專利名稱：一種組合式濕法除塵脫硫工藝及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煤燃燒的煙氣除塵脫硫技術領域，具體涉及應用于小型或大型燃燒設 備的濕法除塵脫硫工藝及裝置。
背景技術：
在可預見的幾十年內，燃煤仍然是人類所用的主要能源。煤在燃燒過程中會產生 煙塵和二氧化硫。煙塵會使大氣能見度降低、植物光合作用減弱、影響人和動物的肺功能并 引發(fā)相關疾病。二氧化硫會產生酸雨，腐蝕建筑物，影響植物生長并會危害人體健康。所以， 需要對燃煤設施待別是大型燃煤設施所排放的煙塵及二氧化硫進行處理。對燃煤廢氣的處理會耗費部分資源如資金、電力、人力、物力等。另外，在現有的脫 硫設備中，幾乎全部陷在系統(tǒng)堵塞、腐蝕嚴重或運行費用過高的處境中，影響了此項工作的 實際開展。因此，研究并開發(fā)投資少、運行費用低、運行效果穩(wěn)定可靠的新技術、新設備，對 提倡低碳生活、改善大氣環(huán)境、實現可持續(xù)發(fā)展意義重大。干法脫硫是將粉狀脫硫劑(如石灰)在脫硫塔內噴出與含硫煙氣結合而達到脫硫 目的的方法，此法存在操作不方便、鈣硫比高、脫硫效率低、副產品不能商品化的缺點。鈉基法是將NaOH作為脫硫劑進行脫硫工作，此法的最大缺點是運行成本高，經濟性差。氨法是將氨水作為脫硫劑進行脫硫工作，此法的最大缺點是運行成本高，經濟性差。鈣基脫硫，就是用石灰作脫硫劑，將石灰加水制成石灰水，以泵為動力將石灰水提 升到脫硫塔所需高度，經噴嘴噴入脫硫塔內部，使之與從脫硫塔下部向上運行的含硫煙氣 (此時煙氣中的塵粒已經除塵器處理，煙氣中的含塵量一般低于120mg/m3)接觸，SO2分子與 漿液中氫氧化鈣發(fā)生反應，生成亞硫酸鈣和硫酸鈣S02+H20 — H2SO3Ca (OH) 2+H2S0 — CaSO3 · 1/ 2H20+3/2H20 CaSO3 · 1/2H20+S02+1/2H20 — Ca (HSO3) 2Ca (HSO3) 2+02 — Ca(HSO4)2這個方法可以實現的效果是入口 1100mg/Nm3，出口 60mg/Nm3，效率為94. 5%。鈣基脫硫所用石灰成本低，是一個較好的選擇，特別是可以使用鋼廠的石灰廠收 集的除塵器排出的石灰粉，更是一個好選擇。鈣基脫硫最大的弱點是(1)系統(tǒng)堵塞。由于鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的 亞硫酸鈣和硫酸鈣的溶解度較小，所以極易在脫硫塔內及管道內形成結垢、堵塞現象。(2) 容易損壞。氫氧化鈣的腐蝕性很強，系統(tǒng)中的泵、閥及管路極易腐蝕損壞。(3)此設備很難 正常持續(xù)可靠運行。

發(fā)明內容
針對上述現有技術狀況存在的缺點，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種組合 式濕法除塵脫硫工藝及裝置，它從系統(tǒng)中去掉原來的除塵器，將除塵與脫硫融為一體，并且 解決了系統(tǒng)的腐蝕、堵塞問題。
本發(fā)明通過以下技術方案實現一種組合式濕法除塵脫硫工藝，步驟為將煙氣導入除塵脫硫器第一處理單元，與 由第一濁液成霧器噴出的第一循環(huán)水池中的堿性液體反應，經過初步處理的煙氣進入除塵 脫硫器第二處理單元I部，經過自清潔濾筒再進入第二處理單元II部，與由第二濁液成霧 器噴出的第二循環(huán)水池中的脫硫劑反應，完成反應后的氣體直接排放。第一循環(huán)水池中的堿性液體由第一濁液提升機提升至第一處理單元。第二循環(huán)水池中的脫硫劑由第二濁液提升機提升至第二處理單元。第二處理單元捕集到的塵粒經壓濾機固液分離后制磚或水泥配料。一種組合式濕法除塵脫硫工藝的裝置，它包括第一循環(huán)單元及第二循環(huán)單元，第 一循環(huán)單元包括第一濁液提升機、第一濁液成霧器、除塵脫硫器第一處理單元，除塵脫硫 器第一處理單元之后連接灰塵排出設備及壓濾機；第二循環(huán)單元包括第二濁液提升機、 第二濁液成霧器、除塵脫硫器第二處理單元，除塵脫硫器第二處理單元內安裝自清潔濾筒， 除塵脫硫器第二處理單元之后連接除塵排出設備及壓濾機。第一濁液成霧器及第二濁液成霧器由主體、環(huán)狀管和動力源接口組成，主體為中 空狀管，其上有環(huán)狀管向主體供應濁液，動力源接口與高壓風管連接。自清潔濾筒由主體、端蓋、填料、螺旋機構、驅動機構組成，端蓋位于主體兩側，螺 旋機構位于主體軸線上，由驅動機構驅動轉動。第一濁液提升機及第二濁液提升機由水池、集液池、液斗、主體組成，主體下端位 于水池內，集液池位于主體上部，液斗與主體相連接。與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明中濁液提升器改變了傳統(tǒng)的 “泵-管”式液體輸送方式，將原來的液體在密閉系統(tǒng)中與系統(tǒng)密切接觸的情況變成了液體 與系統(tǒng)局部接觸，解決了輸送系統(tǒng)防腐蝕問題。濁液成霧器將噴灑動力與液體系統(tǒng)分開，改 變了傳統(tǒng)噴嘴動力依靠系統(tǒng)壓力的方式，使上述濁液提升機應用于除塵脫硫器液體循環(huán)成 為可能，同時解決了噴嘴堵塞問題。由于自清潔濾筒可以定時進行自清潔動作，保證了系統(tǒng) 暢通，減小了系統(tǒng)運行阻力，提高了除塵能力，提高了接受進口更高煙塵濃度的能力，使得 可以減掉傳統(tǒng)工藝中脫硫塔前面的除塵器，既解決了一次性投資高的問題，同時大大減少 了系統(tǒng)運行費用。


下面根據附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。圖2是本發(fā)明裝置的結構示意圖。圖3是本發(fā)明的濁液成霧器原理結構圖。圖4是本發(fā)明的自清潔濾筒原理結構圖。圖5是本發(fā)明的濁液提升機原理結構圖。圖中1、增壓風機 2、除塵脫硫器 3、第一處理單元 4、第一霧化動力源 5、 第二處理單元I部6、自清潔式濾筒7、第二處理單元II部8、第二霧化動力源9、第 二濁液成霧器 10、閥門11、第一濁液提升機 12、第二濁液提升機 13、第一循環(huán)水池 14、第二循環(huán)水池、15、濁液成霧器主體16、環(huán)狀管17、動力源接口、18、自清潔濾筒主體19、端蓋 20、填料 21、螺旋機構 22、驅動機構、23、水池 24、集液池 25、液斗 26、濁
液提升機主體。
具體實施例方式以下就以石灰漿液做為脫硫劑進行燒結機煙氣脫硫的過程對本發(fā)明加以說明。自 燒結機煙氣出口排出來的含有煙塵和SO2的煙氣經增壓風機1吸引壓向除塵脫硫器2的第 一處理單元3，第一循環(huán)水池13中的堿性水經第一濁液提升機11提升至第一處理單元頂部 高度，在第一霧化動力源4的作用下經第一濁液成霧器(圖未示)以霧狀噴向煙氣，經過旋 風子后實現除塵和部分脫硫的目的。由灰塵排出設備排出的塵泥經傳送機構送給壓濾機進 行固液分離后，液體部分回用，固體部分運往綜合利用場地。經過初步處理的煙氣在風機壓 力作用下進入第二處理單元I部5，第二處理單元I部5是自清潔濾筒6的過度部分，為自 清潔濾筒6部分的強化過濾作準備。自清潔濾筒6是一組可以單獨對每一個濾筒進行操作 的集合體，可以在不停機的情況下，單獨對其中任何一個濾筒進行修理或更換。同時，濾筒 可以進行自清潔動作，以保證系統(tǒng)內不出現堵塞現象。第二濁液提升機12將第二循環(huán)水池 14中的石灰漿液提升至第二處理單元所需高度，此液體在第二霧化動力源8的作用下經第 二濁液成霧器9均勻地分布給濾筒，強堿水向下流動，與此時向上運動的煙氣結合，除去煙 氣中的S02。煙氣進入除塵脫硫器第二處理單元II部7后，煙氣除進一步與堿性霧滴接觸 外，其中的水滴被回收裝置回收，達標煙氣排入大氣。與煙氣結合過的強堿水集中起來以重 力作用進入第二循環(huán)水池14，此水池中有攪拌設備，加灰口和加水口，以保證隨時補充石灰 和水。同時，由除塵排出設備排出的多余的固型物經傳送機構送給壓濾機進行固液分離后， 液體部分回用，固體部分運往綜合利用場地制磚或水泥配料。實現上述工藝的裝置包括第一循環(huán)單元及第二循環(huán)單元，第一循環(huán)單元包括第 一濁液提升機11、第一濁液成霧器、除塵脫硫器第一處理單元3，除塵脫硫器第一處理單元 3之后連接灰塵排出設備及壓濾機；第二循環(huán)單元包括第二濁液提升機12、第二濁液成霧 器9、除塵脫硫器第二處理單元I部5、自清潔濾筒6、第二處理單元II部7，除塵脫硫器第 二處理單元之后連接除塵排出設備及壓濾機。其中第一濁液成霧器及第二濁液成霧器由主體15、環(huán)狀管16和動力源接口 17組 成，主體15為中空狀管，其上有環(huán)狀管16向主體15供應濁液，動力源接口 17與高壓風管 連接。濁液成霧器15將噴灑動力與液體系統(tǒng)分開，改變了傳統(tǒng)噴嘴動力依靠系統(tǒng)壓力的方 式，使上述濁液提升機應用于脫硫塔液體循環(huán)成為可能，同時解決了噴嘴堵塞問題。自清潔濾筒6由主體18、端蓋19、填料20、螺旋機構21、驅動機構22組成，端蓋19 位于主體18兩端，螺旋機構21位于主體18軸線上，由驅動機構22驅動轉動。由于自清 潔濾筒6可以定時進行自清潔動作，保證了系統(tǒng)暢通，減小了系統(tǒng)運行阻力，提高了除塵能 力，提高了接受進口更高煙塵濃度的能力，使得可以減掉傳統(tǒng)工藝中脫硫塔前面的除塵器， 既解決了一次性投資高的問題，同時大大減少了系統(tǒng)運行費用。第一濁液提升機及第二濁液提升機由水池23、集液池24、液斗25、主體26組成，主 體26下端位于水池23內，集液池24位于主體26上部，液斗25與主體26相連接。濁液提 升機改變了傳統(tǒng)的“泵——管”式液體輸送方式，將原來的液體在密閉系統(tǒng)中與系統(tǒng)密切接 觸的情況變成了液體與系統(tǒng)局部接觸，解決了輸送系統(tǒng)防腐蝕問題。
增壓風機風量為150萬m7h.風壓3500Pa。組合式濕法除塵脫硫設備系統(tǒng)阻力彡2800Pa。燒結機出口煙氣中含塵量一般為1800-3500mg/m3，SO2 為800-1800mg/m3。經第一處理單元后煙氣中含塵量為1200-2500mg/m3，SO2為580-1400mg/m3。經過第二處理單元后煙氣中含塵量為60-120mg/m3，SO2為40-100mg/m3。除塵器一次性投資3000萬元，運行費用2600萬元/a。傳統(tǒng)脫硫設備一次性投資4000萬元，運行費用2800萬元/a。組合式濕法除塵脫硫設備一次性投資4000萬元，運行費用2800萬元/a。由于去掉除塵器，減少一次性投資3000萬元，減少運行費用2600萬元/a。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來 說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進及潤飾也應視為 本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種組合式濕法除塵脫硫工藝，其特征在于步驟為將煙氣導入除塵脫硫器第一處 理單元，與由第一濁液成霧器噴出的第一循環(huán)水池中的堿性液體反應，經過初步處理的煙 氣進入除塵脫硫器第二處理單元I部，經過自清潔濾筒再進入第二處理單元II部，與由第 二濁液成霧器噴出的第二循環(huán)水池中的脫硫劑反應，完成反應后的氣體直接排放。
2.根據權利要求1所述的組合式濕法除塵脫硫工藝，其特征在于第一循環(huán)水池中的 堿性液體由第一濁液提升機提升至第一處理單元。
3.根據權利要求1所述的組合式濕法除塵脫硫工藝，其特征在于第二循環(huán)水池中的 脫硫劑由第二濁液提升機提升至第二處理單元。
4.根據權利要求1或2或3所述的組合式濕法除塵脫硫工藝，其特征在于第二處理 單元捕集到的塵粒經壓濾機固液分離后制磚或水泥配料。
5.一種實現權利要求1-4所述的組合式濕法除塵脫硫工藝的裝置，它包括第一循環(huán)單 元及第二循環(huán)單元，其特征在于，第一循環(huán)單元包括第一濁液提升機、第一濁液成霧器、除 塵脫硫器第一處理單元，除塵脫硫器第一處理單元之后連接灰塵排出設備及壓濾機；第二 循環(huán)單元包括第二濁液提升機、第二濁液成霧器、除塵脫硫器第二處理單元，除塵脫硫器 第二處理單元內安裝自清潔濾筒，除塵脫硫器第二處理單元之后連接除塵排出設備及壓濾 機。
6.根據權利要求5所述的組合式濕法除塵脫硫工藝的裝置，其特征在于所述第一濁 液成霧器及第二濁液成霧器由主體、環(huán)狀管和動力源接口組成，主體為中空狀管，其上有環(huán) 狀管向主體供應濁液，動力源接口與高壓風管連接。
7.根據權利要求5所述的組合式濕法除塵脫硫工藝的裝置，其特征在于所述自清潔 濾筒由主體、端蓋、填料、螺旋機構、驅動機構組成，端蓋位于主體兩側，螺旋機構位于主體 軸線上，由驅動機構驅動轉動。
8.根據權利要求5所述的組合式濕法除塵脫硫工藝的裝置，其特征在于所述第一濁 液提升機及第二濁液提升機由水池、集液池、液斗、主體組成，主體下端位于水池內，集液池 位于主體上部，液斗與主體相連接。
全文摘要
一種組合式濕法除塵脫硫工藝及裝置涉及煤燃燒的煙氣除塵脫硫技術領域，它從系統(tǒng)中去掉原來的除塵器，將除塵與脫硫融為一體，并且解決了系統(tǒng)的腐蝕、堵塞問題。具體步驟為將煙氣導入除塵脫硫器第一處理單元，與由第一濁液成霧器噴出的第一循環(huán)水池中的堿性液體反應，經過初步處理的煙氣進入除塵脫硫器第二處理單元I部，經過自清潔濾筒再進入第二處理單元II部，與由第二濁液成霧器噴出的第二循環(huán)水池中的脫硫劑反應，完成反應后的氣體直接排放。此種工藝及其裝置減小了系統(tǒng)運行阻力，提高了除塵能力，提高了接受進口更高煙塵濃度的能力，使得可以減掉傳統(tǒng)工藝中脫硫塔前面的除塵器，既解決了一次性投資高的問題，同時大大減少了系統(tǒng)運行費用。
文檔編號B01D53/78GK102000488SQ20101051336
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權日2010年10月21日
發(fā)明者王學東 申請人:王學東