一種脫硫除塵裝置的制造方法
【專利摘要】一種脫硫除塵裝置，包括洗滌吸收塔，洗滌吸收塔后依次連接有中和反應器、曝氣池、中間池、旋流濃縮設備和循環水池；洗滌吸收塔由洗滌塔、以及通過過橋連接的主塔和副塔組成；洗滌塔頂部設有煙氣入口和噴淋霧化系統；洗滌塔內設有至少一組間隔排列的前隔墻和后隔墻；前隔墻的底部高于后隔墻的支撐柱；洗滌塔側壁、前隔墻和后隔墻之間設有菱形增壓柱；洗滌塔內填充有洗滌水；洗滌塔的一側設有與主塔連通的煙氣出口。該脫硫除塵裝置的除塵脫硫效率高，設備使用壽命長；其中性洗滌吸收段水的消耗量降低了20%以上，且其對煙氣的除塵率高達85%以上，脫硫率高達85%以上；煙氣處理的脫硫除塵成本降低了20%以上。洗滌吸收塔的占地面積降低20%以上，高度降低了42%以上。
【專利說明】
一種脫硫除塵裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種煙氣處理裝置，尤其是涉及一種用于處理鍋爐煙氣的脫硫除
N.ο
【背景技術】
[0002]目前鍋爐煙氣脫硫方法大多采用濕法除塵脫硫。
[0003]傳統的濕法脫硫工藝，基本上利用堿性脫硫劑在反應裝置(混合、洗滌設備)中先將煙氣中的SO2中和，使SO2從煙氣中脫出以鹽的形式進入循環水中，然后再進行液固分離，達到脫硫目的，使煙氣得到凈化。這種工藝存在的主要問題:一是堿性物質消耗大，處理裝置的運行費用高，排渣量大，容易堵塞管道;二是在實際應用中，管理難度大，難以及時補加堿性脫硫劑，水在設備中循環時酸度不斷增加，PH值不斷降低甚至降為I，脫硫效率不斷下降，使酸性循環水對設備及水栗管道等造成嚴重腐蝕，致使設備損壞不能使用。
[0004]其次，CN 102151480 A公開了一種將鍋爐煙氣送入常規洗滌吸收塔中用中性水洗滌吸收S02，再吸收SO2的酸性水進行中和，然后進行液固分離。但該專利中公開的鍋爐煙氣脫硫裝置，包括洗滌吸收塔，洗滌吸收塔后依次連接有中和反應器、曝氣池、中間池、旋流濃縮設備、循環水池;洗滌吸收塔由依次連接的文丘里噴淋管、螺旋洗滌器、主塔、副塔組成，其中文丘里噴淋管的煙氣出口管與螺旋洗滌器連通，螺旋洗滌器的煙氣出口管與主塔的底部連通，主塔頂部的煙道與副塔連通，螺旋洗滌器、主塔和副塔的排水管與中和反應器相連，循環水池再通過水管與文丘里噴淋系統、螺旋洗滌器噴淋系統、主塔噴淋系統的進水口連接。該鍋爐煙氣脫硫裝置的洗滌吸收塔的洗滌除塵和脫硫效果相對較差，導致了后續裝置的脫硫除塵難度增大，設備的耗水量偏高。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，脫硫除塵效率高、煙氣處理量大的脫硫除塵裝置。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種脫硫除塵裝置，包括洗滌吸收塔，洗滌吸收塔后依次連接有中和反應器、曝氣池、中間池、旋流濃縮設備和循環水池；所述洗滌吸收塔由洗滌塔、以及通過過橋連接的主塔和副塔組成;所述洗滌塔頂部設有煙氣入口和噴淋霧化系統;所述洗滌塔內設有至少一組間隔排列的前隔墻和后隔墻，優選I?4組;所述前隔墻的底部高于后隔墻的支撐柱;所述洗滌塔側壁、前隔墻和后隔墻之間設有菱形增壓柱;所述洗滌塔內填充有洗滌水;所述洗滌塔的一側設有與主塔連通的煙氣出口。
[0007]進一步，所述菱形增壓柱的數量為I?3組。
[0008]進一步，所述菱形增壓柱由至少2根間隔距離<1cm的菱形柱組成，使煙氣通過菱形增壓柱喉部的速度2 35m/s ;所述菱形柱通過其對角線與洗滌塔底部垂直的方式安裝洗滌塔內，優選，菱形柱的側面與洗滌塔側壁呈45°安裝。
[0009]進一步，所述菱形增壓柱相鄰菱形柱之間的間隔為6?9cm。
[0010]進一步，所述洗滌水的上液面位于后隔墻支撐柱和前隔墻底部之間，洗滌水底部設有氣、水分尚系統。
[0011 ]進一步，所述洗滌塔靠近煙氣入口的一側設有沖灰管，其相對的一側開設有出灰口，出灰口設有水封裝置。
[0012]進一步，所述主塔內安裝有噴淋裝置，噴淋裝置位于煙氣入口的上方。
[0013]進一步，所述副塔中上部安裝有螺旋脫水器。
[0014]進一步，所述旋流濃縮設備由串聯的二級旋流器組成。
[0015]傳統的濕法脫硫工藝中堿性物質消耗大，是因為煤在燃燒過程中不但產生消耗堿的S02，還產生大量的⑶2同樣耗堿，而且消耗堿量要大于S02，在脫硫反應中生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣及碳酸鈣均難溶于水，形成沉淀物將從脫硫液(循環水)中分離出去，所以造成氫氧化鈣消耗量多，排渣量大。
[0016]本實用新型一種脫硫除塵裝置，利用中性洗滌水對煙氣中的二氧化碳和二氧化硫的吸收程度不同，即二氧化碳和二氧化硫在水中的溶解度不同，對二氧化硫進行脫除，通過在洗滌吸收段采用菱形增壓柱和噴淋霧化系統結合，加快煙氣與水霧之間的混合，進而提高煙氣中粉塵和二氧化硫的去除率，降低洗滌吸收塔的用水量，降低煙氣除塵的運行成本。
[0017]再通過中性水洗滌后，二氧化碳和二氧化硫不同程度的被水吸收，再用堿液對生成的酸進行中和，最后對生成的鈣鹽進行氧化結晶，得到石膏。石膏外運，可以作為工業原料等等。
[0018]由于中性洗滌水主要吸收二氧化硫，在中和工序中使用的堿性物質大大減少，而且從洗滌吸收塔排出的酸性水不包括中和反應生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽，減少了堵塞管道和可能性，在專門的中和反應器對含硫排放水進行中和操作更加方便，容易控制。
[0019]本實用新型一種脫硫除塵裝置的有益效果:該脫硫除塵裝置采用中性水吸收二氧化硫(中性洗滌吸收-中和脫硫)處理工藝，在不增加設備投資的情況下，除塵脫硫效率高，效果好(除塵率? 99.8%，煙塵濃度<50mg/m3 ；脫硫率? 99.0%, S02<200mg/m3)，煙氣林格曼黑度I級)，脫硫除塵費用低(二氧化硫脫除費用<0.25元/kg)、設備使用壽命長(長達30年以上)。
[0020]以10t/h鍋爐為例，與CN102151480 A公開的鍋爐煙氣脫硫裝置相比，中性洗滌吸收段水的消耗量降低了 20%以上(高達30%)，且其對煙氣的除塵率高達85%以上(最高為92%)，脫硫率高達85%以上(最高為90%);煙氣處理的運行成本降低了20%以上。中性洗滌吸收段采用的洗滌吸收塔的占地面積降低20%以上，高度降低了 42%以上。
【附圖說明】
[0021 ]圖1一為本實用新型一種脫硫除塵裝置的結構示意圖；
[0022]圖2—為圖1中洗滌吸收塔的結構示意圖；
[0023]圖3—為圖2中的A向不意圖；
[0024]圖4一為實施例2—種脫硫除塵裝置中洗滌吸收塔的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0026]實施例1
[0027]參照圖1?3，一種脫硫除塵裝置，包括洗滌吸收塔I，洗滌吸收塔I后依次連接有中和反應器2、曝氣池3、中間池4、旋流濃縮設備和循環水池14;所述洗滌吸收塔I由洗滌塔108、以及通過過橋111連接的主塔109和副塔112組成；所述洗滌塔108頂部設有煙氣入口107和噴淋霧化系統106，所述煙氣入口 107位于洗滌塔108側壁和前隔墻104之間；所述洗滌塔108內設有一組間隔排列的前隔墻104和后隔墻103，所述前隔墻104的底部高于后隔墻103的支撐柱;所述洗滌塔108側壁、前隔墻104之間設有I組菱形增壓柱105，前隔墻104和后隔墻103之間、后隔墻103和洗滌塔108側壁之間設有2組菱形增壓柱105;所述洗滌塔108內填充有洗滌水101;所述洗滌塔108的一側設有與主塔109連通的煙氣出口 113。
[0028]所述洗滌水101的上液面位于后隔墻103支撐柱和前隔墻104底部之間，洗滌水101底部設有氣、水分1?系統。
[0029]參照圖2，所述菱形增壓柱105由4根間隔距離為8cm的菱形柱組成，菱形柱采用麻石或花崗巖制作，使煙氣通過菱形增壓柱105喉部的速度2 45m/s;所述菱形柱通過其對角線與洗滌塔108底部垂直的方式安裝洗滌塔108內，且菱形柱的側面與洗滌塔108側壁呈45°安裝。
[0030 ]參照圖3，所述洗滌塔108靠近煙氣入口 1 7的一側設有沖灰管115，其相對的一側開設有出灰口 116，出灰口 116設有水封裝置102。
[0031]所述主塔109內安裝有噴淋裝置110，噴淋裝置110位于煙氣入口107的上方。
[0032]所述副塔112中上部安裝有螺旋脫水器114。
[0033]所述旋流濃縮設備由串聯的二級旋流器7組成。
[0034]實施例2
[0035]參照圖1和圖4，一種脫硫除塵裝置，包括洗滌吸收塔I，洗滌吸收塔I后依次連接有中和反應器2、曝氣池3、中間池4、旋流濃縮設備和循環水池14;所述洗滌吸收塔I由洗滌塔108、以及通過過橋111連接的主塔109和副塔112組成;所述洗滌塔108頂部設有煙氣入口107和噴淋霧化系統106，煙氣入口 107位于洗滌塔108側壁和第一前隔墻104之間;所述洗滌塔108內設有2組間隔排列的前隔墻104和后隔墻103，所述前隔墻104的底部高于后隔墻103的支撐柱;所述洗滌塔108側壁與第一前隔墻104之間設有I組菱形增壓柱105，前隔墻104和后隔墻103之間、第二后隔墻103與洗滌塔108側壁之間設有2組菱形增壓柱105(如圖4所示);所述洗滌塔108內填充有洗滌水101;所述洗滌塔108的一側設有與主塔109連通的煙氣出口 113。
[0036]所述洗滌水101的上液面位于后隔墻103支撐柱和前隔墻104底部之間，上液面距離前隔墻104的底部15?25cm，如20cm，使煙氣經菱形增壓柱105后形成的顆粒較大的含塵的灰水滴和含SO2細顆粒水滴在高速運動產生的慣性力和重力的作用下進入洗滌水101中，被洗滌水101吸收而去除，部分氣體從洗滌水101上液面與前隔墻104之間的間隙通過進入前隔墻104和后隔墻103之間，通過設置在前隔墻104和后隔墻103之間的菱形增壓柱105和噴淋霧化系統106的交錯混合作用，進一步去除煙氣中的粉塵和S02。洗滌水101底部設有氣、水分尚系統。
[0037]所述菱形增壓柱105由3根間隔距離為6cm的菱形柱組成，使煙氣通過菱形增壓柱105喉部的速度達到50m/s;所述菱形柱通過其對角線與洗滌塔108底部垂直的方式安裝洗滌塔108內。
[0038]所述洗滌塔108靠近煙氣入口107的一側設有沖灰管115，其相對的一側開設有出灰口 116，出灰口 116設有水封裝置102。
[0039]所述主塔109內安裝有噴淋裝置110，噴淋裝置110位于煙氣入口107的上方。
[0040]所述副塔112中上部安裝有螺旋脫水器114。
[0041 ]所述旋流濃縮設備由串聯的二級旋流器7組成。
[0042]本實用新型一種脫硫除塵裝置的工作原理及使用方法是:煙氣(鍋爐、鼓風爐、吹煉爐、焚燒爐等各種窯爐煙氣)經煙氣入口 107進入沖擊段的菱形增壓柱105，在洗滌塔108內逐漸加速，到達喉管端部時流速高達35?50m/s，噴淋霧化系統106高壓噴入的洗滌水101被高速煙氣霧化成極小的水滴并與高速運動的水溶性物質相互接觸，這些極小的水滴和塵粒周圍附著的氣膜被沖破，當水霧和煙氣進入洗滌塔108的擴散道時，氣流速度減小，以塵粒為凝結核的作用加快，同時，煙氣中的部分水溶性物質溶解在水霧中，煙氣溫度也大大降低。隨著煙氣的移動，洗滌后的煙氣進入洗滌塔108底部的洗滌水101內，洗滌水101與煙氣塵粒之間的沖擊、以及安裝在洗滌塔108底部洗滌水101中的氣、水分離系統的離心力將煙氣與部分溶解302的水霧分離，分離后的脫硫洗滌液進入底部排水管，氣體穿過洗滌水1I由下而上穿過前隔墻104另一側的菱形增壓柱105，噴淋霧化系統106的霧狀液體與煙氣在菱形增壓柱105上交錯逆向流動，通過氣體鼓泡進行吸收、混合，水流不斷地補充并霧化后與煙氣混合，對煙氣的洗滌吸收效率極高;洗滌塔108再次將煙氣中部分溶解SO2的水霧分離出來并排入排水管；煙氣再次進入位于后隔墻103和洗滌塔108側壁之間的菱形增壓柱105和噴淋霧化系統106進行噴霧洗滌，煙氣中溶解于水的污染物隨水流至排水管排出，煙氣進入主塔109后再次進行噴淋洗滌，然后，進入副塔112底部的螺旋脫水器114洗滌煙氣，潔凈煙氣進入副筒底部的螺旋脫水器114脫水排放。經過洗滌塔108中菱形增壓柱105和噴淋霧化系統106的結合，主要除去顆粒較大的含塵的灰水滴和含SO2細顆粒水滴，對煙氣的洗滌處理后，煙氣中85%以上的水溶性含SO2細顆粒水滴(其該階段的去除率最高達到92%，如實施例2所述的脫硫除塵裝置)被去除，顆粒在2μπι以上的粉塵顆粒被去除。
[0043]洗滌塔108、主塔109和副塔112的排放水(含二氧化硫)匯合后由密閉水管進入中和反應器2，加堿系統由中和反應器2的投料口 201添加石灰粉并由攪拌設備202攪拌，石灰與二氧化硫反應形成硫酸鈣和部分亞硫酸鈣形成乳液。
[0044]中和反應器2的乳液進入曝氣池3氧化，曝氣池3采用包括曝氣管、曝氣頭的曝氣設備301進行曝氣，由2臺羅茨風機供氣。
[0045]乳液經曝氣池3曝氣后進入中間池4，中間池4排出石膏漿液由第一泥漿栗6通過第一管道21送入旋流濃縮設備濃縮，旋流濃縮設備采用二級旋流器組成，石膏漿液經一級旋流器10濃縮后進入第一石膏漿罐11用第二泥漿栗12栗入二級旋流器7再次濃縮，濃縮后漿液自流入第二石膏漿罐8，一、二級旋流器10、7的上清液通過第二管道20進入循環水池14，上清液在循環水池14澄清后由水栗5通過水管15送至洗滌吸收塔I循環使用。
[0046]第二石膏漿罐8的漿液用第三泥漿栗9送至帶式壓濾機18(真空皮帶脫水機)固液分離。由加料裝置加入料漿，在真空栗16和真空罐17產生的真空作用下，固相顆粒被濾布截留在濾布上形成濾餅，并隨濾布橡膠帶一起向前移動，依次完成過濾、濾餅洗滌、吸干、卸渣、濾布再生等連續作業。帶式壓濾機18卸下的濾渣轉運車19運走綜合利用。
[0047]循環水池14沉淀的石膏漿可由第四泥漿栗13通過第三管道22送回一級旋流器10。中間池4和循環水池14分別設溢流管B、C至事故池。
[0048]本實用新型一種脫硫除塵裝置已在多個鍋爐、鼓風爐、吹煉爐、焚燒爐等各種窯爐煙氣脫硫除塵項目中應用，運行狀況良好，
[0049]本實用新型一種脫硫除塵裝置，根據煙氣處理量的大小，脫硫除塵裝置的洗滌吸收塔I中洗滌塔108內還可以設有3組或4組間隔排列的前隔墻104和后隔墻103;洗滌塔108內的菱形增壓柱105的菱形柱間隔距離還可以為7cm、7.5cm、8.5cm、8.8cm、9.0cm或10cm。以上技術特征的改變，本領域的技術人員通過文字描述可以理解并實施，故不再另作附圖加以說明。
【主權項】
1.一種脫硫除塵裝置，包括洗滌吸收塔，洗滌吸收塔后依次連接有中和反應器、曝氣池、中間池、旋流濃縮設備和循環水池;其特征在于，所述洗滌吸收塔由洗滌塔、以及通過過橋連接的主塔和副塔組成;所述洗滌塔頂部設有煙氣入口和噴淋霧化系統;所述洗滌塔內設有至少一組間隔排列的前隔墻和后隔墻;所述前隔墻的底部高于后隔墻的支撐柱;所述洗滌塔側壁、前隔墻和后隔墻之間設有菱形增壓柱;所述洗滌塔內填充有洗滌水;所述洗滌塔的一側設有與主塔連通的煙氣出口。2.如權利要求1所述脫硫除塵裝置，其特征在于，所述菱形增壓柱的數量為I?3組。3.如權利要求1或2所述脫硫除塵裝置，其特征在于，所述菱形增壓柱由至少2根間隔距離< 1cm的菱形柱組成，使煙氣通過菱形增壓柱喉部的速度I 35m/s;所述菱形柱通過其對角線與洗滌塔底部垂直的方式安裝洗滌塔內。4.如權利要求3所述脫硫除塵裝置，其特征在于，所述菱形柱的側面與洗滌塔側壁呈45°安裝。5.如權利要求3所述脫硫除塵裝置，其特征在于，所述菱形增壓柱相鄰菱形柱之間的間隔為6?9cm。6.如權利要求1或2所述脫硫除塵裝置，其特征在于，所述洗滌水的上液面位于后隔墻支撐柱和前隔墻底部之間，洗滌水底部設有氣、水分離系統。7.如權利要求1或2所述脫硫除塵裝置，其特征在于，所述洗滌塔靠近煙氣入口的一側設有沖灰管，其相對的一側開設有出灰口，出灰口設有水封裝置。8.如權利要求1或2所述脫硫除塵裝置，其特征在于，所述主塔內安裝有噴淋裝置，噴淋裝置位于煙氣入口的上方。9.如權利要求1或2所述脫硫除塵裝置，其特征在于，所述副塔中上部安裝有螺旋脫水器。10.如權利要求1或2所述脫硫除塵裝置，其特征在于，所述旋流濃縮設備由串聯的二級旋流器組成。
【文檔編號】B01D47/06GK205461680SQ201620137960
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月24日
【發明人】彭建林, 任振剛, 胡正明, 任星源
【申請人】長沙市望城區湘磊環境工程公司