联辊法脱硫除尘净化装置系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种全新湿法脱硫除尘净化系统及其装置方法，其装置结构可对污染气体进行主动攻击作业，形成高效率、高净化率的效果，创新装置方法也可用于其它净化需求领域，同样可以产生‘双高’效果。
【背景技术】
[0002](一)脱硫塔【背景技术】
[0003]石灰/石灰石一一石膏湿法烟气脱硫是控制二氧化硫排放污染最常用的净化方法，占据全球脱硫装机总量的90%以上，具有适用煤种宽、原料廉价易得、脱硫效率可达90%以上，烟气处理范围大、吸收剂的利用率高、对煤种和机组负荷变化适应性强等诸多优点。
[0004]—套完整的石灰石/石膏湿法脱硫工艺系统通常包括:烟气系统、SO2吸收系统、吸收剂制备系统、石膏脱水及贮存系统、工艺水系统、废水处理与排放系统、控制系统等，不同公司的脱硫设备系统大同小异，主要差别在于脱硫塔的型式和结构上。
[0005]中国引进的石灰/石灰石一一石膏湿法脱硫技术主要有德国的鲁奇能捷斯比晓夫技术、美国巴威公司B&W技术、德国的巴高克博希格能源公司BBP技术、意大利LDRECO公司技术、奥地利AE公司技术和日本千代田技术等，以上除日本千代田吸收塔采用鼓泡塔形式外，其余吸收塔均为喷淋塔。(以上引自:《江西电力》第30卷2004年第5期何萍《喷淋塔和鼓泡塔式湿法脱硫的工艺比较》文章)。
[0006]各种脱硫除尘装置的基本原理与其结构性能优势的形成都是力图以最大化、最高效、最节省的方式使烟气与石灰浆液实现大面积、高强度、高效率、反复延时的充分气液混合冲击接触，对于达成上述能力指标，现最多采用的喷淋塔与鼓泡塔还存在着难于使脱硫效率、净化效果、节电省力、建设运行费用降低等方面进一步优化提高的技术原因。
[0007]1、喷淋法难于进一步优化提高能力、效率、净化率的原因:
[0008]①进一步优化提高石灰浆液的喷淋密度与喷淋程度难于实现理想化的掌控;如果喷淋液滴大，会使气液接触面积减少且坠落快速;使喷淋密度高循环栗的耗电量会很大;如果喷淋液滴细小雾化则容易与烟气混为一体形成并存形态，容易被气流吹跑，烟气脱水也困难，也难于形成高强度的气液冲击接触，高强度冲击范围只在喷嘴附近。
[0009]②因为喷淋所形成的气液接触能力与效率较低，使喷淋塔内空间利用很不充分，只能依靠将塔体加高来获取气液接触时效的增加，塔高通常在40-50米;此外浆液要形成一定的喷淋细度与分散需很大的管道内压，使喷淋循环系统形成了‘高提程+高内压+高流量’的状况，耗电量很大、运行费用很高。大直径高塔又导致不同净化程度的气流形成紊流，使净化效果不稳定。
[0010]③由于对喷嘴与喷淋细度的严格要求，喷淋法对于石灰石的研磨细度要求比鼓泡法高一倍多，对石灰颗粒细度的均衡性要求会更高否则喷嘴容易堵塞；因此喷淋法对于石灰石的研磨能耗与工耗的增加很多，喷嘴容易磨损导致喷淋设计效果变差，导致净化效率下降。
[0011]2、鼓泡塔工艺与装置是由日本千代田公司开发研制，又称:千代田工艺，S卩:在鼓泡反应器内将加压烟气喷射到石灰浆液的液面下较深处，在烟气鼓泡上浮过程中产生气液接触效果，实现脱硫除尘的作用，其可通过调控烟气输气管路浸入液面深度变化的方式，调控鼓泡法脱硫除尘的净化能力与效果。
[0012]鼓泡法将SO2的吸收、氧化、中和、结晶和除尘在一个吸收塔反应器中完成，使系统过程简单;鼓泡法省去了喷淋法的循环栗和喷淋装置。鼓泡法对于石灰石研磨细度与均衡程度要求大为降低，生成的石膏晶体大容易脱水，质量好;但鼓泡塔的内部结构复杂，安装维护维修的难度大，占地大，气流阻力大，吸收过程动力消耗大。
[0013](上述引自:《喷淋塔和鼓泡塔式湿法脱硫的工艺比较》)
[0014]虽然鼓泡法大大进步于喷淋法，但也存在许多方面的不足和新问题。
[0015]3、除喷淋法与鼓泡法外，还有旋流板脱硫塔及填料塔等装置方法，其形成气液接触的方式都是将加压后的烟气作为主动力，攻击过流在脱硫塔内设置的不同结构，使烟气与浆液形成旋流分散或过滤，产生不同的气液接触效果。
[0016]因为脱硫塔内的结构都是处于被动等候烟气来冲击的状态，难于形成就地反复重复的气液接触，阻力大。
[0017]4、当前的石灰/石灰石一一石膏湿法烟气脱硫的投资和运行费用很大，运行故障多、维护量大，去垢维护与堵塞维修的难度大，也使净化效果不稳定，突发故障影响生产，无法事先预防事故的发生，也难于快速修复恢复生产。
[0018]5、当前所有脱硫塔、吸附塔、净化塔都不能通过塔内自身结构部件的主动攻击驱动方式来改变气液接触的能力、强度、效率和效果，也不能使脱硫塔实现分阶段设置逐步提高过流烟气的净化程度。
[0019]如果没有逐步净化程序以及逐步清洁净化介质的配合，仅通过一次作业、一种介质就达成清洁排放是不可能做到的事情;比如:形成‘石膏雨’现象，在排放净烟凝结水中具有强腐蚀性等问题产生，有S02、S03的浓烈味道和许多细致灰尘、水溶解物质等没有被去除。
[0020]上述情况说明，现有脱硫塔装置系统难于在现有技术框架下再产生出能力功效的重大突破提高；因此难于根本解决现有问题，必须加入更加有效管用的全新结构方法的参与，才能从中产生出实现巨大变革的动力因素。
[0021](二)除尘器【背景技术】
[0022]1、当前火电厂等各种工业锅炉、窑炉都存在着PM2.5—PMlO无节制排放的问题，其中原因是在当前的整个脱硫除尘工艺系统中，没有任何一个工艺流程是能够有效净化消除PM2.5—PMl O微细颗粒物；
[0023]当前95%以上的火电厂与工业窑炉采用了电除尘器或是布袋除尘器，电除尘器对微细颗粒物采用的电晕+电场收集灰尘方式是基本无效的，尤其是对PMlO——PM2.5微细颗粒物则属于完全无效，布袋除尘器也无解决该问题。
[0024]2、中国电除尘器技术是从国外引进，1970年后出现20m长的收尘极板，现在大型火电厂电除尘器就象一座钢铁大厦，这说明电除尘器收集灰尘的原理方法、能力、效率是很低的，需要放大电极板收集面积实现能力效果的增加；
[0025]产生上述问题的根源性原因是‘将简单的捕捉微粒方法复杂化、不适用化’所致，这是属于最基础的技术原理选择方向问题，而非是电除尘器的设计制造技术问题，因此即便再努力提高电除尘器的捕捉能力水平，也一定会被简单适用、低价高效的适用原理技术所替代，因为改变了捕捉方法也就解决了一切问题，尤其是在火电厂湿法脱硫除尘领域更可形成明显的相互对照效果。
[0026](三)湿法脱硫除尘净化系统【背景技术】
[0027]当前，在脱硫除尘业界公认的看法是:实现90%净化率的难度要容易于再增加提高另外10%净化率的难度，甚至要增加难度数倍，这说明当前的脱硫除尘净化系统组成装置的净化能力已达到极限，需要通过更新换代方式加入全新因素才能产生突破性的提高，因为系统优势来自于组成装置，装置的优势通过系统组成获得整体发挥，形成全新突出效果O
[0028]明显可见:实现整体系统技术突破与能效飞跃、解决现有难解问题的唯一途径是创新形成全新种类的装置、方法及全新的整体工艺系统。
【发明内容】
[0029]本发明的目的是:
[0030]①提出一种称为联辊塔的全新种类装置，其由许多个净化单元串联构成，通过净化单元内部结构的主动驱动攻击与调控方式和通过串联的净化单元接续作业的方式，达成稳定的清洁排放效果。
[0031]②提出一种称为高速除尘器的全新种类除尘净化装置，其立式机型拥有除尘、降温、余热收集输出三合一功能，尤其适合湿法脱硫除尘、大型除尘领域，卧式机型适合在其它大中小净化领域应用，其机型多样，适用广泛。
[0032]③提出一种称为联辊法湿法脱硫除尘净化系统的整体技术方案，该系统通过‘高速除尘器+联辊塔’形成了全新的系统工艺组成优势，具有流程短、体积小、投资少、易操作、无故障，以及使建设运营费用、电力消耗费用大幅降低，使净化效率与净化效果大幅度提高，通过系统能力实现清洁排放。
[0033](注:联辊法工艺可完全去除‘PM10—PM2.5、气态S02、与水雾溶解性的微粒尘埃及S03、以及脱硫工艺过程的介质、形成石膏的反应生成物等后，即称为是:清洁排放。联辊法系统脱硝可采用现有常用方式，如:选择性非催化还原法、选择性催化还原法【SCR】，在高速除尘器之前完成。)
[0034]一、联辊塔
[0035]1、净化单元的结构及其功效:
[0036](I)联辊塔上的净化单元由气液混合辊与在其下