专利名称：双循环麻石塔烟气脱硫除尘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及锅炉脱硫除尘技术，特别是一种双循环麻石塔烟气脱硫除尘装置。
背景技术：
中小型电厂和大中型工业锅炉烟气脱硫除尘，关系到区域内空气质量和环境保护，与人民群众的健康紧密相关。在该领域现有技术中经常使用一种麻石水膜除尘器，它由麻石塔主体、文丘里管、布液槽、灰水循环系统和沉降池等组成。这种除尘器对烟尘颗粒物的清除具有较好的效果，但是对脱硫效果不佳，同时它还存在的一些缺点，也影响了正常使用和除尘效果。其一是当脱硫和除尘同时进行时，若布液装置不能连续给水，或碱液中钙离子浓度过饱和结晶造成在设备内壁附着产生灰堵；其二是结垢现象，在加碱运行时，由于设备内部填料和装置空间较小，抗结垢能力差，脱硫液体在高温烟气作用下，产生硫酸钙和碳酸钙结晶堵塞设备，造成设备不能正常运行。其三是由于烟气除雾装置结构欠佳，使风机带水，不能有效去除烟气中的液滴。其四是由于麻石塔除尘器发生基础下沉时，也很容易导致布液槽倾斜，导致布液失效，出现积灰和除尘效率下降问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种双循环麻石塔烟气脱硫除尘装置，该除尘装置采取在烟气进口处增加环状加湿雾化器，在出口处增加二级脱硫除尘装置，以及改进布液系统和灰水与碱液独立循环等方式，提高除尘效率，增加脱硫除雾功能，并方便使用维修。
本发明为解决上述问题所采用的方案是设计一种双循环麻石塔烟气脱硫除尘装置。它包括麻石塔主体、布液装置、灰水循环系统和沉降池。其特征在于所说的麻石塔主体靠近底部的进口通道内，装有一个环状加湿雾化器。所说的布液装置是在麻石塔主体靠近顶部沿圆周均布有多个、伸向塔内的布液管。所说的麻石塔主体的顶部还装有由多个喷头、文丘里管、撞击档板、环形排列的折流板除雾器和碱液循环系统组成的二级脱硫除尘装置。
本发明的有益效果是(1)双循环麻石塔烟气脱硫除尘装置采用双循环系统即灰水与碱液的分别独立循环，提高了碱的利用率，脱硫除尘过程稳定，脱硫除尘效率高。在灰水循环中，烟尘在沉降池中没有碱渣及碱的沉积掺混，烟尘可再利用。在碱循环中由于烟尘在下塔中已被除掉95％以上，因此碱循环过程中生成物纯度高，为进一步回收利用提供了有利条件。(2)在碱循环过程中允许存在过量的碱，系统缓冲容量大，脱硫效率提高，且不随SO2负荷的变化而波动，由于PH值稳定，避免了硫酸钙过饱和和波动引起的结垢及堵塞。(3)由于卤化物集中在灰水循环中，因此使得碱液循环塔的材料的选择更为经济，从而使造价降低。(4)在增加的二级脱硫循环中，采用低速文丘里+撞击挡板结构，使得烟气阻力低，脱硫效率高，并起到了一级脱水的作用，而脱硫塔上部的低阻除雾器能彻底除掉烟气中细小水滴，保证烟气不带水。(5)在水平烟道上设环状侧喷模块化加湿物化器，充分加湿烟气使烟尘粒化，侧喷结构使烟气不直接冲刷喷嘴，烟气阻力低，喷嘴不磨损。而且喷头组采用模块化结构，使得维修方便。(6)采用布液管代替布液槽，能利用较小的水量使除尘塔内壁形成均匀下降的液膜，也克服了麻石塔除尘器由于基础下沉造成的布液槽失效现象，保证了除尘效率和避免了积灰现象。布液管为塔壁打孔安装，可在系统运行过程中安装、拆卸、维修，使运行操作维修更加方便简单。本发明可用于新建锅炉房烟气脱硫除尘的配套设备，也可以用于旧麻石水膜除尘器增加脱硫功能提高除尘效率的改造工程。特别是在旧麻石水膜除尘器脱硫改造工程上，采用该技术更为经济有效。
以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
图1双循环麻石塔烟气脱硫除尘装置系统示意图；图2环状加湿雾化器示意图；图3布液管示意图；图4文丘里管及撞击档板示意图；图5除雾器示意图。
具体实施例方式
本发明的双循环麻石塔烟气脱硫除尘装置，包括有麻石塔主体、布液装置、灰水循环系统12和沉降池11。其中如图1、2所示，麻石塔主体靠近底部的进口通道内，装有一个环状加湿雾化器1，该环状加湿雾化器的喷头15分为两组或多组，每组相对水平装于进口通道的侧壁，喷头出水与烟气流向垂直。
如图1、3所示，布液装置是在麻石塔主体靠近顶部沿圆周均布有多个、伸向塔内的布液管2。每个布液管均通过橡胶环密封装于塔壁上，布液管中心线对着麻石塔中心线，并向下倾斜。在布液管的出口端，还连接有朝向塔壁的一扇形扁长喷口。而各个布液管的进口端均与均压环管3连接。为便于清理布液管内的结垢和灰堵，布液管中心插有一根有复位弹簧的清理杆16。
如图1、4、5所示，麻石塔主体的顶部还装有由多个喷头7、文丘里管4、撞击档板5、环形排列的折流板除雾器6和碱液循环系统9组成的二级脱硫除尘装置。该装置有一个上、下为敞开式的罐体8。罐体内靠下部固定有一个支撑隔板13，板上设有多个圆孔，每个孔上对应固定一个流速为每秒15-20米的低速文丘里管，而在每个文丘里管的上方，固定一个导流撞击档板。支撑隔板下对应文丘里管位置设有与碱液管相通的阻力降在2米水柱以内的低阻喷头。在支撑隔板表面还涂敷有一层由水玻璃与铸石粉组成的涂层。罐体内靠上部还固定有一个安装板17，板上也设有多个圆孔，每个孔上对应固定一个顶部为封闭的环形排列着折流板18的除雾器。在该二级脱硫除尘装置的碱液循环系统中，碱液由碱箱10经碱液管和碱泵泵入低阻喷头，喷入低速文丘里管，烟气和碱液的混合物经撞击档板后液滴被除下，液体由排液口14流回碱箱。根据回液的PH值，系统可通过补碱口和水口向碱池补碱、补水。碱箱中的烟尘和生成物的沉渣由排渣管排入沉降池11。
本发明在使用时，烟气从进口首先进入环状加湿雾化器，如图2所示，采用喷头侧喷安装，烟气不直接冲刷喷头，因此喷头不发生磨损，不产生灰堵现象。6-8个喷头组装在一块模板上外部安装，拆装方便，工作时为两侧对喷，水雾覆盖整个烟道截面，可根据烟尘浓度和烟气负荷，打开一组或几组同时工作，烟气流速控制在15m/s左右，液气比0.5-0.8，烟气加湿过程长，加湿效果优于文丘里，但烟气阻力远远低于文丘里烟道阻力。在此过程中，烟气与喷出的水雾混合后，水滴被烟气加速，在加速过程烟气被冷却，烟气中烟尘与液滴发生碰撞、凝聚、粒化。
被加湿冷却的烟气携带水雾切向进入主塔，旋转向上流动，在离心力的作用下，烟气中的烟尘及液滴冲向内壁被捕集，为保证塔内壁形成均匀连续的下降液膜，本装置采用布液管结构。如图3所示，循环水进入均压环管后，分配给布液管，布液管前端为一扇形扁长喷口喷向内壁，多个布液管组合喷出的液体形成连续液膜可覆盖内壁，形成连续下降液膜。布液管为打孔安装，布液管与塔壁孔用橡胶环密封，安装和拆卸非常方便。布液管和均压环管用透明塑料管联接，观察方便，可手动或自动清堵。布液管布液量可以根据烟尘浓度的变化、使用场合、改变溢流管高度，增加和减少布液管出口压力，从而改变液膜厚度，适用不同烟尘浓度。
除尘后的烟气进入低速文丘里管4与低阻喷头7喷出的碱液混合向上流动，在撞击档板5的作用下转向流动，在此过程中烟气与碱液充分接触，二氧化硫被碱液吸收，烟气中的微尘得到进一步净化并强化了脱硫除尘效果，起到一次脱水的作用。经撞击挡板后烟气上行，烟气中的液滴会聚于隔板上，由排液口流回碱池。由于烟气中含尘量少，故生成物纯度高，便于回收利用。而支撑隔板则将除尘循环和脱硫循环分隔。
脱硫后的烟气向上流动进入低阻除雾器。如图5所示，烟气进入除雾器后改变流向，从水平方向流出，烟气中的液滴通过折流板被捕集，沿折板垂直流下汇集。该结构改变了传统除雾器平面布置的方式，改为单元式结构，在单位面积上增加脱水折板的周长，便于安装、检修更为方便，由于折流板竖直安装脱水更为彻底，避免了烟气二次夹带，比平面安装允许流速高，节省了空间，设备紧凑。
在水循环中，从主塔底部流出的灰水进入沉降池11，烟尘沉淀，上清液由循环水泵泵入布液管和环状加湿雾化器循环使用。在碱液循环中，碱液由碱液循环泵泵入低阻喷头喷入低速文丘里管，经撞击档板除下的液体由排液口流回碱箱，碱箱中的烟尘和生成物的沉渣由排渣管也排入沉降池。
权利要求
1 一种双循环麻石塔烟气脱硫除尘装置，包括麻石塔主体、布液装置、灰水循环系统和沉降池，其特征在于所说的麻石塔主体靠近底部的进口通道内，装有一个环状加湿雾化器；所说的布液装置是在麻石塔主体靠近顶部沿圆周均布有多个、伸向塔内的布液管；所说的麻石塔主体的顶部还装有由多个喷头、文丘里管、撞击档板、环形排列的折流板除雾器和碱液循环系统组成的二级脱硫除尘装置。
2 按照权利要求1所述的除尘装置，其特征在于所说的环状加湿雾化器的喷头分为两组或多组，相对水平装于进口通道的侧壁，与烟气流向垂直。
3 按照权利要求1所述的除尘装置，其特征在于所说的布液管通过橡胶环密封装于塔壁上，布液管中心线对着麻石塔中心线，并向下倾斜；在布液管的出口端，还连接有朝向塔壁的一扇形扁长喷口；而各个布液管的进口端均与均压环管连接。
4 按照权利要求1或3所述的除尘装置，其特征在于所说的布液管中心插有一根有复位弹簧的清理杆。
5 按照权利要求1所述的除尘装置，其特征在于所说的二级脱硫除尘装置有一个上、下为敞开式的罐体；所说的罐体内靠下部固定有一个支撑隔板，板上设有多个圆孔，每个孔上对应固定一个文丘里管，而在每个文丘里管的上方，固定一个导流撞击档板；所说的支撑隔板下对应文丘里管位置设有与碱液管相通的喷头；所说的罐体内靠上部还固定有一个安装板，板上也设有多个圆孔，每个孔上对应固定一个顶部为封闭的环形排列着折流板的除雾器。
6 按照权利要求5所述的除尘装置，其特征在于所说的文丘里管是流速为每秒15-20米的低速文丘里管。
7 按照权利要求5所述的除尘装置，其特征在于所说的喷头是阻力降在2米水柱以内的低阻喷头。
8 按照权利要求1或6、7所述的除尘装置，其特征在于所说的二级脱硫除尘装置的碱液循环系统中，碱液由碱箱经碱液管和碱泵泵入低阻喷头，喷入低速文丘里管，烟气与见液的混合物经撞击档板后液滴被除下，液体经由排液口流回碱箱，碱箱中的烟尘和生成物的沉渣由排渣管排入沉降池；所说的碱箱上还分别设有补碱口和补水口。
全文摘要
本发明是一种双循环麻石塔烟气脱硫除尘装置。它包括麻石塔主体、布液装置、灰水循环系统和沉降池。其特征在于麻石塔进口通道内，装有一个环状加湿雾化器；布液装置是在麻石塔主体靠近顶部沿圆周均布有多个、伸向塔内的布液管；麻石塔主体的顶部还装有二级脱硫除尘装置。本发明的有益效果是采用双循环系统即灰水与碱液的分别独立循环，提高了碱的利用率，脱硫除尘过程稳定，脱硫除尘效率高。在增加的二级脱硫循环中，脱硫效率高，并起到了一级脱水的作用，而脱硫塔上部的低阻除雾器能彻底除掉烟气中细小水滴，保证烟气不带水。采用布液管代替布液槽，能利用较小的水量使除尘塔内壁形成均匀下降的液膜，也克服了麻石塔除尘器由于基础下沉造成的布液槽失效现象，保证了除尘效率和避免了积灰现象。
文档编号B01D53/78GK1544128SQ200310106960
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月10日 优先权日2003年11月10日
发明者彭铁成, 刘宗瑜 申请人:天津理工学院