本發(fā)明涉及燃煤鍋爐煙氣處理工程領(lǐng)域，具體來說，涉及一種燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵超凈排放系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前環(huán)境污染嚴(yán)重，國家排放指標(biāo)嚴(yán)格，因此越來越多的電站鍋爐進(jìn)行鍋爐煙氣超低排放改造。

市場上現(xiàn)有脫硫工藝眾多，主要工藝有石灰(石)-石膏法、雙堿法和氧化鎂法等，但這幾種脫硫工藝液氣比較高，石灰石石膏法一般在20mg/nm3以上，雙堿法脫硫也在7mg/nm3以上，而單堿法脫硫的液氣比為4～5mg/nm3之間，因此前兩種脫硫工藝的投資費用較大。而且前兩種脫硫工藝的副產(chǎn)物石膏，石膏是一種用途廣泛的工業(yè)材料和建筑材料，可用于水泥緩凝劑、石膏建筑制品、模型制作、醫(yī)用食品添加劑、硫酸生產(chǎn)、紙張?zhí)盍稀⒂推崽盍系?，但目前市場上石膏產(chǎn)量過剩，并且脫硫石膏很難達(dá)到可利用的純度(90％以上)。單堿法脫硫的副產(chǎn)物為na2so3漿液，na2so3漿液主要用于制亞硫酸纖維素酯、硫代硫酸鈉、有機(jī)化學(xué)藥品、漂白織物等，還用作還原劑、防腐劑、去氯劑等，單堿法脫硫產(chǎn)生的na2so3漿液純度可滿足工業(yè)生產(chǎn)需求，且目前市場上na2so3價格昂貴，具有很大的市場價值。

鍋爐煙氣塔內(nèi)除霧裝置現(xiàn)主要有濕式電除塵器和管束除霧器兩種，但濕式電除塵器較管束除霧器造價昂貴，投資較大，而且運行費用高。

針對相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對相關(guān)技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出一種燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵超凈排放系統(tǒng)，能夠?qū)煔庵械膕o2、粉塵進(jìn)行有效處理，達(dá)到超低排放指標(biāo)，并將脫硫產(chǎn)物na2so3在造紙行業(yè)的進(jìn)行綜合再利用。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵超凈排放系統(tǒng)，包括脫硫塔，所述脫硫塔上設(shè)置有煙氣入口和煙氣出口，所述煙氣入口與燃煤鍋爐煙氣引風(fēng)機(jī)連接，所述煙氣出口與煙囪連接，所述脫硫塔內(nèi)位于所述煙氣入口與所述煙氣出口之間依次設(shè)置有若干旋流板、若干噴淋層、升氣帽、篩板、二次攔截噴淋裝置和管束除霧器；其中，每個噴淋層均通過管道與所述脫硫塔底部的積液腔連接，并且該管道上設(shè)置有漿液循環(huán)泵，所述升氣帽通過管道與位于所述脫硫塔外部的二次攔截水箱連接，且該二次攔截水箱通過管道與所述二次攔截噴淋裝置連接，該管道上設(shè)置有二次攔截水泵，所述積液腔通過管道與位于所述脫硫塔外部的naoh漿液儲罐連接，該管道上設(shè)置有naoh漿液供給泵，并且，所述積液腔的底部設(shè)置有排漿管道，該排漿管道上設(shè)置有排漿泵，且該排漿管道與位于所述脫硫塔外部的na2so3漿液儲罐連接，所述na2so3漿液儲罐上設(shè)置有輸送管，所述輸送管上設(shè)置有na2so3漿液輸送泵。

其中，所述積液腔的底部通過管道與設(shè)置于地下的集水坑連接。

其中，還包括事故池，所述事故池的入口通過管道與具有漿液循環(huán)泵的管道連接，所述事故池的出口通過管道與積液腔連接，且該管道上設(shè)置有事故漿液泵。

其中，還包括工藝水箱，所述工藝水箱上設(shè)置有工藝水入口和工藝水出口，所述工藝水出口上設(shè)置有工藝水水泵，且工藝水出口通過管道分別與所述脫硫塔的頂部空腔、所述具有漿液循環(huán)泵的管道、所述積液腔、所述二次攔截水箱和所述naoh漿液儲罐連接。

其中，所述漿液循環(huán)泵、所述二次攔截水泵、所述naoh漿液供給泵、所述排漿泵、所述na2so3漿液輸送泵、所述事故漿液泵以及所述工藝水水泵的數(shù)量均為兩個，一個為主運行泵，一個為備用泵。

本發(fā)明通過引風(fēng)機(jī)將鍋爐產(chǎn)生的煙氣引入脫硫塔內(nèi)，煙氣自下而上逆流經(jīng)過旋流板、噴淋層、升氣帽、篩板、管束除霧器，實現(xiàn)有效脫除煙氣中的so2和粉塵。單堿法脫硫的液氣比為4l/m，可大大減少初期投資成本，單堿法脫硫的副產(chǎn)物為na2so3漿液，na2so3漿液主要用于制亞硫酸纖維素酯、硫代硫酸鈉、有機(jī)化學(xué)藥品、漂白織物等，還用作還原劑、防腐劑、去氯劑等。單堿法脫硫產(chǎn)生的na2so3漿液純度可滿足工業(yè)生產(chǎn)需求，且目前市場上na2so3價格昂貴，具有很大的市場價值。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵超凈排放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、工藝水水泵；2、工藝水箱；3、脈沖懸浮泵；4、漿液循環(huán)泵；5、脫硫塔；6、旋流板；7、噴淋層；8、篩板；9、二次攔截噴淋裝置；10、管束除霧器；11、二次攔截水箱；12、二次攔截水泵；13、na2so3漿液輸送泵14、na2so3漿液儲罐；15、引風(fēng)機(jī)；16、事故漿液泵；17、事故池；18、排漿泵；19、集水坑；20、naoh漿液供給泵；21、naoh漿液儲罐；22、煙囪；23、升氣帽。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵超凈排放系統(tǒng)。

如圖1所示，據(jù)本發(fā)明的實施例燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵超凈排放系統(tǒng)包括脫硫漿液制備系統(tǒng)，脫硫塔，脫硫漿液循環(huán)系統(tǒng)，塔內(nèi)煙氣除霧系統(tǒng)，脫硫漿液疏放系統(tǒng)及工藝水系統(tǒng)。所述脫硫漿液制備供給系統(tǒng)包括naoh儲罐21、naoh漿液供給泵20、naoh漿液輸送管道。所述脫硫漿液循環(huán)系統(tǒng)包括漿液循環(huán)泵4、脈沖懸浮泵3、旋流板6、噴淋層7、漿液循環(huán)管道。所述塔內(nèi)煙氣除霧系統(tǒng)包括升氣帽23、篩板8、二次攔截噴淋裝置9、二次攔截水箱11、二次攔截水泵12、二次攔截水管道、管束除霧器10。所述脫硫漿液疏放系統(tǒng)包括排漿泵18、集水坑19、事故池17、事故漿液泵16、na2so3漿液儲罐14、na2so3漿液輸送泵13、排漿管道。所述工藝水系統(tǒng)包括工藝水水泵1、工藝水箱2、工藝水管道。此外，還包括煙風(fēng)系統(tǒng)，所述煙風(fēng)系統(tǒng)由引風(fēng)機(jī)將未處理的煙氣通過煙道引入脫硫塔內(nèi)。

通過本發(fā)明的上述方案，能夠?qū)﹀仩t煙氣中的so2、粉塵進(jìn)行有效處理，達(dá)到超低排放指標(biāo)。

具體使用時，設(shè)置一套脫硫漿液制備儲存系統(tǒng)，包括一座naoh儲罐21、兩臺naoh漿液供給泵20和naoh漿液輸送管道。naoh儲罐21容積可滿足該脫硫系統(tǒng)滿負(fù)荷運行下不低于72h的naoh用量，由naoh漿液供給泵20將naoh漿液通過naoh漿液輸送管道打入脫硫塔內(nèi)，兩臺naoh漿液供給泵20一運一備。

鍋爐煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)通過煙道引入脫硫塔內(nèi)，煙氣經(jīng)過噴淋層下方布置的旋流板6，旋流板6具有提高脫硫效率，有效降低脫硫反應(yīng)液氣比，進(jìn)而降低能耗的作用，旋流氣體分布裝置采用不銹鋼加玻璃鋼防腐，壽命長，操作穩(wěn)定，還兼具作為脫硫系統(tǒng)噴淋層檢修平臺的作用。旋流板6對現(xiàn)有噴淋系統(tǒng)及煙氣流場分布進(jìn)行了較大改進(jìn)，通過增加旋流氣體分布裝置，使煙氣具備一定的徑向速度，提升煙氣與噴淋漿液間的對流傳質(zhì)速率，有效提升脫硫效率，旋流均布裝置的葉片還兼具噴淋漿液的接液盤，使有效噴淋下方的漿液能夠得到二次利用，并且葉片上的液體通過離心力被甩至塔壁，從塔壁下流，可有效減少氣體阻力，在鍋爐負(fù)荷產(chǎn)生較大波動的情況下，煙氣分布和氣液分布仍能維持相對穩(wěn)定，并營造出氣液雙湍流、兩個反應(yīng)區(qū)和復(fù)合循環(huán)吸收系統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)環(huán)境；以更低液氣比(l/g)獲取更好的so2去除效果。

脫硫塔內(nèi)設(shè)計有多層噴淋，每層噴淋層7設(shè)置多個高效霧化噴頭，使脫硫液與煙氣充分接觸，有效提高脫硫液的利用率。噴淋組件及噴嘴的布置設(shè)計成均勻覆蓋吸收塔的橫截面。一個噴淋層由帶連接支管的母管制漿液分布管道和噴嘴組成。采用單元制設(shè)計，每個噴淋層配一臺與噴淋層上升管道系統(tǒng)相連接的吸收塔循環(huán)泵4，從而保證吸收塔內(nèi)要求的吸收漿液覆蓋率。運行的漿液循環(huán)泵4數(shù)量根據(jù)鍋爐負(fù)荷的變化和對吸收漿液流量的要求來確定，以達(dá)到要求的吸收效率。由于能根據(jù)鍋爐負(fù)荷選擇最經(jīng)濟(jì)的泵運行模式，該再循環(huán)系統(tǒng)在低鍋爐負(fù)荷下能節(jié)省能耗。使用由碳化硅制成的旋轉(zhuǎn)空心錐噴嘴和316l噴淋管道，可以長期運行而無腐蝕、無磨蝕、無結(jié)垢及堵塞等問題。塔體噴淋設(shè)計合理，保證噴淋覆蓋面積200％。煙氣經(jīng)過噴淋層時煙氣中的so2與經(jīng)過噴頭高度霧化后的naoh漿液發(fā)生反應(yīng)，生成na2so3和水，從而達(dá)到去除so2的效果，具體反應(yīng)方程為：2naoh+so2＝na2so3+h2o。

煙氣經(jīng)過噴淋層后進(jìn)入塔內(nèi)煙氣除霧系統(tǒng)，塔內(nèi)煙氣除霧系統(tǒng)包括升氣帽23、篩板8、二次攔截噴淋裝置9、二次攔截水箱11、二次攔截水泵12、二次攔截水管道，管束除霧器10。煙氣自下而上經(jīng)過升氣帽23、篩板8、二次攔截噴淋裝置9。升氣帽23主要作用是將噴淋后的煙氣中具有較大的水滴進(jìn)行一次分離攔截，將夾帶在煙氣中的水滴在氣帽的作用下將小水滴匯集成大的水滴，在重力作用下與煙氣進(jìn)行分離，大的水滴落在攔截水中，自流入二次攔截水箱11內(nèi)進(jìn)行重復(fù)使用。篩板8是指在逆流噴淋的基礎(chǔ)上增設(shè)一塊或者多塊穿流孔板篩板8，將篩板全面布置在整個吸收塔的橫截面，使煙氣進(jìn)入吸收塔后被均勻分布在整個截面上，篩板8下方有時也布置一層噴淋層7對煙氣進(jìn)行預(yù)飽和。篩板8是帶有小孔或者細(xì)長縫的格柵。煙氣從篩板8下往上流動，漿液從篩板8上噴射下來，煙氣和漿液在篩板8表面發(fā)生強烈摻混，形成泡沫層，泡沫層具有很大的氣液接觸界面，對so2具有良好的吸收能力。另外二次攔截噴淋裝置9在噴嘴布置時，要求塔內(nèi)每點均有300％的覆蓋率，以確保煙氣能夠與空氣完全充分接觸。篩板8攔截是將煙氣通過水膜進(jìn)行深度攔截，可將煙氣中的細(xì)小顆粒物及氣溶膠進(jìn)行深度清洗攔截。二次攔截裝置是針對脫硫超低排放要求而設(shè)計的高效噴淋系統(tǒng)，在噴淋層7上方布置，采用不銹鋼制作，壽命長，操作穩(wěn)定。

脫硫塔進(jìn)口煙氣的粉塵濃度一般為30mg/nm左右，經(jīng)過二次攔截裝置之后可脫除煙氣中50％以上的粉塵，然后逆流經(jīng)過管束除霧器。管束式除塵器10的使用環(huán)境是含有大量液滴的0～50℃飽和凈煙氣，特點是霧滴量大，霧滴粒徑分布范圍廣，由漿液液滴、凝結(jié)液滴和塵顆粒組成；除塵主要是脫除漿液液滴和塵顆粒。細(xì)小液滴與顆粒的凝聚大量的細(xì)小液滴與顆粒在高速運動條件下碰撞幾率大幅增加，易于凝聚、聚集成為大顆粒，從而實現(xiàn)從氣相的分離。除塵器筒壁面的液膜會捕悉接觸到其表面的細(xì)小液滴，尤其是在增速器和分離器葉片的表面的過厚液膜，會在高速氣流的作用下發(fā)生“散水”現(xiàn)象，大量的大液滴從葉片表面被拋灑出來，在葉片上部形成了大液滴組成的液滴層，穿過液滴層的細(xì)小液滴被捕悉，大液滴變大后跌落回葉片表面，重新變成大液滴，實現(xiàn)對細(xì)小霧滴的捕悉。經(jīng)過加速器加速后的氣流高速旋轉(zhuǎn)向上運動，氣流中的細(xì)小霧滴、塵顆粒在離心力作用下與氣體分離，向筒體表面方向運動。而高速旋轉(zhuǎn)運動的氣流破事被截留的液滴在筒體壁面形成一個旋轉(zhuǎn)運動的液膜層。從氣體分離的細(xì)小霧滴與微塵顆粒從煙氣中的脫除。

經(jīng)過管束除塵器后10，煙氣中的粉塵濃度可降至5mg/nm以下，然后排入煙囪22，達(dá)標(biāo)排放。脫硫產(chǎn)生的na2so3漿液由排漿泵排至na2so3漿液儲罐14。

整個脫硫系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計一套事故系統(tǒng)，包括一座事故池17、一臺事故泵16。當(dāng)脫硫塔5出現(xiàn)故障時可將塔內(nèi)漿液排至事故池17內(nèi)，進(jìn)行檢修。事故池17有效容積為脫硫塔漿液循環(huán)量的1.1倍，設(shè)置一臺事故漿液泵16，事故漿液泵16可將事故池內(nèi)的漿液在10小時內(nèi)返回脫硫塔5內(nèi)。

整個脫硫系統(tǒng)設(shè)計一套工藝水系統(tǒng)，包括1座工藝水箱2、2臺工藝水水泵1，fgd工藝水利用電廠工業(yè)水。工藝水水泵1的出力滿足以下用水量：吸收漿液制備用水量、事故排放系統(tǒng)沖洗用水(間斷)、設(shè)備儀器儀表清洗用水(間斷)、設(shè)備機(jī)封冷卻用水、二次攔截沖洗用水、除霧器沖洗用水。工藝水箱2有效容積為整個脫硫系統(tǒng)4個小時的耗水量。

綜上所述，借助于本發(fā)明的上述技術(shù)方案，通過鈉堿吸收so2、篩板和管束除霧器除塵的技術(shù)，經(jīng)反復(fù)實驗和總結(jié)，燃煤鍋爐煙氣脫硫粉塵超低排放增效技術(shù)適用于各行業(yè)燃煤鍋爐煙氣處理工程，該技術(shù)可滿足so2濃度<35mg/nm3和粉塵排放濃度<5mg/nm的超低排放指標(biāo)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。