一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，包括通過煙氣管道與鍋爐連接的氣態(tài)污染物脫除系統(tǒng)和氣溶膠態(tài)污染物脫除系統(tǒng)；所述氣溶膠態(tài)污染物脫除系統(tǒng)包括除塵裝置和強化除塵除霧裝置；所述除塵裝置為靜電除塵器或布袋除塵器；所述強化除塵除霧裝置為提效型濕式靜電除塵除霧裝置，其為中部分離式塔體結構，該塔體中自上而下依次設有煙氣入口、均氣系統(tǒng)、調質系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、高壓電場區(qū)、煙氣出口和排液管；所述高壓電場區(qū)由陽極系統(tǒng)和陰極系統(tǒng)通電產(chǎn)生；所述塔體包括頂部塔體和底部塔體，所述高壓電場區(qū)分布于頂部塔體與底部塔底之間的分離段；所述煙氣出口內(nèi)還設有一可調式氣液分離裝置。本實用新型運行穩(wěn)定、性價比高。
【專利說明】
一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型屬于大氣污染物脫除領域，尤其涉及一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近年來，大氣環(huán)境污染問題日益嚴峻，大中城市的霧霾，酸雨等災害性天氣頻發(fā)，燃煤排放的污染物是造成惡劣天氣的根源之一。但我國以煤炭為主的能源結構供應格局在未來相當長的時間內(nèi)不會發(fā)生根本性改變，在我國過去30年，煤炭一直占一次能源生產(chǎn)和消費總量的70%，因此，燃煤污染物排放問題一直是關注的焦點。
[0003]《廣東省大氣污染防治行動方案(2014-2017年)》從能源結構調整、集中供熱建設、節(jié)能鍋爐推廣等方面都對鍋爐污染整治提出了新的要求，國家《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2014)，對燃煤鍋爐煙氣排放提出了更嚴格排放標準(重點地區(qū)燃煤鍋爐排放限值:煙塵 < 30mg/Nm3,S02 < 200mg/Nm3、N0x < 200mg/Nm3和汞及其化合物 < 0.05mg/Nm3)。進入2014年，“超低排放”在各地陸續(xù)提出，2014年由國家發(fā)改委、環(huán)保部、國家能源局發(fā)文《2093號》建議，燃煤鍋爐煙氣超低排放的指標為SO2 < 35mg/Nm3,N0x < 50mg/Nm3，煙塵< 1mg/Nm30
[0004]根據(jù)《廣東省鍋爐污染整治實施方案(2015-2018)》的規(guī)劃，2014年廣東省各地環(huán)保部門對轄區(qū)內(nèi)鍋爐清單清理后結果顯示，2015年全省共有鍋爐12681臺，其中燃煤鍋爐4050臺，需要治理的燃煤鍋爐約近2500臺?？梢?，量大面廣的中小型燃煤鍋爐急需煙氣提標改造技術以達到最新國標。假如以上燃煤鍋爐使用企業(yè)均進行燃煤改燃氣，會嚴重影響當?shù)刎斦杖牒腿丝诰蜆I(yè)，由環(huán)保問題弓I發(fā)經(jīng)濟問題再進一步觸發(fā)社會問題。
[0005]綜合目前文獻資料，煙氣超低排放國內(nèi)外的技術路線主要有兩種:路線一:協(xié)同控制路線:低低溫電除塵技術為核心煙氣協(xié)同控制典型技術路線為:煙氣脫硝裝置(SCR，即選擇性催化還原脫硝)—熱回收器(FGC)—低低溫電除塵器—石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置(WFGD)—濕式電除塵器(WESP，可選擇安裝)—煙氣再熱器(FGR，可選擇安裝)。路線二:末端治理:在傳統(tǒng)工藝路線的基礎上，加裝了濕式電除塵(WESP)，其安裝在脫硫塔(FGD)后。需要指出的是，這兩種路線主要針對火電廠等大型鍋爐的煙氣超低排放治理，鮮見工業(yè)燃煤鍋爐特別是中小型燃煤鍋爐的技術案例和工程實例。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種性價比高、運行穩(wěn)定的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案:一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，包括通過煙氣管道與鍋爐連接的氣態(tài)污染物脫除系統(tǒng)和氣溶膠態(tài)污染物脫除系統(tǒng);所述氣溶膠態(tài)污染物脫除系統(tǒng)包括除塵裝置和強化除塵除霧裝置；所述除塵裝置為靜電除塵器或布袋除塵器;所述強化除塵除霧裝置為提效型濕式靜電除塵除霧裝置，其為中部分離式塔體結構，該塔體中自上而下依次設有煙氣入口、均氣系統(tǒng)、調質系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、高壓電場區(qū)、煙氣出口和排液管;所述高壓電場區(qū)由陽極系統(tǒng)和陰極系統(tǒng)通電產(chǎn)生;所述塔體包括頂部塔體和底部塔體，所述高壓電場區(qū)分布于頂部塔體與底部塔體之間的分離段;所述煙氣出口內(nèi)還設有一可調式氣液分離裝置。
[0008]相比于現(xiàn)有技術，本實用新型的一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放指標，排放的煙氣可達到以下標準:煙塵 < 10mg/Nm3、S02 < 35mg/Nm3、N0x < 50mg/Nm3和萊及其化合物 < 0.03mg/Nm3，不僅遠低于現(xiàn)有的工業(yè)燃煤鍋爐排放限值，而且系統(tǒng)運行穩(wěn)定、性價比高，尤其適合中小型鍋爐，可方便地在現(xiàn)有的煙氣凈化設備上進行加裝和改造。
[0009]進一步地，所述可調式氣液分離裝置為由一頂板與相互緊密連接并依次垂直圍設在頂板外圍的三塊除水擋板形成的具有兩個開口面的半包圍框架結構，其固接于底部塔體的塔壁和塔底，且該框架結構的其中一個開口面正對煙氣出口 ；所述除水擋板包括骨架與傾斜固定于骨架上的多片相互平行的擋水片，且所述擋水片傾斜角度可調。多片擋水片通過骨架固定，形成傾斜角度一致、相互平行的擋水結構，在上進氣下出氣的提效型濕式靜電除塵除霧裝置中，煙氣會將部分陽極板往下流的小液滴帶走，在煙氣出口處，煙氣中夾雜的小液滴與擋水片相互碰撞，通過凝并作用凝并成大液滴留在擋水片上，并沿著擋水片從濕法靜電除塵除霧裝置底部的排液管排出，而潔凈干燥的煙氣從煙氣出口排出。所述擋水片的傾斜角度可通過連接件(如螺栓)調整，從而根據(jù)煙氣治理系統(tǒng)的阻力要求、指標要求以及煙氣出口煙氣飛水量靈活調整擋水片的傾斜角度，保證更好的氣液分離效果。
[0010]進一步地，所述擋水片與水平面夾角為50°?70°。通常在該范圍內(nèi)調整擋水片的傾斜角度，該范圍內(nèi)的傾斜角度可增大煙氣中的小液滴與擋水片碰撞的機率，從而保證氣液分離效果。
[0011]進一步地，所述氣態(tài)污染物脫除系統(tǒng)包括脫硝裝置和脫硫裝置;所述脫硝裝置為設于鍋爐與除塵裝置之間的SCR(選擇性催化還原)脫硝裝置;所述脫硫裝置為三相紊流筒高效脫硫除塵塔，其設于除塵裝置與強化除塵除霧裝置之間，其從下往上依次設有排液口、進煙口、預處理噴淋裝置、均氣加速裝置、紊流液膜發(fā)生裝置、二次處理噴淋裝置、除霧裝置和排煙口 ；所述紊流液膜發(fā)生裝置由外筒和芯柱組成;所述外筒套設于芯柱外部，且在外筒與芯柱之間傾斜安裝有葉片。
[0012]進一步地，所述葉片表面與水平面的夾角為50°?70°;所述葉片數(shù)量為10?20片，且葉片之間的重疊面積占葉片總表面積的30%?60%;所述芯柱直徑與外筒直徑的比值為1/6?1/3。
[0013]進一步地，所述二次處理噴淋裝置包括I?3層直列排布的噴淋層;所述噴淋層包括供液管和設于供液管上的多個大口徑錐形噴嘴。噴淋層的層數(shù)根據(jù)原始煙氣的二氧化硫濃度決定，若二氧化硫濃度低于1000mg/Nm3，則設置一層噴淋層;若二氧化硫濃度在1000?1400mg/Nm3范圍內(nèi)，則設置兩層噴淋層;若二氧化硫濃度高于1400mg/Nm3，則設置三層噴淋層。
[0014]作為本實用新型的另一實施方式，所述氣態(tài)污染物脫除系統(tǒng)包括設于鍋爐出口處煙氣管道內(nèi)的SNCR脫硝裝置和設于除塵裝置與強化除塵除霧裝置之間的同步脫硫脫硝裝置;所述同步脫硫脫硝裝置包括依次通過煙氣管道連接的引風機和脫硫脫硝塔;所述脫硫脫硝塔從下往上依次設有排液口、進煙口、均氣加速裝置、第一噴淋層、紊流液膜發(fā)生裝置、二次處理噴淋裝置、除霧器和排煙口；所述除塵裝置與所述引風機之間的煙氣管道內(nèi)設有煙氣驟冷裝置;所述引風機與脫硫脫硝塔之間的煙氣管道內(nèi)設有氣體混合反應器，其外接有一臭氧發(fā)生裝置。
[0015]進一步地，所述氣體混合反應器為一風葉結構，其由外筒和芯柱組成;所述外筒套設于芯柱外部，且在外筒與芯柱之間傾斜安裝有葉片;所述葉片表面與豎直平面的夾角為50°?70° ;所述葉片數(shù)量為5?15片，且葉片之間的重疊面積占葉片總表面積的10%?30%;所述芯柱直徑與外筒直徑的比值為1/6?1/3。該設置可保證煙氣與臭氧充分混合均勻，大大提高NO與臭氧的反應速率。
[0016]作為本實用新型的另一實施方式，所述氣態(tài)污染物脫除系統(tǒng)為同步脫硫脫硝裝置，其設于除塵裝置與強化除塵除霧裝置之間，包括依次通過煙氣管道連接的引風機和脫硫脫硝塔;所述脫硫脫硝塔從下往上依次設有排液口、進煙口、均氣加速裝置、第一噴淋層、紊流液膜發(fā)生裝置、二次處理噴淋裝置、除霧器和排煙口；所述除塵裝置與所述引風機之間的煙氣管道內(nèi)設有煙氣驟冷裝置;所述引風機與脫硫脫硝塔之間的煙氣管道內(nèi)設有氣體混合反應器，其外接有一臭氧發(fā)生裝置。
[0017]進一步地，所述氣體混合反應器為一風葉結構，其由外筒和芯柱組成;所述外筒套設于芯柱外部，且在外筒與芯柱之間傾斜安裝有葉片;所述葉片表面與豎直平面的夾角為50°?70° ;所述葉片數(shù)量為5?15片，且葉片之間的重疊面積占葉片總表面積的10%?30%;所述芯柱直徑與外筒直徑的比值為1/6?1/3。該設置可保證煙氣與臭氧充分混合均勻，大大提高NO與臭氧的反應速率。
[0018]為了更好地理解和實施，下面結合附圖詳細說明本實用新型。
【附圖說明】
[0019]圖1為實施例1所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)的結構簡圖
[0020]圖2為實施例1所述的三相紊流筒高效脫硫除塵塔的結構示意圖
[0021]圖3為實施例1所述的紊流液膜發(fā)生裝置的結構示意圖
[0022]圖4為實施例1所述的紊流液膜發(fā)生裝置的的葉片的結構示意圖
[0023]圖5為本實用新型所述的提效型濕式靜電除塵除霧裝置的結構示意圖
[0024]圖6為本實用新型所述的可調式氣液分離系統(tǒng)的安裝結構示意圖
[0025]圖7為圖6的A向不意圖
[0026]圖8為本實用新型所述的可調式氣液分離系統(tǒng)的結構示意圖
[0027]圖9為本實用新型所述的除水擋板的結構示意圖
[0028]圖10為圖9的B向示意圖
[0029]圖11為實施例2所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)的結構簡圖
[0030]圖12為實施例2所述的氣體混合反應器的結構示意圖
[0031]圖13為實施例2所述的脫硫脫硝塔的結構示意圖
[0032]圖14為實施例3所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)的結構簡圖
【具體實施方式】
[0033]實施例1
[0034]請參閱圖1，其為本實施例所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)的結構示意圖。本實施例的一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，包括與鍋爐800依次通過煙氣管道700連接的SCR脫硝裝置110、靜電除塵器200、三相紊流筒高效脫硫除塵塔300和提效型濕式靜電除塵除霧裝置400。煙氣從鍋爐800出來后通過煙氣管道700依次經(jīng)過SCR脫硝裝置110、靜電除塵器200、三相紊流筒高效脫硫除塵塔300和提效型濕式靜電除塵除霧裝置400全面凈化后，從煙囪900排出。
[0035]具體地，請同時參閱圖2，其為實施例1所述的三相紊流筒高效脫硫除塵塔的結構示意圖。所述三相紊流筒高效脫硫除塵塔300包括塔體310;所述塔體310從下往上依次設有排液口 390、進煙口 320、預處理噴淋裝置330、均氣加速裝置340、紊流液膜發(fā)生裝置350、二次處理噴淋裝置360、除霧裝置370和排煙口 380。煙氣從進煙口 320進入塔體310內(nèi)部，依次經(jīng)過均氣加速裝置340、紊流液膜發(fā)生裝置350和除霧裝置370后，從排煙口 380排出。所述預處理噴淋裝置330與二次處理噴淋裝置360將脫硫液噴入塔體310內(nèi)部對煙氣進行脫硫處理，脫硫后帶著雜質的液體從塔體310下方的排液口 390排出至塔外循環(huán)池內(nèi)。
[0036]具體地，請同時參閱圖3和圖4，其中，圖3為本實施例所述的紊流液膜發(fā)生裝置的結構示意圖；圖3為本實施例所述的紊流液膜發(fā)生裝置的的葉片的結構示意圖。所述紊流液膜發(fā)生裝置350由外筒351、葉片352和芯柱353組成;所述外筒351套設于芯柱353外部，且所述葉片352傾斜安裝于外筒351與芯柱353之間，葉片352表面與水平面成50°?70°傾斜角。所述葉片352數(shù)量為10?20片，且葉片之間的重疊面積占葉片總表面積的30%?60%;所述芯柱353直徑與外筒351直徑的比值為1/6?1/3。
[0037]進一步，所述二次處理噴淋裝置360包括I?3層直列排布的噴淋層。噴淋層的層數(shù)根據(jù)原始煙氣的二氧化硫濃度決定，若二氧化硫濃度低于1000mg/Nm3，則設置一層噴淋層；若二氧化硫濃度在1000?1400mg/Nm3范圍內(nèi)，則設置兩層噴淋層；若二氧化硫濃度高于1400mg/Nm3，則設置三層噴淋層。本實施例中二次處理噴淋裝置360包括第一噴淋層361、第二噴淋層362和第三噴淋層363，且每一噴淋層包括供液管和設于供液管上的多個大口徑錐形噴嘴。該大口徑的錐形噴嘴的孔徑為1.5?2.5寸，其可避免脫硫液堵塞在噴嘴內(nèi)壁上而影響脫硫液的供給，其數(shù)量和位置根據(jù)塔體310的內(nèi)徑設置，以噴出的脫硫液能夠覆蓋塔體310的橫截面為原則。所述噴嘴與供液管法蘭連接。所述預處理噴淋裝置330設置一層噴淋層，其結構與二次處理噴淋裝置360的噴淋層相同。
[0038]進一步，所述均氣加速裝置340結構與所述紊流液膜發(fā)生裝置350相似，區(qū)別在于葉片的數(shù)量更少(5?10片)，葉片的傾斜角度更小(葉片表面與水平面的夾角為10°?40°)，透光率更大(葉片之間的重疊面積占葉片總表面積的10%?40%)，因此只起均勻煙氣的作用，不會起任何的水層或者水膜，阻力很小。所述除霧裝置370包括至少一個除霧器;本實施例中除霧裝置370包括直列排布的除霧器371和除霧器372。
[0039]待凈化的高溫煙氣從進煙口320流入塔體310，預處理噴淋裝置330對其進行降溫和初步脫硫后，煙氣經(jīng)均氣加速裝置340加速并均勻分散，形成多條高速旋轉的紊流氣流，繞著外筒高速旋轉上升。高速的紊流煙氣經(jīng)過紊流液膜發(fā)生裝置350時，與二次處理噴淋裝置360噴出的脫硫液相碰，煙氣高速旋切自由落下的脫硫液，氣液兩相持續(xù)碰撞旋切而互相粉碎進而充分混合，在紊流液膜發(fā)生裝置350上表面形成一層充滿極細氣泡的紊流液膜。由于含硫煙氣以極細氣泡形式在脫硫液中高速運動而被擠壓切割，氣液界面不斷更新，令氣膜不斷被打破的含硫氣體分子濃度與液膜不斷被打破的脫硫液濃度接近氣液主體濃度，傳質阻力變小，氣液固三相以巨大的表面積和極小的界面阻力進行接觸傳質，從而將煙氣中的二氧化硫充分吸收，凈化后的煙氣經(jīng)過除霧裝置370進行氣液分離，由排煙口380排出。帶有雜質的脫硫液落到塔體310底部由排液口 390排出至塔外循環(huán)池。
[0040]請同時參閱圖5，其為本實用新型所述的提效型濕式靜電除塵除霧裝置的結構示意圖；所述的提效型濕式靜電除塵除霧裝置為一中部分離式塔體結構；該塔體包括頂部塔體491和底部塔體492，且二者之間分離一段間隔。該塔體內(nèi)部自上而下依次設有煙氣入口410、均氣系統(tǒng)420、調質系統(tǒng)430、反沖洗系統(tǒng)440、高壓電場區(qū)450、煙氣出口 460和排液管470;所述煙氣出口 460開設于底部塔體492的側面，所述排液管470設于底部塔體492的底部。所述煙氣出口 460內(nèi)設有一可調式氣液分離系統(tǒng)480。煙氣從煙氣入口 410進入所述塔體，并依次經(jīng)過均氣系統(tǒng)420、調質系統(tǒng)430、反沖洗系統(tǒng)440、高壓電場區(qū)450除塵后，通過可調式氣液分離系統(tǒng)480氣液分離后從煙氣出口 460排出，濕法除塵除霧過程中產(chǎn)生的廢液從排液管470排出。
[0041]具體地，所述高壓電場區(qū)450由陽極系統(tǒng)451和陰極系統(tǒng)452通電產(chǎn)生，該高壓電場區(qū)450分布于頂部塔體與底部塔體之間的分離段。所述陽極系統(tǒng)451由多塊陽極板形成，優(yōu)選地，所述陽極板由導電玻璃鋼制成。所述陰極系統(tǒng)452包括多根陰極線4521和多個絕緣子室4522。所述調質系統(tǒng)430包括調質噴淋層，該調質噴淋層上設有多個霧化噴嘴。所述反沖洗系統(tǒng)440包括至少一層霧化水噴淋層，所述霧化水噴淋層上設有多個霧化噴嘴。
[0042]請同時參閱圖6?10，其中，圖6為本實用新型所述的可調式氣液分離系統(tǒng)的安裝結構示意圖；圖7為圖6的A向示意圖；圖8為本實用新型所述的可調式氣液分離系統(tǒng)的結構不意圖；圖9為本實用新型所述的除水擋板的結構不意圖；圖10為圖9的B向不意圖。所述可調式氣液分離系統(tǒng)480為由一頂板481與相互緊密連接并依次垂直圍設在頂板481外圍的三塊除水擋板482形成的具有兩個開口面的半包圍框架結構，其固接于底部塔體492的塔壁和塔底，且該框架結構的其中一個開口面正對煙氣出口 460。煙氣離開高壓電場區(qū)450后，穿過任一除水擋板482后排出煙氣出口 460。
[0043]具體地，所述除水擋板482包括骨架4821與傾斜固定于骨架4821上的多片相互平行的擋水片4822。所述擋水片4822的傾斜角度可通過連接件(如螺栓)調整，從而根據(jù)煙氣治理系統(tǒng)的阻力要求、指標要求以及煙氣出口 460的煙氣飛水量靈活調整擋水片的傾斜角度，保證更好的氣液分離效果。為了保證較佳的氣液分離效果，所述擋水片4822與水平面夾角b在50?70°范圍內(nèi)調整。優(yōu)選地，將該夾角b調整為60°，此傾斜角度的氣液分離效果最佳。煙氣離開高壓電場區(qū)450后，煙氣會將部分陽極板往下流的小液滴帶走，在煙氣出口處，由于頂板481的阻擋，只能從任一除水擋板482通過；由于除水擋板482上的擋水片4822傾斜設置，煙氣中夾雜的小液滴與擋水片4822發(fā)生碰撞，從而產(chǎn)生凝并作用凝并成大液滴留在擋水片4822上，并沿著擋水片4822從濕法靜電除塵除霧裝置底部的排液管470排出，使液滴中的無機鹽、重金屬、灰塵等PM2.5物質被截留下來，不僅使煙氣更為干燥，同時減少了煙氣中的有害物質，使煙氣得到更深層的凈化。
[0044]待凈化的煙氣從進煙氣入口410流入塔體內(nèi)，經(jīng)過均氣系統(tǒng)420后，分布均勻的煙氣進入調質系統(tǒng)430;調質系統(tǒng)430的調質噴淋層對煙氣噴淋霧化水，霧化水吸附煙氣中的粉塵，降低煙氣中粉塵的比電阻;之后吸附有粉塵的水霧進入高壓電場區(qū)450，水霧在電場作用下荷電化，并進一步霧化;此時，帶荷電的水霧與pm2.5塵粒相互碰撞凝并，在庫侖力作用下共同趨向陽極板并被其捕獲。反沖洗系統(tǒng)440的霧化水噴淋層將霧化水直接噴向陽極板從而在陽極板上形成連續(xù)的水膜，不斷流動的水膜將捕獲的塵粒沖刷至裝置的底部，經(jīng)排液管470排至裝置下方的水池中。經(jīng)過除塵除霧后的煙氣進入可調式氣液分離系統(tǒng)480中，由于濕式靜電除塵除霧裝置為上進氣下出氣類型，煙氣會將部分陽極板往下流的小液滴帶走，煙氣中夾雜的小液滴與可調式氣液分離系統(tǒng)上的擋水片4822相碰撞，從而產(chǎn)生凝并作用凝并成大液滴留在擋水片4822上，使液滴中的無機鹽、重金屬、灰塵等PM2.5物質被截留下來，最終，經(jīng)過深度除塵除霧除水的潔凈煙氣從煙氣出口 460排出。
[0045]進一步地，所述靜電除塵器200可用布袋除塵器替換。本實用新型借助除塵裝置(靜電除塵器或布袋除塵器)、三相紊流筒高效脫硫除塵塔300與提效型濕式靜電除塵除霧裝置400還能夠將煙氣中的顆粒汞、易溶于水的二價汞脫除，顆粒汞及二價汞的脫除率在90%以上，實現(xiàn)煙囪處的煙氣中總汞的排放濃度低于0.03mg/m3的目標。
[0046]相比于現(xiàn)有技術，本實用新型的一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，通過SCR脫硝裝置110、靜電除塵器200、三相紊流筒高效脫硫除塵塔300和提效型濕式靜電除塵除霧裝置400的聯(lián)合作用，能夠實現(xiàn)工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放指標，排放的煙氣可達到以下標準:煙塵< 10mg/Nm3、S02 < 35mg/Nm3、N0x < 50mg/Nm3和汞及其化合物< 0.03mg/Nm3，不僅遠低于現(xiàn)有的工業(yè)燃煤鍋爐排放限值，而且系統(tǒng)運行穩(wěn)定、性價比高，尤其適合中小型鍋爐，可方便地在現(xiàn)有的煙氣凈化設備上進行加裝和改造。
[0047]實施例2
[0048]請參閱圖11，其為本實施例所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)的結構簡圖。本實施例的一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，包括設于鍋爐800出口處煙氣管道內(nèi)的SNCR脫銷裝置120、與鍋爐800依次通過煙氣管道700連接的靜電除塵器200、同步脫硫脫硝裝置500和提效型濕式靜電除塵除霧裝置400。
[0049]具體地，所述同步脫硫脫硝裝置500包括依次通過煙氣管道連接的引風機510和脫硫脫硝塔520;所述靜電除塵器200與所述引風機510之間的煙氣管道700內(nèi)設有煙氣驟冷裝置(圖未示);所述引風機510與脫硫脫硝塔520之間的煙氣管道內(nèi)設有氣體混合反應器530，其外接有一臭氧發(fā)生裝置540。
[0050]請同時參閱圖12，其為本實施例所述的氣體混合反應器的結構示意圖。所述氣體混合反應器530為一風葉結構，其由外筒531和芯柱532組成;所述外筒531外表面緊貼煙氣管道700的內(nèi)表面。所述外筒531套設于芯柱532外部，且在外筒531與芯柱532之間傾斜安裝有葉片533;所述葉片533表面與豎直平面的夾角為50°?70° ;所述葉片533數(shù)量為10?15片，且葉片533之間的重疊面積占葉片533總表面積的10%?30%;所述芯柱532直徑與外筒531直徑的比值為1/6?1/3。
[0051]請同時參閱圖13，其為本實施例所述的脫硫脫硝塔的結構示意圖。所述脫硫脫硝塔520從下往上依次設有排液口 521、進煙口 522、均氣加速裝置523、第一噴淋層524、紊流液膜發(fā)生裝置525、二次處理噴淋裝置526、除霧裝置527和排煙口 528。所述二次處理噴淋裝置526包括第二噴淋層5261和第三噴淋層5262。所述除霧裝置527包括第一除霧器5271和第二除霧器5272。煙氣從進煙口 522進入塔體內(nèi)部，依次經(jīng)過均氣加速裝置523、紊流液膜發(fā)生裝置525和除霧裝置527后，從排煙口 528排出。所述第一噴淋層524與二次處理噴淋裝置526將堿性吸收劑噴入塔體內(nèi)部對煙氣進行脫硫處理，脫硫后帶著雜質的液體從塔體下方的排液口 521排出至塔外循環(huán)池內(nèi)。
[0052]進一步地，所述煙氣驟冷裝置(圖未示)可設置為一噴淋裝置，通過向煙氣噴淋霧化水對煙氣進行降溫，將煙氣溫度從150°C左右降至100?120°C。所述臭氧發(fā)生裝置540的產(chǎn)臭氧量為5_50kg/h。所述臭氧發(fā)生裝置540的產(chǎn)臭氧量根據(jù)處理的鍋爐的煙氣量調整，煙氣量越大，產(chǎn)臭氧量越大。
[0053]煙氣經(jīng)過靜電除塵器200的除塵處理后，進入煙氣管道700內(nèi)部的煙氣驟冷裝置，使得煙氣的溫度降至100?120°C。降溫后的煙氣由引風機510送入設于煙氣管道700內(nèi)部的氣體混合反應器530中，并與臭氧發(fā)生裝置540產(chǎn)生的臭氧匯合。在氣體混合反應器530中煙氣與臭氧在短時間內(nèi)迅速地混合均勻，使得煙氣中的難溶于水的NO能全部氧化成易溶于水的N02。經(jīng)過氣體混合反應器530后的煙氣從進煙口 522進入脫硫脫硝塔520中。煙氣經(jīng)均氣加速裝置523加速并均勻分散，形成多條高速旋轉上升的紊流氣流。第一噴淋層524對其進行降溫和初步脫硫后，高速的紊流煙氣經(jīng)過紊流液膜發(fā)生裝置525時，與二次處理噴淋裝置526噴出的堿性吸收劑相碰，煙氣高速旋切自由落下的堿性吸收劑，氣液兩相持續(xù)碰撞旋切而互相粉碎進而充分混合，在紊流液膜發(fā)生裝置525上表面形成一層充滿極細氣泡的紊流液膜。由于含硫煙氣以極細氣泡形式在堿性吸收劑中高速運動而被擠壓切割，氣液界面不斷更新，令氣膜不斷被打破的含硫氣體分子濃度與液膜不斷被打破的堿性吸收劑濃度接近氣液主體濃度，傳質阻力變小，氣液固三相以巨大的表面積和極小的界面阻力進行接觸傳質，從而將煙氣中的二氧化硫充分吸收;凈化后的煙氣經(jīng)過除霧裝置527進行氣液分離，由排煙口 528排出。同時，反應過剩的臭氧將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣，NO2溶于水形成硝酸或亞硝酸，與堿性脫硫劑反應生成相應的硝酸鹽和亞硝酸鹽，并隨脫硫副產(chǎn)物石膏渣一并落到塔體底部由排液口 521排出至塔外循環(huán)池。
[0054]本實施例的靜電除塵器200和提效型濕式靜電除塵除霧裝置400與實施例1相同，且所述靜電除塵器200亦可用布袋除塵器替換，此處不作贅述。
[0055]進一步地，本實用新型借助除塵裝置200(靜電除塵器或布袋除塵器)、同步脫硫脫硝裝置500與提效型濕式靜電除塵除霧裝置400還能夠將煙氣中的顆粒汞、易溶于水的二價汞脫除，顆粒汞及二價汞的脫除率在90%以上，實現(xiàn)煙囪處的煙氣中總汞的排放濃度低于0.03mg/m3的目標。
[0056]相比于現(xiàn)有技術，本實施例所述的一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，通過SNCR脫銷裝置120、靜電除塵器200、同步脫硫脫硝裝置500和提效型濕式靜電除塵除霧裝置400的聯(lián)合作用，能夠實現(xiàn)工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放指標，排放的煙氣可達到以下標準:煙塵< 10mg/Nm3、S02 < 35mg/Nm3、N0x < 50mg/Nm3和汞及其化合物<
0.03mg/Nm3，不僅遠低于現(xiàn)有的工業(yè)燃煤鍋爐排放限值，而且系統(tǒng)運行穩(wěn)定、性價比高，尤其適合中小型鍋爐，可方便地在現(xiàn)有的煙氣凈化設備上進行加裝和改造。
[0057]實施例3
[0058]請參閱圖14，其為本實施例所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)的結構簡圖。本實施例與實施例2基本相同，其區(qū)別在于:本實施例所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)無SNCR脫銷系統(tǒng)。本實施例的一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，包括與鍋爐800依次通過煙氣管道700連接的靜電除塵器200、同步脫硫脫硝裝置500和提效型濕式靜電除塵除霧裝置400。
[0059]本實施例所述的靜電除塵器200、同步脫硫脫硝裝置500和提效型濕式靜電除塵除霧裝置400均與實施例2相同，此處不作贅述。
[0060]相比于現(xiàn)有技術，本實用新型的一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，通過靜電除塵器200、同步脫硫脫硝裝置500和提效型濕式靜電除塵除霧裝置400的聯(lián)合作用，能夠實現(xiàn)工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放指標，排放的煙氣可達到以下標準:煙塵 < 10mg/Nm3、S02 < 35mg/Nm3、N0x < 50mg/Nm3和萊及其化合物 < 0.03mg/Nm3，不僅遠低于現(xiàn)有的工業(yè)燃煤鍋爐排放限值，而且系統(tǒng)運行穩(wěn)定、性價比高，尤其適合中小型鍋爐。
[0061]以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，包括通過煙氣管道與鍋爐連接的氣態(tài)污染物脫除系統(tǒng)和氣溶膠態(tài)污染物脫除系統(tǒng);其特征在于:所述氣溶膠態(tài)污染物脫除系統(tǒng)包括除塵裝置和強化除塵除霧裝置;所述除塵裝置為靜電除塵器或布袋除塵器;所述強化除塵除霧裝置為提效型濕式靜電除塵除霧裝置，其為中部分離式塔體結構，該塔體中自上而下依次設有煙氣入口、均氣系統(tǒng)、調質系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、高壓電場區(qū)、煙氣出口和排液管;所述高壓電場區(qū)由陽極系統(tǒng)和陰極系統(tǒng)通電產(chǎn)生;所述塔體包括頂部塔體和底部塔體，所述高壓電場區(qū)分布于頂部塔體與底部塔體之間的分離段;所述煙氣出口內(nèi)還設有一可調式氣液分離裝置。2.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于:所述可調式氣液分離裝置為由一頂板與相互緊密連接并依次垂直圍設在頂板外圍的三塊除水擋板形成的具有兩個開口面的半包圍框架結構，其固接于底部塔體的塔壁和塔底，且該框架結構的其中一個開口面正對煙氣出口；所述除水擋板包括骨架與傾斜固定于骨架上的多片相互平行的擋水片，且所述擋水片傾斜角度可調。3.根據(jù)權利要求2所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于:所述擋水片與水平面夾角為50°?70°。4.根據(jù)權利要求1?3任一項所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于:所述氣態(tài)污染物脫除系統(tǒng)包括脫硝裝置和脫硫裝置;所述脫硝裝置為設于鍋爐與除塵裝置之間的SCR脫硝裝置;所述脫硫裝置為三相紊流筒高效脫硫除塵塔，其設于除塵裝置與強化除塵除霧裝置之間，其從下往上依次設有排液口、進煙口、預處理噴淋裝置、均氣加速裝置、紊流液膜發(fā)生裝置、二次處理噴淋裝置、除霧裝置和排煙口 ；所述紊流液膜發(fā)生裝置由外筒和芯柱組成;所述外筒套設于芯柱外部，且在外筒與芯柱之間傾斜安裝有葉片。5.根據(jù)權利要求4所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于:所述葉片表面與水平面的夾角為50°?70°;所述葉片數(shù)量為10?20片，且葉片之間的重疊面積占葉片總表面積的30%?60%;所述芯柱直徑與外筒直徑的比值為1/6?1/3。6.根據(jù)權利要求5所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于:所述二次處理噴淋裝置包括I?3層直列排布的噴淋層;所述噴淋層包括供液管和設于供液管上的多個大口徑錐形噴嘴。7.根據(jù)權利要求1?3任一項所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于:所述氣態(tài)污染物脫除系統(tǒng)包括設于鍋爐出口處煙氣管道內(nèi)的SNCR脫硝裝置和設于除塵裝置與強化除塵除霧裝置之間的同步脫硫脫硝裝置;所述同步脫硫脫硝裝置包括依次通過煙氣管道連接的引風機和脫硫脫硝塔;所述脫硫脫硝塔從下往上依次設有排液口、進煙口、均氣加速裝置、第一噴淋層、紊流液膜發(fā)生裝置、二次處理噴淋裝置、除霧裝置和排煙口；所述除塵裝置與所述引風機之間的煙氣管道內(nèi)設有煙氣驟冷裝置;所述引風機與脫硫脫硝塔之間的煙氣管道內(nèi)設有氣體混合反應器，其外接有一臭氧發(fā)生裝置。8.根據(jù)權利要求7所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體混合反應器為一風葉結構，其由外筒和芯柱組成；所述外筒套設于芯柱外部，且在外筒與芯柱之間傾斜安裝有葉片;所述葉片表面與豎直平面的夾角為50°?70°;所述葉片數(shù)量為5?15片，且葉片之間的重疊面積占葉片總表面積的10%?30% ;所述芯柱直徑與外筒直徑的比值為1/6?1/3。9.根據(jù)權利要求1?3任一項所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于:所述氣態(tài)污染物脫除系統(tǒng)為同步脫硫脫硝裝置，其設于除塵裝置與強化除塵除霧裝置之間，包括依次通過煙氣管道連接的引風機和脫硫脫硝塔;所述脫硫脫硝塔從下往上依次設有排液口、進煙口、均氣加速裝置、第一噴淋層、紊流液膜發(fā)生裝置、二次處理噴淋裝置、除霧器和排煙口；所述除塵裝置與所述引風機之間的煙氣管道內(nèi)設有煙氣驟冷裝置;所述引風機與脫硫脫硝塔之間的煙氣管道內(nèi)設有氣體混合反應器，其外接有一臭氧發(fā)生裝置。10.根據(jù)權利要求9所述的工業(yè)燃煤鍋爐煙氣多污染物超低排放協(xié)同脫除系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體混合反應器為一風葉結構，其由外筒和芯柱組成；所述外筒套設于芯柱外部，且在外筒與芯柱之間傾斜安裝有葉片;所述葉片表面與豎直平面的夾角為50°?70°;所述葉片數(shù)量為5?15片，且葉片之間的重疊面積占葉片總表面積的10%?30% ;所述芯柱直徑與外筒直徑的比值為1/6?1/3。
【文檔編號】B03C3/47GK205517261SQ201620111956
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】李宇翔, 劉洪波, 溫超強, 黃秀燈, 陳俊杰, 聶嘉杰, 胡滿深, 陳嘉偉
【申請人】江門市同力環(huán)?？萍加邢薰?br>