gòu)及其功效:
[0036](I)聯(lián)輥塔上的凈化單元由氣液混合輥與在其下