专利名称：一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺的制作方法
技术领域：
本发明是有关一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺。
目前，燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺较多。传统的工艺方法有加入吸收剂法，如日本专利公开昭58-156327号，讲的是利用沸腾炉石灰除尘脱硫的工艺。该工艺中，在燃煤的同时，加入石灰等吸收剂脱除一部分二氧化硫，其烟气经除尘器除尘，而后进入干燥器中进一步脱硫，最后由引风机抽至烟囱排放。由除尘器收集下来的烟尘，部分回收，并与水混合制成灰浆，由泵送入喷雾干燥器中脱硫，脱硫后的污泥废水返回灰浆箱循环使用，其炉渣由出渣机排走;该工艺，除尘脱硫效率高，但工艺繁琐，需增加向锅炉输送石灰的管道和设备，以及制备灰浆的设备，且设备和管道易于磨损，因此，其实用性受到了限制。又如《大气环境》1987年第四期公开了“层燃炉燃烧减污节能新途径”一文，该文叙述了在煤中掺烧固硫与渣水洗涤烟气的报道，该工艺是利用配煤场混煤或运转之机，将粒状或粉状固硫剂掺入燃煤中，可以增加固硫率25-40%，此外，还可获得松散型渣和改善燃烧，达到减污节能的目的。同时，还利用渣水洗涤烟气，由于固硫剂的加入，提高了煤渣的碱度，将煤渣泡于水中，则所含碱性氧化物便溶于水，从而提高了渣水碱度，再用水泵抽取此碱性水循环洗涤烟气，则可获得较高的脱硫除尘效率，除尘效率达90%以上，综合处理的排烟总脱硫率可达80～90%。利用碱性渣水洗涤烟气，改装容易，设备投资低，系统内循环的碱性水，对金属无严重腐蚀，且无二次污染，所除下的灰渣也由刮渣机一并排除。该工艺必须预先在配煤场或用户储煤场增加一套固硫剂破碎以及煤搅拌混合的设备与装置，增加了用户的负担，如果在现场，由司炉工将固硫剂掺入煤中，则更增加了司炉工的劳动强度，工作环境更恶化。因此，其实用性也受到了限制。国内也有不加入吸收剂的工艺，如《中国科学报》1990年3月9日报道的，在北京橡胶六厂使用了一种无需加入吸收剂的除尘脱硫工艺系统，该工艺由锅炉出来的烟气，经除尘器除尘与脱硫后，由引风机抽至烟囱排放，并利用锅炉表面连续排污废水作为介质，直接在除尘器内喷啉，达到除尘与脱硫的目的。炉渣则由出渣机刮出，除尘器排出的泥浆经自然沉淀后，废水排至下水道，污泥则由人工挖掘。该工艺简单，但锅炉表面连续排污废水的量少，除尘脱硫效率并不佳。国内普遍采用的麻石水膜除尘与脱硫工艺，它是利用自来水作为介质，直接在除尘器内喷啉，达到除尘与脱硫的目的，该工艺系统虽然简单，但脱硫率低，而耗水量却很大，一般液气比为0.5～1.0kg/m3，或者更大。由于耗水量大，则由除尘器排放的污泥废水排放量大，所需的沉淀池面积也大，炉渣由出渣机械刮出，污泥则需人工挖掘，而酸性废水则直接排放，易造成水体的二次污染。又如株州某厂的G＝10t/h锅炉烟气净化采用的工艺系统(但未见资料报道)，它是直接利用渣水脱硫，并循环利用，也未加入吸收剂，它包括烟气净化系统、循环供液系统、炉渣及污泥处理系统;烟气净化系统是由锅炉1出来含有二氧化硫和粉尘的烟气，进入湿式除尘器2，经除尘与脱硫后，净化后的净气由引风机3送至烟囱4排放;循环供液系统是由与引风机3联锁并同步开闭的循环泵10，将循环池8中的循环液泵入湿式除尘器2内，并控制一定的液气比和供液压力，循环液与烟气流充分结合，除去烟气中的粉尘与二氧化硫，除尘后的污泥废水从湿式除尘器2下部排出，进入水封池5，再进入循环池8，循环池8中需补充的循环液由补水装置21补充自来水14，循环池8中的循环液则主要是由高压水冲渣后流入的。炉渣和渣水以及流入循环池8的污泥废水经沉淀澄清后，再由循环泵10将循环液即渣水，抽至湿式除尘器2内。其中，循环池8则为平流式的，主要起沉淀的作用，面积较大，达400多平方米。炉渣及污泥处理系统，则是将循环池8中大块炉渣用桥式吊车的抓斗来挖掘，渣池后部的细小污泥则由人工来挖掘。该工艺是采用湿式排渣，利用了具有碱性的渣水作为除尘与脱硫的介质，其脱硫效果比单独采用自来水或锅炉表面连续排污废水要好，但亦存在循环池面积大、未利用锅炉其余部分的碱性物质、以及炉渣和污泥需采用桥式吊车和人工挖掘等不足。
本发明的目的在于提供一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺。它在燃烧中和供液系统中均不需加入任何吸收剂，而具有工艺简单、效果好、投资低、实施容易、管理方便等特点。
本发明包括烟气净化系统、循环供液系统、炉渣及污泥处理系统;烟气净化系统是由锅炉出来含有二氧化硫和粉尘的烟气，进入湿式除尘器，经除尘与脱硫后，净化后的净气由引风机送至烟囱排放;循环供液系统是由与引风机联锁并同步开闭的循环泵，将循环池中的循环液泵入湿式除尘器内，并控制一定的液气比和供液压力，循环液与烟气流充分结合，除去烟气中的粉尘与二氧化硫，除尘后的污泥废水从湿式除尘器下部排出，进入水封池，循环池中需补充的循环液由补水装置补充自来水，其特征在于(a)在燃烧中和循环供液系统中不加入吸收剂;(b)循环供液系统中流入水封池的污泥废水，溢流进入出渣池中，在出渣池中的出渣机连续运转和缓慢搅动下，炉渣和烟尘中的碱性物质被析出，并中和了流入出渣池中的污泥废水的酸性，出渣池中的碱性废液再流入循环池，由循环泵将碱性废液泵入湿式除尘器内喷啉，控制液气比为r＝0.2～0.6kg/m3，压力为P＝0.15～0.30MPa，当循环泵停止工作时，备用供液电磁阀被打开，替代循环泵向湿式除尘器补供自来水，另外，由锅炉经定期排污管和连续排污管排出的定期排污水和表面排污水，全部利用进入循环供液系统，参与对烟气的除尘和脱硫;(c)炉渣及污泥处理系统是从湿式除尘器下部排出的污泥废水，经水封池流入锅炉的出渣池中，由于炉渣的多孔性，并在出渣池中的出渣机的连续运转和缓慢搅动下，有效地对除尘器排出的酸性污泥进行过滤和吸附，这样，污泥一起随炉渣由出渣机刮出。
本发明不加入任何吸收剂，而是全部利用锅炉运行过程中产生的排污废水、炉渣水和烟尘来治理烟气，比单独采用烟尘飞灰、渣水、或锅炉表面连续排污水时所获得的碱性物质都多。而且循环池面积只需平流式沉淀池的八分之一左右，炉渣和污泥不需使用大型的桥式吊车和人工来挖掘。该工艺具有简单、效果好、投资低、运行可靠、实施容易、便于维护管理等特点，除尘效率达95%以上，脱硫率达50%左右，适用于各种不同吨位的锅炉烟气除尘与脱硫。
图1是本发明实施例1的工艺图。
图2是本发明实施例2的工艺图。
图3是本发明实施例3的工艺图。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
本发明实施例1如图1所示，适用于小容量和间歇运行的锅炉，如锅炉吨位为G＝4t/h，其工艺包括烟气净化系统、循环供液系统、炉渣及污泥处理系统;并在燃烧中和循环供液系统中不加入吸收剂，烟气净化系统是由锅炉1出来含有二氧化硫和粉尘的烟气，进入湿式除尘器2，经除尘与脱硫后，净化后的净气由引风机3送至烟囱4排放，循环供液系统是由引风机3联锁并同步开闭的循环泵10，将循环池8中的循环液泵入湿式除尘器2内喷啉，并控制液气比为r＝0.2～0.6kg/m3，压力P＝0.15～0.3MPa，喷啉成雾状的循环液与旋转进入的烟气流充分结合，除去烟气中的粉尘与二氧化硫，除尘后的污泥废水从湿式除尘器2下部排出，进入水封池5，再溢流进入出渣池6中，在出渣池6中的出渣机连续运转和缓慢搅动下，炉渣和烟尘中的碱性物质被析出，并中和了流入出渣池6中的污泥废水的酸性，循环池8中需补充的循环液由补水装置21补充，补水装置21采用手动阀(如图1所示)，当循环泵10停止工作时，备用供液电磁阀13被打开，替代循环泵10向湿式除尘器2补供自来水14，其特征还在于锅炉1经定期排污管15和连续排污管16排出的定期排污水和表面排污水全部流入中间池7，中间池7设置在出渣池6与循环池8之间，出渣池6中的碱性废液流入中间池7与流入中间池7的定期排污水和表面排污水一起流入循环池8，再由循环泵10将碱性废液泵入湿式除尘器2内喷啉，炉渣及污泥处理系统是经水封池5流入锅炉1的出渣池6中的污泥废水，由于炉渣的多孔性，并在出渣池6中的出渣机的连续运转和缓慢搅动下，有效地对除尘器2排出的酸性污泥废水进行过滤和吸附，这样，污泥一起随炉渣由出渣机刮出。其特征还在于在循环池8内设置有非金属格栅9，这样能有效地防止循环池8中的颗粒物被吸入循环泵10。该工艺简单、设备少、投资低、实施容易、维护管理方便，除尘效率达95%以上，脱硫率达50%左右。
本发明对于容量较大和连续运行的燃煤锅炉，可采用实施例2和实施例3所示工艺。
本发明实施例2如图2所示，锅炉吨位为G＝6t/h以上。其工艺包括烟气净化系统、循环供液系统、炉渣及污泥处理系统;并在燃烧中和循环供液系统中不加入吸收剂，烟气净化系统是由锅炉1出来的含有二氧化硫和粉尘的烟气进入湿式除尘器2，经除尘与脱硫后，净化后的净气由引风机3送至烟囱4排放;循环供液系统是由与引风机3联锁并同步开闭的循环泵10，将循环池8中的循环液泵入湿式除尘器2内喷啉，并控制液气比γ＝0.2～0.6kg/m3，压力P＝0.15～0.30MPa，喷啉成雾状的循环液与旋转进入的烟气流充分结合，除去烟气中的粉尘与二氧化硫，除尘后的污泥废水从湿式除尘器2下部排出进入水封池5，再溢流进入出渣池6中，在出渣池6中的出渣机连续运转和缓慢搅动下，炉渣和烟尘中的碱性物质被析出，并中和了流入出渣池6中的污泥废水的酸性，出渣池6中的碱性废液再流入循环池8，循环池8中需补充的循环液由自动补水装置21补充，当循环泵10停止工作时，备用供液电磁阀13被打开，替代循环泵10向湿式除尘器2补供自来水14。其特征还在于由锅炉1经定期排污管15和连续排污管16排出的定期排污水和表面排污水全部流入锅炉排污废水池17，通过废水泵18抽至水封池5，与水封池5中的污泥废水一起，溢流进入出渣池6中，出渣池6中的碱性废液再流入循环池8进行循环。炉渣及污泥处理系统是经水封池5流入锅炉1的出渣池6中的污泥废水，由于炉渣的多孔性，并在出渣池6中的出渣机的连续运转和缓慢搅动下，有效地对除尘器2排出的酸性污泥废水进行过滤和吸附，这样，污泥一起随炉渣由出渣机刮出。对于排放烟尘浓度高的情况时，其特征还在于在锅炉1与湿式除尘器2之间安装有一干式旋风除尘器19，由干式旋风除尘器19除去的大部分尘粒，排入出渣池6中，随炉渣一起由出渣机刮出。图2是设置有干式旋风除尘器19的实施例。其特征还在于在循环池8中设置有炉渣过滤层20和非金属格栅9，这样能有效地对循环池8中的细微泥浆进行吸附和过滤。该工艺简单、实施容易、维护管理方便，除尘效率达95%以上，二氧化硫脱除率达50%左右。
本发明实施例3如图3所示，锅炉吨位为G＝6t/h以上，其工艺包括烟气净化系统、循环供液系统、炉渣及污泥处理系统;并在燃烧中和循环供液系统中不加入吸收剂，烟气净化系统是由锅炉1出来含有二氧化硫和粉尘的烟气，进入湿式除尘器2，经除尘与脱硫后，净化后的净气由引风机3送至烟囱4排放;循环供液系统是由与引风机3联锁并同步开闭的循环泵10，将循环池8中的循环液泵入湿式除尘器2内喷啉，并控制液气比γ＝0.2～0.6kg/m3，压力P＝0.15～0.30MPa，喷啉成雾状的循环液与旋转进入的烟气流充分结合，除去烟气中的粉尘与二氧化硫，除尘后的污泥废水从湿式除尘器2下部排出，进入水封池5，再溢流进入出渣池6中，在出渣池6中的出渣机的连续运转和缓慢搅动下，炉渣和烟尘中的碱性物质被析出，并中和了流入出渣池6中的污泥废水的酸性，循环池8中需补充的循环液由自动补水装置21补充，当循环泵停止工作时，备用供液电磁阀13被打开，替代循环泵10向湿式除尘器2补供自来水14，其特征还在于由锅炉1经定期排污管15排出的定期排污水流入中间池7，中间池7设置在出渣池6与循环池8之间，由出渣池流入中间池7的废液与流入中间池7的定期排污水，一起流入循环池8。由锅炉1连续排污管16排出的表面排污水，则直接引向湿式除尘器2内，与由循环泵10抽入的循环液一起同时喷啉。炉渣及污泥处理系统是经水封池5流入锅炉1的出渣池6中的污泥废水，由于炉渣的多孔性，并在出渣池6中的出渣机的连续运转和缓慢搅动下，有效地对除尘器2排出的酸性污泥废水进行过滤和吸附，这样，污泥一起随炉渣由出渣机刮出。对于烟尘浓度高者，其特征还在于可在锅炉1与湿式除尘器2之间装有一干式旋风除尘器19，由干式旋风除尘器19除去的大部分尘粒，排入出渣池6中，随炉渣一起由出渣机刮出。图3是设置有干式旋风除尘器19的实施例。其特征还在于在循环池8中设置有炉渣过滤层20和非金属格栅9，这样能有效地对循环池8中的细微泥浆进行吸附和沉淀。该工艺简单、效果好、投资低、实施容易、维护管理方便，除尘效率达95%以上，二氧化硫脱除率达50%左右。
权利要求
1.一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺，包括烟气净化系统、循环供液系统、炉渣及污泥处理系统；烟气净化系统是由锅炉1出来含有二氧化硫和粉尘的烟气，进入湿式除尘器2，经除尘与脱硫后，净化后的净气由引风机3送至烟囱4排放；循环供液系统是由与引风机3联锁并同步开闭的循环泵10，将循环池8中的循环液泵入湿式除尘器2内，并控制一定的液气比和供液压力，循环液与烟气流充分结合，除去烟气中的粉尘与二氧化硫，除尘后的污泥废水从湿式除尘器2下部排出，进入水封池5，循环池8中需补充的循环液由补水装置21补充自来水14，本发明的特征在于(a)在燃烧中和循环供液系统中不加入吸收剂；(b)循环供液系统中流入水封池5的污泥废水，溢流进入出渣池6中，在出渣池6中的出渣机连续运转和缓慢搅动下，炉渣和烟尘中的碱性物质被析出，并中和了流入出渣池6中的污泥废水的酸性，出渣池6中的碱性废液再流入循环池8，由循环泵10将碱性废液泵入湿式除尘器2内喷啉，控制液气比为r=0.2～0.6kg/m3，压力为P=0.15～0.30MPa，当循环泵10停止工作时，备用供液电磁阀13被打开，替代循环泵10向湿式除尘器2补供自来水14；另外，由锅炉1经定期排污管15和连续排污管16排出的定期排污水和表面排污水，全部利用进入循环供液系统，参与对烟气的除尘和脱硫；(c)炉渣及污泥处理系统是从湿式除尘器2下部排出的污泥废水，经水封池5流入锅炉1的出渣池6中，由于炉渣的多孔性，并在出渣池6中的出渣机的连续运转和缓慢搅动下，有效地对除尘器2排出的酸性污泥进行过滤和吸附，这样，污泥一起随炉渣由出渣机刮出。
2.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺，其特征在于循环供液系统中，由锅炉1经定期排污管15和连续排污管16排出的定期排污水和表面排污水全部流入中间池7，中间池7设置在出渣池6与循环池8之间，由出渣池6流入中间池7的废液与流入中间池7的定期排污水和表面排污水，一起流入循环池8。
3.根据权利要求2所述的一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺，其特征在于在循环池8内设置有非金属格栅。
4.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺，其特征在于在循环供液系统中，由锅炉1经定期排污管15和连续排污管16排出的定期排污水和表面排污水全部流入锅炉排污废水池17，通过废水泵18抽至水封池5，与水封池5中的污泥废水一起，溢流进入出渣池6中，出渣池6中的碱性废液再流入循环池8。
5.根据权利要求1所述的一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺，其特征在于循环供液系统中，由锅炉1经定期排污管15排出的定期排污水流入中间池7，中间池7设置在出渣池6与循环池8之间，由出渣池6流入中间池7的废液与流入中间池7的定期排污水，一起流入循环池8，由锅炉1经连续排污管16排出的表面排污水，则直接引向湿式除尘器2内，同由循环泵10抽入的循环液一起同时喷啉。
6.根据权利要求4或者5所述的一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺，其特征在于在锅炉1与湿式除尘器2之间安装有一干式旋风除尘器19，由干式旋风除尘器19除去的大部分尘粒，排入出渣池6中，随炉渣一起由出渣机刮出。
7.根据权利要求4或者5所述的一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺，其特征在于在循环池8中设置有炉渣过滤层20和非金属格栅9。
8.根据权利要求6所述的一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺，其特征在于在循环池8中设置有炉渣过滤层20和非金属格栅9。
全文摘要
本发明是有关一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺。该工艺不加入任何吸收剂，而全部利用锅炉运行过程中产生的排污废水、炉渣和烟尘来治理烟气。具有系统简单、运行可靠、实施容易、便于维护管理等特点，除尘效率达95％以上，脱硫率达50％左右，适用于各种不同吨位的锅炉烟气除尘与脱硫。
文档编号F23J15/00GK1061914SQ90106120
公开日1992年6月17日 申请日期1990年11月29日 优先权日1990年11月29日
发明者利光裕, 魏先勋, 张旭东, 李彩亭, 裴清清 申请人:湖南大学