專利名稱：一種鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鍋爐脫硫除塵設(shè)備，具體地說是一種用濾料結(jié)合堿性水溶液對鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫除塵的鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國能源消耗主要有煤、石油、天然氣和水電組成，其中化石燃料是我國工業(yè)生產(chǎn)和生活的主要能源，而大氣污染中的二氧化硫大部分也是由于燃燒化石燃料的結(jié)果。我國是世界上一次能源消費以煤為主的國家之一，2000年我國一次能源消耗中煤的比例為63％，同期世界水平是25％，以煤為主的能源消耗結(jié)構(gòu)導(dǎo)致大量SO2排放，2000年我國SO2排放為1995萬噸，居世界第一位，但是只有極少部分化石燃料采用預(yù)脫硫處理，其余燃料不做任何處理直接燃用，且煙氣脫硫只有在極個別的電廠和行業(yè)實施，大部分的燃燒煙氣均無脫硫設(shè)備直接排放，造成嚴(yán)重的大氣污染和極大的經(jīng)濟(jì)損失，因此改變空氣質(zhì)量，改善人們的生活環(huán)境是迫切需要的，采用煙氣脫硫技術(shù)是降低燃煤鍋爐SO2排放的有效手段之一。
根據(jù)除塵過程是否采用潤濕劑，脫硫除塵器分為濕式和干式，濕式是用水和水溶液作為吸收劑吸收煙氣中的SO2，干式是用固體吸收劑或吸附劑吸收或吸附煙氣中的SO2。近二十年，日本、美國等國對濃度＜3.5％，低濃度的二氧化硫煙氣脫硫的研究趨勢為從六十年代的干法脫硫轉(zhuǎn)向濕法為主，這是因為濕法脫硫效率高，并可回收硫的副產(chǎn)物。目前國內(nèi)應(yīng)用的脫硫除塵器主要有以下幾種方式1.噴霧干燥法利用霧化噴嘴將氧化鈣乳液噴入脫硫塔，吸收煙氣中的二氧化硫，形成的亞硫酸鈣或硫酸鈣濕潤的固體顆粒及煙氣中的塵粒由尾部的布袋除塵器或電除塵器收集。主要應(yīng)用于電站鍋爐或化工行業(yè)的煙氣脫硫，噴霧干燥法的反應(yīng)方程式
2.洗滌式脫硫除塵裝置1)貯水式脫硫除塵裝置前級采用陶瓷多管或其他形式的除塵器去除煙氣中的塵粒，后級采用沖擊水浴式脫硫(遼寧大廈鍋爐房)，也有直接采用沖擊水浴式一次完成脫硫除塵，此類除塵器在運行過程中易出現(xiàn)排煙不暢的現(xiàn)象。
2)加壓水式脫硫除塵裝置文丘里洗滌器、噴射洗滌器、旋風(fēng)洗滌器、噴霧塔、泡罩塔和各種填料等，采用向除塵器內(nèi)噴入吸收劑的形式，具體形式有很多種。如北京地區(qū)的麻石除塵器加裝孔板或旋流板等，由于吸收劑的選擇和孔板煙氣速度的問題，該除塵器經(jīng)常出現(xiàn)堵塞的問題影響使用，更換頻繁，而且風(fēng)機(jī)需要加大功率。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述存在的問題，提供一種可減少SO2及灰塵排放量、結(jié)構(gòu)簡單、使用效果好、工作穩(wěn)定的鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備。
本實用新型的技術(shù)方案是一種鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備，具有殼體、沉降池、定量加藥罐、澄清池、循環(huán)泵，殼體內(nèi)設(shè)有由纖維濾料制成的煙氣過濾器、與煙氣過濾器相對應(yīng)的反沖噴嘴以及霧化噴嘴，反沖噴嘴和霧化噴嘴通過管路與循環(huán)泵相連。
所述殼體由隔板分成上、下兩腔，煙氣過濾器為筒形結(jié)構(gòu)，插裝于隔板，至少一個，其頂部封閉，反沖噴嘴置于筒內(nèi)。
所述筒形煙氣過濾器側(cè)面為V型結(jié)構(gòu)。
所述煙氣過濾器外側(cè)設(shè)有相對應(yīng)的反沖噴嘴。
所述煙氣過濾器為將殼體分成上、下兩腔的板狀結(jié)構(gòu)，其上方或下方設(shè)有相對應(yīng)的反沖噴嘴。
所述板狀煙氣過濾器表面為V型結(jié)構(gòu)。
所述殼體底部設(shè)有泄放口，殼體側(cè)面設(shè)有溢流口。
所述煙氣過濾器為空氣過濾棉制成的過濾器。
本實用新型的有益效果是1.本實用新型具有較高的脫硫效率、較低的阻力，能夠保證長期運轉(zhuǎn)，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省人力，占地面積小。利用現(xiàn)有的除塵器脫去大部分灰塵，再采用雙堿法進(jìn)行脫硫處理，不會產(chǎn)生硫酸鹽或亞硫酸鹽的沉淀或相應(yīng)的結(jié)晶物，該種結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)的問題就是水流速不夠時，有可能產(chǎn)生下部灰塵上漲堵塞，為防止出現(xiàn)此類情況，本實用新型裝有反沖噴嘴和噴霧噴嘴，加強與煙氣的接觸面積，提高了脫硫效率。
2.本實用新型采用具有抗水性能的纖維濾料，制成具有多個V型結(jié)構(gòu)的過濾器，根據(jù)處理煙氣量的不同，每臺除塵設(shè)備布置一個或多個過濾器，過濾器可以垂直布置，也可以根據(jù)需要水平安裝，按照不同的需要在過濾器內(nèi)、外布置噴嘴，由于過濾器是由多個V型結(jié)構(gòu)組成，因此具有極大的過濾面積，可以降低過濾風(fēng)速、減少阻力、節(jié)省空間，阻力一般不會超過500Pa。
3.本實用新型在脫硫過程中無造成二次污染，回收副產(chǎn)物為石膏，無二次公害，吸收劑的價格便宜且容易獲得，滿足了環(huán)保需要。
4.本實用新型排煙脫硫的原理及過程簡單、緊湊，易于操作和管理。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖面放大圖。
具體實施方式
實施例1如圖1、2所示，本實用新型為工業(yè)鍋爐配套使用時作為獨立除塵設(shè)備使用，全套裝置安裝在鍋爐除塵間內(nèi)，由過濾器1、反沖噴嘴2、霧化噴嘴3、溢流口4、沉降池5、定量加藥罐6、污水泵7、過濾式灰水分離裝置8、澄清池9、循環(huán)泵10、出煙口11、殼體12、頂蓋13、隔板14、進(jìn)煙口15、泄放口16、機(jī)械式出渣裝置17構(gòu)成，殼體12內(nèi)設(shè)有煙氣過濾器1、與煙氣過濾器1相對應(yīng)的反沖噴嘴2以及霧化噴嘴3，反沖噴嘴2和霧化噴嘴3通過管路與循環(huán)泵10相連，殼體12由隔板14分成上、下兩腔，煙氣過濾器1為筒形結(jié)構(gòu)，插裝于隔板14，其頂部由頂蓋13封閉，反沖噴嘴2置于筒內(nèi)，筒形煙氣過濾器1側(cè)面為連續(xù)的V型皺褶結(jié)構(gòu)，殼體12底部設(shè)有泄放口16，殼體12側(cè)面設(shè)有溢流口4，所述煙氣過濾器1由空氣過濾棉制成，該產(chǎn)品為市售產(chǎn)品，如DV系列空氣過濾棉。
本實用新型采用濾料結(jié)合雙堿法進(jìn)行脫硫處理，雙堿法的反應(yīng)方程式1)硫的氧化反應(yīng)2)二氧化硫吸收反應(yīng)先用含有純堿和氫氧化鈉的堿性液體吸收煙氣中的二氧化硫，此過程需要消耗一部分碳酸鈉，生成的亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉再用石灰石乳液吸收，反應(yīng)生成氫氧化鈉、水、亞硫酸鈣、硫酸鈣(石膏)沉淀，氫氧化鈉、水繼續(xù)參與循環(huán)，亞硫酸鈣沉淀在空氣中可以被氧化成硫酸鈣(石膏)，硫酸鈣(石膏)沉淀采用機(jī)械清除。
3)石膏回收反應(yīng)
本實用新型的工作過程是循環(huán)泵10將澄清池9內(nèi)含有吸附劑的堿性水溶液送至噴霧裝置，鍋爐煙氣在引風(fēng)機(jī)抽力的作用下，切向進(jìn)入殼體12內(nèi)，下部霧化噴嘴3噴出的堿性水溶液首先與煙氣接觸，與堿性水溶液(氫氧化鈉和碳酸鈉的堿性水溶液)充分接觸混合發(fā)生反應(yīng)，煙氣中部分粉塵、SO2被水滴捕獲、吸附，同時降低煙氣溫度，可以把煙氣中的SO2氣體及煙氣中的大量灰塵清除，達(dá)到1級脫硫除塵的目的，經(jīng)噴淋后的煙氣與具有抗水、抗腐蝕性能的纖維濾料制成具有多個V型結(jié)構(gòu)的過濾器過濾，上部反沖噴嘴2噴出的堿性水溶液噴向過濾器1，使其保持濕潤含水狀態(tài)，使其同時具有過濾除塵、噴霧除塵和脫硫的功能，含二氧化硫的煙氣流先與霧化后的堿性水溶液接觸，脫除一部分二氧化硫，霧化后的堿性水溶液在過濾器的表面形成連續(xù)的堿性水膜，含二氧化硫的煙氣流通過并破壞堿性水膜，大部分二氧化硫、粉塵被堿性水膜吸附、捕獲，同時堿性水溶液又被帶入過濾器1的濾料深處，濕潤纖維并附著在纖維形成水滴，充滿纖維空隙之間，加強了二氧化硫、粉塵與堿性水溶液的吸附、慣性碰撞與擴(kuò)散作用，煙氣與堿性液進(jìn)一步接觸混合，出來后的煙氣脫硫率達(dá)到90％以上，小于5微米的灰塵除掉率達(dá)到90％左右；在濾料深處的堿性水溶液由于自重沿纖維下降，且不斷長大形成下降水流，將粉塵帶下，起到清洗濾料的作用，可使過濾器的效率和阻力保持長時間穩(wěn)定，過濾器不用經(jīng)常更換，再經(jīng)脫水裝置減少煙氣帶水量，避免煙氣對煙道及引風(fēng)機(jī)的腐蝕，脫水裝置由多層金屬網(wǎng)或尼龍絲網(wǎng)制成，脫水效率大于90％，阻力小于150～200Pa，可以防止排入大氣中的煙氣帶水現(xiàn)象，提高風(fēng)機(jī)、煙道、煙囪的使用壽命；該產(chǎn)品阻力小、脫硫除塵率高，不必配置大容量的風(fēng)機(jī)，制造成本低維護(hù)檢修方便，使用安全穩(wěn)定可靠，是其它類型脫硫除塵器無法比擬的；已經(jīng)吸收二氧化硫的含塵堿性水溶液，含有大量灰塵、硫化物的堿性吸附劑通過溢流口4和底部泄放口16進(jìn)入沉降池5，同時由定量加藥罐6在沉淀池5內(nèi)加入定量的氫氧化鈣乳液，反應(yīng)生成亞硫酸鈣沉淀，進(jìn)行絮凝沉降，并在空氣中被氧化成硫酸鈣(石膏)，固體廢棄物由機(jī)械式出渣裝置17直接清除，此時沉淀池內(nèi)液體組成為水、氫氧化鈉、硫酸氫鈉和部分未參與反應(yīng)的仍具有吸收能力的亞硫酸鈉，這部分液體通過灰水過濾裝置進(jìn)入澄清池繼續(xù)參與循環(huán)，根據(jù)沉降池的堿度變化，通過控制定量加藥裝置實現(xiàn)定量給藥，沉淀池內(nèi)的堿性吸收劑經(jīng)過沉淀，通過污水泵7進(jìn)入過濾式灰水分離裝置8，進(jìn)入澄清池9，澄清池9內(nèi)的堿性水溶液再通過循環(huán)泵10進(jìn)入除塵系統(tǒng)循環(huán)。因此該系統(tǒng)基本無液體廢棄物排放，不僅可以節(jié)約大量的水資源，還可以避免對水資源的二次污染。
另外，本實用新型所述煙氣過濾器1外側(cè)可以設(shè)有相對應(yīng)的反沖噴嘴；所述煙氣過濾器1可以為將殼體12分成上、下兩腔的板狀結(jié)構(gòu)，其上方或下方設(shè)有相對應(yīng)的反沖噴嘴2；所述板狀煙氣過濾器1表面可以為V型結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備，具有殼體、沉降池、定量加藥罐、澄清池、循環(huán)泵，其特征在于殼體(12)內(nèi)設(shè)有由纖維濾料制成的煙氣過濾器(1)、與煙氣過濾器(1)相對應(yīng)的反沖噴嘴(2)以及霧化噴嘴(3)，反沖噴嘴(2)和霧化噴嘴(3)通過管路與循環(huán)泵(10)相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備，其特征在于所述殼體(12)由隔板(14)分成上、下兩腔，煙氣過濾器(1)為筒形結(jié)構(gòu)，插裝于隔板(14)，至少一個，其頂部封閉，反沖噴嘴(2)置于筒內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求2所述的鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備，其特征在于所述筒形煙氣過濾器(1)側(cè)面為V型結(jié)構(gòu)。
4.按照權(quán)利要求2所述的鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備，其特征在于所述煙氣過濾器(1)外側(cè)設(shè)有相對應(yīng)的反沖噴嘴。
5.按照權(quán)利要求1所述的鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備，其特征在于所述煙氣過濾器(1)為將殼體(12)分成上、下兩腔的板狀結(jié)構(gòu)，其上方或下方設(shè)有相對應(yīng)的反沖噴嘴(2)。
6.按照權(quán)利要求5所述的鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備，其特征在于所述板狀煙氣過濾器(1)表面為V型結(jié)構(gòu)。
7.按照權(quán)利要求1所述的鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備，其特征在于所述殼體(12)底部設(shè)有泄放口(16)，殼體(12)側(cè)面設(shè)有溢流口(4)。
8.按照權(quán)利要求1所述的鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備，其特征在于所述煙氣過濾器(1)為空氣過濾棉制成的過濾器。
專利摘要本實用新型涉及鍋爐脫硫除塵設(shè)備，具體地說是一種用濾料結(jié)合堿性水溶液對鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫除塵的鍋爐濕式脫硫除塵設(shè)備，具有殼體、沉降池、定量加藥罐、澄清池、循環(huán)泵，殼體(12)內(nèi)設(shè)有由纖維濾料制成的煙氣過濾器(1)、與煙氣過濾器(1)相對應(yīng)的反沖噴嘴(2)以及霧化噴嘴(3)，反沖噴嘴(2)和霧化噴嘴(3)通過管路與循環(huán)泵(10)相連。本實用新型具有較高的脫硫效率、較低的阻力，能夠保證長期運轉(zhuǎn)，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省人力，占地面積小，可以用于工業(yè)鍋爐的煙氣脫硫除塵。
文檔編號B01D50/00GK2602813SQ0321190
公開日2004年2月11日 申請日期2003年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月14日
發(fā)明者金洪濤, 劉友, 陳昇, 鐘甦, 劉毅, 孫鶴 申請人:遼寧省鍋爐技術(shù)研究所