脱硫除尘装置制造方法

脱硫除尘装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种脱硫除尘装置，包括脱硫塔本体，还包括与脱硫塔本体连接的湿式电除尘器，脱硫塔本体的顶部与湿式电除尘器的底部相连通并且在连接处设有气液分离机构，从脱硫塔本体脱硫后的烟气通过气液分离机构流向湿式电除尘器，从湿式电除尘器流下的冲洗水通过气液分离机构流出；本发明通过脱硫塔本体及湿式电除尘器的有机结合，使燃煤烟气得到更加彻底的除尘，结合了湿法烟气脱硫装置和湿式电除尘器的优势，能够在大烟气量、高烟气流速的工况下高效去除烟气中的SOjPSO3酸雾、PM2.5及PM10以下微细烟尘、水雾、石膏雾滴，实现洁净排放，且整体式的设计节约装置的占地面积和减少辅助系统，便于安装和使用，有效降低投资和运行维护成本，提高除尘效率。
【专利说明】脱硫除尘装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烟气净化设备，特别涉及一种脱硫除尘装置。

【背景技术】
[0002]根据目前国家颁布实施的《火电厂大气污染物排放标准》，燃煤电厂排放烟尘浓度要求不高于30mg/Nm3，重点地区不高于20mg/Nm3。烟气中的烟尘是大气中PM2.5微细颗粒物的主要来源，其对人体健康的危害极大，是大气致癌的主要根源。目前我国燃煤电厂的烟气脱硫净化广泛采用湿法烟气脱硫技术(WFGD)，该技术能够去除烟气中的SO2和少量烟尘及雾滴，然而其难以处理烟气中SO3酸雾、PM2.5及PMlO以下微细烟尘，烟气中携带的烟尘及液滴排放到电厂及其周边会对环境造成严重污染。
[0003]随着我国燃煤烟气排放量的不断增多，微细烟尘的污染问题日益凸显。湿式电除尘器作为烟气中微细颗粒物、SO3酸雾及气溶胶等的精处理设备，可有效控制这些污染物的排放，其已成为燃煤电厂烟气治理中的关注热点。湿式电除尘器根据电极形式不同可分为管式和板式除尘器，其布置方式随烟气流向不同而分为水平烟气流布置和垂直烟气流布置的湿式电除尘器。虽各种湿式电除尘器在处理烟气中微细烟尘、SO3酸雾及气溶胶具有一定效果，但现有湿式电除尘器在燃煤电厂大烟气量、高烟气流速下仍需解决除尘效率低、设备复杂且维护量大、施工安装困难、使用寿命短、成本高等问题。
[0004]因此，就需要一种脱硫除尘装置，使其结合湿法烟气脱硫装置和湿式电除尘器的优势，能够在大烟气量、高烟气流速的工况下高效去除烟气中的SO2和SO3酸雾、PM2.5及PMlO以下微细烟尘、水雾、石膏雾滴，实现洁净排放，并且节约装置占地面积和减少辅助系统，便于安装和使用，有效降低了投资和运行维护成本，提高除尘效率。


【发明内容】

[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脱硫除尘装置，结合了湿法烟气脱硫装置和湿式电除尘器的优势，能够在大烟气量、高烟气流速的工况下高效去除烟气中的SO2和SO3酸雾、PM2.5及PMlO以下微细烟尘、水雾、石膏雾滴，实现洁净排放，并且节约装置占地面积和减少辅助系统，便于安装和使用，有效降低了投资和运行维护成本，提高除尘效率。
[0006]本发明的脱硫除尘装置，包括脱硫塔本体，还包括与所述脱硫塔本体连接的湿式电除尘器，所述脱硫塔本体的顶部与湿式电除尘器的底部相连通并且在连接处设有气液分离机构，从所述脱硫塔本体脱硫后的烟气通过气液分离机构流向湿式电除尘器，从所述湿式电除尘器流下的冲洗水通过气液分离机构流出。
[0007]进一步，所述气液分离机构包括底板、挡管及气帽，所述底板设有气孔I和出水口，所述挡管中空并且其底部覆盖所述气孔1、顶部与所述气帽连接，所述气帽呈锥形并且其底部低于所述挡管的顶部，所述挡管侧壁开有出气口，从所述脱硫塔本体脱硫后的烟气依次通过所述气孔I和出气口流向湿式电除尘器，从所述湿式电除尘器流下的冲洗水被所述气帽阻挡并通过所述出水口流出。
[0008]进一步，所述气液分离机构上方设有烟气分布板，所述烟气分布板固定在所述湿式电除尘器的内壁，并且所述烟气分布板上均匀设有供烟气通过的气孔II。
[0009]进一步，所述脱硫塔本体包括设有烟气进口的壳体1、设置于壳体I内腔下部的石灰石浆液池和石灰石浆液循环喷淋系统，所述石灰石浆液池内设有氧化空气管道和至少一个搅拌器，所述氧化空气管道连接有氧化风机，所述搅拌器连接有搅拌电机，至少一个所述搅拌器位于氧化空气管道的上方。
[0010]进一步，所述石灰石浆液循环喷淋系统包括与石灰石浆液池连通的循环泵和与循环泵连通的伸入壳体I内腔上部的喷淋管道。
[0011]进一步，所述喷淋管道与气液分离机构之间设有除雾器。
[0012]进一步，所述湿式电除尘器包括壳体I1、固定在所述壳体II内的集尘极及纵向穿过所述集尘极的放电极，所述放电极包括电极管及连接在所述电极管上的放电碟片，所述放电碟片组成碟片组，所述碟片组由碟片组I及碟片组II组成，所述碟片组I设在靠近所述气液分离机构的一端，所述碟片组I的碟片分布密度I大于所述碟片组II的碟片分布密度II。
[0013]进一步，所述碟片组I的相邻所述放电碟片之间的距离I相等，所述碟片组II的相邻所述放电碟片之间的距离II相等；所述距离II不小于所述距离I的两倍，并且所述距离II不大于所述距离I的三倍。
[0014]进一步，所述湿式电除尘器还包括与所述放电极的上端连接的放电极固定框架，所述放电极固定框架通过吊杆悬吊在绝缘子下，所述放电极固定框架包括至少两根主支撑梁及固定在所述主支撑梁下方的放电极支撑梁，所述放电极与所述放电极支撑梁连接，所述主支撑梁与所述吊杆连接，所述主支撑梁垂直于所述放电极支撑梁。
[0015]进一步，所述湿式电除尘器还包括与所述放电极的下端连接的放电极限位框架，所述放电极限位框架包括至少两根限位主梁、固定在所述限位主梁上的限位辅梁以及限位调整器，沿所述限位辅梁的长度方向上设有孔心间距相等的长形调节孔I，所述限位调整器同时连接所述长形调节孔I及所述放电极，并且所述限位调整器可沿所述长形调节孔I运动和固定，所述限位主梁垂直于所述限位辅梁。
[0016]本发明的有益效果:本发明的脱硫除尘装置，通过脱硫塔本体及湿式电除尘器的有机结合，使燃煤烟气得到更加彻底的脱硫除尘，结合了湿法烟气脱硫装置和湿式电除尘器的优势，能够在大烟气量、高烟气流速的工况下高效去除烟气中的SO2和SO3酸雾、PM2.5及PMlO以下微细烟尘、水雾、石膏雾滴，实现洁净排放，并且整体式的设计节约装置的占地面积和减少辅助系统，便于安装和使用，有效降低了投资和运行维护成本，提高除尘效率；气液分离机构收集湿式电除尘器的冲洗水后进行循环使用，使得湿式电除尘器冲洗水不会进入脱硫塔本体内影响湿法脱硫工艺的进行；本发明可实现控制出口烟尘浓度< 5mg/Nm3、SO2 ( 50mg/Nm3,同时具有脱除水雾、SO3雾滴、石膏雾滴及其它有害物质的能力，适用于大烟气量、高烟气流速工况，应用前景更为广阔。

【专利附图】

【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
[0018]图1为本发明的结构示意图；
[0019]图2为本发明的气液分离机构的结构示意图；
[0020]图3为本发明的烟气分布板的结构示意图；
[0021]图4为本发明的放电极的结构示意图；
[0022]图5为本发明的放电极固定框架的结构示意图；
[0023]图6为图5中A处放大图；
[0024]图7为本发明的放电极限位框架的结构示意图；
[0025]图8为图7中B处放大图。

【具体实施方式】
[0026]图1为本发明的结构示意图(图中箭头即为烟气流向)，如图所示:本发明的脱硫除尘装置，包括脱硫塔本体，还包括与所述脱硫塔本体连接的湿式电除尘器，所述脱硫塔本体的顶部与湿式电除尘器的底部相连通并且在连接处设有气液分离机构3，从所述脱硫塔本体脱硫后的烟气通过气液分离机构3流向湿式电除尘器，从所述湿式电除尘器流下的冲洗水通过气液分离机构3流出；通过脱硫塔本体及湿式电除尘器的有机结合，使燃煤烟气得到更加彻底的除尘，结合了湿法烟气脱硫装置和湿式电除尘器的优势，能够在大烟气量、高烟气流速的工况下高效去除烟气中的SOjP SO3酸雾、PM2.5及PMlO以下微细烟尘、水雾、石膏雾滴，并且整体式的设计节约装置的占地面积和减少辅助系统，便于安装和使用，有效降低了投资和运行维护成本，提高除尘效率；气液分离机构3收集湿式电除尘器的冲洗水后进行循环使用，使得湿式电除尘器冲洗水不会进入脱硫塔本体内影响湿法脱硫工艺的进行；本发明可实现控制出口烟尘浓度彡5mg/Nm3、S02 ( 50mg/Nm3,同时具有脱除水雾、SO3雾滴、石膏雾滴及其它有害物质的能力，适用于大烟气量、高烟气流速工况，应用前景更为广阔。
[0027]本实施例中，所述气液分离机构3包括底板31、挡管32及气帽33，所述底板31设有气孔I 31a和出水口 31b，所述挡管32中空并且其底部覆盖所述气孔I 31a、顶部与所述气帽33连接，所述气帽33呈锥形并且其底部低于所述挡管32的顶部，所述挡管32侧壁开有出气口，从所述脱硫塔本体脱硫后的烟气依次通过所述气孔I 31a和出气口流向湿式电除尘器，从所述湿式电除尘器流下的冲洗水被所述气帽33阻挡并通过所述出水口 31b流出；图2为本发明的气液分离机构3的结构示意图，底板31上均匀设置若干气孔I 31a，挡管32优选为中空圆管，挡管32底部与底板31连接并以下开口与气孔I 31a连通，挡管32顶部与气帽33连接；出气口可设在挡管32顶部与气帽33之间，也可设在挡管32侧壁的较为上部的位置；气帽33呈锥形，能够防止除尘器冲洗水通过出气口、气孔I 31a进入脱硫塔本体而稀释石灰石浆液浓度，保证脱硫工艺的进行。
[0028]本实施例中，所述气液分离机构3上方设有烟气分布板4,所述烟气分布板4固定在所述湿式电除尘器的内壁，并且所述烟气分布板4上均匀设有供烟气通过的气孔II 4a ；图3为本发明的烟气分布板4的结构示意图，烟气分布板4上的气孔II 4a使进入除尘器内部的烟气分布更加均匀，以提高除尘效率。
[0029]本实施例中，所述脱硫塔本体包括设有烟气进口 Ila的壳体I 11、设置于壳体
I11内腔下部的石灰石浆液池12和石灰石浆液循环喷淋系统，所述石灰石浆液池12内设有氧化空气管道13和至少一个搅拌器14 (图中只显示一个，但是完全可以根据需要设置多个)，所述氧化空气管道13连接有氧化风机15，所述搅拌器14连接有搅拌电机16，至少一个所述搅拌器14位于氧化空气管道13的上方；由于设有位于氧化空气管道13上方的搅拌器14，氧化空气管道13通入的空气在石灰石浆液池12内形成大气泡，在上升时被搅拌器14搅拌破碎为微小的气泡，微小的气泡比表面积很大，增大了气泡中氧气的传质面积，加快了氧气的溶解速率，提高了浆液中氧气的含量，使脱硫反应速率增大，增加了整个装置的脱硫能力。
[0030]本实施例中，所述石灰石浆液循环喷淋系统包括与石灰石浆液池12连通的循环泵17和与循环泵17连通的伸入壳体I 11内腔上部的喷淋管道18 ;循环泵17可以为一个或多个；喷淋管道18可以设置为多层，多层喷淋使得脱硫吸收塔的脱硫性能很高；喷淋管道18设于烟气进口 Ila与气液分离机构3之间，可在管道上设置喷嘴，增加喷雾效果。
[0031]本实施例中，所述喷淋管道18与气液分离机构3之间设有除雾器19 ;除雾器19用于除去烟气中的水雾和少量烟尘，在脱硫阶段即实现粗过滤，减轻除尘器的除尘负担。
[0032]本实施例中，所述湿式电除尘器包括壳体II 21、固定在所述壳体II 21内的集尘极22及纵向穿过所述集尘极22的放电极23，所述放电极23包括电极管231及连接在所述电极管231上的放电碟片232，所述放电碟片232组成碟片组，所述碟片组由碟片组I 23a及碟片组II 23b组成，所述碟片组I 23a设在靠近所述气液分离机构3的一端，所述碟片组
I23a的碟片分布密度I大于所述碟片组II 23b的碟片分布密度II ;图4为本发明的放电极23的结构示意图，图4中箭头方向即为烟气流动方向，从图4上看，烟气从下端流进、从上端流出；电极管231处于集尘极22的中心，并与高压电源连接，电流传至放电碟片232，放电碟片232的周边处产生电晕放电；电极管231的两端设有连接螺杆，连接螺杆用于固定放电极23 ;本电除尘器所使用的集尘极22的横截面优选为正六边形，因此放电碟片232的横截面也为正六边形，以保证放电碟片232各周边到集尘极22的距离一致，最大限度发挥本电除尘器的作用；整根电极管231上的放电碟片232按其位置的不同可分为两组，靠近气液分离机构3—端的部分(即电极管231下端)为碟片组I 23a，其它部分即为碟片组II 23b ;至于此处“靠近”的实际长度，则根据所处理的烟气类型及烟气流动方向等方向确定，应为烟气浓度较高的区域；作为优选范围，碟片组I 23a的部分占电极管231总长度的1/5至1/3，碟片组I 23a部分的长度一般不超过2m ;碟片分布密度即单位长度的电极管231上所连接的放电碟片232的数量；由于碟片组I 23a的碟片分布密度I大于碟片组
II23b的碟片分布密度II，即单位长度的放电极23上碟片组I 23a的放电碟片232数量较多，因此碟片组I 23a产生的激发电子数量也越多、电流强度越大，从而增强了湿式电除尘器烟气进口 Ila处的电晕电流密度以保证浓度较高的烟尘能够充分荷电，提升了本装置的烟尘脱除效率；本装置在不改变放电极23整体结构形式的前提下，只需调整放电碟片232的间距就能达到预定效果，在不增加生产成本的条件下即可实现，尤其适于推广应用。
[0033]本实施例中，所述碟片组I 23a的相邻所述放电碟片232之间的距离I LI相等，所述碟片组II 23b的相邻所述放电碟片232之间的距离II L2相等；所述距离II L2不小于所述距离I LI的两倍，并且所述距离II L2不大于所述距离I LI的三倍；放电极23上电流密度的均匀性也是放电极23设计所必须考虑的因素，为解决电除尘器烟气进口 Ila处的烟气浓度较高的问题而增加该部分的碟片分布密度，但为了最大限度地保持电流密度的均匀性和有效控制放电碟片232的使用数量，故保证碟片组I 23a和碟片组II 23b中放电碟片232的等距式布置还是很有必要的；如图4所示，碟片组I 23a的相邻放电碟片232之间的距离I LI均为a，碟片组II 23b的相邻放电碟片232之间的距离II L2均为b ;当3a彡b彡2a时，满足这一条件的间距既能有效增强湿式电除尘器烟气进口 Ila处的电晕电流强度，又能有效控制放电碟片232的使用数量，使除尘器达到较高的除尘效率同时降低生产成本。
[0034]本实施例中，所述湿式电除尘器还包括与所述放电极23的上端连接的放电极固定框架24，所述放电极固定框架24通过吊杆291悬吊在绝缘子292下，所述放电极固定框架24包括至少两根主支撑梁241及固定在所述主支撑梁241下方的放电极支撑梁242，所述放电极23与所述放电极支撑梁242连接，所述主支撑梁241与所述吊杆291连接，所述主支撑梁241垂直于所述放电极支撑梁242 ;图5为本发明的放电极固定框架24的结构示意图，图6为图5中A处放大图，绝缘子292是支撑放电极23的承重构件，可采用锥形绝缘套管，绝缘箱294覆盖在绝缘子292外；放电极23与放电极支撑梁242连接，数根放电极支撑梁242之间平行设置，每根放电极支撑梁242的长度方向上挂吊有数根放电极23 ;主支撑梁241与放电极支撑梁242固定连接，直接吊挂放电极23的放电极支撑梁242并不与壳体II 21内壁接触，而是通过主支撑梁241定位在电除尘器内，因此既能牢固地挂吊放电极23，而且能大大减少本电除尘器的连接点，提高工作效率、降低制造成本，保证湿式电除尘器的烟尘脱除效率；主支撑梁241与吊杆291连接并进行绝缘处理，即连接点用绝缘子292连接，绝缘子292悬空，并在绝缘子292处用加热空气隔绝塔内的湿烟气；至于主支撑梁241的数量，则视电除尘器的具体结构而定，但至少设置两条；主支撑梁241垂直于放电极支撑梁242，以提高主支撑梁241与数根放电极支撑梁242之间的连接稳固度；同时，由于数根放电极支撑梁242之间平行设置，数根主支撑梁241之间也呈平行设置的关系，可使电除尘器的承载负荷均匀分布，延长本装置的使用寿命。
[0035]本实施例中，所述湿式电除尘器还包括与所述放电极23的下端连接的放电极限位框架25，所述放电极限位框架25包括至少两根限位主梁251、固定在所述限位主梁251上的限位辅梁252以及限位调整器253，沿所述限位辅梁252的长度方向上设有孔心间距相等的长形调节孔I 252a，所述限位调整器253同时连接所述长形调节孔I 252a及所述放电极23，并且所述限位调整器253可沿所述长形调节孔I 252a运动和固定，所述限位主梁251垂直于所述限位辅梁252 ;图7为本发明的放电极限位框架25的结构示意图，图8为图7中B处放大图，长形调节孔I 252a具有一定的长度，因此在疏松连接的状态下可以改变其与限位调整器253的连接面；限位主梁251上搭接固定限位辅梁252，限位辅梁252通过限位调整器253与放电极23下端堵头连接，使得放电极限位框架25可以悬挂在放电极23下方而消除与电除尘器壁的连接点，减少施工安装过程中劳动强度；而且利用限位调整器253不仅能够防止对已完成同心度调整的放电极23的位置影响，限位调整器253沿长形调节孔I 252a的运动还可以对偏离同心度的放电极23进行适时调整，提高除尘器运行的可靠性，保证除尘器的烟尘脱除效率；限位调整器253为圆形套管，其侧壁开有至少三个周向均匀设置的调节螺孔，调节旋钮旋入调节螺孔，可对套在限位调整器253中的放电极23下端堵头形成各向挤压；调节旋钮为“T”形旋钮，具有与调节螺孔的内螺纹配合的外螺纹，用于对放电极23下端堵头进行微调，并且进行进一步的固定限位；限位主梁251垂直于所述限位辅梁252，以提高限位主梁251与数根限位辅梁252之间的连接稳固度；同时，由于数根限位辅梁252之间平行设置，数根限位主梁251之间也呈平行设置的关系，可使放电极23承载负荷均匀分布，延长本电除尘器的使用寿命；长形调节孔I 252a的横截面均为长方形及两个分别与所述长方形两端对接的半圆形所构成的组合图形，这一结构的调节孔能最大限度地满足连接点的移动需要。
[0036]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种脱硫除尘装置，包括脱硫塔本体，其特征在于:还包括与所述脱硫塔本体连接的湿式电除尘器，所述脱硫塔本体的顶部与湿式电除尘器的底部相连通并且在连接处设有气液分离机构，从所述脱硫塔本体脱硫后的烟气通过气液分离机构流向湿式电除尘器，从所述湿式电除尘器流下的冲洗水通过气液分离机构流出。
2.根据权利要求1所述的脱硫除尘装置，其特征在于:所述气液分离机构包括底板、挡管及气帽，所述底板设有气孔I和出水口，所述挡管中空并且其底部覆盖所述气孔1、顶部与所述气帽连接，所述气帽呈锥形并且其底部低于所述挡管的顶部，所述挡管侧壁开有出气口，从所述脱硫塔本体脱硫后的烟气依次通过所述气孔I和出气口流向湿式电除尘器，从所述湿式电除尘器流下的冲洗水被所述气帽阻挡并通过所述出水口流出。
3.根据权利要求2所述的脱硫除尘装置，其特征在于:所述气液分离机构上方设有烟气分布板，所述烟气分布板固定在所述湿式电除尘器的内壁，并且所述烟气分布板上均匀设有供烟气通过的气孔II。
4.根据权利要求3所述的脱硫除尘装置，其特征在于:所述脱硫塔本体包括设有烟气进口的壳体1、设置于壳体I内腔下部的石灰石浆液池和石灰石浆液循环喷淋系统，所述石灰石浆液池内设有氧化空气管道和至少一个搅拌器，所述氧化空气管道连接有氧化风机，所述搅拌器连接有搅拌电机，至少一个所述搅拌器位于氧化空气管道的上方。
5.根据权利要求4所述的脱硫除尘装置，其特征在于:所述石灰石浆液循环喷淋系统包括与石灰石浆液池连通的循环泵和与循环泵连通的伸入壳体I内腔上部的喷淋管道。
6.根据权利要求5所述的脱硫除尘装置，其特征在于:所述喷淋管道与气液分离机构之间设有除雾器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的脱硫除尘装置，其特征在于:所述湿式电除尘器包括壳体I1、固定在所述壳体II内的集尘极及纵向穿过所述集尘极的放电极，所述放电极包括电极管及连接在所述电极管上的放电碟片，所述放电碟片组成碟片组，所述碟片组由碟片组I及碟片组II组成，所述碟片组I设在靠近所述气液分离机构的一端，所述碟片组I的碟片分布密度I大于所述碟片组II的碟片分布密度II。
8.根据权利要求7所述的脱硫除尘装置，其特征在于:所述碟片组I的相邻所述放电碟片之间的距离I相等，所述碟片组II的相邻所述放电碟片之间的距离II相等；所述距离II不小于所述距离I的两倍，并且所述距离II不大于所述距离I的三倍。
9.根据权利要求8所述的脱硫除尘装置，其特征在于:所述湿式电除尘器还包括与所述放电极的上端连接的放电极固定框架，所述放电极固定框架通过吊杆悬吊在绝缘子下，所述放电极固定框架包括至少两根主支撑梁及固定在所述主支撑梁下方的放电极支撑梁，所述放电极与所述放电极支撑梁连接，所述主支撑梁与所述吊杆连接，所述主支撑梁垂直于所述放电极支撑梁。
10.根据权利要求9所述的脱硫除尘装置，其特征在于:所述湿式电除尘器还包括与所述放电极的下端连接的放电极限位框架，所述放电极限位框架包括至少两根限位主梁、固定在所述限位主梁上的限位辅梁以及限位调整器，沿所述限位辅梁的长度方向上设有孔心间距相等的长形调节孔I，所述限位调整器同时连接所述长形调节孔I及所述放电极，并且所述限位调整器可沿所述长形调节孔I运动和固定，所述限位主梁垂直于所述限位辅M
O
【文档编号】B01D50/00GK104208996SQ201410266945
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】刘洋, 张 林, 刘艳荣, 伍灵, 秦福初 申请人:中电投远达环保工程有限公司