本實(shí)用新型涉及煙氣深度凈化處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種綜合高效氨法脫硫除塵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
氨法脫硫技術(shù)在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用普遍,用氨吸收硫酸生產(chǎn)尾氣中的SO2,生產(chǎn)亞硫銨和硫銨。氨法是高效、低耗能的濕法。氨法脫硫法是氣液相反應(yīng),反應(yīng)速率快,吸收劑利用率高,能保持脫硫效率95-99%。氨在水中的溶解度超過20%。進(jìn)入90年代后,氨法脫硫法的應(yīng)用在我國呈逐步上升的趨勢。但是,隨著國家三部委的超低排放標(biāo)準(zhǔn)要求和地方環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái),傳統(tǒng)的氨法脫硫法NOX和SO2等粉塵的排放濃度都已無法滿足排放標(biāo)準(zhǔn),需要對技術(shù)路線進(jìn)行升級開發(fā)和對裝置進(jìn)行改造。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實(shí)用新型提供了一種綜合高效氨法脫硫除塵系統(tǒng),脫硫、除塵效率高,適應(yīng)性強(qiáng),具有占地小,投資少的特點(diǎn),特別適用于小機(jī)組、小鍋爐的氨法脫硫改造。
本實(shí)用新型為解決上述問題所采取的技術(shù)方案是,提供了一種綜合高效氨法脫硫除塵系統(tǒng),包括脫硫塔,所述脫硫塔分為上端的電除塵除霧段和下端的脫硫預(yù)除塵段,脫硫塔下端側(cè)面設(shè)有進(jìn)煙口,脫硫塔上端側(cè)面設(shè)有出煙口,脫硫塔的中間設(shè)有格柵板,格柵板上設(shè)有多個(gè)并排設(shè)置的格柵孔,格柵板的上方設(shè)有氣液分離裝置,脫硫塔的頂端設(shè)有高壓供電電源,脫硫塔上端的電除塵除霧段設(shè)有除霧器和沖洗裝置,除霧器設(shè)在出煙口,脫硫塔下端的脫硫預(yù)除塵段從上到下依次設(shè)有二級循環(huán)系統(tǒng)、一級循環(huán)系統(tǒng)和過濾系統(tǒng);
所述氣液分離裝置包括固定板,固定板上設(shè)有多個(gè)并排設(shè)置的通孔,每個(gè)通孔的上均設(shè)置有一個(gè)兩端通透且豎直設(shè)置的空心圓柱體,每個(gè)空心圓柱體的頂端均設(shè)有尖錐形的帽體,所述帽體下的空心圓柱體側(cè)壁上設(shè)有過煙孔。
所述一級循環(huán)系統(tǒng)包括第一連接管、第一循環(huán)泵、第二連接管,第一連接管的一端與脫硫塔相連通,第一連接管的另一端與第一循環(huán)泵相連通,第二連接管的一端與第一循環(huán)泵相連通,第二連接管的另一端伸入脫硫塔內(nèi),第二連接管位于格柵板和固定板之間,伸入脫硫塔內(nèi)的第二連接管管壁上設(shè)有多個(gè)噴霧噴嘴。
所述二級循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)氧化池、第三連接管、第二循環(huán)泵、第四連接管、鼓風(fēng)機(jī)、第五連接管、第六連接管、攪拌器,所述攪拌器位于循環(huán)氧化池內(nèi),第三連接管的一端與脫硫塔相連通,第三連接管的另一端與循環(huán)氧化池相連通,且第三連接管位于固定板的上方,第四連接管的一端與循環(huán)氧化池相連通,第四連接管的另一端與第二循環(huán)泵相連通,第五連接管的一端與第二循環(huán)泵相連通,第五連接管的另一端伸入脫硫塔內(nèi),第五連接管位于固定板的上方,伸入脫硫塔內(nèi)的第五連接管管壁上設(shè)有多個(gè)噴霧噴嘴,第六連接管的一端與循環(huán)氧化池相連通,第六連接管的另一端與鼓風(fēng)機(jī)相連通。
所述過濾系統(tǒng)包括過濾泵、過濾機(jī)、第七連接管、第八連接管,所述第七連接管位于第一連接管的下方,第七連接管的一端與脫硫塔相連通,第七連接管的另一端與過濾泵相連通,第八連接管的一端與過濾泵相連通,第八連接管的另一端與過濾機(jī)相連通。
所述沖洗裝置包括清水池、水泵、第九連接管、第十連接管,第九連接管的一端與清水池相連通,第九連接管的另一端與水泵相連通,第十連接管的一端與水泵相連通,第十連接管的另一端伸入脫硫塔內(nèi),第十連接管位于第五連接管的上方,第五連接管和第十連接管之間的脫硫塔空間形成電除塵區(qū),伸入脫硫塔內(nèi)的第十連接管上設(shè)有多個(gè)噴霧噴嘴。
所述格柵孔的截面為梯形。
所述格柵板和固定板均由防腐材料制成。
本實(shí)用新型的有益效果:該系統(tǒng)脫硫、除塵效率高,適應(yīng)性強(qiáng),具有占地小,投資少的特點(diǎn),特別適用于小機(jī)組、小鍋爐的氨法脫硫改造。格柵板和格柵孔的設(shè)置能將煙氣的分布率提高100倍左右,其中一級循環(huán)系統(tǒng)和二級循環(huán)系統(tǒng)能夠大大提高氨氣和SO2或SO3的結(jié)合,其中將PH值控制在6.0左右,液氣比控制在4L/m3左右,能夠大大增加硫酸銨結(jié)晶,在高效除塵的同時(shí)將SO3的消除比率達(dá)到60%,而除霧器可脫除70%的出口霧滴,從而滿足粉塵的排放濃度標(biāo)準(zhǔn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚,下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供了一種綜合高效氨法脫硫除塵系統(tǒng),包括脫硫塔1,所述脫硫塔1分為上端的電除塵除霧段和下端的脫硫預(yù)除塵段,脫硫塔下端側(cè)面設(shè)有進(jìn)煙口2,脫硫塔上端側(cè)面設(shè)有出煙口3,脫硫塔1的中間設(shè)有格柵板4,格柵板4由防腐材料制成,能夠有效的延長格柵板4的使用壽命。格柵板4上設(shè)有多個(gè)并排設(shè)置的格柵孔5,格柵孔5的截面為梯形,這樣能夠使煙氣經(jīng)過格柵板4后的溫度進(jìn)一步提高,加快了氣液的傳質(zhì)熱過程,使煙氣在脫硫塔1內(nèi)的分布更均勻,保證霧化噴淋層的吸收效率,提高脫硫除塵的效率。
格柵板4的上方設(shè)有氣液分離裝置6,氣液分離裝置6將脫硫塔1分為上下兩層,其中上層為脫硫液處理區(qū),下層為除塵液處理區(qū),分別與各自的沉淀分離系統(tǒng)相連通,進(jìn)一步將煙氣氣流分布均勻。脫硫塔1的頂端設(shè)有高壓供電電源7,通常采用高頻恒流源一體機(jī),確保能夠提供穩(wěn)定的電流場,減少了電火花發(fā)電率,并有顯著的節(jié)能提效功能。該高壓供電電源7具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、三相負(fù)荷對稱、功率因數(shù)和效率高的特點(diǎn),更具有優(yōu)越的供電性。
脫硫塔1上端的電除塵除霧段設(shè)有除霧器8和沖洗裝置9,除霧器8設(shè)在出煙口3,脫硫塔1下端的脫硫預(yù)除塵段從上到下依次設(shè)有二級循環(huán)系統(tǒng)10、一級循環(huán)系統(tǒng)11和過濾系統(tǒng)12。
所述氣液分離裝置6包括固定板61,固定板61上設(shè)有多個(gè)并排設(shè)置的通孔62,每個(gè)通孔62的上均設(shè)置有一個(gè)兩端通透且豎直設(shè)置的空心圓柱體63,每個(gè)空心圓柱體63的頂端均設(shè)有尖錐形的帽體64,所述帽體64下的空心圓柱體63側(cè)壁上設(shè)有過煙孔65。
所述一級循環(huán)系統(tǒng)11包括第一連接管111、第一循環(huán)泵112、第二連接管113,第一連接管111的一端與脫硫塔1相連通,第一連接管111的另一端與第一循環(huán)泵112相連通,第二連接管113的一端與第一循環(huán)泵112相連通,第二連接管113的另一端伸入脫硫塔1內(nèi),第二連接管113位于格柵板4和固定板61之間,伸入脫硫塔1內(nèi)的第二連接管113管壁上設(shè)有多個(gè)噴霧噴嘴。
所述二級循環(huán)系統(tǒng)10包括循環(huán)氧化池101、第三連接管102、第二循環(huán)泵103、第四連接管104、鼓風(fēng)機(jī)105、第五連接管106、第六連接管107、攪拌器108,所述攪拌器108位于循環(huán)氧化池101內(nèi),第三連接管102的一端與脫硫塔1相連通,第三連接管102的另一端與循環(huán)氧化池101相連通,且第三連接管102位于固定板61的上方,第四連接管104的一端與循環(huán)氧化池101相連通,第四連接管104的另一端與第二循環(huán)泵103相連通,第五連接管106的一端與第二循環(huán)泵103相連通,第五連接管106的另一端伸入脫硫塔1內(nèi),第五連接管106位于固定板的上方,伸入脫硫塔1內(nèi)的第五連接管106管壁上設(shè)有多個(gè)噴霧噴嘴,第六連接管107的一端與循環(huán)氧化池101相連通,第六連接管107的另一端與鼓風(fēng)機(jī)105相連通。
所述過濾系統(tǒng)12包括過濾泵121、過濾機(jī)122、第七連接管123、第八連接管124,所述第七連接管123位于第一連接管111的下方,第七連接管123的一端與脫硫塔1相連通,第七連接管123的另一端與過濾泵121相連通,第八連接管124的一端與過濾泵121相連通,第八連接管124的另一端與過濾機(jī)122相連通。
所述沖洗裝置9包括清水池91、水泵92、第九連接管93、第十連接管94,第九連接管93的一端與清水池91相連通,第九連接管93的另一端與水泵92相連通,第十連接管94的一端與水泵92相連通,第十連接管94的另一端伸入脫硫塔1內(nèi),第十連接管94位于第五連接管106的上方,第五連接管106和第十連接管94之間的脫硫塔1空間形成電除塵區(qū)13,通過耐腐蝕導(dǎo)電玻璃鋼陽極管、魚骨針型陰極線、高頻恒流電源形成穩(wěn)定電場區(qū),借助高壓電場區(qū)空氣電離的帶電粒子使粉塵、霧滴、結(jié)晶物帶電,然后在電場力的作用下吸附在陰陽極上(這些均為現(xiàn)有技術(shù),這里就不再做詳細(xì)的描述)。伸入脫硫塔1內(nèi)的第十連接管94上設(shè)有多個(gè)噴霧噴嘴。
使用時(shí),高溫?zé)煔馐紫冉?jīng)過脫硫塔1外設(shè)置的噴淋降溫裝置14,噴淋降溫裝置14由大流量噴淋噴嘴和噴淋降溫管道組成,在進(jìn)煙口2處成網(wǎng)格狀布置,用于煙氣的降溫,通常采用三選二的測溫模式,進(jìn)行檢測溫度依據(jù)設(shè)定溫度進(jìn)行噴淋降溫,保護(hù)進(jìn)煙口2的防腐部分,同時(shí)降低煙氣流量。將煙氣的溫度降低到90℃~110℃,降低溫度后的煙氣由進(jìn)煙口2進(jìn)入脫硫塔1內(nèi),煙氣通過格柵板4上的格柵孔5,第二連接管113上的噴霧噴嘴噴灑漿液,對煙氣進(jìn)行預(yù)除塵和脫硫,漿液中的沉淀物經(jīng)過過濾系統(tǒng)12,進(jìn)行粗制硫酸銨結(jié)晶、干燥包裝等工藝,制成成品。然后煙氣經(jīng)過氣液分離裝置6上的通孔62和過煙孔65,漿液與逆流而上的熱煙氣形成強(qiáng)烈湍流,打碎含脫硫漿液,極大地增加了氣相與液相之間的傳質(zhì)、傳熱表面,煙氣平穩(wěn)進(jìn)入脫硫反應(yīng)區(qū),其中所設(shè)置的尖錐形帽體64能夠?qū)ι仙臒釟饬髌鸬揭环N有效的保護(hù)作用。接著煙氣進(jìn)入二級循環(huán)系統(tǒng)10,其中每個(gè)噴霧噴嘴的能夠保證均勻分布的噴淋量,噴淋截面的脫硫液覆蓋面積超過200%,期間通過采取鼓風(fēng)機(jī)105向循環(huán)氧化池101輸入氧氣,及利用攪拌器108對循環(huán)氧化池101內(nèi)的漿液進(jìn)行攪拌,以達(dá)到提高氧化效率的目的。然后煙氣進(jìn)入電除塵區(qū)13,在直流高壓靜電場的作用下,將其周圍氣體電離,使粉塵或霧滴粒子表面荷電,荷電粒子在電場力的作用下向收塵管運(yùn)動(dòng),并沉淀在收塵極上,水流從集塵管頂部端流下,在集塵管上形成一層均勻穩(wěn)定的水膜,將管內(nèi)部的粉塵帶走。期間沖洗裝置9間歇性的開啟,用于清除極管上的粉塵,同時(shí)同SO3和霧滴發(fā)生反應(yīng),以降低氨逃逸、氣溶膠的產(chǎn)生。最后煙氣通過除霧器8,經(jīng)除霧器8上設(shè)置的波紋板碰撞下來的霧滴可集中流下來,減少煙氣再次夾帶霧滴現(xiàn)象,保證了煙氣能夠?qū)崿F(xiàn)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
該系統(tǒng)的格柵板和格柵孔的設(shè)置能將煙氣的分布率提高100倍左右,其中一級循環(huán)系統(tǒng)和二級循環(huán)系統(tǒng)能夠大大提高氨氣和SO2或SO3的結(jié)合,其中將PH值控制在6.0左右,液氣比控制在4L/m3左右,能夠大大增加硫酸銨結(jié)晶,在高效除塵的同時(shí)將SO3的消除比率達(dá)到60%,而除霧器可脫除70%的出口霧滴,從而滿足粉塵的排放濃度標(biāo)準(zhǔn)。
本專利中使用了“第一”、“第二”等詞語來限定零部件的話,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉:“第一”、“第二”的使用僅僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,上述詞語并沒有特殊的含義。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及等同物界定。