一种脱硫系统的制作方法

文档序号:14905784发布日期:2018-07-10 21:59阅读:142来源:国知局

本实用新型涉及生物质焚烧烟气处理领域,具体而言涉及一种脱硫系统。



背景技术:

随着居民生活水平的不断提高,人均生活垃圾产量也在不断增加,国内垃圾焚烧电厂的垃圾日处理量也在不断上升;同时,随着国家对环保要求的提高,各发电厂不得不采取先进的工艺技术减少污染物的排放,以满足国家对烟气各项排放指标的规定。生物质焚烧炉作为一种处理生物质垃圾发电的环保设备,对其进行焚烧烟气排放的控制是减少污染物排放的重要渠道。

现有对生物质焚烧炉排放的烟气进行脱硫处理的工艺主要包括干法脱硫工艺与半干法脱硫工艺。干法脱硫工艺由于其投资费用交底,脱硫工艺过程不易造成设备腐蚀以及发生结垢和堵塞,是现有烟气脱硫中主要采用的工艺,然而其脱硫效率低、脱硫剂的利用率低,且其越来越不能满足国内外烟气排放要求,如欧盟2010关于SO2<50mg/Nm3的排放标准。半干法脱硫工艺虽然具有湿法脱硫反应速率快、脱硫效率高的优点,由于生物质锅炉烟气出口温度(130~160℃)接近酸露点温度,容易造成腐蚀,使得半干法工艺对设备要求高,且其工艺复杂,在应用上有广泛的限制。

为此,本发明提供了一种新的脱硫系统,用以解决现有技术中的问题。



技术实现要素:

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型提供了一种脱硫系统,所述系统包括:降温管道和与所述降温管道连通的脱硫装置,所述降温管道两端分别设置有烟气入口和烟气出口,待脱硫的烟气经由所述烟气入口进入所述降温管道进行降温处理后由所述烟气出口进入所述脱硫装置。

示例性的,所述降温管道包括水平烟道和设置在所述水平烟道上的降温系统。

示例性的,所述降温系统包括设置在所述烟气入口处的喷枪系统,所述喷枪系统喷洒冷却液对所述待脱硫烟气进行降温。

示例性的,所述喷枪系统包括冷却液供给装置、压缩空气供给装置、喷杆、设置在所述喷杆上的若干喷嘴。

示例性的,所述降温系统包括在所述水平烟道的横截面上从上到下并列设置的多个喷枪系统。

示例性的,所述喷嘴喷射冷却液的方向与烟气流动方向成15°~20°角。

示例性的,所述喷枪系统还包括对所述冷却液流量、压缩空气压力和/或所述喷嘴数量进行控制的控制系统。

示例性的,所述降温系统还包括设置在所述烟气出口的温度测试系统,所述温度测试系统可将测得的所述烟气出口的烟气温度信号传送至所述喷枪系统,所述喷枪系统的控制系统对所述喷枪系统的冷却液流量、压缩空气压力和/或喷嘴数量进行自动控制。

示例性的,所述喷枪系统还包括设置在所述喷枪上的面对烟气流向的面上的角钢。

示例性的,其特征在于,所述降温管道还包括设置在所述水平烟道外部的保温层。

根据本实用新型的脱硫系统,在生物质焚烧产生的烟气进入脱硫装置之前设置降温管道对烟气进行降温处理,使得经过降温处理的烟气与脱硫剂更好的混合,同时增强了脱硫剂的活性,显著提高了现有干法脱硫的效率。根据本发明的脱硫系统,在现有脱硫系统中经过简单改造即可应用,具有工艺处理过程简单、运行成本低、能耗小,设备占用空间小、维修方便等优点。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述,用来解释本实用新型的原理。

附图中:

图1为根据本发明的实施例的一种脱硫系统的降温管道的结构示意图;

图2为根据本发明的实施例的一种脱硫系统的喷枪的结构示意图;

图3根据图1中的降温管道A-A方向观测的截面上布置的喷枪示意图。

具体实施方式

在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本实用新型发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型,将在下列的描述中提出详细的描述,以说明本实用新型所提出的用于脱硫系统。显然,本实用新型的施行并不限于生物质焚烧烟气处理领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本实用新型还可以具有其他实施方式。

应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例,而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

现在,将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。然而,这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是,提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中,为了清楚起见,夸大了层和区域的厚度,并且使用相同的附图标记表示相同的元件,因而将省略对它们的描述。

现有脱硫工艺主要包括干法脱硫工艺与半干法脱硫工艺。干法脱硫工艺由于其投资费用较低,脱硫工艺过程不易造成设备腐蚀以及发生结垢和堵塞,是现有烟气脱硫中主要采用的工艺,然而其脱硫效率低、脱硫剂的利用率低,且其越来越不能满足国内外烟气排放要求,如欧盟2010关于SO2<50mg/Nm3的排放标准。半干法脱硫工艺由于其既具有湿法脱硫反应速率快、脱硫效率高的优点,又具有干法无污水排放、脱硫后产物易于处理的优点越来越受到人们广泛的关注。然而,由于生物质锅炉出口温度(130~160℃)接近酸露点温度,容易造成腐蚀,使得半干法工艺对设备要求高,在应用上有一定的限制。

为此,本实用新型提供了一种脱硫系统,所述系统包括:所述系统包括:降温管道和与所述降温管道连通的脱硫装置,所述降温管道两端分别设置有烟气入口和烟气出口,待脱硫的烟气经由所述烟气入口进入所述降温管道进行降温处理后由所述烟气出口进入所述脱硫装置。

根据本实用新型的脱硫系统,在生物质焚烧产生的烟气进入脱硫装置之前设置降温管道对烟气进行降温处理,使得经过降温处理的烟气与脱硫剂更好的混合,同时增强了脱硫剂的活性,显著提高了现有干法脱硫的效率。根据本发明的脱硫系统,在现有脱硫系统中经过简单改造即可应用,具有工艺处理过程简单、运行成本低、能耗小,设备占用空间小、维修方便等优点。

下面参看图1、图2和图3,对本发明提出的脱硫系统进行描述,其中,图1为根据本发明的实施例的一种脱硫系统的降温管道的结构示意图;图2为根据本发明的实施例的一种脱硫系统的喷枪的结构示意图;图3根据图1中的降温管道A-A方向观测的截面上布置的喷枪示意图。

生物质焚烧处理通常采用焚烧炉将生物质进行焚烧,焚烧后的经由焚烧炉排出的烟气需要进过一系列烟气处理系统处理,脱除其中污染物之后排入大气。其中烟气处理系统设置在焚烧炉二燃室之后,通过包括,除尘器、脱硫系统、烟气-烟气换热系统等,经过烟气处理系统处理后的烟气通过烟囱排出。在烟气进入脱硫系统后,进入脱硫装置进行脱硫反应之前,将烟气经过降温管道降温处理,增加脱硫剂与烟气混合的效率和脱硫剂的活性,从而有效增加脱硫效率。参看图1,示出了根据本发明的一种脱硫系统的降温管道结构示意图,降温管道包括水平烟道101和设置在水平烟道上的降温系统102,所水平烟道101包括烟气入口102和烟气出口103,待脱硫烟气由烟气入口102进入降温管道101进行降温后再经由烟气出口103进入脱硫装置,所述待脱硫烟气可以是有焚烧炉二燃室直接排除的烟气,也可以是经过除尘器、烟气-烟气换热系统处理后的烟气,则所述降温管道101的烟气入口与所述焚烧炉二燃室、除尘器、烟气-烟气换热系统相连。所述烟气出口103与脱硫装置相连。待脱硫的烟气经过降温管道进行降温处理后,使得经过降温处理的烟气与脱硫剂更好的混合,同时增强了脱硫剂的活性,显著提高了现有干法脱硫的效率。且本发明可以在现有脱硫系统中简单设置即可应用,降温处理工艺处理过程简单、运行成本低、不需要额外进行防腐蚀处理,设备占用空间小,维修方便。需要理解的是,本实施例以水平烟道和设置在所述水平烟道上的降温系统为示例对本发明的降温管道进行说明,仅仅是示例性的,任何降温管道,包括各种形状,如弯曲状,可对待脱硫的烟气进行降温处理,均适用于本发明。

示例性的,所述降温系统包括设置在所述烟气入口处的喷枪系统,所述喷枪系统喷洒冷却液对所述待脱硫烟气进行降温。将所述降温系统设置在所述烟气入口处以对进入所述降温管道的待脱硫烟气进行第一时间降温,提高降温效率。同时采用喷枪喷洒冷却液的形式对待脱硫烟气进行降温,还可以在烟气中增加因冷却液挥发或雾化而形成雾化效果,使得烟气经过降温处理后进入脱硫装置中与脱硫剂混合时,因为烟气中的雾化成分进一步增强脱硫剂与烟气的混合效果,进一步增强脱硫效率。需要理解的是,本实施例以喷枪系统喷洒冷却液对烟气进行降温为示例进行说明仅仅是示例性的,任何降温系统,包括各种降温方式,如如采用管道外包覆降温材料的方式,可对烟气进行降温处理,均适用于本发明。

示例性的,所述喷枪系统包括冷却液供给装置、压缩空气供给装置、喷杆、设置在所述喷杆上的若干喷嘴。将所述喷枪系统采用压缩空气供给装置对所冷却液进行雾化后喷入降温管道,进一步增强冷却液的雾化效果,增加烟气与脱硫剂混合效果,增强脱硫效率。同时,在喷杆上设置若干喷嘴进行冷却液的喷洒,从而进一步增加冷却液喷洒范围,进一步提升降温效果。参看图2,示出了跟本发明的一种脱硫系统的喷枪系统的结构示意图,喷枪系统包括喷杆201,喷杆的一段设置有冷却液入口202,在喷杆201下方、靠近冷却液入口202侧设置有压缩空气入口203,从而经由冷却液入口202进入的冷却液在压缩空气的作用下形成雾化的冷却液滴,在经由喷杆201上设置的喷嘴204喷向烟道。示例性的,所述喷杆通过法兰205安装在降温管道上。

所述降温系统包括在所述水平烟道的横截面上从上到下并列设置的多个喷枪系统。参看图3,示出了根据本发明的实施例的,图1所示的降温管道上布置的降温系统的沿A-A方向的截面示意图。在降温管道101内的横截面上并列设置有分别由喷杆201-1、喷杆201-2以及喷杆201-3构成的多个喷枪系统,其中每个喷杆上均设置有多个喷嘴。将降温系统设置成多个并列设置的喷枪系统,可进一步增加冷却液冷却面积,增加冷却液对烟气雾化效果,进一步增强冷却效果和脱硫效果。

示例性的,所述喷嘴喷射的冷却液的方向与烟气流动方向成15°~20°角。这样的布置既可以实现冷却水与烟气的充分混合,又可以避免水雾重叠导致的额积水腐蚀的问题。

示例性的,所述喷枪系统还包括设置在所述喷枪上、面对烟气流向的面上的角钢。继续参看图2,喷杆201上面对烟气流向的面设置有角钢206,在喷杆上设置角钢是为了避免烟气对喷杆的冲击性磨损和腐蚀,提高了喷枪的使用寿命。

示例性的,所述喷枪系统还包括对所述冷却液流量、压缩空气压力以及和喷嘴数量进行控制的控制系统。继续参看图2,喷枪系统还包括对冷却液流量、压缩空气压力以及和喷嘴数量进行控制的控制系统207。通过对冷却液流量、压缩空气压力的控制可以控制冷却液液滴大小,从而控制冷却效果和雾化效果,在一个示例中,通过对冷却液流量和压缩空气压力的控制,控制喷嘴喷出的冷却液液滴粒径~50um,可以达到最优质的冷却效果。所述控制系统可以是本领域技术人员可以采用的任何控制系统,例如,包括可操作的程序执行指令,接受可操作的程序执行指令的指令信号并将指令信号转换为控制压缩空气供给装置、冷却液供给装置和/或喷嘴开关的控制板。

示例性的,所述降温系统还包括设置在所述烟气出口的温度测试系统,所述温度测试系统可将测得的所述烟气出口的烟气温度信号传送至所述喷枪系统,所述喷枪系统的控制系统对所述喷枪系统的冷却液流量、压缩空气压力进行自动控制。继续参看图1,在所述烟气出口104的位置设置有温度测试系统105,示例性的,所述温度测试系统为热电偶。所述温度测试系统测试通过所述烟道出口104的烟气温度,并将所述烟气温度传送至喷枪系统的控制系统,从而对喷枪系统的冷却液流量、压缩控制压力以及喷嘴数量进行自动控制。

示例性的,所述降温管道还包括设置在烟道外部的保温层。继续参看图1,在水平烟道101的外部还设置有保温层106。在烟道外部设置保温层是为了减少烟气水蒸气凝结,造成烟道腐蚀。

示例性的,所述降温管道还包括设置在靠近所述降温系统的冷却液出口,用以将由所述降温系统喷洒的冷却液排出降温管道。继续参看图1,在水平烟道101下方设置有冷却液排出口107,从而将由所述降温系统pendant的冷却液排出降温管道,避免冷却液堆积。

综上所述,根据本实用新型的脱硫系统,在生物质焚烧产生的烟气进入脱硫装置之前设置降温管道对烟气进行降温处理,使得经过降温处理的烟气与脱硫剂更好的混合,同时增强了脱硫剂的活性,显著提高了现有干法脱硫的效率。根据本发明的脱硫系统,在现有脱硫系统中经过简单改造即可应用,具有工艺处理过程简单、运行成本低、能耗小,设备占用空间小、维修方便等优点。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本实用新型并不局限于上述实施例,根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

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