本發(fā)明涉及一種燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置，是與燃煤煙氣深度降塵相關(guān)的環(huán)保產(chǎn)品，適用于降低燃煤設(shè)備排煙中的細(xì)微顆粒物含量，減少煙氣中煙塵、硫氧化物等有害物質(zhì)向大氣的排放，實(shí)現(xiàn)燃煤設(shè)備排煙符合現(xiàn)執(zhí)行的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014的規(guī)定。

背景技術(shù)：

煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵顆粒，其中細(xì)微粉塵PM2.5會(huì)引起心肺呼吸道疾病，同時(shí)也會(huì)引起霧霾天氣，導(dǎo)致大氣能見度下降?，F(xiàn)用的傳統(tǒng)除塵方式有多管旋風(fēng)除塵、濕式除塵等，但隨著國家對(duì)煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，依照舊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的設(shè)備和技術(shù)已不能滿足新的排放要求?，F(xiàn)執(zhí)行的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014規(guī)定在用鍋爐煙塵顆粒物濃度限值為80mg/m³，新建鍋爐煙塵顆粒物濃度限值為50mg/m³，對(duì)超標(biāo)排放企業(yè)實(shí)施巨額罰款或停業(yè)整頓，這使得燃煤企業(yè)必須更換新的除塵設(shè)備或?qū)υO(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造。

現(xiàn)有的使煙氣達(dá)標(biāo)排放的方法有布袋除塵、靜電除塵等，但這些方法投資巨大，施工周期長，維護(hù)費(fèi)用高，大部分企業(yè)都難以承受。其它一些技術(shù)要么對(duì)環(huán)境造成二次污染、要么除塵效果不穩(wěn)定，無法有效解決企業(yè)所面臨的問題。

為了解決這些問題，本發(fā)明提出了一種采用液氣式工藝措施來降低煙氣煙塵含量的裝置。

技術(shù)原理

逆流接觸噴淋是應(yīng)用最為廣泛的濕法降塵技術(shù)，但有一定的局限性，逆流接觸噴淋所噴液滴粒徑較大，對(duì)10μm以上的大顆粒物去除率可達(dá)90～98％，對(duì)5～10μm的顆粒物去除率為80～90％，對(duì)5μm以下的細(xì)微顆粒物的去除效率較低，不超過50％。

燃煤設(shè)備排出的煙塵中10～30％是小于5μm的塵粒，必須采取必要的措施將其去除。在煙氣中噴入粒徑30μm左右的霧滴，霧滴遇熱隨即氣化，在煙道中形成過飽和的水汽環(huán)境，過飽和水汽在細(xì)顆粒物表面核化凝結(jié)促使細(xì)顆粒物長大，然后通過氣水分離器將長大的細(xì)微顆粒物脫除。通過水蒸氣相變脫除煙氣中5μm以下的細(xì)顆粒物是十分有效的措施。

在煙氣中噴入不同形態(tài)的液滴，對(duì)煙氣中的顆粒物進(jìn)行分級(jí)去除，可以大大提高濕法除塵的效率，有效降低燃煤設(shè)備排煙中的煙塵顆粒物含量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題是，提供一種燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置，通過對(duì)在用燃煤設(shè)備的濕式除塵器前后煙道加裝該裝置，降低煙氣煙塵含量，實(shí)現(xiàn)煙氣排放符合《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13271-2014的規(guī)定，使煙塵顆粒物含量低于50mg/m³的指標(biāo)。

為達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置，其特征是：采用液淋工藝和氣凝工藝對(duì)煙氣進(jìn)行分級(jí)處理。

所述的燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置液淋工藝由循環(huán)水箱、立式多級(jí)離心泵、供水管路、回水管路、液淋組件、控制閥門和過濾器組成。

所述的循環(huán)水箱由三個(gè)腔體組成，對(duì)液淋回水分級(jí)沉淀后進(jìn)入供水系統(tǒng)。

所述的循環(huán)水箱有自動(dòng)補(bǔ)水裝置，當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定水位時(shí)自動(dòng)補(bǔ)水。

所述的循環(huán)水箱可以加入脫硫劑、絮凝劑等藥物。

所述的循環(huán)水箱每個(gè)腔體都設(shè)有排污口，定時(shí)排出箱底的沉淀物。

所述的立式多級(jí)離心泵揚(yáng)程大于50m。

所述的立式多級(jí)離心泵前后安裝有控制閥門和過濾器。

所述的回水管路連接燃煤設(shè)備濕式除塵器的溢流口和循環(huán)水箱。

所述的濕式除塵器的溢流口高度可以調(diào)節(jié)。

所述的供水管路連接多個(gè)液淋組件。

所述的液淋組件與濕式除塵器前后煙道采用法蘭和螺栓組合連接。

所述的液淋組件安裝有控制閥門，可對(duì)每個(gè)液淋組件單獨(dú)開閉。

所述的液淋組件安裝有一個(gè)或多個(gè)耐高溫、防腐蝕噴嘴。

所述的液淋組件在煙道周向布置或安裝在濕式除塵器上，所噴射液滴對(duì)煙氣流通截面覆蓋率超過100％。

所述的燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置氣凝工藝由純凈水箱、高壓往復(fù)泵、供水管路、氣凝組件、控制閥門和精密過濾器組成。

所述的純凈水箱有自動(dòng)補(bǔ)水裝置，當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定水位時(shí)自動(dòng)補(bǔ)水。

所述的純凈水箱設(shè)有排污口，定時(shí)排出箱底的沉淀物。

所述的純凈水箱出口安裝有精密過濾器，過濾精度高于50μm。

所述的高壓往復(fù)泵出口壓力大于3.0Mpa。

所述的供水管路全部采用不銹鋼材質(zhì)。

所述的供水管路連接多個(gè)氣凝組件。

所述的氣凝組件安裝于濕式除塵器出口煙道上。

所述的氣凝組件與煙道采用法蘭和螺栓組合連接。

所述的氣凝組件安裝有控制閥門，可對(duì)每個(gè)氣凝組件單獨(dú)開閉。

所述的氣凝組件安裝有一個(gè)或多個(gè)高壓精細(xì)霧化噴嘴。

所述的高壓精細(xì)霧化噴嘴所噴霧滴粒徑小于50μm。

燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置液淋工藝向煙氣中噴射大粒徑的水滴，通過水滴和煙塵之間的慣性碰撞、擴(kuò)散作用和熱泳等多種效應(yīng)去除煙氣中5μm以上的大顆粒物，氣凝工藝向煙氣中噴入小粒徑的霧滴，霧滴遇熱隨即氣化，在煙道中建立起過飽和水汽環(huán)境，利用過飽和水汽在細(xì)顆粒物表面核化凝結(jié)特性促使5μm以下的細(xì)顆粒物長大，然后通過氣水分離器將其脫除。

實(shí)施本發(fā)明具有如下有益效果：經(jīng)燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置處理后的燃煤煙氣，其煙塵顆粒物含量穩(wěn)定低于50mg/m³，達(dá)到國家環(huán)保部門排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)煙氣中的硫氧化物、氮氧化物等有害物質(zhì)大幅度降低，減少了污染物的排放。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有：

(1)降塵效果好、穩(wěn)定性強(qiáng)，經(jīng)處理過的煙氣煙塵含量低于50mg/m³；

(2)水循環(huán)利用，不對(duì)環(huán)境造成二次污染；

(3)阻力小，不會(huì)增加風(fēng)機(jī)負(fù)荷；

(4)燃煤設(shè)備運(yùn)行中可實(shí)施安裝、維護(hù)和檢修；

(5)安裝改造周期短，無需單獨(dú)土建；

(6)操作簡單，無需專業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)。

附圖說明

圖1為燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置布置示意圖；

圖2為燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置液淋工藝示意圖；

圖3為燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置氣凝工藝示意圖；

圖4為液淋組件示意圖；

圖5為氣凝組件示意圖。

附圖標(biāo)記：1-燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置液淋工藝；2-燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置氣凝工藝；3-燃煤設(shè)備；4-干式除塵器；5-煙道；6-濕式除塵器；7-氣水分離器；8-引風(fēng)機(jī)；9-煙囪；1-1循環(huán)水箱；1-2立式多級(jí)離心泵；1-3供水管路；1-4回水管路；1-5液淋組件；1-6控制閥門；1-7過濾器；2-1純凈水箱；2-2高壓往復(fù)泵；2-3供水管路；2-4氣凝組件；2-5控制閥門；2-6精密過濾器；1-1-1自動(dòng)補(bǔ)水裝置；1-1-2排污口；1-5-1耐高溫、防腐蝕噴嘴；1-5-2法蘭；1-5-3螺栓組合；1-5-4控制閥門；2-1-1自動(dòng)補(bǔ)水裝置；2-1-2排污口；2-4-1高壓精細(xì)霧化噴嘴；2-4-2螺栓組合；2-4-3法蘭；2-4-5控制閥門。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

一種燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置，采用液淋和氣凝兩級(jí)工藝措施對(duì)煙氣進(jìn)行分級(jí)處理。如圖1所示，在58MW燃煤鍋爐濕式除塵器前的煙道上布置液淋工藝1，在濕式除塵器出口煙道上布置氣凝工藝2。

燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置液淋工藝1由循環(huán)水箱1-1、立式多級(jí)離心泵1-2、供水管路1-3、回水管路1-4、液淋組件1-5、控制閥門1-6和過濾器1-7組成。循環(huán)水箱1-1容量30m³，由隔板分隔成三個(gè)腔體，對(duì)循環(huán)水逐級(jí)沉淀過濾，第三級(jí)腔體連接有自動(dòng)補(bǔ)水裝置1-1-1，每個(gè)腔體底部都有排污口1-1-2。循環(huán)水箱1-1供水管出口連接控制閥門1-6和過濾器1-7，過濾器1-7出口連接立式多級(jí)離心泵1-2，立式多級(jí)離心泵1-2揚(yáng)程為145m、流量20t/h，出口連接供水管路1-3，供水管路1-3連接10個(gè)液淋組件1-5，每個(gè)液淋組件1-5安裝有一個(gè)耐高溫、防腐蝕噴嘴1-5-1，耐高溫、防腐蝕噴嘴1-5-1為扇形螺旋噴嘴，10個(gè)液淋組件1-5在濕式除塵器6的進(jìn)口煙道5上周向均勻布置，所噴液滴對(duì)煙道截面覆蓋率為150％。每個(gè)液淋組件1-5安裝有一個(gè)控制閥門1-5-4，可以對(duì)每個(gè)液淋組件1-5單獨(dú)開閉。液淋組件1-5與煙道5采用法蘭1-5-2和螺栓組合1-5-3連接。濕式除塵器6的溢流口高度可以根據(jù)煙氣量和爐膛負(fù)壓的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證鍋爐平穩(wěn)運(yùn)行。

燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置氣凝工藝2由純凈水箱2-1、高壓往復(fù)泵2-2、供水管路2-3、氣凝組件2-4、控制閥門2-5和精密過濾器2-6組成。純凈水箱2-1為304不銹鋼材質(zhì)，容量1m³，連接有自動(dòng)補(bǔ)水裝置2-1-1，水箱底部有排污口2-1-2。純凈水箱2-1供水管出口連接控制閥門2-5和精密過濾器2-6，精密過濾器2-6過濾精度30μm，精密過濾器2-6出口連接高壓往復(fù)泵2-2，高壓往復(fù)泵2-2出口壓力5Mpa，流量17L/min，出口連接供水管路2-3，供水管路2-3連接3個(gè)氣凝組件2-4。3個(gè)氣凝組件2-4在濕式除塵器6的出口煙道5上水平均勻布置，每個(gè)氣凝組件2-4上安裝有5個(gè)高壓精細(xì)霧化噴嘴2-4-1，所噴霧滴粒徑30μm。每個(gè)氣凝組件2-4安裝有一個(gè)控制閥門2-4-4，可以對(duì)每個(gè)氣凝組件2-4單獨(dú)開閉。氣凝組件2-4與濕式除塵器6的出口煙道5采用法蘭2-4-3和螺栓組合2-4-2連接。

燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置液淋工藝1向濕式除塵器6的進(jìn)口煙道5內(nèi)噴射粒徑為100～1000μm的液滴，通過液滴和煙塵之間的慣性碰撞、擴(kuò)散作用和熱泳等多種效應(yīng)去除煙氣中5μm以上的大顆粒物，氣凝工藝2向濕式除塵器6的出口煙道5內(nèi)噴射粒徑為30μm的霧滴，霧滴隨即氣化，在煙道中形成過飽和水汽環(huán)境，利用過飽和水汽在細(xì)顆粒物表面核化凝結(jié)特性促使5μm以下的細(xì)顆粒物長大，然后通過氣水分離器7將其脫除。

燃煤設(shè)備液氣式降塵裝置應(yīng)用于大慶市某燃煤鍋爐房4臺(tái)58MW燃煤鍋爐，實(shí)現(xiàn)了煙氣排放中煙塵顆粒物含量穩(wěn)定低于50mg/m³的指標(biāo)，并獲得當(dāng)?shù)貙I(yè)檢測部門出具的檢測報(bào)告。同時(shí)煙氣中的硫氧化物、氮氧化物等有害物質(zhì)大幅度降低，減少了污染物的排放。

以上所揭露的僅為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。