一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置制造方法

一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置制造方法
【专利摘要】本发明提出了一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，通过分析当前火电厂烟气脱硫系统、除尘设备发展与应用现状，分析环保政策及预期需求，分析石灰石-石膏湿法脱硫效率与能耗的影响因素以及增效增容技术途径，分析各种除尘技术应用情况，提出这种组合装置，该装置把湿式电除尘与吸收塔组合在一起，双塔串联、双介质、双循环，分别采用石灰石、石灰做脱硫剂，实现低能耗超低排放，降低工程造价。
【专利说明】一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置

【技术领域】
[0001]大气污染物排放治理是环境保护工作的主要内容之一，环保事业是纯能源消耗型事业，推进环保设施技术改造，实现达标或超低排放的同时，要使其节能运行，需要有更加节能的环保技术，合理配置更加节能的环保设备系统，节能本身就是环保的。
[0002]在当前环保政策下，面对严格的火电厂烟气排放指标，要以更低的能耗代价实现深度减排污染物的环保目标，实现超低排放需要综合考虑二氧化硫、氮氧化物、烟尘、气溶胶、酸雾、重金属等污染物的协同脱除作用，综合考虑环保与节能问题。
[0003]综合分析使用多种脱硫剂，综合分析各种环保设备特点，提出本发明所述一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，该装置把湿式电除尘与吸收塔组合在一起，双塔串联、双介质、双循环，分别采用石灰石、石灰做脱硫剂，实现低能耗超低排放，降低工程造价。
技术背景
[0004]火电厂脱硫有燃烧前、中、后脱硫，其中燃烧后烟气脱硫是普遍商业化应用的脱硫方法，按工艺特性可分为湿法、干法和半干法三种，按脱硫介质不同分有钙法、氨法、镁法、双碱法等，商业化普遍采用技术是钙法，沿海有部分海水脱硫机组，少数中小以下容量机组采用氨法等其它脱硫工艺，随着国家和地方的大气污染排放标准限值的要求逐渐提高，原有脱硫系统特别是原有干法、半干法系统不能满足排放要求，大批干法脱硫装置改造为湿法，早期的脱硫装置多带有烟气旁路，目前现役脱硫装置绝大多数取消了烟气旁路，部分脱硫装置设有GGH，机组投产增设脱硫装置时多设有增压风机。
[0005]石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫技术经过多年发展，由于脱硫效率高、工艺成熟、系统稳定、脱硫剂相对容易获取、副产品利用率高等优点，已成为技术最成熟，实用业绩最多，运行状况最稳定的脱硫工艺，目前我国火电机组运行的绝大多数配套石灰石-石膏湿法脱硫装置。
[0006]国内静电除尘器技术成熟，火电厂锅炉普遍配置静电除尘器，近几年随着国家环保对大气污染防治要求逐渐提高，减少雾霾，控制PM2.5，对粉尘排放指标要求的逐渐提高，部分电厂对原有电除尘进行各类扩容增效改造，如采用增设电场、增大比集尘面积、采用高频高效电源、分区供电、烟气调质、移动电极、低低温电除尘、电袋复合、纯布袋除尘等技术；布袋除尘提高了风阻、电耗指标后除尘器出口的粉尘浓度下降明显，低低温除尘有一定节能效果，适用范围有局限性，其他方法的除尘改造只是效果改善，仍不能满足今后粉尘排放要求；湿法脱硫对烟气粉尘有一定洗涤效果，运行经验试验表明石灰石-石膏湿法脱硫喷淋塔对电除尘后原烟烟尘洗涤效率可达40%-70%。
[0007]《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011要求2014年7月1日起，全国除广西、重庆、四川、贵州等地区外的火力发电厂燃煤锅炉排放限值二氧化硫200毫克/立方米(新建100毫克/立方米)、烟尘30毫克/立方米；“重点区域”执行大气污染物特别排放限值二氧化硫50毫克/立方米、烟尘20毫克/立方米；环境保护部公告(2013年第14号)要求19个省(区、市)47个地级及以上城市火电行业燃煤机组自2014年7月1日起执行烟尘特别排放限值；地方标准如《山东省火电厂大气污染物排放标准》要求，自2017年1月1日起现有(即非重点区域)火力发电燃煤锅炉执行排放限值二氧化硫100毫克/立方米、烟尘20毫克/立方米，高于国家标准要求。
[0008]《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》(国办发〔2014〕31号)明确要求东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(燃机排放限值，即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10,35,50毫克/立方米)，中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值；到2020年，东部地区现役30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦及以上自备燃煤发电机组以及其他有条件的燃煤发电机组，改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值；中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值，支持同步开展大气污染物联合协同脱除，减少三氧化硫、汞、砷等污染物排放；部分地方环保、能源管理部门指定的行动计划或地方政策，提出的环保标准更高，适用地区更宽，实施时段要求更严。
[0009]大气污染物防治对烟气排放限值要求日益提高，为了满足达标或超低排放，近几年来以及今后几年各地火电厂都有大量的脱硫装置增容提效改造工程项目，为满足“重点区域”二氧化硫50毫克/立方米、烟尘20毫克/立方米，特别是为满足《行动计划》要求的东部地区二氧化硫35毫克/立方米、烟尘10毫克/立方米的排放指标要求，受到各种改造条件限制，为获得接近超净的这点减排量而进行的设备改造难度和经济投入都较大。
[0010]环保设备是纯能耗设备，在解决环保问题的同事必须考虑节能问题，以最低的能耗实现最佳的节能效果；脱硫装置与除尘设备在脱硫、除尘方面有相当的协同作用；现役机组进行污染物深度脱除的环保改造，还受现场改造施工条件，平面布置等各种条件制约，实施难度大，各电厂在环保改造方面存在诸多共性问题；实际生产需要综合分析各种脱硫、除尘工艺特点，效率与能耗，协同作用，实施条件等各种因素，选择一种节能环保脱硫除尘方案。
[0011]石灰石(石灰)-石骨湿法烟气脱硫技术分析
如前所述，石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫技术发展多年，是工艺技术最成熟、脱硫效率高、系统运行稳定、脱硫剂获取容易、副产品利用率高、商业应用业绩最多的脱硫工艺；以下对该脱硫工艺的分析，基于烟气吸收双膜理论模型(见图1)。
[0012]传质单元数NTU是影响S02脱除效率的所有参数的函数，
NTU=ln (Yin/Yout) = (KXA) /G,其中 1/K=l/Kg+H/ (ΚΙ Φ )
A-提高传质截面总面积
K—气相平均总传质系数 G—总烟气质量流量 Φ-液膜增强系数 Κ1—提高液膜传质分系数
提高传质截面总面积Α与气相平均总传质系数Κ的乘积可提高脱硫效率；在总烟气质量流量G不变的条件下提高浆液循环量，也就是增大液气比(L/G)不仅增加了传质表面积A,也增加了吸收S02可利用的总碱量既提高了液膜增强系数Φ，总传质系数K。
[0013]如图2所示液气比(L/G)与脱硫效率的关系，曲线末端提高脱硫效率需要增加的液气比的比例增大，靠增大浆液循环量来提高脱硫效率越来越困难，越来越不经济；液气比是影响脱硫装置电耗的主要参数。
[0014]提升钙硫比(Ca/S)，是通过提高液膜增强系数Φ来影响脱硫效率，当未溶解的石灰石含量增加到一定值，PH值高于5.7后，石灰石溶解速率急剧下降，脱硫效率的提高变缓慢(见图3)，钙硫比的提高使石灰石耗量增大，运行不经济，也影响石膏纯度和再利用，取用不同PH值得双塔循环可将精处理塔产物排入一级塔进一步反应，提高石灰石利用率。
[0015]增大浆池和增加塔高，来增大固体停留时间和气液接触时间，提高S02吸收，但同时影响装置造价与运行经济性，原有吸收塔并不是都具备增大浆池和增加塔高的改造条件。
[0016]喷嘴的选择与布置影响脱硫效率，选择雾化效果好流通阻力小的喷嘴，优化喷嘴布置提高覆盖率，提高液膜传质分系数K1，提升传质表面积A;螺旋喷嘴雾化效果优于空心锥喷嘴，但是防堵塞方面效果差；液柱形喷嘴耐磨损效果好，虽然有液气双接触，但是液气比选择偏高，由于是母管运行方式，在系统可靠性方面存在问题。
[0017]各种运行经验说明，经过改进和优化的托盘运行是可靠的，是提高吸收塔脱硫能力和脱硫效率可以采取的措施，设置托盘能够提升传质表面积A，同时起到烟气均流作用，降低烟气通过喷淋层洗涤时的旁路效应；在选装托盘时必须计算选择合理的孔径和开孔率；设置托盘可降低液气比运行，节省的电能要多于增加烟气阻力而增加的能耗。
[0018]国内早期建设的脱硫系统都带有GGH，换热提高净烟气温度，保障了烟囱不发生严重腐蚀，提高烟气爬升和增大扩散范围；但是GGH带了诸多问题，一是增大了烟气系统的阻力，一般总阻力在500-1200Pa左右，加大风机电耗；二是本身易发生堵塞问题，严重时在线冲洗无效停机；三是转子回转式GGH应用多，但是能耗高，包括驱动电机、密封风机、低泄漏风机耗电，高低压水冲洗泵、吹灰耗能；四是GGH漏烟使净烟气二次污染，使排放参数控制在较高水平更困难，GGH每泄漏1%的原烟，影响脱硫系统效率至少1% ;五是检修维护费用高。随着烟囱防腐技术问题得到解决，拆除回转式GGH成为节能减排改造的一种趋势，拆除GGH能贡献降低20-50mg/m3净烟S02含量；目前国内也有热管式换热器MGGH应用，实现零泄漏，但是投资大，也产生一定阻力，节能方面远不如设置低温省煤器效果好，污染物排放方面，改善测量参数，改善烟羽观感，对总量控制帮助不大。
[0019]原有机组增设脱硫系统多数设有增压风机，增压风机设置与否对系统脱硫效率影响不大，尽管多个电厂对增压风机及电源、拖动系统做过各种节能改造，但是运行经验说明增压风机与引风机总电耗远高于引增合一型机组的风机电耗；设置增压风机是在机组烟风系统设备可靠性链条上串联了不可靠因素，尤其是在脱硫旁路强制拆除后更突显了这一问题；越来越多的电厂实施引增合一，特别是随着脱硝改造、超净排放改造，须同时风机升压改造，一次投资，实现引增合一。
[0020]脱硫剂的选择分析
前述石灰石(石灰)_石膏湿法烟气脱硫工艺脱硫剂获取容易、副产品利用率高，应用最多，就石灰石与石灰作为脱硫剂而言，实际应用中由于脱硫剂耗量大，石灰石_石骨湿法是商业应用主流。
[0021]石灰有比石灰石更好的与S02反应的活性,更闻的溶解率,相对于石灰石来说是一种高效脱硫剂，曾在脱硫发展早期干法或半干法系统中广泛用作脱硫剂，石灰的主要成分是氧化钙(CaO)，自然界没有天然的石灰资源，石灰是石灰石(CaC03)经过约1100摄氏度高温数小时的焙烧得到的物质，生石灰(CaO)经消化变为熟石灰(Ca (OH) 2);熟石灰是一种强碱，溶解度和电离度远大于石灰石，石灰基FGD系统运行在较高的PH值条件下不会影响Ca (0H) 2的溶解度，PH值一般控制在6.0-7.0，PH值比石灰石法高的多；石灰或消石灰相对于石灰石是一种较贵的原料，价格因素、获取途径、储运条件限制了它作为火电厂脱硫剂的普遍应用，目前火电厂湿法脱硫多采用CaC03作为脱硫剂；石灰石或石灰作为脱硫剂的湿法脱硫系统，工艺选择、设备型式、系统设置、防腐要求都相近，化学反应相通，副产物及脱水设备相同，技术应用成熟、实施简单、系统安全、可靠性好，作为脱硫剂均比其他介质能容易获得，由于石灰与S02反应更高效，达到同样的脱硫效率，在钙硫比相近的情况下，液气比是以石灰石做脱硫剂的一半，浆液循环量更小、烟风阻力能耗更低，更加节能。
[0022]从理论上讲，钙法脱硫一个钙基吸收剂分子可以吸收一个S02分子，火电厂脱硫剂的耗量较大；石灰(CaO)的分子量是56,石灰石(CaC03)的分子量是100,消石灰(Ca (0H)2)分子量74,石灰的分子量比石灰石几乎小一半，因此单位质量的石灰脱硫量比石灰石几乎高一倍；市场价格方面，325目石灰石粉价格在150-200元/吨，石灰价格约为石灰石粉的2倍多，也就是说脱除同数量的S02，采用石灰和石灰石粉原料成本大体相当，石灰成本略高一些；湿法脱硫系统石灰消化后使用，如场地限制也可选择不设计消化系统，直接采购消石灰(Ca (0H) 2)，消石灰价格与石灰相当，用量约是石灰石粉用量的3/4，原料成本更高一些。
[0023]烟气除尘技术分析
静电除尘器是火电厂普遍采用的除尘器，其工作原理是气体电离使粉尘粒子荷电后，带电粒子在电场力的作用下移动，收集在收尘极板上，在振打力作用下落入灰斗收集。国内静电除尘器技术成熟，设备阻力低，适应烟气变化能力强，维护工作量少；随着环保标准对粉尘排放指标提高，为了实现达标排放，部分电厂对原有电除尘进行各类扩容增效改造，新建机组配套的静电除尘器电场级数增加到5级或6级，电除尘增加电场、增大收尘面积，建设或改造投资大，除尘效率要求越高，经济投入比率越大，取得的效果却一般，并且受尾部电场及槽板振打影响，有二次扬尘情况，这种传统改进改造很多受生产现场设备布置空间限制，并且运行成本比较高，依靠电除尘扩容实现超低排放仅适用于入口粉尘浓度较低，比集尘面积增加不大的机组。
[0024]采用高频电源、双区供电、控制优化的诸多改造实例说明改造增效效果有限，其节电效果也与之前电除尘设计裕量有关。这类改造适应燃煤煤质的多变效果不佳，烟尘排放浓度得不到保障。
[0025]低低温除尘技术属于烟气调质范畴，国内有部分采用业绩，适用于燃用低灰分、低硫煤的电厂，对煤质要求比较较高，运行中有酸露点腐蚀问题，投资大，采用低温省煤器的相关改造，是一种有效的节能措施。
[0026]电除尘尾部电场改移动电极。末级电场的阳极板连续回转运动，旋转刷清灰，清灰效果好，有效减少二次扬尘情况出现。单是增效效果有限，电除尘器在微细粉尘收集上的局限性不能从根本上得到解决。转动部件的增加，提升了设备故障率，某厂300MW机组电除尘尾部电场改为旋转电极一年内有两个以上电场因旋转机构故障被迫退出运行，同时由于旋转部件磨损，提高了维护成本和工作量。
[0027]电袋复合、纯布袋除尘能有效降低排烟含尘量，除尘效率较高且不受烟气成份、含尘浓度、颗粒分散度及粉尘比电阻等粉尘性质的影响，但存在运行阻力过大，布袋需定期每3-5年更换，运行维护费用过高。
[0028]湿式电除尘器:湿式电除尘器国内电厂逐渐开始采用，布置在湿法脱硫系统之后，有立式和卧式两种形式，将立式布置的湿式电除尘器与脱硫系统结合代替除雾器，也称为静电除雾器。湿式电除尘可直接布置在吸收塔顶部，综合考虑烟气脱硫除尘，能有效降低投资，并节省设备布置空间；湿式电除尘器在冶金工业烧结气处理业绩较多，应用较早。能有效去除烟气中微细粉尘、气溶胶和酸雾等污染物。湿式电除尘器电极顶部设有喷水系统，一是冲洗电极，二是将水雾喷向电场加湿烟气，水雾在强大的电晕场内荷电并进一步雾化，捕集粉尘粒子，在电场力的驱动下被收尘极捕集。与湿法脱硫结合使用的湿式电除尘，由于烟气经过喷淋塔洗涤而饱和，不用设置独立的喷雾系统。没有振打装置，只需设置冲洗系统，冲洗水在收尘极上形成水膜，冲刷粉尘到底部水槽。

【专利附图】

【附图说明】
[0029]图1是烟气吸收双膜理论模型图，图1描述了传质单元数NTU是影响S02脱除效率的所有参数的函数。
[0030]图2是液气比(L/G)与脱硫效率的关系图，图2描述了液气比(L/G)与脱硫效率的关系，曲线末端提高脱硫效率需要增加的液气比的比例增大，靠增大浆液循环量来提高脱硫效率越来越困难，越来越不经济。
[0031]图3是衆液中石灰石与石骨质量百分比，图3描述了石灰石耗量与脱硫效率的关系，提升钙硫比(Ca/S)，当脱硫浆液中未溶解的石灰石含量增加到一定值，PH值高于一定值后，石灰石溶解速率急剧下降，用提升钙硫比(Ca/S)来提高脱硫效率更困难。
[0032]图1、图2、图3来源于参考文献《火电厂湿法烟气脱硫技术手册》(周至祥、段建中、薛建明编著，2006年6月第一版)。
[0033]图4是一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置简图，图4说明了本发明一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置主要组成模块。
[0034]图5是火电机组锅炉尾部烟气系统图，图5描述了本发明一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置在火电机组锅炉尾部烟气系统中的位置。
[0035]图6是一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置及系统图，图6描述了本发明一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置主要系统。
[0036]一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置说明
基于上述分析提出一种双塔双介质烟气脱硫除尘组合装置(如图6所示)，每台机组设两座喷淋吸收塔串联组成双塔双循环，每塔设计处理100%烟气量；一级塔采用石灰石做脱硫剂，二级塔采用石灰做脱硫剂；一级塔石膏排出泵按照整套装置石膏量设计，二级塔石膏排出泵按照整套装置石膏量的30%设计，二级吸收塔石膏浆液经旋流器浓缩底流排入一级塔，二级塔采用石灰做脱硫剂时，经旋流器将含固量50%石膏浓浆排入一级塔，顶流返回二级塔；二级塔石膏也可直接排至真空脱水系统，旋流器顶流返回二级塔。
[0037]一级塔按效率大于90%设计，吸收脱除原烟气中90%以上的S02，二级吸收塔采用高效脱硫剂，按效率大于95%设计，运行中调整喷淋层运行层数，实现脱硫系统出口 S02浓度达标，原有单塔脱硫改造，原吸收塔可作为一级塔；一级吸收塔出口烟道配置烟气采样分析设备，运行中通过试验找出一二级塔最佳的S02吸收比例，用来指导整套装置运行调整。
[0038]由于二级塔选用了石灰这种高效脱硫剂，在整套脱硫装置末端，S02浓度较低条件下，也容易被氢氧化钙喷淋液滴捕集，相对于采用石灰石脱硫使二级塔液气比大幅降低，从而降低水泵电耗和烟气阻力。
[0039]一级吸收塔由于采用廉价和相对更容易获得的石灰石做脱硫剂，是S02吸收的主要区域，吸收烟气中90%左右的S02，浆液pH值按照5-5.5调整控制，利于石膏生成和石灰石溶解；二级吸收塔采用吸收效率更高石灰做脱硫剂，pH值可调整至6-7 (二级塔采用石灰石做脱硫剂时PH值控制稍低一些)，利于低浓度S02的吸收，实现S02深度脱除，保障了整套装置的脱硫高效率；二级塔脱硫总量仅占10%左右，脱硫剂耗量(以Ca计算)仅占10%，并且由于CaO分子量低于CaC03将近一倍，脱除10% S02所消耗的CaO的量(重量)是CaC03耗量56%，所以不至于由于脱硫剂单价高而大幅提高脱硫剂采购成本；有条件电厂可以设置石灰消化装置，场地紧张的电厂也可直接采购消石灰，在这一方面设计比较灵活。
[0040]GGH漏风使经过脱硫的烟气再次污染，以原烟S02浓度3000mg/m3脱硫系统为例，GGH每漏风1%，就贡献30mg/m3的S02浓度，脱硫系统原有GGH拆除是改造趋势，当前环保要求强制拆除旁路，所以烟气系统不设置GGH、不设旁路，一级塔入口设事故喷水降温系统，主烟?防腐，两台及以上机组公用单筒烟?时，在二级塔上设计检修烟?，在检修烟筒上也配齐烟气分析采样装置，烟气进行了深度脱硫除尘，平面布置具备条件的电厂也可采用烟塔合一排放形式；一级塔设一层屋脊除雾器+管式除雾器，二级塔设屋脊除雾器+静电除雾器(湿式电除尘器)；两塔氧化风机可集中设置公用，优先选用单级离心风机；采用柴油点火或助燃的机组，在一二级塔塔壁上浆池液面高度设置污油排放口，收集浮油废液。
[0041]在一套脱硫系统中采用石灰石、石灰分别作为一二级塔的脱硫剂，浆液系统即相互关联又相对独立；工艺、设备、系统、防腐要求相近，供水、冲洗、氧化风机等设备完全可以共用，两塔化学反应相通，副产物及脱水设备相同，两种工艺技术均应用成熟，系统安全可靠性好，作为脱硫剂均比其他介质能容易获得。
[0042]二级塔采用石灰做脱硫剂，由于石灰与S02反应更高效，达到同样的脱硫效率，在钙硫比相近的情况下，液气比是以石灰石做脱硫剂的近一半；同样由于浆液循环量变小，浆池容积也相对减小；水平衡方面，制浆用水、除雾器冲洗水是将夜系统主要水源，二级塔处理的S02占烟气中S02总量的10%，相对一级塔制浆用水量较小；在经过一级塔喷淋洗涤冷却后的烟气进入二级塔时温度低于80°C，所以二级塔的蒸发量远比一级塔小，CL+离子的浓缩速率小，部分浆液随石膏排入一级塔，起到排污作用，不需单独出废水排污。
[0043]二级塔石膏浆液经旋流器初步浓缩，含固量约50%底流排入一级塔，浆液量仅占一级塔石膏排出浆液总量的5%左右，这部分液体PH至高于一级塔浆液的PH值，但由于总量所占比例较小，影响不大，并能改善一级塔浆液品质。
[0044]在每级吸收塔底部喷淋层以下设置一层合金托盘。在湿法脱硫吸收塔设置托盘，是经实践检验，提高脱硫效率的比较成熟的技术。烟气通过托盘鼓泡时增加了气/液传质面积A，在总烟气量G不变的情况下NTU提高，吸收塔增设托盘与喷淋空塔相比较，托盘占用安装高度低于一层喷淋层，达到同样的脱硫效率，安装托盘降低了液气比，减少了浆液循环泵电耗，虽然安装托盘增加了烟风系统阻力，总电耗降低；托盘产生的阻力，使串联系统总阻力的增加，降低了并联通道阻力不均作用，吸收内烟气分布更加均匀，特别是提高了烟气在每一级吸收塔下部喷淋区域分布的均匀性，喷淋液滴与吸收塔内烟气均匀接触。
[0045]采用双塔双循环，并采用相近而不同的两种介质实施烟气脱硫，一级塔对烟气粗处理，对石膏精处理，出废水进一步处理；二级塔对烟气精处理，对石膏粗处理，对废水不处理；一级塔注重二氧化硫处理的量，二级塔注重对二氧化硫彻底的吸收；双塔双介质双循环脱硫使超净排放更容易，并把能耗降到最低。
[0046]在二级吸收塔顶部设置静电除雾器(湿式电除尘器):湿法脱硫系统在脱硫的同时由于对烟气洗涤本身有协同除尘作用，能洗涤原烟含尘量的40-50%，两级塔串联双洗涤提高了除尘效果；烟气通过脱硫塔两次洗涤后，含尘量进一步下降，粉尘与雾滴结合更好，粉尘比电阻下降，更利于通过静电除雾器时被捕集；静电除雾器在国内有同类运行业绩，这种布置还有烟气自然均流的特点，与卧式湿式电除尘比较不需在出入口设置有一定阻力的均流装置；不需设置湿式电除尘收尘底槽和排水装置；不需设计装用供水泵、箱；装置不需设计独立的桩基；并节省部分机械除雾器的投资；可将湿式电除尘控制系统融合到脱硫控制系统当中去，更加集中、简化、高效，不需单设一套控制系统。
[0047]在双塔洗涤和湿式静电除尘器协同作用下，可使净烟气粉尘浓度更容易的降低到5毫克/立方米，并有效脱除烟气中的气溶胶与酸雾，这是其他除尘方式所不具备的功能；也使同一机组烟气系统上原电除尘的运行更加灵活，在排放不超标的前提下更多考虑节能运行措施。
【权利要求】
1.一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，其特征是湿式电除尘与吸收塔组合在一起，双塔串联、双介质、双循环，分别采用石灰石、石灰做脱硫剂，实现低能耗超低排放，降低工程造价。
2.根据权利要求1所述的一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，其特征是每台机组设两座喷淋吸收塔串联组成双塔双循环，每塔设计处理100%烟气量；一级塔采用石灰石做脱硫剂，二级塔采用石灰做脱硫剂；一级塔石膏排出泵按照整套装置石膏量设计，二级塔石膏排出泵按照整套装置石膏量的20-30%设计，二级吸收塔石膏浆液经旋流器浓缩底流排入一级塔，也可直接排至真空脱水系统。
3.根据权利要求1所述的一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，其特征是一级塔采用相对廉价和容易获得的石灰石做脱硫剂，按效率大于90%设计，吸收脱除原烟气中90%左右的S02，是S02吸收的主要区域，重点要求处理的数量，在一定能耗下提高能效，浆液PH值按照5-5.5调整控制，利于石膏生成和石灰石溶解。
4.根据权利要求1所述的一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，其特征是二级塔选用了石灰做脱硫剂，二级吸收塔采用吸收效率更高效的脱硫剂，按效率大于95%设计，PH值可调整至6-7，利于低浓度S02的吸收，在二级塔吸收区，S02浓度较低条件下，也可以被氢氧化钙喷淋液滴彻底捕集，实现S02深度脱除。
5.根据权利要求1所述的一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，其特征是在设计脱硫系统时不采用任何一吸收塔接近100%的高效率，而是通过用效率较高的双塔串联效率叠加，来实现整套装置的高效低能耗运行，并在运行中调整两塔喷淋层运行层数，实现脱硫系统出口 S02浓度达标，通过试验找出一二级塔最佳的S02吸收比例。
6.根据权利要求1所述的一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，其特征是二级吸收塔采用石灰做脱硫剂，使二级塔液气比相对于采用石灰石而大幅降低，从而降低水泵电耗和烟气阻力，保障了整套装置的脱硫高效率，并把能耗降到最低。
7.根据权利要求1所述的一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，其特征是烟气通过脱硫塔两次洗涤后，含尘量进一步下降，粉尘与雾滴结合更好，粉尘比电阻下降，更利于雾滴通过静电除雾器时被捕集。
8.根据权利要求1所述的一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，其特征是两级塔串联双洗涤提高了除尘效果，在二级吸收塔顶部设置湿式电除尘器作为静电除雾器与机械除雾器联合作用，充分发挥湿法脱硫系统对烟气洗涤后除雾除尘作用。
9.根据权利要求1所述的一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，其特征是吸收塔顶部设置湿式电除尘器，有利于烟气自然均流，阻力低，安装在吸收塔上减少机械除雾器层数，不设置湿式电除尘收尘底槽、排水装置和用供水泵、箱，将湿式电除尘控制系统与脱硫控制系统一体化设计，与吸收塔共用桩基，更加集中、简化、高效。
【文档编号】B01D50/00GK104474878SQ201410794015
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月21日 优先权日:2014年12月21日
【发明者】赵民 申请人:赵民