一種具有除塵、除霧和水回收功能的除霧系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種除塵除霧凈化裝置，特別是一種具有除塵、除霧和水回收功能的除霧系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煙氣的除塵、除霧是煙氣凈化工序中最常見的工藝段，工藝路線多種多樣，但對(duì)含有大量霧滴的飽和濕煙氣同時(shí)實(shí)現(xiàn)除塵、除霧和沖洗水回收，尤其是高效深度除塵除霧的可選技術(shù)工藝路線和工藝設(shè)備均比較少。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的大型燃煤鍋爐煙氣95%以上采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝。
[0004]對(duì)于現(xiàn)有的濕法脫硫凈煙氣的脫塵除霧工藝，可以采用“除霧器+濕式電除塵”工藝路線，或采用“管束式除塵除霧”工藝路線，可有效降低粉塵污染的排放量。但此兩種工藝均存在一定缺陷。采用“管束式除塵除霧”工藝路線時(shí)，由于管束式除塵除霧需要通過離心力實(shí)現(xiàn)除塵除霧，但鍋爐負(fù)荷不是恒定的，導(dǎo)致煙氣在管束中的流速因煙氣流量不同而不同，進(jìn)一步導(dǎo)致離心力不穩(wěn)定對(duì)除塵除霧效果難以控制。特別是在鍋爐負(fù)荷低，煙氣量小，煙氣流速低時(shí)，“管束式除塵除霧”幾乎起不到作用；另外，“管束式除塵除霧”由于通常采用直徑不小于200mm，有時(shí)甚至是400mm的管道，管道靠近中心部位的微小粉塵及霧滴不可能在十幾米的煙氣流速下通過離心力作用分離到管道壁上，其分離效果不理想。
[0005]采用“除霧器+濕式電除塵”工藝路線時(shí)，可以保證對(duì)吸收塔出口凈煙氣的高效脫塵除霧效果，出口粉塵含量可小于5mg/Nm3。但濕式電除塵設(shè)備重量、體積巨大，建造、運(yùn)行和維護(hù)成本極高，能耗大，另外在舊塔改造中極難實(shí)現(xiàn)。
[0006]現(xiàn)有的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫塔除霧器均設(shè)有沖洗水裝置，沖洗水沖洗除霧器葉片后直接落入吸收塔底部。吸收塔底部為漿液池，由于吸收塔所消耗水量有限，不斷落下的除霧器沖洗水使?jié){液池內(nèi)的溶液稀釋，破壞了吸收塔內(nèi)的水平衡，同時(shí)也影響了漿液的密度和PH值，不易于提高脫硫效果；另一方面，脫硫運(yùn)行時(shí)為了達(dá)到漿液池水平衡和保持漿液密度和PH值，就有可能需要減少除霧器的沖洗頻率，這又不利于除霧器的清洗，容易造成的除霧器的堵塞，甚至因?yàn)槌F器嚴(yán)重堵塞導(dǎo)致脫硫塔停運(yùn)的事故。
[0007]同時(shí)，除霧器沖洗水直接落入塔下漿液池中，水在下落的過程中與上升的煙氣形成對(duì)撞，會(huì)將大液滴吹散變成小液滴，再次被煙氣攜帶上升到除霧器，被煙氣重新攜帶上升的液滴已經(jīng)被脫硫漿液污染，大量的被污染的液滴上升到除霧器后，加重了除霧器的分離負(fù)荷，即不利于除霧器去除液滴的功能，又使除霧器上有更多的固體物堆積容易形成堵塞。
[0008]另外，除霧器沖洗水在直接下落的過程中，最先與漿液噴淋層噴嘴噴射出的漿液溶合，立即稀釋了漿液，而且整個(gè)過程是不受控的，這嚴(yán)重影響了瞬間漿液濃度，導(dǎo)致脫硫反應(yīng)發(fā)生不可控的脫硫效率降低。
[0009]除霧器沖洗水由于直接落入塔中，不能再利用于除霧器沖洗，如果水量超標(biāo)甚至需要直接排出塔外，不便于節(jié)水節(jié)能減排，目前市面上的脫硫管式除霧器主要是圓管、水滴形的，都不具備回收再利用沖洗水的功能。
[0010]現(xiàn)有的除霧器除塵功能有限，僅能依靠慣性碰撞和離心力的作用少許除掉部分微小粉塵。由于粉塵顆粒很小，質(zhì)量很小，無論慣性碰撞還是依靠離心力作用對(duì)于質(zhì)量非常小的粉塵幾乎不起作用。
[0011]有鑒于此特提出本實(shí)用新型。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有除塵、除霧和水回收功能的除霧系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)除塵、除霧和水的循環(huán)使用，降低脫硫塔出口煙氣粉塵含量、霧滴含量、降低清洗水消耗量、節(jié)約新建或改造成本、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)該目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種具有除塵、除霧和水回收功能的除霧系統(tǒng)，包括設(shè)置在吸收塔內(nèi)的除霧器、固定除霧器的支撐板和沖洗除霧器的沖洗裝置，除霧器包括多個(gè)平行排布的除霧器葉片，沖洗裝置包括沖洗水管道和多個(gè)噴嘴等。所述沖洗裝置的下方設(shè)有沖洗水回收裝置，包括多個(gè)傾斜布置的集水管和連通所述集水管，并將沖洗水排出塔外的排水管，所述相鄰集水管之間設(shè)有供煙氣流通的通道。
[0014]進(jìn)一步，所述集水管至少為兩層，并交錯(cuò)分布，在集水管的管體上側(cè)設(shè)有收集水的開口，所述排水管連接在集水管較低一端，并與設(shè)在塔外的沉淀池連通。
[0015]進(jìn)一步，所述集水管較高一端與支撐板固定連接，其管體的斷面形狀為U型、V型、C型或異型管，且開口方向向上。
[0016]進(jìn)一步，所述集水管分布在排水管的兩側(cè)或一側(cè)，并與除霧器葉片相對(duì)，所述排水管的上側(cè)為敞開口，兩側(cè)或一側(cè)與集水管固定連接并相通，在排水管上方設(shè)有固定排水管的下支撐梁，所述下支撐梁兩端與支撐板固定連接。
[0017]進(jìn)一步，所述集水管的傾斜角度在5° -45°之間，同層集水管之間留有一定間隙構(gòu)成供煙氣流通的通道，間隙寬度不大于集水管的寬度。
[0018]進(jìn)一步，所述沖洗裝置與沉淀池連通，并在連通處設(shè)有水泵。
[0019]進(jìn)一步，所述沖洗裝置設(shè)有與沉淀池接通的循環(huán)進(jìn)水管和與外部接通的外接進(jìn)水管。
[0020]進(jìn)一步，在除霧器下方，沖洗水回收裝置的上方還設(shè)有噴霧裝置，所述噴霧裝置包括噴霧進(jìn)水閥、水管、霧化噴嘴及管道支撐組成，所述水管與沖洗水管道連通，并從沖洗水管道連通處設(shè)有噴霧進(jìn)水閥，所述霧化噴嘴至少為一層，并設(shè)置在水管一側(cè)或多側(cè)。
[0021]進(jìn)一步，所述除霧器為多組，并陣列排布在吸收塔內(nèi)，每組除霧器的上方和/或下方可設(shè)置沖洗水管道，所述沖洗水管道上布置多個(gè)向除霧器葉片噴水的噴嘴，所述沖洗水回收裝置設(shè)置在最低一層沖洗裝置的下方，并與底層除霧器相對(duì)設(shè)置，包括多組集水管與排水管，所述排水管相匯集后連通至塔外的沉淀池。
[0022]采用本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案后，帶來以下有益效果:
[0023]1、同時(shí)實(shí)現(xiàn)了除塵、除霧和水回收利用的功能。除塵除霧效果好，出口塵含量可達(dá)5mg/Nm3以下的塵排放濃度、20mg/Nm 3的霧滴含量，運(yùn)行阻力< 300Pa，可替代常規(guī)的“除霧器+濕式電除塵”工藝和“管束式除塵除霧”工藝，為飽和煙氣的除塵除霧提供一種新的可靠的廉價(jià)的新工藝設(shè)備選擇。
[0024]2、本實(shí)用新型在原有除霧系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了沖洗水回收裝置，沖洗水回收裝置采用均勻排布的U型、V型、C型或異型管，既具有管式除霧器的分離功能、均布和穩(wěn)定流場(chǎng)的功能，又可接收沖洗和噴霧落下的水，使其不能直接落到塔下，便于避免除霧器去除的水滴在自由下落過程中被煙氣再次吹散成小液滴，進(jìn)而再次被煙氣攜帶上來到除霧器處，增加除霧器的工作負(fù)荷。同時(shí)避免了吸收塔內(nèi)漿液濃度因?yàn)闆_洗水的注入變得不易控制從而影響脫硫效率，并且回收的沖洗水可以循環(huán)利用，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。另外，避免了沖洗水直接下落的過程中對(duì)正在進(jìn)行脫硫反應(yīng)的漿液進(jìn)行稀釋而影響脫硫效率。
[0025]3、本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)化，增加了噴霧除塵系統(tǒng)，噴霧除塵系統(tǒng)噴出的霧滴與煙氣中的粉塵接觸使灰塵煙滅，同時(shí)水霧與石膏等固體物熔解為一體，達(dá)到了除塵的目的。噴霧水經(jīng)過塔外的冷卻過程，比塔內(nèi)煙氣溫度低，使飽和的煙氣析出水，析出的水以粉塵為凝結(jié)核，達(dá)到進(jìn)一步除掉細(xì)小粉塵的作用。
[0026]4、本實(shí)用新型無論針對(duì)現(xiàn)有舊吸收塔改造，還是針對(duì)新脫硫塔建造，成本低。在改造項(xiàng)目上可以利用原有除霧器支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝，不產(chǎn)生其他運(yùn)行消耗。
[0027]5、運(yùn)行可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行效果好，造價(jià)低，性價(jià)比高。
【附圖說明】
[0028]圖1:本實(shí)用新型沖洗水回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2:為圖1的斷面示意圖；
[0030]圖3:為本實(shí)用新型實(shí)施例一的原理圖；
[0031]圖4:本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5:為圖4的局部放大示意圖；
[0033]圖6:本實(shí)用新型實(shí)施例二的原理圖；
[0034]圖7:本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8:為圖7的局部放大示意圖；
[0036]其中:1、吸收塔2、除霧器3、沖洗裝置4、沖洗水回收裝置5、噴霧裝置10、沉淀池 12、漿液池 13、噴淋系統(tǒng)14、輸漿泵 15、原煙氣進(jìn)氣口 16、凈煙氣出氣口17、橫梁18、上支撐梁19、下支撐梁21、支撐板22、除霧器葉片31、噴嘴32、沖洗水管道33、循環(huán)進(jìn)水管34、外接進(jìn)水管35、水泵36、閥門37、漿液補(bǔ)水管38、漿液補(bǔ)水閥41、集水管42、排水管51、水管52、霧化噴嘴53、噴霧進(jìn)水閥。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0038]實(shí)施例一
[0039]如圖3所示，一種具有除塵、除霧和水回收功能的除霧系統(tǒng)，安裝在吸收塔I內(nèi)，用于去除飽和煙氣中的粉塵和霧滴并實(shí)現(xiàn)沖洗水循環(huán)使用的目的，包括設(shè)置在吸收塔I內(nèi)的除霧器2和沖洗除霧器2的沖洗裝置3。吸收塔I設(shè)有原煙氣進(jìn)氣口 15和凈煙氣出氣口16，塔底部設(shè)有漿液池12，漿液通過輸漿泵14輸送至漿液池12上方的噴淋系統(tǒng)13，用于去除煙氣中的SO2氣體。除霧器2安裝在吸收塔I內(nèi)的上端位置，在其上方設(shè)有沖洗裝置3。除霧器2下方設(shè)有噴霧裝置5，用于向煙氣中噴霧除塵。在噴霧裝置5的下方設(shè)有沖洗水回收裝置4，沖洗水回收裝置4設(shè)置在漿液噴淋系統(tǒng)13的上方，用于接收噴霧裝置5和沖洗裝置3噴淋產(chǎn)生的沖洗水，并將其排出塔外，防止沖洗水直接落入漿液池12，造成漿液稀釋。在吸收塔I外設(shè)有接收沖洗水和噴霧水的沉淀池10，沉淀池10通過水泵35為沖洗裝置3和噴霧裝置5供水，實(shí)現(xiàn)沖洗水和噴霧水的循環(huán)使用。
[0040]由于沖洗水和噴霧水在使用過程中會(huì)不斷減少，優(yōu)選的，沖洗裝置3設(shè)有兩路進(jìn)水管，分別為與沉淀池10接通的循環(huán)進(jìn)水管33和與外部接通的外接進(jìn)水管34，外接進(jìn)水管34上設(shè)有閥門36，在需要的時(shí)候打開為沖洗裝置3補(bǔ)水。優(yōu)選的，沉淀下來的固體及比重大的固液混合物通過漿液補(bǔ)水管37進(jìn)入漿液池12，在漿液補(bǔ)水管37上設(shè)有控制其通斷的漿液補(bǔ)水閥38。漿液補(bǔ)水閥38可以通過DCS系統(tǒng)自動(dòng)控制，根據(jù)漿液池12的液位和密度參數(shù)確定補(bǔ)水量，達(dá)到精確控制漿液池12中的漿液密度，從而精確控制脫硫效率的目的。[0041 ] 結(jié)合圖1和圖2所示，所述沖洗水回收裝置4，包括傾斜設(shè)置的多個(gè)集水管41和連通所述集水管41，并將沖洗水排出塔外的排水管42，相鄰集水管41等間距設(shè)置，集水管41之間留有供煙氣流通的通道。所述集水管41至少為平行的兩層，并交錯(cuò)分布，在集水管41的管體上側(cè)設(shè)有接水的開口，管體的斷面形狀優(yōu)選為C型，也可以為U型、V型或異