脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置屬于煙氣凈化技術(shù)，特別是可以分離去除煙氣中細(xì)微顆粒的設(shè)備。該濕煙氣微塵凝并裝置布置在脫硫塔凈煙氣出口至深度凈化設(shè)備之間的煙道上，微塵凝并裝置殼體周邊呈圓形陣列分布著8—16個(gè)水平安裝的微霧噴嘴，微霧噴嘴上的法蘭與安裝在微塵凝并裝置殼體周邊的帶有法蘭的接管螺栓連接，微霧噴嘴接水接頭通過(guò)環(huán)形供水管道與高壓供水管道相連接，微霧噴嘴空氣接頭通過(guò)環(huán)形供氣管道與壓縮空氣管道相連接。裝置可將煙氣中的PM2.5級(jí)的細(xì)微顆粒物與霧滴碰撞凝并在霧滴中，霧滴在凝并塵粒過(guò)程中也在增大，凝并后的水滴平均粒徑60μm，經(jīng)深度凈化裝置的高壓電場(chǎng)處理后煙氣含塵量可降到在5mg/Nm3以內(nèi)。
【專利說(shuō)明】脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煙氣凈化技術(shù)，特別是可以分離去除煙氣中細(xì)微顆粒的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]由于微細(xì)粉塵對(duì)人體健康的危害巨大，從而對(duì)除塵器的性能提出了很高的要求，對(duì)企業(yè)煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)要求也在逐年提高。原有的除塵設(shè)備的處理效果已達(dá)不到現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的要求，為達(dá)標(biāo)排放一些電廠、鋼廠把原有的三電場(chǎng)靜電除塵器改為四電場(chǎng)，而有的企業(yè)則把靜電除塵器改為布袋除塵器。這些改造只能對(duì)干煙氣除塵有明顯的提高，能達(dá)到30mg/m3。但煙氣經(jīng)過(guò)脫硫塔時(shí)，通過(guò)脫硫漿液[碳酸鈣(CaCO3)或氧化鈣(CaO)]的洗滌，脫除了煙氣中的二氧化硫(SO2)，使150°C左右的干煙氣變?yōu)?5°C左右的濕煙氣。煙氣在溫度下降過(guò)程中，吸收了漿液中的水分，以某企業(yè)600m2燒結(jié)機(jī)為例，從漿液中每小時(shí)蒸發(fā)的水量為132噸。漿液蒸發(fā)過(guò)程中也帶走一部分二水硫酸鈣(CaS042H20)。一般情況下，經(jīng)濕法脫硫后的煙氣含塵量(煙塵加二水硫酸鈣)在70mg/m3左右，超出了國(guó)家及山東省的排放標(biāo)準(zhǔn)。要想去除脫硫后煙氣中的顆粒物就必須以新的思路開發(fā)出相應(yīng)的新技術(shù)。
[0003]CN102961943A公開了一種濕法煙氣脫硫協(xié)同脫除微細(xì)顆粒的方法及設(shè)備，該脫除方法對(duì)濕法脫硫設(shè)備旳脫硫凈煙道中進(jìn)行簡(jiǎn)單改造，建立蒸汽相變區(qū)使微細(xì)顆粒凝結(jié)長(zhǎng)大，和建立碰撞凝聚區(qū)使微細(xì)顆粒進(jìn)一步凝聚長(zhǎng)大，最后煙道除霧器對(duì)凝結(jié)長(zhǎng)大的微細(xì)顆粒物進(jìn)行有效捕捉，然后從煙道出口排出。該方法僅能達(dá)到；煙氣經(jīng)處理后，煙囪出口煙溫為49°C，煙塵質(zhì)量濃度為28mg/Nm3，達(dá)到《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13233-2011)規(guī)定的煙塵排放濃度小于30mg/Nm3的排放標(biāo)準(zhǔn)，
[0004]2012年 申請(qǐng)人:在先專利201220493828.1 “濕式燒結(jié)脫硫煙氣深度凈化裝置”(以下簡(jiǎn)稱深度凈化裝置)。該裝置工作原理是采用高壓靜電電離煙氣中粉塵荷電，粉塵荷電后在電場(chǎng)力的驅(qū)進(jìn)下橫向移動(dòng)并貼附在陽(yáng)極板上，使煙氣中的顆粒物不再隨煙氣流動(dòng)。當(dāng)陽(yáng)極板上的灰塵達(dá)到一定厚度時(shí)，用水沖洗使灰塵與水混合并在重力的作用下流淌到漿液池。該裝置投入運(yùn)行三年來(lái)，除塵效率在90%以上，經(jīng)濕式深度凈化裝置后的煙氣含塵量都在20mg/Nm3以內(nèi)，達(dá)到了國(guó)家及山東省的遠(yuǎn)期排放標(biāo)準(zhǔn)。但是該裝置工作時(shí)系統(tǒng)內(nèi)有60Kv-80Kv的高壓電，帶電沖洗時(shí)使陰極和陽(yáng)極短路、供電系統(tǒng)跳閘。正常沖洗時(shí)需預(yù)先停電，沖洗后再送電。在沖洗期間深度凈化裝置是不工作的使?jié)袷诫姵龎m處于斷續(xù)工作狀態(tài)，與環(huán)保要求不符。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中需要使用水沖洗陽(yáng)極板使?jié)袷诫姵龎m間斷工作的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種脫硫后濕煙氣微塵凝并的裝置。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，一種脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置，其特征在于:脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置布置在脫硫塔凈煙氣出口至深度凈化裝置之間的煙道上，微塵凝并裝置殼體周邊呈圓形陣列分布著8 —16個(gè)水平安裝的微霧噴嘴，微霧噴嘴上的法蘭與安裝在微塵凝并裝置殼體周邊的帶有法蘭的接管螺栓連接，微霧噴嘴接水接頭通過(guò)環(huán)形供水管道與高壓供水管道相連接，微霧噴嘴空氣接頭通過(guò)環(huán)形供氣管道與壓縮空氣管道相連接。
[0007]所述的微塵凝并裝置殼體底端連接著濕式脫硫塔頂部的氣體出口，該殼體頂端與深度凈化設(shè)備底部的氣體進(jìn)口相連接位于氣體分布板之前。
[0008]所述的微霧噴嘴接水接頭與通過(guò)環(huán)形供水管道之間裝有微霧噴嘴供水閥門，微霧噴嘴空氣接頭與環(huán)形供氣管道之間裝有微霧噴嘴供氣閥門。
[0009]所述的高壓供水管道上裝有電磁流量計(jì)和供水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的壓縮空氣管道上裝有渦街流量計(jì)和供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。本實(shí)用新型的有益效果是1.實(shí)現(xiàn)燃煤煙塵超低排放
[0010]提高煙氣深度凈化裝置除塵效率，使該裝置由現(xiàn)在的煙塵排放量20mg/Nm3降到5mg/Nm3以下，使燃煤煙氣達(dá)到天然氣燃燒排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0011]2.能使深度凈化裝置捕捉PM2.5級(jí)的塵埃
[0012]PM2.5雖然在煙塵總排放量中占少數(shù)，但對(duì)人體的健康危害占大數(shù)。因?yàn)樗赏ㄟ^(guò)呼吸入肺而不能排出，是引發(fā)肺部及氣管疾病的罪魁禍?zhǔn)?。某企業(yè)600燒結(jié)機(jī)工況煙氣量3166953m3/h，采用內(nèi)切圓360mm長(zhǎng)6m的蜂窩管2664根。當(dāng)煙氣流速2.5m/s時(shí)只能捕捉粒徑1ym以上粉塵顆粒。經(jīng)過(guò)計(jì)算電場(chǎng)的驅(qū)進(jìn)速度為90mm/s。PM2.5級(jí)的粉塵顆粒驅(qū)進(jìn)速度22.5mm/s，需要的陽(yáng)極管長(zhǎng)度23米長(zhǎng)。顯然6米長(zhǎng)的管束不起作用。如粉塵顆粒4(^111，它的驅(qū)進(jìn)速度360111111/8，需要陽(yáng)極管長(zhǎng)度僅為1.5米。當(dāng)設(shè)計(jì)煙氣流速2.95m/s，在SOKv的電場(chǎng)下最大捕捉塵埃直徑12 μ m以上。如果想捕捉PM2.5級(jí)的塵埃需要陽(yáng)極管長(zhǎng)度最短也要27.27米，這在結(jié)構(gòu)上是很難做到的。
[0013]現(xiàn)在我們采用凝并設(shè)備，把很多PM2.5級(jí)的塵埃凝并在60 μ m的水珠內(nèi)，使驅(qū)進(jìn)速度提高24倍，并使陽(yáng)極管長(zhǎng)度縮短24倍。從理論上講加上凝并裝置后，陽(yáng)極管長(zhǎng)度大于
1.13米即可。
[0014]3.經(jīng)濟(jì)效益顯著
[0015](I)節(jié)省造價(jià)
[0016]某企業(yè)600燒結(jié)機(jī)深度凈化裝置原采用導(dǎo)電玻璃鋼蜂窩管2664根，綜合造價(jià)3896萬(wàn)元。加上煙塵強(qiáng)化凝并裝置后，煙氣流速可提高到6m/s，只需要導(dǎo)電玻璃鋼蜂窩管1306根，少用1358根。如果要求系統(tǒng)流速不變，玻璃鋼蜂窩管長(zhǎng)度由現(xiàn)在的6米縮短到3米。綜合造價(jià)能節(jié)省50%，約為1948萬(wàn)元。
[0017](2)節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用
[0018]某企業(yè)600燒結(jié)機(jī)深度凈化裝置原配用恒流高壓直流電源6臺(tái)，總功率1072KW。采用凝并裝置后把比電阻率高的塵埃包在比電阻率相對(duì)較小的水珠內(nèi)，有利于驅(qū)進(jìn)速度的提高，使凈化裝置運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。按比線電流計(jì)算，恒流高壓直線電源裝機(jī)功率也減少50%，即536kW。按年運(yùn)行時(shí)間8000小時(shí)、電費(fèi)單價(jià)0.78元/kW *h計(jì)算，每年節(jié)省電費(fèi)334.46 萬(wàn)元。
[0019](3)由于凝并裝置增加后除塵效率很高，對(duì)脫硫前煙氣含塵量在150mg/Nm3以內(nèi)的三電場(chǎng)靜電除塵器，通過(guò)脫硫除塵再通過(guò)凝并裝置到深度凈化達(dá)到5mg/Nm3的排放量。以180燒結(jié)機(jī)為例，由三電場(chǎng)改為四電場(chǎng)改造費(fèi)用1650萬(wàn)元就可省下。
[0020](4)深度凈化裝置原配的沖洗水泵流量320m3/h，揚(yáng)程40m，電機(jī)功率90kW，加上凝并裝置后取消。新增I臺(tái)水泵流量6.3m3/h，揚(yáng)程80m，電機(jī)功率7.5kW。新增I臺(tái)螺桿式空壓機(jī)風(fēng)量780m3/h，風(fēng)壓0.5MPa，功率60kW。增設(shè)凝并裝置后節(jié)省裝機(jī)功率22.5kW。由于原水泵是斷續(xù)工作的，在水、電綜合能源消耗上，增加凝并裝置與加裝前基本相同。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為燒結(jié)機(jī)煙氣脫硫除塵總體技術(shù)方案圖，
[0022]圖2為深度凈化裝置導(dǎo)電玻璃鋼蜂窩管結(jié)構(gòu)示意圖，
[0023]圖3為微塵凝并裝置中微霧噴嘴安裝圖，
[0024]圖4為微塵凝并裝置安裝位置示意圖，
[0025]圖5為圖4的A— A向剖視圖，
[0026]圖6為圖5的B— B向剖視圖，
[0027]圖7為供水管道設(shè)備示意圖，
[0028]圖8為供氣管道設(shè)備示意圖。
[0029]圖中，1.燒結(jié)機(jī)，2.電除塵器，3.燒結(jié)風(fēng)機(jī)，4.脫硫風(fēng)機(jī)，5.脫硫塔，6.微塵凝并裝置，7.深度凈化裝置，8.煙囪，9.噴頭，10.微塵凝并裝置殼體，11.接管，12.法蘭，13.墊圈，14.螺栓，15.微霧噴嘴，16.接水接頭，17.空氣接頭，18.環(huán)形供氣管道，19.環(huán)形供水管道，20.微霧噴嘴供氣閥門，21.微霧噴嘴供水閥門，22.支架，23.平板除霧器二層，24.平板除霧器一層，25.連接水泵接口，26.電磁流量計(jì)，27.供水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，28.連接環(huán)形供水管道接口，29.連接儲(chǔ)氣罐管道，30.渦街流量計(jì)，31.供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，32.連接環(huán)形供氣管道接口

【具體實(shí)施方式】
[0030]本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】是，如圖所示:
[0031]實(shí)施例1，脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置，其特征在于:微塵凝并裝置6布置在脫硫塔5凈煙氣出口至深度凈化裝置7之間的煙道上，微塵凝并裝置殼體10周邊呈圓形陣列分布著8 —16個(gè)水平安裝的微霧噴嘴15，微霧噴嘴上的法蘭與安裝在微塵凝并裝置殼體周邊的帶有法蘭12的接管11螺栓14連接，微霧噴嘴接水接頭16通過(guò)環(huán)形供水管道19與高壓供水管道相連接，微霧噴嘴空氣接頭17通過(guò)環(huán)形空氣管道18與壓縮空氣管道相連接。
[0032]所述的微塵凝并裝置殼體底端連接著濕式脫硫塔頂部的氣體出口，該殼體頂端與深度凈化裝置底部的氣體進(jìn)口相連接位于氣體分布板之前。
[0033]所述的微霧噴嘴接水接頭與環(huán)形供水管道之間裝有微霧噴嘴供水閥門21，微霧噴嘴空氣接頭與環(huán)形空氣管道之間裝有微霧噴嘴供氣閥門20。
[0034]所述的高壓供水管道上裝有電磁流量計(jì)26和供水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥27，所述的壓縮空氣管道上裝有渦街流量計(jì)30和供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥31。
[0035]實(shí)施例2脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置，其結(jié)構(gòu)是:微塵凝并裝置6的微塵凝并裝置殼體底端連接著濕式脫硫塔5頂部的氣體出口，該殼體頂端與深度凈化裝置7底部的氣體進(jìn)口相連接位于氣體分布板之前。微塵凝并裝置殼體10周邊呈圓形陣列分布著10個(gè)水平安裝的GBIM-60110型微霧噴嘴15，該噴嘴為雙流體大流量，利用壓縮空氣高速流動(dòng)的原理使液體噴霧微粒化。通常液體、氣體壓力都采用0.4MPa，微霧噴嘴上的法蘭與安裝在微塵凝并裝置殼體周邊的帶有法蘭12的接管11螺栓14連接，微霧噴嘴接水接頭16通過(guò)環(huán)形供水管道19與高壓供水管道相連接，微霧噴嘴空氣接頭17通過(guò)環(huán)形空氣管道18與壓縮空氣管道相連接。微塵凝并裝置殼體采用Q235B碳鋼制造，與濕煙氣接觸的內(nèi)壁和外接短管內(nèi)壁采用內(nèi)襯玻璃鱗片防腐。玻璃鱗片厚度為2.5毫米，安全使用壽命5年。噴嘴材料采用超級(jí)奧氏體不銹鋼(牌號(hào):1.4529)，該材料適用于脫硫脫硝工程，可有效抵抗氯離子的腐蝕。
[0036]所述的微霧噴嘴接水接頭與環(huán)形供水管道之間裝有微霧噴嘴供水閥門21，微霧噴嘴空氣接頭與環(huán)形空氣管道之間裝有微霧噴嘴供氣閥門20。
[0037]所述的高壓供水管道上裝有電磁流量計(jì)26和供水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥27，所述的壓縮空氣管道上裝有渦街流量計(jì)30和供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥31。
【權(quán)利要求】
1.一種脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置，其特征在于:脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置布置在脫硫塔凈煙氣出口至濕式燒結(jié)脫硫煙氣深度凈化裝置之間的煙道上，微塵凝并裝置殼體周邊呈圓形陣列分布著8 —16個(gè)水平安裝的微霧噴嘴，微霧噴嘴上的法蘭與安裝在微塵凝并裝置殼體周邊的帶有法蘭的接管螺栓連接，微霧噴嘴接水接頭通過(guò)環(huán)形供水管道與高壓供水管道相連接，微霧噴嘴空氣接頭通過(guò)環(huán)形供氣管道與壓縮空氣管道相連接。
2.權(quán)利要求1所述的脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置，其特征是:所述的微塵凝并裝置殼體底端連接著濕式脫硫塔頂部的氣體出口，該殼體頂端與深度凈化設(shè)備底部的氣體進(jìn)口相連接位于氣體分布板之前。
3.權(quán)利要求1所述的脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置，其特征是:所述的微霧噴嘴接水接頭與環(huán)形供水管道之間裝有微霧噴嘴供水閥門，微霧噴嘴空氣接頭與環(huán)形供氣管道之間裝有微霧噴嘴供氣閥門。
4.權(quán)利要求1所述的脫硫后濕煙氣微塵凝并裝置，其特征是:所述的高壓供水管道上裝有電磁流量計(jì)和供水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的壓縮空氣管道上裝有渦街流量計(jì)和供氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
【文檔編號(hào)】B03C3/014GK203990904SQ201420434066
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】呂和武, 孫德山, 張永林, 賈寧濤, 李永臣 申請(qǐng)人:山東國(guó)舜建設(shè)集團(tuán)有限公司