专利名称：湿式烟气脱硫除尘二段吸收和捕集法设备的制作方法
技术领域：
本发明属于环保设备。
燃煤锅炉或窑炉烟气中SO2和灰尘的脱除主要是在湿式烟气脱硫除尘设备中进行。典型的湿式脱硫除尘设备主要由文丘里管(文管)、喷淋装置、捕滴分离器(捕滴器)、环形溢流槽、出烟道、供水系统等组成。其基本工作原理是含尘和含SO2的烟气由锅炉出口烟道高速进入文管，通过文管喉部的水帘幕而在扩散段产生紊流作用，气液相互碰撞充分混合。小液滴捕集小尘粒形成灰水滴，同时伴随SO2的反应洗涤过程。这种紊流形成的气液混合烟气流在引风机强致拉力的作用下，依惯性沿切线方向进入捕滴器。在捕滴器内烟气流在离心柱与捕滴筒间螺旋上升，灰水滴和SO2吸收反应生成的沉淀物在重力与离心力的作用下，被抛向外侧筒壁遇溢流槽水膜被截流捕集后污水排至水封排出，从而达到气液分离脱水和脱硫除尘之目的，经净化的烟气经引风引至烟囱排出，排出的含尘和沉渣的污水经处理后可循环使用。
传统的湿式烟气脱硫除尘器由于在捕滴器内缺少有效的旋流截流装置，离心柱结构也不够合理，导致烟气流向变化在捕滴器内上升走短路，烟气在捕滴器中停留时间短，对SO2的接触、反应、洗涤、吸收不够充分，且烟气上升未形成完整的螺旋上升气流，消弱了灰水滴及反应沉淀物的离心作用，从而影响了气液分离脱水效果及除尘脱硫效率，且经常引风机导致带水的负面作用。此外，由于除尘脱硫两种过程同时混合进行，致使灰渣的处理和回收利用较困难，费用较高。
本发明目的在于提出一种新的脱硫除尘分二段进行吸收和捕集的方法，以便于灰渣的处理和石膏的充分回收利用，避免二次污染，提高经济效益。并加强捕滴分离器中灰尘混合凝聚和SO2吸收与气液分离效果，及有效的提高除尘脱硫及脱水效率，从而更好的保证实现烟气达标排放，同时避免引风机带水问题的产生。
图一为本发明实施例系统工艺流程图。
图二为图一中(1)、(2)的局部视图。
图三为图二中(M)局部放大视图。
图四为图三中(N-N)圆周面展开图。
本发明涉及的湿式烟气脱硫除尘二段吸收和捕集法设备主要由文管系统(1)、捕滴分离器(2)、废渣分离器(3)、氧化装置(4)、石膏浓缩装置(5)、引风机(6)、烟囱(7)、石灰罐(8)、化浆槽(9)、沉淀池(10)、过滤泵(11)、过滤器(12)、清液池(13)、循环水泵(14)等组成。如图一所示，其基本工作原理是含尘和SO2的烟气由锅炉出口烟道高速进入文管系统(1)而产生紊流混合作用，所形成的气液混合烟气流依惯性进入捕滴分离器(2)进行脱离与除尘并分别气液分离脱水。脱硫反应生成的亚硫酸钙沉淀经氧化装置(4)氧化后生成硫酸钙二水石膏再经石膏浓缩装置(5)脱水后生成高浓度高纯度的石膏饼回收利用。在运行过程中损耗的石灰由石灰罐(8)输送至化浆槽(9)和补充水一起化成Ca(OH)2浆液后随时补充。除尘过程排出的含尘污水经下水道进入沉淀池(10)，沉渣由行车式龙门抓斗吊起外运，沉淀后的上清液由过滤泵(11)打入过滤器(12)经进一步过滤后进入清液池(13)，循环水泵(14)将清液池中的净化水液打回系统循环使用。脱硫除尘后的净化烟气经气液分离装置(21)脱水后由引风机(6)引至烟囱(7)排放。
与传统除尘器相比，本设备将脱硫除尘过程在捕滴分离器(2)中分二段进行吸收和捕集，如附图
二所示，除尘主要在捕滴分离器(2)下段进行，除尘系统主要由旋流装置(2A)、捕离筒(2B)、离心柱(2C)、捕滴供水管(2D)、溢流液膜装置(2E)、环形供液装置(2F)、气液分离装置(2I)等组成。脱硫主要在捕滴分离器(2)上段完成，脱硫系统主要由旋流装置(2A)、捕滴筒(2B)、离心柱(2C)、环形喷雾装置(2H)、介质循环装置(2G)、气液分离装置(2I)等组成。脱硫除尘过程基本工作原理与现有技术一致，不赘述。此外，本设备在捕滴分离器(2)内采用了有特殊功效的旋流板装置(2A)，如图三所示，架设在捕滴筒(2B)和离心柱(2C)之间，围绕离心柱(2C)螺旋上升，其最下层旋流板起点与文丘里管(1A)扩散出口顶板在‘J’处相接，旋流板外侧宽‘W’为100-500mm，内侧宽‘S’为50-100mm，旋流板面与上升的螺旋线夹角‘β’为115°-155°，旋流板间隔‘d’为30-500mm，如图四所示，旋流板采用花岗石或不锈钢以及耐磨材料制造，当采用花岗石材料时，旋流板厚‘b’为5-120mm，当采用不锈钢材料时，旋流板厚‘b’为2-20mm，且不锈钢以及耐磨材料制造的旋流板外侧与捕滴筒内壁间隙‘k’为3-200mm。
由于采取了脱硫除尘分二段进行吸收和捕集的方法，使得吸收SO2反应生成的沉淀物纯度很高，更易于回收，避免了二次污染，污水的处理费用也更低。其二段吸收法针对脱硫有效降低石灰消耗，并提高反应离子活性吸收SO2由此将获得更好的经济效益和环境效益。此外，由于在捕滴分离器(2)内采用了该旋流板装置(2A)，烟气进入捕滴分离器后，在捕滴器(2B)与离心柱(2C)之间，烟气在引风机(6)强致拉力作用下，依惯性将沿旋流板形成稳定持续的烟旋上升气流，避免了烟气在捕离分离器(2)内走短路和烟气在设备内停留时间短的问题，同时，旋流板的多层液膜与烟气形成层层逆流，这都大大提高了对SO2的反应吸收效率及增强了灰水滴及沉淀物的离心力作用，提高了旋流对灰水滴及沉淀物的截流捕集能力，从而达到有效的气液分离脱水效果和提高设备的脱硫除尘效率。
本发明与背景技术相比是有下列显著效果脱硫除尘效率高；系统运行成本低；使用寿命长；出口烟气含湿量小，引风机不带水；无二次污染。
权利要求
1.本发明涉及的湿式烟气脱硫除尘二段吸收和捕集法设备主要由文管系统(1)、捕滴分离器(2)、废渣分离器(3)、氧化装置(4)、石膏浓缩装置(5)、引风机(6)、烟囱(7)、石灰罐(8)、化浆槽(9)、沉淀池(10)、过滤泵(11)、过滤器(12)、清液池(13)、循环水泵(14)等组成。其特征是将脱硫除尘过程在捕滴分离器(2)中分二进行吸收和捕集。除尘主要在捕滴分离器(2)下段进行，脱硫主要在捕滴分离器(2)上段完成。捕滴分离器(2)结构包括旋流装置(2A)、捕滴筒(2B)、离心柱(2C)、捕滴供水管(2D)、溢流液膜装置(2E)、环形供液装置(2F)、介质循环装置(2G)、环形喷雾装置(2H)、气液分离装置(2I)等组成。
2.根据权利要求一所述的设备，其特征是在捕滴分离器(2)内安装有旋流板装置(2A)。
3.根据要求二所述的旋流板装置(2A)，其特征是其最下层旋流板起点与文丘里管(1A)扩散管出口顶板在‘J’处相接，旋流板外侧宽‘W’为100-500mm，内侧宽‘S’为50-300mm，旋流板面与上升的螺旋线夹角‘β’为115°-155°，旋流板间隔‘d’为30-500mm。
4.根据权利要求二或三所述的旋流板装置(2A)，其特征是旋流板材料采用花岗石，旋流板厚‘d’为5-120mm。
5.根据权利要求二或三所述的旋流板装置(2A)，其特征是流流板材料采用不锈钢，旋流板厚‘b’为2-50mm，且不锈钢旋流板(包括所有耐磨和耐腐蚀材料制造)外侧与捕滴筒内壁有间隙‘k’为3-200mm。
全文摘要
本发明涉及一种湿式烟气脱硫除尘二段吸收和捕集法设备,该方法的特征在于脱硫除尘分段进行,使吸收SO
文档编号B01D53/94GK1320474SQ0010596
公开日2001年11月7日 申请日期2000年4月24日 优先权日2000年4月24日
发明者陈鸣楼 申请人:陈鸣楼