一种泡膜法脱硫除尘系统及一种泡膜法脱硫除尘塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种脱硫除尘设备，特别是涉及一种泡膜法脱硫除尘系统。本发明还涉及采用上述脱硫除尘系统的泡膜法脱硫除尘塔。
技术背景
[0002]随着全球工业化的全面展开，环境问题日益突出，尤其是大量化石燃料的使用导致大气环境污染问题日益严重，酸雨及灰霾问题已危及人类的生存。而燃煤锅炉是所排放出的二氧化硫和烟尘是造成酸雨和灰霾的最重要来源之一。为此，各国政府制定的燃煤锅炉烟气排放标准中对二氧化硫和烟尘含量作出了越来越严苛的限定。
[0003]近几年来，我国大气污染也是日益加剧。从2013年开始，“雾霾”开始成为中国年度热点词。有报告显示，中国最大的500个城市中，只有不到1%的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准，与此同时，世界上污染最严重的10个城市有7个在中国。
[0004]SO2是当今人类面临的主要大气污染物之一，是大气环境的第一大污染物。它的污染排放问题已成为制约我国国民经济发展的一个重要因素，因此采用有效的治理技术降低SO2的排放已刻不容缓。
[0005]2011年，环境保护部和质检总局联合发布了新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223 - 2011)，新标准加大对燃煤锅炉污染物排放的控制，大幅收紧了氮氧化物、SO2和烟尘的排放限值。新标准要求重点地区烟囱出口的烟尘浓度限值达到20 mg /m3，S0#_放浓度在50mg /m3以下。近年来，业界又提出了燃煤机组“近零排放”排放的新目标，也就是要求燃煤机组的污染排放达到燃气机组排放标准，具体为:烟尘<5mg/m3、S02〈35mg/m3、N0x〈50mg/m3o
[0006]为达到上述严格的排放目标，现有脱硫除尘技术已经力不从心，必须开发出新工艺新装备才能应对。
[0007]现有技术中，湿法烟气脱硫是最成熟的工艺，该工艺已在投产的项目中占到80%以上。在湿法烟气脱硫工艺中，脱硫除尘塔内部一般设置有数层喷淋层，在喷淋层上方再设置数层除雾器。经合理配置，上述工艺基本上能达到烟尘〈20mg/m3、S02〈50mg/m3、N0x〈50mg/m3的基本目标。但离近零排放还相去甚远。
[0008]常规的除尘技术有袋式除尘、静电除尘和袋电复合除尘等。但这些除尘技术对PMlO (指粒径为1Mm左右的细颗粒物)以下，特别是PM2.5以下的超细颗粒物基本无能为力。目前最新应用的湿法电除尘技术则基本上解决了去除PMlO以下甚至PM2.5以下的超细颗粒物的技术难题。具体方法就是在上述配置有喷淋层和除雾器的脱硫除尘塔上部再设置湿法电除尘装置。但这种方法不但造价很高，运行成本也很高。
[0009]现有常规配置的脱硫、脱硝技术难以达到近零排放的根本原因主要有三方面:一是还有少量含SO2烟气在喷淋层处没被充分吸收；二是机械除雾器除零不彻底；三是PMlO以下特别是PM2.5等超细颗粒物的润湿性较差，无法被机械除雾器去除。现有袋式除尘器由于布袋网眼和压损限制对PM2.5超细颗粒物也是无能为力的。现有静电除尘，则由于PM2.5超细颗粒物的比电阻很高，荷电困难，所以也难以被去除。
[0010]本发明设计方案是以碱性活性剂配制成吸收润湿液，采用特制鼓泡系统在烟气管内形成密集气泡，烟气在通过该通道时穿透气泡层。在此过程中，至少发生两方面的作用:一是烟气中的少量残留SO2被碱性吸收润湿液所吸收；二是烟气中的PM2.5超细颗粒物被含活性剂的润湿液充分润湿，从而一部分PM2.5超细颗粒物进入吸收润湿液，另一部分PM2.5超细颗粒物则进入尺度较大的雾滴，而这种大粒径的雾滴则很容易采用现有技术手段去除。
【发明内容】
[0011]为解决上述技术问题，本发明提供了一种泡膜法脱硫除尘系统。
[0012]这种泡膜法脱硫除尘系统包括若干数量的烟气管、位于烟气管中间位置的鼓泡管和吸收润湿液输送系统，所述鼓泡管上设置有液汽泡释出装置，用来向烟气管内鼓出液汽泡，鼓泡管下端或上端和吸收润湿液输送系统相连接。
[0013]烟气管一般由若干个管道拼装而成。烟气管的大小和数量视脱硫除尘塔的大小和实际烟气工况条件配置，一般来说，烟气管拼接后基本占满脱硫除尘塔的整个横截面，不留下烟气泄漏通道，脱硫除尘塔四周边缝，用盲板封死。烟气管的截面最好是六边形、四边形或三角形，也可以是圆形或其它形状。烟气管适宜的尺寸范围为:截面内切圆直径在50mm?200mm之间。烟气管最佳的尺寸范围为:截面内切圆直径在80mm?120mm之间。
[0014]鼓泡管一般为小圆管，也可以是其它形状小管。鼓泡管上的液汽泡释出装置可以是直接开在鼓泡管管壁上的小孔，也可以是专用的鼓泡喷嘴。每根鼓泡管的液汽泡释出装置数量一般在3?24个之间，最适宜的数量是12?18个。
[0015]本发明泡膜法脱硫除尘系统的作用机理是:吸收润湿液输送系统通过一定的气压使含有碱性活性剂的吸收润湿液在鼓泡管内形成密集汽泡，并通过鼓泡管上的液汽泡释出装置注入烟气管。在烟气管内，上升烟气和密集汽泡汇合交融，使烟气和汽泡充分接触，从而吸收烟气中的少量残留S02，同时吸收或润湿烟气中的超细颗粒物，使超细颗粒物或进入液体，或因润湿而团聚形成雾滴，使其更容易被分离。
[0016]本发明泡膜法脱硫除尘系统可以解决现有技术难以解决的超细颗粒物脱除难题，整体设备结构简单，只需配置少量动力即可运行，具有造价低、效率高、维护简单的优点。
[0017]为解决上述技术问题，本发明还提供了一种含有上述泡膜法脱硫除尘系统的泡膜法脱硫除尘塔。
[0018]一种泡膜法脱硫除尘塔，包括塔体、喷淋层、喷淋层上方的除雾器层，其特征在于，所述除雾器层上方还设置有上述泡膜法脱硫除尘系统。
[0019]通过所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统后，烟气内夹带有一定浓度的吸收了SO2和润湿烟尘的雾滴。为进一步除去此类雾滴，可以在所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统上方再设置一道或一道以上的常规除雾器。必要时，此处的除雾器还可以配置冲洗水系统，用来冲洗可能粘附在叶片上的沉淀物。
[0020]直接在所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统上方再设置一道或一道以上的常规除雾器的情况下，除雾器拦截的雾滴汇集成下降的水滴，水滴下降到所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统的烟气管时，会影响到液汽泡的完整性和密集性。为消除这种影响，可以在所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统上方设置水平烟道，将烟气引出脱硫除尘塔，再在水平烟道上设置烟道专用除雾器。烟道专用除雾器是现有较成熟的产品。
[0021]本发明烟气湿法脱硫除尘塔的作用机理是:在通过现有常规喷淋层和除雾器层以后，大量的SOjp PMlO以上的相对粗颗粒物都已被吸收或去除，但烟气中还会有少量残留SOjP PMlO以下的超细颗粒物。这部分残留SO 2和PMlO以下的超细颗粒物就需要借助于所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统来吸收或润湿团聚，使烟气进一步净化。所述烟气湿法脱硫除尘专用鼓泡系统的作用过程是:吸收润湿液输送子系统通过一定的气压使含有碱性活性剂的吸收润湿液在鼓泡管内形成密集汽泡，并通过鼓泡管上的小孔注入烟气管。在烟气管内，上升烟气和密集汽泡汇合交融，使烟气和汽泡充分接触，从而吸收烟气中的少量残留S02，同时吸收或润湿烟气中的超细颗粒物，使超细颗粒物或进入液体，或因润湿而团聚形成雾滴，使其更容易被分离。
[0022]本发明烟气湿法脱硫除尘塔可以解决现有技术难以解决的超细颗粒物脱除难题，整体设备结构简单，只需配置少量动力即可运行，具有造价低、效率高、维护简单的优点。
【附图说明】
[0023]图1是本发明一种泡膜法脱硫除尘系统的结构示意图。
[0024]图2是本发明一种泡膜法脱硫除尘系统的附视示意图。
[0025]图3是本发明另一种泡膜法脱硫除尘系统的附视示意图。
[0026]图4是本发明另一种泡膜法脱硫除尘系统的附视示意图。
[0027]图5是本发明一种含有泡膜法脱硫除尘系统的泡膜法脱硫除