脱硫除尘除雾超低排放装置的制作方法

本实用新型涉及涉及发电、冶炼、化工领域脱硫除尘除雾装置，特别是涉及一种脱硫除尘除雾超低排放装置。

背景技术：

2015年8月29日，《中华人民共和国大气污染防治法》修订通过，自2016年1月1日起施行。国家对重点大气污染排放实行总量控制，并逐步推行重点大气污染物排污权交易。

2012年2月29日，环境保护部和国家质量监督检验检疫局联合发布了《环境空气质量标准》，自2016年1月1日起实施，该标准将PM2.5纳入了常规空气质量评价标准中。

部分地区为率先达到国家《大气污染防治行动计划》{2013}37号文规定的颗粒物年均浓度指标，具体指：烟尘排放小于5mg/m³、二氧化硫排放小于35mg/m³、氮氧化物排放小于50mg/m³。

火电厂烟气中氮氧化物治理，采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术、选择性催化还原(SCR)脱硝技术或SNCR+SCR联合脱硝技术三种方式，其中SNCR脱硝效率较低，为达到氮氧化物排放小于50mg/m³的限值，所以基本都采用SCR脱硝技术，随之而来的问题是烟气中的部分SO₂在催化剂的作用下生成SO₃，以气溶胶的形式随烟气排入大气。烟尘治理，一般是采用静电除尘或布袋除尘技术，其中布袋除尘技术效率最高，达到烟尘排放小于20mg/m³已是其极限值，不能满足烟尘排放小于5mg/m³的指标。二氧化硫治理，一般是采用石灰石-石膏湿法脱硫技术，该技术可以达到二氧化硫排放小于35mg/m³，随之而来的问题是石膏浆液携带问题。为满足“超洁净排放”，以及上述的气溶胶、石膏浆液携带等问题，目前的解决方案基本都是在原有SCR+布袋除尘+湿法脱硫的基础上，在湿法脱硫后端单独加装湿式电除尘器。由于多数火电厂属改造项目，场地有限，湿式电除尘器又是占地面积较大的装置，导致项目实施难度较大。

现有的脱硫除尘装置，参考授权公告号为CN 205412677U的专利文件，包括塔体和转动机构，转动机构包括转动轴、回转丝网、减速电机和盲板，回转丝网固定设置在转动轴的下端，回转丝网的网面与水平面垂直，回转丝网表面烧结有脱硝催化剂，启动减速电机，回转丝网转动，脱硫剂经过喷淋头在塔体内交叉喷洒，对烟气进行进行脱硫，烟气在不断旋转的 回转丝网上形成紊流，烟气与回转丝网上的脱硝催化剂充分接触，从而脱硝；转动轴上端设置有盲板，盲板外侧连接有旋转叶片，可以去除烟气中的雾粒。烟气进入塔体时，可能出现烟气在局部堆积的问题，烟气不能均匀地分布在转动机构的圆周方向，导致烟气的整体处理效果不好；并且单纯采用转动机构除尘除雾脱销，不能保证除尘、除雾、脱销均能达到较好的效果。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种占地面积更少，能耗很小，且综合了脱硫、除尘、除雾功能为一体的脱硫除尘除雾超低排放装置。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，包括吸收塔，吸收塔包括塔体，在所述塔体的一侧开设有烟气入口，所述塔体内固定连接有烟气均布单元，所述烟气均布单元安装在烟气流动方向上；所述塔体内设有喷淋器，烟气通过所述烟气均布单元流向所述喷淋器；所述塔体内还设有屋脊式除尘除雾器，烟气经过所述喷淋器流向所述屋脊式除尘除雾器；所述塔体的顶端安装有烟道滤尘器，所述烟道滤尘器垂直于所述塔体的壁面安装，所述烟道滤尘器上连通有烟气出口。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，其中所述烟道滤尘器包括壳体和安装在壳体内的滤尘部件，所述壳体上设有加强组件，所述加强组件包括H型钢和支板，所述H型钢纵横交错固定在所述壳体的表面，所述支板固定连接在所述壳体的表面且与所述H型钢连接。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，其中所述滤尘部件包括吸尘板和喷淋管，所述吸尘板在所述壳体内组成多条烟气通道，所述喷淋管垂直于所述烟气通道方向安装，所述喷淋管上开设有喷嘴，所述喷嘴向所述烟气通道内喷水且在所述吸尘板表面形成液膜；所述吸尘板包括一级吸尘板和二级吸尘板，所述一级吸尘板靠近所述塔体，所述二级吸尘板靠近所述烟气出口。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，其中所述喷淋管上连接有给水泵，所述给水泵上连接有间歇给水调控元件。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，其中所述壳体内固定连接有集水槽，所述集水槽安装在所述喷嘴喷射的方向，所述集水槽上连接有排水管，所述排水管延伸至所述壳体外。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，其中所述屋脊式除尘除雾器包括屋脊组件和喷雾管，所述屋脊组件包括固定安装在所述塔体内的支撑架、相邻两个拼接形成屋脊结构的屋脊架，所述屋脊架与所述支撑架的连接处向所述屋脊结构方向延伸形成支撑柱，所述支撑柱上开设有支撑孔，所述喷雾管固定在所述支撑孔内。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，其中所述支撑架上设有若干个喷雾管，所述喷雾管位于所述屋脊结构的正下方。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，其中所述屋脊式除尘除雾器至少设有一层。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，其中所述塔体上开设有安装孔，所述喷淋器贯穿所述安装孔固定在所述塔体内，所述喷淋器的长度方向上开设有多个喷淋口，所述喷淋口朝向所述塔体内的各个方向开设。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，其中所述烟气均布单元设为圆盘形结构，所述烟气均布单元上均匀分布有导烟孔，所述烟气均布单元上设有扰流件。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置与现有技术不同之处在于本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置的吸收塔内设有烟气均布单元且布置在喷淋器的下方，有效提高了脱硫除尘除雾效率；屋脊式除尘除雾器布置在吸收塔上方，省去了湿式电除尘等一整套设备，屋脊式除尘除雾器和喷淋器定时冲洗，减少了一次投资成本，也大大降低了系统运行能耗；塔体上连接有烟道滤尘器，进行二次除尘、除雾，经过塔体内的屋脊式除尘除雾器及烟道滤尘器后的烟气能达到超低排放；烟道滤尘器的冲洗水直接进入吸收塔内作为补充水，具有一定的节水效果；维护检修方便简单，不需要高频电源，安全性能好；采用屋脊式除尘除雾器与烟道滤尘器结合使用的结构，多级除尘除雾部件集合在一台设备上，能充分吸收烟气中的尘雾，达到排放标准，又降低了设备造价、节省占地面积；相对于传统的屋脊式除尘除雾器与湿式电除尘器结合的结构，结构简单、占地面积小、造价低，能节约设备成本近80％，并且适于旧设备的改造，改造工艺简单、除尘除雾效果好。

下面结合附图对本实用新型的脱硫除尘除雾超低排放装置作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置的烟道滤尘器的放大示意图；

图3为本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置的图2中A-A的剖视图；

图4为本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置的图3中B-B的剖视图；

图5为本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置的图4中C-C的剖视图；

图6为本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置的屋脊式除尘除雾器的示意图；

图7为本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置的烟气均布单元的结构示意图。

附图标注：1、烟气入口；2、塔体；3、烟气均布单元；4、喷淋器；5、屋脊式除尘除雾器；6、烟道滤尘器；7、烟气出口；8、加强组件；9、H型钢；10、支板；11、滤尘部件； 12、集水槽；13、人孔；14、排水管；15、喷淋管；16、喷嘴；17、一级吸尘板；18、二级吸尘板；19、屋脊组件；20、支撑柱；21、喷雾管；22、支撑架；23、导烟孔；24、扰流件。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，包括吸收塔，吸收塔包括塔体2，塔体2为立式吸收塔，在塔体2的一侧开设有烟气入口1，烟气入口1设置在靠近塔体2底端的位置，在塔体2的顶端设有烟气出口7，塔体2内的烟气脱硫除尘除雾过程设为逆流形式，即向塔体2内烟气喷淋的溶液沿烟气出口7向塔体2入口方向流动，沿烟气出口7向塔体2内的烟气进行喷淋。从塔体2的底端到顶端依次设有烟气均布单元3、喷淋器4、屋脊式除尘除雾器5，在塔体2顶端且垂直于塔体2安装有烟道滤尘器6，烟气沿塔体2底端的侧壁进入后向上流动，最后经过烟道滤尘器6流出塔体2，在塔体2内对烟气进行多级脱销除尘除雾，烟气的净化效果好。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，在传统湿式脱硫技术的原理上结合除雾除尘器的技术原理，以及流体力学的原理，优化装置结构，将湿法脱硫塔内除雾器更换为屋脊式除尘除雾器5，并且在脱硫塔后出口烟道安装烟道滤尘器6，使烟尘达到超低排放，能广泛地适用于各种烟气中的污染物治理，较其它烟气脱硫除尘除雾装置占地面积更少，突出特点是能耗很小，而且综合了脱硫、除尘、除雾三大功能为一体，综合的解决了现有技术中存在的上述问题。

结合图1和图7所示，塔体2内固定有烟气均布单元3，烟气均布单元3安装在烟气流动方向上且靠近烟气入口1处，烟气均布单元3的安装位置高于烟气入口1，烟气从烟气入口1进入塔体2，向塔体2内的空间流动。当烟气流动至烟气均布单元3时，烟气均布单元3对烟气的分布情况进行调节，保证烟气分布的均匀性。烟气均布单元3设为圆盘形结构，烟气均布单元3上均匀分布有导烟孔23，导烟孔23的开口方向与塔体2的长度方向一致；烟气均布单元3的中心设有扰流件24，扰流件24设为转动风机，转动风机在烟气均布单元3上至少设有一个，当转动风机设为一个时，设置在圆盘形结构的中心，当转动风机设有两个以上时，在圆盘形结构上以圆周方向均匀分布。转动风机在烟气的流动动力的驱动下转动，对塔体2内的烟气形成扰流作用，在扰动作用下，促进烟气在塔体2内分布的均匀性。

如图1所示，塔体2内设有喷淋器4，烟气通过烟气均布单元3流向喷淋器4；喷淋器4对塔体2内的烟气进行喷淋，喷淋器4内的喷淋溶液为去除二氧化硫的溶液，喷淋器4对均匀化处理后的烟气内的二氧化硫进行去除，优化了烟气内的二氧化硫去除效果。塔体2上开设有安装孔，喷淋器4贯穿安装孔固定在塔体2内，塔体2内设有支撑喷淋器4的固定块， 安装孔与固定块配合固定支撑喷淋器4，保证喷淋器4安装的稳定性；喷淋器4的长度方向上开设有多个喷淋口，喷淋口朝向塔体2内的各个方向开设，喷淋口向不同的方向喷射喷淋溶液，对塔体2内的喷淋溶液的分布进行均匀化，保证烟气中二氧化硫去除效果的均匀性。

结合图1和图6所示，塔体2内还设有屋脊式除尘除雾器5，烟气经过喷淋器4流向屋脊式除尘除雾器5，喷淋器4对烟气进行脱销处理，然后流向屋脊式除尘除雾器5，屋脊式除尘除雾器5起到除尘除雾的作用。屋脊式除尘除雾器5包括屋脊组件19和喷雾管21，屋脊组件19包括固定安装在塔体2内的支撑架22、相邻两个拼接形成屋脊结构的屋脊架，屋脊架与支撑架22的连接处向屋脊结构的方向延伸形成支撑柱20，支撑柱20上开设有支撑孔，喷雾管21固定在支撑孔内。屋脊式喷淋器4支撑架22上设有若干个喷雾管21，喷雾管21位于屋脊结构的正下方。

支撑柱20和支撑架22上均设有喷雾管21，喷雾管21向塔体2内喷射喷淋溶液或水，喷射喷淋溶液进一步去除烟气中的二氧化硫，喷雾管21向塔体2内喷水，水在屋脊组件19上形成液膜，液膜起到去除烟尘和大颗粒雾滴的作用。支撑柱20和支撑架22上的喷雾管21分别向屋脊结构内外两侧进行喷淋，保证液膜在屋脊式除尘除雾器5的表面分布均匀，进而保证烟气与屋脊式除尘除雾器5有充足的接触面积，达到高效的除尘除雾效果。

屋脊式除尘除雾器5至少设有一层，屋脊式除尘除雾器5的层数根据塔体2的体积和烟气的容量进行设计，一般设为三层，既要保证除尘除雾的要求，又能节约材料和加工成本，降低设备加工、改造成本，保证经济效益。

结合图1-图5所示，塔体2的顶端安装有烟道滤尘器6，烟道滤尘器6垂直于塔体2的壁面安装，烟道滤尘器6上连通有烟气出口7。烟气流动到塔体2顶端后直接流入烟道滤尘器6，在烟道滤尘器6中进一步除尘后沿烟气出口7流出，烟气出口7处连接有排烟烟囱，烟气进入排烟烟囱后进行排放。烟气在塔体2内进行一次脱硫除尘除雾作业，在进入烟道滤尘器6后进行二次脱硫除尘除雾作业，保证烟气排放时达到排放标准。

烟道滤尘器6包括壳体和安装在壳体内的滤尘部件11，壳体上设有加强组件8，加强组件8包括H型钢9和支板10，H型钢9纵横交错固定在壳体的表面，支板10固定连接在壳体的表面且与H型钢9连接。烟道滤尘器6的容积小于塔体2，塔体2内的烟气进入烟道滤尘器6，烟道滤尘器6内的压强增大，壳体受到内压的作用，容易发生泄漏或爆炸等事故；H型钢9和支板10起到加强壳体强度的作用，保证烟道滤尘器6的强度要求，提高烟道滤尘器6的稳定性。

滤尘部件11包括吸尘板和喷淋管15，吸尘板在壳体内形成多条烟气通道，喷淋管15垂 直于烟气通道方向安装，喷淋管15上开设有喷嘴16，喷嘴16向烟气通道内喷水且在吸尘板表面形成液膜；吸尘板包括一级吸尘板17和二级吸尘板18，一级吸尘板17靠近塔体2，二级吸尘板18靠近烟气出口7。吸尘板设为网格状结构，网格状结构自动形成烟气通道，网格状结构充分利用壳体内空间，增大烟气与吸尘板的接触面积，液膜面积增大，充分进行除尘。吸尘板包括一级吸尘板17和二级吸尘板18，一级吸尘板17的网格状结构的网格间隙较大，有利于烟气通过，二级吸尘板18的网格间隙小于一级吸尘板17，二级吸尘板18进一步充分吸尘。喷淋管15垂直于烟气通道方向，喷嘴16直接向烟气进行喷淋作业，接触充分，喷淋除尘效果好，并且有利于液膜的形成。喷淋管15向壳体内喷射的水，一部分在吸尘板上形成液膜，另一部分流向塔体2，流入塔体2内，与塔体2内的烟气形成对流，对塔体2内的烟气进行除尘，并在塔体2的底端排出。

喷淋管15上连接有给水泵，给水泵上连接有间歇给水调控元件。间歇给水调控元件可以为伺服电机，伺服电机周期性启动，带动给水泵周期性启动，实现了间歇喷淋，防止壳体内积水，也能实现喷淋水的充分利用，结构简单、自动调节、操作方便。间歇给水调控元件也可以设为定时启闭控制模块，定时驱动给水泵，进行喷淋，方便调节给水泵的喷淋时间。

壳体内固定连接有集水槽12，集水槽12垂直于喷淋管15的长度方向安装，集水槽12上连接有排水管14，排水管14延伸至壳体外。集水槽12对壳体内脱落的液膜、积结的水进行收集，集水槽12内的水进入排水管14，沿排水管14排出烟道滤尘器6。在设备停机检修时，壳体内积结的水也能沿排水管14排出；壳体上还开设有人孔13，方便检修。

本实用新型脱硫除尘除雾超低排放装置，将脱硫除尘除雾功能集成为一体，减少了占地面积，减少了一次投资成本，且省去了湿式电除尘，无高频电源，运行能耗大大降低。整个过程实现了二氧化硫、烟尘、雾滴多种污染物的去除，仅需湿式电除尘设备成本建造的20％，节约了投入成本，经济性能好。还可以对原有脱硫塔进行改造，无需新增占地面积，不仅适用于新建机组而且特别适用于老旧机组的脱硫除尘除雾改造工程。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。