一种液膜除尘系统及利用该系统实现液膜除尘的方法
【专利摘要】本发明涉及一种液膜除尘系统，包括锅炉(1)、脱硫塔(14)、脱硫净烟道(15)，在脱硫塔(14)的下游方向布置除尘器(8)，所述除尘器(8)垂直于脱硫净烟道(15)方向布置，所述除尘器(8)的进水端与循环水进水管道(24)连通，所述除尘器(8)的出水端与循环水出水管道(23)连通，其特征在于，脱硫净烟道(15)中烟气风速的范围为1-20m/s；除尘器(8)内排布的除尘器管内循环水流速范围为0.01-0.50m/s；除尘器入口烟道粉尘浓度范围为1-120mg/m3；循环水入口温度范围为0-50℃。本发明提供一种液膜除尘系统，用于火电厂等烟气处理，达到国家最新要求，且本发明的系统具有简单、可靠、高效的优点。
【专利说明】一种液膜除尘系统及利用该系统实现液膜除尘的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于废气净化【技术领域】，具体涉及一种非金属管式液膜除尘系统及利用该 系统实现液膜除尘的方法，可用于湿法脱硫系统净烟气的除尘。
【背景技术】
[0002] 中国是典型的煤炭大国，国内电源点主要以燃煤火力发电为主。截至2013年底， 我国发电装机容量突破12亿千瓦，其中火电8. 62亿千瓦，占全部装机容量的69. 13%。而 煤电的装机容量达到了 7. 86亿千瓦。在雾霾严重的京津冀鲁、长三角地区，单位国土面积 上煤电装机远远超过西北地区，单位面积的大气污染排放均为全国平均水平的数倍以上。
[0003] 许多城市目前将治理大气污染的出路瞄准"煤改气"，但严重受制于气源不足。 2013年中国天然气的产量达到1210亿立方米，表观消费量达到1692亿立方米，供需缺口超 过500亿立方米；预计今年消费量将达1860亿立方米，进口天然气630亿立方米，对外依存 度升至33. 6%。
[0004] 尽管清洁能源项目不断上马，但考察中国能源结构，一次性能源消费里煤炭仍占 70%以上，发电量中火电发电量仍占70%以上，煤炭作为主体能源的地位和承担保障中国 能源安全稳定供应的重任相当长一段时间内难以改变。
[0005] 目前，中国国家能源局正加速制定《煤电节能减排升级改造行动计划》，重点力促 煤炭、火电领域进行设备更新、技术改造。
[0006] -方面，燃煤电厂为了解决锅炉烟气排放污染问题，近年来采取了大量技术措施， 减少烟尘，SO 2，氮氧化物等污染物的排放，先后进行了静电除尘器、烟气脱硫系统（FGD)、烟 气脱硝系统（SCR)的增设和改造；。
[0007] 另一方面，由于湿法脱硫的大量使用，使得锅炉烟囱中石膏的含量大大提高，虽然 电厂装设了静电除尘器，但是由于脱硫装置布置在除尘器的下游，所以无法处理脱硫系统 产生的石膏，无论如何提高除尘器的效率，也无法降低烟气中的石膏含量。而石膏雨现象目 前已经成为严重影响电厂周围居民生活的主要环境问题之一。很多地方电厂已经因此不能 正常生产，对社会和企业都带来了恶劣的影响。而且由于国民经济的快速发展以及环保要 求的进一步提高，使得目前的烟气灰尘排放水平还需要得到进一步的降低。
[0008] 因此，，需要一种简单、可靠、高效的系统来解决。
【发明内容】
[0009] 本发明提供一种液膜除尘系统，用于火电厂等烟气处理，简单、可靠、高效。 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0010] (1) 一种液膜除尘系统，包括锅炉、脱硫塔、脱硫净烟道，在脱硫塔的下游方向布置 除尘器，所述除尘器垂直于脱硫净烟道方向布置，所述除尘器的进水端与循环水进水管道 连通，所述除尘器的出水端与循环水出水管道连通，其特征在于，脱硫净烟道中烟气风速的 范围为l-20m/s ;除尘器内排布的除尘器管内循环水流速范围为0. 01-0. 50m/s ;除尘器入 口烟道粉尘浓度范围为l-120mg/m3 ;循环水入口温度范围为0-50°C。
[0011] ⑵根据⑴的系统，所述除尘器入口处PMltl以下的浓度为l-80mg/m 3,出口处 PMltl以下的浓度为l_20mg/m3, PMltl以下的除尘效率为5% -70% ;所述除尘器入口处PMltl 以上的浓度为l_120mg/m3,出口处PMltl以上的浓度为l-20mg/m3, PMltl以上的除尘效率为 20% -99%。
[0012] (3)根据（1)至（2)的任一系统，所述脱硫净烟道共分为9个区域，除尘系统对烟 道内各个区域的风速要求为：区域1的风速范围为l-20m/s，区域2的风速范围为l-20m/s， 区域3的风速范围为l-20m/s，区域4的风速范围为l-20m/s，区域5的风速范围为l-20m/s， 区域6的风速范围为l-20m/s，区域7的风速范围为l-20m/s，区域8的风速范围为l-20m/ s，区域9的风速范围为l-20m/s ;9个区域最大最小风速之差不能超过最大风速的30%。
[0013] (4)根据⑴至⑶的任一系统，其中所述除尘器的外观尺寸为：矩形：长1-20米、 宽1-20米；圆形：半径1-15米。
[0014] (5)根据⑴至⑷的任一系统，其中所述脱硫净烟道中烟气风速下限范围（Lv_ f) 为l-5m/s，烟气风速上限范围（Hv_f)为7-20m/s。
[0015] (6)根据⑴至（5)的任一系统，其中所述除尘器内排布的除尘器管内循环水流速 下限范围（L v_s)为0. 01-0. 30m/s，除尘器管内循环水流速上限范围（Hv_s)为0. 20-0. 50m/s。
[0016] (7)根据⑴至（6)的任一系统，其中所述除尘器入口烟道粉尘浓度下限范围 (Lc_ y)为l_40mg/m3,除尘器入口烟道粉尘浓度上限范围（He_y)为30-120mg/m 3。
[0017] (8)根据⑴至（7)的任一系统，其中所述循环水入口温度下限范围（LT_ S)为 10-30°C，循环水入口温度上限范围（HT_S)为20-50°C。
[0018] (9)根据（1)至（8)的任一系统，其中所述除尘器中除尘管采用氟塑料或聚丁烯材 料制成。
[0019] (10)根据（9)的系统，其中所述氟塑料的表面接触角：95° -115° ; 所述氟塑料的化学通式为：
【权利要求】
1. 一种液膜除尘系统，包括锅炉（I)、脱硫塔（14)、脱硫净烟道（15)，在脱硫塔（14) 的下游方向布置除尘器（8)，所述除尘器（8)垂直于脱硫净烟道（15)方向布置，所述除 尘器（8)的进水端与循环水进水管道（24)连通，所述除尘器（8)的出水端与循环水出水 管道（23)连通，其特征在于，脱硫净烟道（15)中烟气风速的范围为l-20m/s ;除尘器（8) 内排布的除尘器管内循环水流速范围为〇. 01-0. 50m/s ;除尘器入口烟道粉尘浓度范围为 l-120mg/m3 ;循环水入口温度范围为0-50°C。
2. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述除尘器（8)入口处PMki以下的浓度为l_80mg/m3,出口处PMltl以下的浓度为l-20mg/m 3, PMltl以下的除尘效率为 5% -70% ;所述除尘器入口处PMltl以上的浓度为l-120mg/m3,出口处PMltl以上的浓度为 l-20mg/m3, PMltl以上的除尘效率为20% -99%。
3. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于，脱硫净烟道共分为9个区域，除 尘系统对烟道内各个区域的风速要求为：区域1的风速范围为l_20m/s，区域2的风速范围 为l-20m/s，区域3的风速范围为l-20m/s，区域4的风速范围为l-20m/s，区域5的风速范 围为l-20m/s，区域6的风速范围为l-20m/s，区域7的风速范围为l-20m/s，区域8的风速 范围为l-20m/s，区域9的风速范围为l-20m/s ;9个区域最大最小风速之差不能超过最大 风速的30%。
4. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于，所述除尘器（8)的外观尺寸为：矩形：长1-20米、宽1-20米；圆形：半径1-15米。
5. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述脱硫净烟道（15)中烟气风 速下限范围（Lv_f)为l-5m/s，烟气风速上限范围（Hv_ f)为7-20m/s。
6. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述除尘器（8)内排布的除 尘器管内循环水流速下限范围（Lv_s)为0.01-0. 30m/s，除尘器管内循环水流速上限范围 (Hv_s)为 0? 20-0. 50m/s。
7. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述除尘器入口烟道粉尘浓度 下限范围（Le_y)为l-40mg/m3,除尘器入口烟道粉尘浓度上限范围（H e_y)为30-120mg/m3。
8. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述循环水入口温度下限范围 (LT_S)为10-30°C，循环水入口温度上限范围（HT_ S)为20-50°C。
9. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述除尘器（8)中除尘管采用 氟塑料或聚丁烯材料制成。
10. 根据权利要求9所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述氟塑料的表面接触角： 95。 -115。； 所述氟塑料的化学通式为：
所述化学通式中：m为50-100, n为I ; 所述氟塑料的分子量范围：lxl03?lxlO8。
11. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述除尘器（8)中除尘管的管 外径与壁厚之比满足10:0. 2。
12. 根据权利要求11所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述除尘器（8)中除尘管的 管外径与壁厚之比为10:0. 8-10:1. 2。
13. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述脱硫净烟道（15)中还分 别包括至少一个人工测孔。
14. 根据权利要求13所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述脱硫净烟道（15)中的人 工测孔分别为3-9个。
15. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于：其进一步包括SCR脱销塔（2)、 空预器（3)、静电除尘器（4)、引风机（5)、增压风机（6)、凝结水处理装置（7)、烟囱（9)、冲 洗水喷头（10)、冲洗水管（11)、余热使用装置（12)和水箱（13)。
16. 根据权利要求15所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述冲洗水喷头（10)冲洗水 压达到0. 8MPa，每8小时冲洗30秒。
17. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述除尘器（8)中除尘管的垂 直于烟气流向的横排管排数范围满足100-1500排。
18. 根据权利要求1所述的液膜除尘系统，其特征在于：所述除尘器（8)中除尘管的平 行于烟气流向的纵排管排数范围满足10-120排。
【文档编号】B01D47/00GK104338398SQ201410475647
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】郭桦, 刘汉强, 孙振新, 陈毅伟, 徐冬, 于家琳, 高建民 申请人:国电新能源技术研究院