高效脱硫除尘装置的制作方法

专利名称：高效脱硫除尘装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种脱硫除尘装置，尤其是一种具有高的脱硫效率的 高效脱硫除尘装置。
背景技术：
目前，工业锅炉和各种窑炉的脱硫除尘装置大多数是由静电除尘和喷 雾脱硫设备组合而成，静电除尘设备用于烟气除尘，可除去大部分烟气中 所携带的大中形灰尘的颗粒，喷雾脱硫设备则除了用于通过喷雾或喷淋进 行脱硫外还担负着进一步除尘的作用。
为此，授予本申请人的中国实用新型专利00216479.5中揭示了一种 "脱硫除尘装置"。该装置包括喷嘴、烟气入口和出口管道、碱液供应装 置、地下沉灰池，循环水池、碱液池和脱硫除尘塔，其中，脱硫除尘塔由 花岗岩制成并其一个塔层内被合理地分隔成一喷淋室、 一漩流室和一脱水 室。在锅炉排出的S02的气体和烟尘经过喷淋室时，烟气可被其室内所装 喷嘴产生的雾状喷雾吸收，大的烟尘颗粒在与水液接触后以自重落入室底 的循环水中。经喷淋室处理后的烟气将转到漩流室，并在漩流室产生漩涡 的作用下使烟气中的S02进一步液相和气相吸收，同时减少水蒸气的产生。 最后，烟气从漩流室进入脱水室，通过脱水室内设置的撞击壁使烟气中水 气形成水珠以达到进一步减少水气。此脱硫除尘装置在运行中系统的阻 力、液气比和烟气的含湿量明显较小并具有工艺稳定，除尘和脱硫效率高， 达到环保部门所要求的指标以上。但是，此装置对容量在60吨以下的工 业锅炉和各种窑炉是可行的，而大于所述吨位的锅炉和窑炉是不相适应 的。其主要的问题是容量在100吨或100吨以上的工业锅炉和各种窑炉中
4排放的烟气具有大量的热量和很高的温度，在经过喷淋室时不能大幅度地 降低其温度，在进入漩流室后脱硫的效果就明显受到影响，而达不到要求 的高的脱硫效率。另外，在现有装置中花岗岩的塔体在长时间使用中会发 生局部腐蚀，不利于长期使用，以及现有装置的制造成本和生产费用高等， 也都是亟待解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服上述装置的缺陷而提供一种在装置结 构、布置的设计和安排上具有新的特点并在脱硫性能上可有益地得到提高 的高效脱硫除尘装置。
实现上述目的的技术方案是本实用新型的高效脱硫除尘装置包括 碱液供应装置、沉灰池，循环水池、碱液池、脱硫除尘塔，其特征在于， 脱硫除尘塔是由多层砖石砌叠而成的塔体，它包括
一喷淋除雾塔部，依次包括除雾室层、喷淋室层、流通室层和底层， 除了底层是一层外，其它各具有一层或多层，流通室层设置在底层上，喷 淋室层设置在流通室层上，除雾室层设置在喷淋室层之上，每一喷淋室层 通过供液管道设置有多个喷嘴，每一除雾室层安装有除雾器和除雾器的冲 洗喷嘴，
烟气通道部，位于喷淋除雾塔部一侧，其出烟口与除雾室层的顶层的 塔体连通，并向下延伸至设置在塔体下部的烟气出口，
一预处理室部，安置在位于喷淋除雾塔部另一侧，该预处理室部在顶
壁上设有烟气入口，在与塔体的底层相间的隔壁上设置有与之相连通烟气
流出通道，以及在其烟气流出通道下部设置与底层塔体相连通并共同储存
水的水池部，在烟气流出通道上方该隔壁与其相对的侧壁上部通过管道架 设有多个喷嘴。
根据以上所述的高效脱硫除尘装置，其中，所述预处理室部的喷嘴 数量为6 10个，每一喷淋室层的喷嘴数量为22 34个。根据以上所述的高效脱硫除尘装置，其中，每一除雾室层的除雾器包 括外框、隔板和多个装在外框中并用隔板隔开的、具有弯曲通道的通道扳， 所述外框水平安置在除雾室层通口周壁上，所述冲洗喷嘴可通过管道安置 在除雾器的上方和/或下方，喷嘴的喷口垂直向着具有弯曲通道的通道扳 的板面。
根据以上所述的高效脱硫除尘装置，其中，所述除雾室层中设有上下 两个除雾器，位于下面的除雾器在其上方和下方各设有若干冲洗喷嘴，位 于上面的除雾器在其下方设有若干冲洗喷嘴。
根据以上所述的高效脱硫除尘装置，其中，所述烟气通道部的通道内 设有加热管道。
根据以上所述的高效脱硫除尘装置，其中，所述塔体的底层在与预处 理室部相对的另一侧上设有水排放口 ，所述烟气出口则设置在所述水排放 口的塔体的底层之上的流通室层相对位置上。
根据以上所述的高效脱硫除尘装置，其中，所述喷淋除雾塔部共有7 10层，除了底层一层外，除雾室层、喷淋室层和流通室层均为两层或三层 的。
因此，由上可见，在本实用新型的装置中脱硫除尘塔包括由多层塔体 组成的喷淋除雾塔部，该塔部依次包括顶层、除雾室层、喷淋室层、流通
室层和底层，总高度在22米左右，每层塔体高度1 4米不等， 一般底层 和流通室层高度较高，再往上高度减小；位于喷淋除雾塔部一侧的烟气通 道部，并具有出烟口和烟气出口；以及安置在位于喷淋除雾塔部另一侧的 一预处理室部。该预处理室部上有烟气入口，下有水池部，在与喷淋除雾 塔部底层相间的隔壁上有烟气流出通道以及其内架设的喷嘴，于是，进入 预处理室部的锅炉排放烟气首先受到喷嘴喷出的碱液水喷淋，再冲击水池 部的水面，然后经烟气流出通道流到喷淋除雾塔部。在此过程中，烟气与 碱液反应除吸收S02和烟尘外，还大量地吸收其含热量，使其温度大幅度 地降低。 一般，通过预处理室部的预处理，烟气的温度可下降到60 80° ，这将为后续的喷淋除雾塔部的脱硫除尘创造良好的条件。
在喷淋除雾塔部，反应烟气经受再两次喷嘴的碱液喷淋和两次除雾室 层除雾器的除雾尘等作用，使装置在脱硫除尘过程中有效地构成连续、多 次吸收S02和浸湿并粘住雾状微小烟尘或颗粒，最后把它们几乎完全清除 掉。本实用新型装置的脱硫除尘塔运行可靠，喷嘴或喷嘴有20多个，水 量大，覆盖面大，液体和气体能充分接触，还有除雾器，使得烟气的速度 降低，烟道阻力增加，有利于进一步清除烟尘，因此，除了除尘效率保持
在96 99%，而脱硫效果显著提高，通常循环水碱性PH^8.5，脱硫效率 95 97%。此外，还因在烟气通道部设置加热设施，使塔体不易腐蚀，使 用寿命更长，以及造价低的优点。
附图简要说明


图1是本实用新型高效脱硫除尘装置的总体布置示意图； 图2是
图1中脱硫除尘塔的剖面图3是图2的A向视图4a和图4b是脱硫除尘塔的除雾室层的除雾器主视图和纵向剖视
具体实施方式
请参阅
图1和图3，图中示出了本实用新型高效脱硫除尘装置的总体 布置的状况。该脱硫除尘装置主要包括石灰贮存罐1、石灰浆液混合机2、 石灰液贮罐3、碱液贮罐4、循环水池5、地上沉灰池6、压滤机7和脱硫 除尘塔IO。在本实施例中，脱硫除尘塔IO是由花岗岩砌叠而成的塔体， 包括一喷淋除雾塔部ll、烟气通道部12和预处理室部13，其中，喷淋除 雾塔部11由7层塔体组成，依次包括二除雾室层111、 112、 二喷淋室层 113、 114、 二流通室层115、 116和一底层117，底层的高度在3 5米， 流通室层115、 116为设置在底层117上重叠的二层，每一层的高度在2
75米，喷淋室层113、 114为设置在流通室层116上重叠的二层，每层高度 2 3米，除雾室层lll、 112是设置在喷淋室层113之上，每层高度1 2 米。
每一喷淋室层113、 114通过管道14设置有24个喷嘴15， 4个一排 分成六排，
请参阅图4a和图4b，除雾室层安装有两个除雾器17和三组清洗除雾 器用的、安装于给水管道16上的冲洗喷嘴176。在一较佳的实施例中，两 个除雾器17分别设置在上下除雾室层111、 112中，冲洗喷嘴176设置在 下除雾室层112的上方和下方，以及上除雾室层lll的下方，每组冲洗喷 嘴各为8个。每一除雾器17包括外框171、隔板172和多个装在外框中并 用隔板隔开的、具有弯曲通道175的通道扳173、 174 (通道扳173是一侧 含有半弯曲通道、通道扳174相对两侧含有弯曲通道，两个半弯曲通道合 成一个弯曲通道175)，其中，所述外框171水平安置在除雾室层111、 112 通口周壁上，所述冲洗喷嘴176可通过管道16安置在除雾器111、 112的 赏试过上方和/或下方，喷嘴的喷口垂直向着具有弯曲通道的通道扳173、 174的板面。
烟气通道部12位于喷淋除雾塔部11的一侧，其出烟口 121与其顶层 的除雾室层111的塔体连通，并从该塔体向下延伸至设置塔体下部相当于 流通室层115或116 —侧所在位置的烟气出口 122。
预处理室部13是置于喷淋除雾塔部11的另一侧。该预处理室部13 在顶壁上设有烟气入口 131，在与底层117的塔体相间或间隔的隔壁132 上设置有一烟气流出通道133，以与底层117相连通，并且在其烟气流出 通道133的下部设有水池部134，该水池部134实际处于预处理室部13和 塔体底层117部分下部并是相连通的，以及可储存一定高度的水。在烟气 流出通道133上方该隔壁132与其相对的侧壁上部通过架设的管道14设 置有8个喷嘴15，以4个一排分成两排。
此外，塔体的底层117在烟气出口 122之下，也就是与预处理室部13相对的塔体的流通室层另一侧上设有用隔壁隔开的水排放口或排污沟18。 塔体的顶层、也就是除雾室层111和喷淋室层113、 114的一内侧壁上设 置可密封关闭的维修窗19。
为了使喷嘴15在喷射时达到同样的喷射压力，所述所述供液管、即 每一管道14是一縮径的变径管(图中未画出)，所述喷嘴均等地分布在变 径管的縮径161两侧
脱硫除尘塔的各组成部分的作用和工艺过程
首先，给螺旋或喷淋喷嘴和冲洗喷嘴供液和供水，打开循环水池的输 送泵将其中的含碱液通过管道以泵抽方式提供给预处理室部和喷淋室层
的螺旋或喷淋喷嘴，同时开启除雾室层给水阀通过管道给冲洗喷嘴供水，
预先在预处理部室和喷淋除雾塔部的该层中进行喷雾和喷淋；
然后，脱硫除尘塔主要用于燃煤锅炉脱硫除尘，锅炉中所排放出的烟
气将从预处理室部13的顶壁上的烟气入口 131进入其内。由于烟气是含 有S02与部分飞灰的高热气体，它是在温度M0 160。C下以速度12米/秒 左右进入预处理室部13，烟气就与其内相对的侧壁上部管道14上的8个 螺旋喷嘴15喷射出的喷淋状雾化状高压含碱液水作用，形成汽雾，并且 该汽雾与预处理室部内壁上形成的作为水幕帘的碱性液幕帘相接触。如 此，雾化状高压含碱液水主要吸收烟气中的S02并与之反应以使S02被生成 硫酸钙/硫酸钠和亚硫酸纳等，而烟气中飞灰可被在预处理室部13的内壁 上构成水幕帘喷淋液粘而往下流去。然后，经过以上作用的烟气流向水池 部134，并在喷嘴的喷淋式喷射作用下以高速冲向水池部134内容纳和维 持一定高度的水中进行水浴，同时，激起水池部134中水的涡流，将烟气 中S02再一次被碱液吸收、反应，而飞灰尘粒浸湿、溶沉水里。在烟气水 浴后，对〉1.5//的尘粒其除去效率可达95%，还使烟气温度下降到70 80 度，随后通过底层117和预处理室部13相连通隔壁132上的烟气流出通 道133进入喷淋除雾塔部11的流通室层115、 116。这里，应该注意到经 过预处理室部13处理后的烟气温度可从140 16(TC下降到70 80。C，这将十分有利于在淋除雾塔部11中的脱硫。
接着，烟气在喷淋除雾塔部中的脱硫和除尘，在烟气水浴后，它通过 底层和预处理室部相连通隔壁上的烟气流出通道进入喷淋除雾塔部的流 通室层接受螺旋喷嘴的再一次喷淋脱硫和除尘。
所述流通室层115、 116有两层，具有相对较大的空间容积，可流过 较多的烟气，因此进入流通室层的烟气设置在其上方的两层喷淋室层113、
114，而每一喷淋室层设有28个螺旋喷嘴15，在它们喷射出的碱液对烟气 具有较大的接触覆盖面，因此碱液水将烟气带来热量汽化形成湿蒸汽，大 大增加了碱液和湿蒸汽的充分接触，促进二氧化硫进一步被碱液吸收、反 应，以及促使飞灰颗粒或尘埃被浸湿成含灰的液体，并且在经过喷淋室层 113、 114烟气连续喷淋，其速度、温度分别降低到3. 8米/秒和50 60°C，， 尘粒的除去效率可达99%，脱硫效率达97%。
在除雾室层111、 112中安装的除雾冲洗器17是通过脱雾冲洗用的外 框171除去水汽，经过除水汽和小的微尘，经喷淋室层脱硫的烟气的水汽 比或含湿量可从10 8下降到3 — 4。为了不堵塞外框，除雾冲洗器17的 冲洗喷嘴176可对着外框通道扳173、 174的弯曲通道175的板面冲洗， 以疏通弯曲通道，使不堵塞。在另一方面，本实用新型的除雾冲洗器17 的冲洗喷嘴是自动控制的，首先，上下两层冲洗喷嘴是定时开闭的，其次， 是交替地进行的，上层打开，下层关闭，或相反之，第三，可以是间隔交 替的，也就是前述二种形式的结合，上下两层开或闭时间长短和间隔可不 同。
最后，清除烟气的水汽及排放，随着烟气上升到除雾室层，经除雾器 弯曲通道清除烟气水汽和小的微尘后，进入烟气通道部，最后从烟气出口 将经过处理的净化烟气排放到烟囱外。经过除雾的烟气从顶层(除雾室层 111)的出烟口 121到烟气通道部12，因在烟气通道部12的中部或烟气出 口 122的上部，
图1中相当于喷淋室层113、 114高度的通道内设置有用 锅炉的废气加热的热风管8来提升烟气通道部烟道的温度并因烟囱9的抽气作用，使得烟气温度达60 70°C和速度上升到约11米/秒，使得烟气
烟道部12的烟道内没有露水，最后，净化烟气从烟气出口 122排出。这 样经加热烟气经过烟气烟道部12时可大大减小对花岗岩制成的塔体内壁 的腐蚀。
在上述脱硫除尘后，水池部134的沉灰槽沉积的含尘水通过排污阀135 不断排入地面上的地上沉灰池6。数天后，对积满了灰泥的地上沉灰池6 进行清理，将其中的灰泥或通过排污软管排放到隔壁地上的另一沉灰池 136内，或通过人工挖掉积灰或机械挖起和运输积灰到压滤机7，以挤压成块。
请再参阅
图1，有关本实用新型中的诸喷嘴的含碱液的制备和供给， 主要是使用了石灰贮存罐l、石灰浆液混合机2、石灰液贮罐3、碱液贮罐 4、循环水池5等设备。石灰贮存罐1贮存石灰粉，石灰浆液混合机2是 混合石灰和水。石灰贮存罐1中的石灰粉可通过给料机110输送到石灰桨 液混合机2，同时通过其下侧的进水管给石灰浆液混合机2供水，石灰和 水是一定比进行混合，即形成一种CaOH^勺碱性溶液，它通过泵或供给阀 210送到石灰液贮罐3。贮存在石灰液贮罐3的CaOI^溶液提供输送泵310 送到循环水池5。
碱液C:罐4是独立贮存碱液的Jt罐，其jt存的是NaOH溶液。此NaOH 溶液通过输送泵410也送到循环水池5。在循环水池5中，用搅拌器52 (配 有压縮空气管55)对两种溶液进行搅拌混合，并由PH检测仪51不断监测， 保持循环水PH^8 9，来保证脱硫效果达标。
在循环水池5中的含碱液是通过管道14并用泵抽或板阀41控制等方 式提供给预处理室部13和喷淋室层113、 114的喷嘴15。
脱硫除尘塔10可座落在高于地面地上沉灰池6上，不需任何设备， 就可直接将污泥灰水排入池里并从池中清除掉。整个装置具有结构紧凑， 重量轻，安装方便，上马快。在日常运行中，不会产生设备裂绝而泄漏。
1权利要求1. 一种高效脱硫除尘装置，包括碱液供应装置、沉灰池，循环水池、碱液池、脱硫除尘塔，其特征在于，脱硫除尘塔是由多层砖石砌叠而成的塔体，它包括一喷淋除雾塔部，依次包括除雾室层、喷淋室层、流通室层和底层，除了底层是一层外，其它各具有一层或多层，流通室层设置在底层上，喷淋室层设置在流通室层上，除雾室层设置在喷淋室层之上，每一喷淋室层通过供液管道设置有多个喷嘴，每一除雾室层安装有除雾器和除雾器的冲洗喷嘴，烟气通道部，位于喷淋除雾塔部一侧，其出烟口与除雾室层的顶层的塔体连通，并向下延伸至设置在塔体下部的烟气出口，一预处理室部，安置在位于喷淋除雾塔部另一侧，该预处理室部在顶壁上设有烟气入口，在与塔体的底层相间的隔壁上设置有与之相连通烟气流出通道，以及在其烟气流出通道下部设置与底层塔体相连通并共同储存水的水池部，在烟气流出通道上方该隔壁与其相对的侧壁上部通过管道架设有多个喷嘴。
2. 根据权利要求l所述的高效脱硫除尘装置，其特征在于，所述预处理室部的喷嘴数量为6 10个，每一喷淋室层的喷嘴数量为22 34个。
3. 根据权利要求1所述的高效脱硫除尘装置，其特征在于，每一除 雾室层的除雾器包括外框、隔板和多个装在外框中并用隔板隔开的、具有 弯曲通道的通道扳，所述外框水平安置在除雾室层通口周壁上，所述冲洗 喷嘴可通过管道安置在除雾器的上方和/或下方，喷嘴的喷口垂直向着具 有弯曲通道的通道扳的板面。
4. 根据权利要求3所述的高效脱硫除尘装置，其特征在于，所述除 雾室层中设有上下两个除雾器，位于下面的除雾器在其上方和下方各设有 若干冲洗喷嘴，位于上面的除雾器在其下方设有若干冲洗喷嘴。
5. 根据权利要求1所述的高效脱硫除尘装置，其特征在于，所述烟 气通道部的通道内设有加热管道。
6. 根据权利要求1所述的高效脱硫除尘装置，其特征在于，所述塔 体的底层在与预处理室部相对的另一侧上设有水排放口，所述烟气出口则 设置在所述水排放口的塔体的底层之上的流通室层相对位置上。
7. 根据权利要求1所述的高效脱硫除尘装置，其特征在于，所述除雾室层的顶层塔体的侧壁上设置可密封关闭的维修窗。
8. 根据权利要求1所述的高效脱硫除尘装置，其特征在于，所述喷 淋除雾塔部共有7 10层，除了底层一层外，除雾室层、喷淋室层和流通 室层均为两层或三层的。
9. 根据权利要求1所述的高效脱硫除尘装置，其特征在于，所述供 液管道是一均匀縮径的变径管，所述喷嘴分布在变径管的縮径二侧。
10. 根据权利要求1所述的高效脱硫除尘装置，其特征在于，所述脱 硫除尘塔砌叠而成塔体的多层砖石是花岗石，所述喷嘴为喷淋式螺旋喷
专利摘要一种高效脱硫除尘装置，其中，脱硫除尘塔包括由除雾室层、喷淋室层、流通室层和底层构成的喷淋除雾塔部、位于喷淋除雾塔部一侧的烟气通道部，另一侧的预处理室部。后者设有喷嘴和水池部，故锅炉烟气在预处理室部受到喷嘴喷出的碱液水喷淋，再冲击水池部的水面，然后流到喷淋除雾塔部。此过程中，烟气除吸收SO₂和烟尘外，还大量吸收其含热量，使其温度下降到有利于后续的脱硫除尘，通过相应脱硫除尘方法，反应烟气在喷淋除雾塔部经受两次碱液喷淋和除雾室层的除水气，几乎完全清除掉SO₂和小烟尘。因此，除尘效率达96～99％，脱硫效率在95～97％。此外，还因在烟气通道部设置加热设施，使塔体不易腐蚀，使用寿命更长，以及造价低的优点。
文档编号B01D53/78GK201279436SQ20082015228
公开日2009年7月29日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者王方颉, 芳 邱, 邱吉寿, 邱吉康 申请人:邱吉康