本發(fā)明屬于煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種渦流脫硫除塵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)環(huán)境的影響也越來(lái)越受到重視,環(huán)境的排放標(biāo)準(zhǔn)也要求越來(lái)越嚴(yán)格。煤炭是比較常用也是比較重要的能源,燃煤發(fā)電是煤炭利用的最重要途徑之一。在今后的很長(zhǎng)一段時(shí)間,燃煤發(fā)電將占主導(dǎo)地位。
目前,已有的煙氣脫硫技術(shù)包括濕法脫硫和干法脫硫等工藝裝置,其中濕法脫硫技術(shù)的運(yùn)用最為廣泛。濕法煙氣脫硫是當(dāng)今國(guó)際上85%左右大型火電廠采用的工藝流程,濕法煙氣脫硫吸收塔的原理是利用石灰石堿性漿液從上向下噴淋,煙氣從下向上流動(dòng),石灰石漿液滴在下落過(guò)程中吸收煙氣中的SO2,達(dá)到脫除煙氣中的SO2的目的。在噴淋塔噴淋吸收反應(yīng)中,煙氣與漿液逆向接觸,煙氣中的二氧化硫向吸收劑漿液中擴(kuò)散傳質(zhì),其吸收反應(yīng)速度及效率取決于煙氣與漿液的相對(duì)速度、接觸面積、停留時(shí)間等多種因素。因此,需要對(duì)脫硫塔內(nèi)的流動(dòng)狀況進(jìn)行改進(jìn),提高煙氣在脫硫塔內(nèi)與漿液的混合程度,從而提高脫硫效率。
另外,最新的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 13223-2011)的粉塵排放限值已從原來(lái)的50mg/m3變更為30mg/m3,要求2012年全國(guó)實(shí)行小于30mg/m3的控制標(biāo)準(zhǔn),長(zhǎng)江與珠江三角洲以及京津冀地區(qū)將控制在20mg/m3以下,并增加汞和PM2.5微細(xì)顆粒的控制指標(biāo)。而燃煤電廠現(xiàn)役除塵系統(tǒng)普遍存在粉塵排放不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題,一些老式除塵器的粉塵排放濃度在50-300mg/m3。因此,必須在脫硫的同時(shí),提高除塵效率,降低出口粉塵排放濃度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種渦流脫硫除塵系統(tǒng),在提高脫硫效率的同時(shí),提高除塵效率,降低出口粉塵排放濃度。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
本發(fā)明公開(kāi)了一種渦流脫硫除塵系統(tǒng),所述脫硫除塵系統(tǒng)包括依次連接的干式除塵器、風(fēng)機(jī)、脫硫塔、濕式電除塵器和煙囪;所述脫硫塔內(nèi)腔位于煙氣入口與煙氣出口之間設(shè)有噴淋層,所述脫硫塔內(nèi)腔位于煙氣入口與噴淋層之間設(shè)有渦流層,所述渦流層上布置有渦流器,所述渦流器與噴淋層相對(duì)的面為圓錐形面。
進(jìn)一步,所述渦流器與煙氣流動(dòng)方向相對(duì)的面為圓弧形面。
進(jìn)一步,所述渦流層為三層,并且三層渦流層上的渦流器交錯(cuò)布置,上一層渦流層的渦流器邊緣正對(duì)下一層渦流層的渦流器圓錐形面,所述噴淋層的噴淋嘴正對(duì)最上層渦流層的渦流器圓錐形面。
進(jìn)一步,所述最上層渦流層的渦流器圓錐形面上以圓錐形頂點(diǎn)為中心對(duì)稱分布有三個(gè)以上的點(diǎn),所述噴淋層的噴淋嘴正對(duì)這三個(gè)以上的點(diǎn)。
進(jìn)一步,所述干式除塵器為干式電除塵器、布袋除塵器或電袋復(fù)合除塵器。
進(jìn)一步,所述濕式電除塵器的含塵廢液排放口與脫硫塔連通。
進(jìn)一步,所述脫硫除塵系統(tǒng)還包括位于脫硫塔外的石灰石漿液池、循環(huán)泵、排漿泵和脫水系統(tǒng)旋流站,所述石灰石漿液池與脫硫塔底部連通,所述循環(huán)泵的入口與石灰石漿液池連通,出口與脫硫塔的噴淋層連通,所述排漿泵的入口與石灰石漿液池連通,出口與脫水系統(tǒng)旋流站連通。
進(jìn)一步,所述石灰石漿液池內(nèi)設(shè)有攪拌器,所述石灰石漿液池底部設(shè)有氧化布風(fēng)管。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明在脫硫塔的噴淋層下方設(shè)置了渦流層,噴淋層噴出的漿液噴在渦流層的渦流器圓錐形面上,漿液沿著圓錐形面被均勻布開(kāi),然后從四周落下,形成均勻的液幕,從而改變了漿液在脫硫塔內(nèi)的根本流動(dòng)狀況,提高了煙氣與漿液的接觸面積和接觸時(shí)間,提高了煙氣與漿液的混合程度,因此提高了脫硫效率;同時(shí),本發(fā)明的除塵效果是由干式除塵器和濕式電除塵器共同完成,在保證脫硫效率的同時(shí),提高了除塵效率,降低了出口粉塵排放濃度,粉塵排放濃度低于30mg/m3,達(dá)到了國(guó)家要求的最新排放標(biāo)準(zhǔn)。
附圖說(shuō)明
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚,本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為渦流器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為最上層渦流層的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為中間層渦流層的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為最下層渦流層的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為渦流器的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,本發(fā)明的渦流脫硫除塵系統(tǒng)包括依次連接的干式除塵器1、風(fēng)機(jī)2、脫硫塔3、濕式電除塵器4和煙囪5;所述脫硫塔3內(nèi)腔位于煙氣入口與煙氣出口之間設(shè)有噴淋層6,所述脫硫塔3內(nèi)腔位于煙氣入口與噴淋層6之間設(shè)有渦流層7,所述渦流層7上布置有渦流器8,所述渦流器8與噴淋層6相對(duì)的面為圓錐形面81。
煙氣經(jīng)過(guò)干式除塵后進(jìn)入脫硫塔3脫硫,脫硫后的煙氣再經(jīng)過(guò)濕式靜電除塵后經(jīng)煙囪5排放;脫硫塔3的渦流器8改變了漿液在脫硫塔3內(nèi)的根本流動(dòng)狀況,提高了煙氣與漿液的接觸面積和接觸時(shí)間,提高了煙氣與漿液的混合程度,因此提高了脫硫效率;而干式除塵器1和濕式電除塵器4共同除塵,提高了除塵效率,降低了出口粉塵排放濃度。
本實(shí)施例中,所述渦流器8與煙氣流動(dòng)方向相對(duì)的面為圓弧形面82;煙氣向上流動(dòng)遇到該圓弧形面82后,形成擾動(dòng),煙氣擴(kuò)散,從而使煙氣與漿液的混合更充分。
圖3為最上層渦流層的俯視結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為中間層渦流層的俯視結(jié)構(gòu)示意圖,圖5為最下層渦流層的俯視結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,所述渦流層7為三層,并且三層渦流層7上的渦流器8交錯(cuò)布置,上一層渦流層7的渦流器8邊緣正對(duì)下一層渦流層7的渦流器8圓錐形面81,所述噴淋層6的噴淋嘴正對(duì)最上層渦流層7的渦流器8圓錐形面81。噴淋層6噴出的漿液噴在最上層渦流層7的渦流器8圓錐形面81上,被均勻布開(kāi),然后從四周落下,形成均勻的液幕,液幕落到中間層渦流層7的渦流器8圓錐形面81上,再次被均勻布開(kāi),然后再落到最下層渦流層7的渦流器8圓錐形面81上,漿液經(jīng)過(guò)三次分散,形成三次液幕,大大提高了煙氣與漿液的接觸面積和接觸時(shí)間。當(dāng)然,渦流層7最少可以為一層或兩層,也可以設(shè)置四層及四層以上,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用靈活設(shè)計(jì)。
本實(shí)施例中,所述最上層渦流層7的渦流器8圓錐形面81上以圓錐形頂點(diǎn)為中心對(duì)稱分布有三個(gè)點(diǎn),所述噴淋層6的噴淋嘴正對(duì)這三個(gè)點(diǎn);噴淋層6噴出的漿液三點(diǎn)同時(shí)噴射在渦流器8圓錐形面81上,形成非常均勻的液幕;當(dāng)然,還可以是三點(diǎn)以上的同時(shí)噴射。
本實(shí)施例中,所述干式除塵器1為干式電除塵器、布袋除塵器或電袋復(fù)合除塵器。
本實(shí)施例中,所述濕式電除塵器4的含塵廢液排放口與脫硫塔3連通。
本實(shí)施例中,所述脫硫除塵系統(tǒng)還包括位于脫硫塔3外的石灰石漿液池9、循環(huán)泵10、排漿泵11和脫水系統(tǒng)旋流站12,所述石灰石漿液池9與脫硫塔3底部連通,所述循環(huán)泵10的入口與石灰石漿液池9連通,出口與脫硫塔3的噴淋層6連通,所述排漿泵11的入口與石灰石漿液池9連通,出口與脫水系統(tǒng)旋流站12連通。石灰石漿液池9內(nèi)的漿液通過(guò)循環(huán)泵10輸送到脫硫塔3的噴淋層6進(jìn)行噴淋,噴淋后的漿液充分與煙氣中的二氧化硫反應(yīng),反應(yīng)后的漿液通過(guò)脫硫塔3底部直接流進(jìn)石灰石漿液池9內(nèi);石灰石漿液池9內(nèi)的漿液吸收飽和后用排漿泵11送到脫水系統(tǒng)旋流站12進(jìn)行脫水處理。
本實(shí)施例中,所述石灰石漿液池9內(nèi)設(shè)有攪拌器13,所述石灰石漿液池9底部設(shè)有氧化布風(fēng)管14。攪拌器13用于防止?jié){液沉積;氧化空氣通過(guò)氧化布風(fēng)管14鼓入石灰石漿液池9內(nèi),氧化空氣充分地與石灰石漿液池9內(nèi)的石膏漿液接觸反應(yīng),達(dá)到充分氧化的目的。
最后說(shuō)明的是,以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變,而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。