专利名称：一种锅炉湿式脱硫除尘设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锅炉脱硫除尘设备，具体地说是一种用滤料结合碱性水溶液对锅炉烟气进行脱硫除尘的锅炉湿式脱硫除尘设备。
背景技术：
我国能源消耗主要有煤、石油、天然气和水电组成，其中化石燃料是我国工业生产和生活的主要能源，而大气污染中的二氧化硫大部分也是由于燃烧化石燃料的结果。我国是世界上一次能源消费以煤为主的国家之一，2000年我国一次能源消耗中煤的比例为63％，同期世界水平是25％，以煤为主的能源消耗结构导致大量SO2排放，2000年我国SO2排放为1995万吨，居世界第一位，但是只有极少部分化石燃料采用预脱硫处理，其余燃料不做任何处理直接燃用，且烟气脱硫只有在极个别的电厂和行业实施，大部分的燃烧烟气均无脱硫设备直接排放，造成严重的大气污染和极大的经济损失，因此改变空气质量，改善人们的生活环境是迫切需要的，采用烟气脱硫技术是降低燃煤锅炉SO2排放的有效手段之一。
根据除尘过程是否采用润湿剂，脱硫除尘器分为湿式和干式，湿式是用水和水溶液作为吸收剂吸收烟气中的SO2，干式是用固体吸收剂或吸附剂吸收或吸附烟气中的SO2。近二十年，日本、美国等国对浓度＜3.5％，低浓度的二氧化硫烟气脱硫的研究趋势为从六十年代的干法脱硫转向湿法为主，这是因为湿法脱硫效率高，并可回收硫的副产物。目前国内应用的脱硫除尘器主要有以下几种方式1.喷雾干燥法利用雾化喷嘴将氧化钙乳液喷入脱硫塔，吸收烟气中的二氧化硫，形成的亚硫酸钙或硫酸钙湿润的固体颗粒及烟气中的尘粒由尾部的布袋除尘器或电除尘器收集。主要应用于电站锅炉或化工行业的烟气脱硫，喷雾干燥法的反应方程式
2.洗涤式脱硫除尘装置1)贮水式脱硫除尘装置前级采用陶瓷多管或其他形式的除尘器去除烟气中的尘粒，后级采用冲击水浴式脱硫(辽宁大厦锅炉房)，也有直接采用冲击水浴式一次完成脱硫除尘，此类除尘器在运行过程中易出现排烟不畅的现象。
2)加压水式脱硫除尘装置文丘里洗涤器、喷射洗涤器、旋风洗涤器、喷雾塔、泡罩塔和各种填料等，采用向除尘器内喷入吸收剂的形式，具体形式有很多种。如北京地区的麻石除尘器加装孔板或旋流板等，由于吸收剂的选择和孔板烟气速度的问题，该除尘器经常出现堵塞的问题影响使用，更换频繁，而且风机需要加大功率。
实用新型内容本实用新型的目的是针对上述存在的问题，提供一种可减少SO2及灰尘排放量、结构简单、使用效果好、工作稳定的锅炉湿式脱硫除尘设备。
本实用新型的技术方案是一种锅炉湿式脱硫除尘设备，具有壳体、沉降池、定量加药罐、澄清池、循环泵，壳体内设有由纤维滤料制成的烟气过滤器、与烟气过滤器相对应的反冲喷嘴以及雾化喷嘴，反冲喷嘴和雾化喷嘴通过管路与循环泵相连。
所述壳体由隔板分成上、下两腔，烟气过滤器为筒形结构，插装于隔板，至少一个，其顶部封闭，反冲喷嘴置于筒内。
所述筒形烟气过滤器侧面为V型结构。
所述烟气过滤器外侧设有相对应的反冲喷嘴。
所述烟气过滤器为将壳体分成上、下两腔的板状结构，其上方或下方设有相对应的反冲喷嘴。
所述板状烟气过滤器表面为V型结构。
所述壳体底部设有泄放口，壳体侧面设有溢流口。
所述烟气过滤器为空气过滤棉制成的过滤器。
本实用新型的有益效果是1.本实用新型具有较高的脱硫效率、较低的阻力，能够保证长期运转，具有一定的经济效益，节省人力，占地面积小。利用现有的除尘器脱去大部分灰尘，再采用双碱法进行脱硫处理，不会产生硫酸盐或亚硫酸盐的沉淀或相应的结晶物，该种结构有可能出现的问题就是水流速不够时，有可能产生下部灰尘上涨堵塞，为防止出现此类情况，本实用新型装有反冲喷嘴和喷雾喷嘴，加强与烟气的接触面积，提高了脱硫效率。
2.本实用新型采用具有抗水性能的纤维滤料，制成具有多个V型结构的过滤器，根据处理烟气量的不同，每台除尘设备布置一个或多个过滤器，过滤器可以垂直布置，也可以根据需要水平安装，按照不同的需要在过滤器内、外布置喷嘴，由于过滤器是由多个V型结构组成，因此具有极大的过滤面积，可以降低过滤风速、减少阻力、节省空间，阻力一般不会超过500Pa。
3.本实用新型在脱硫过程中无造成二次污染，回收副产物为石膏，无二次公害，吸收剂的价格便宜且容易获得，满足了环保需要。
4.本实用新型排烟脱硫的原理及过程简单、紧凑，易于操作和管理。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的A-A剖面放大图。
具体实施方式
实施例1如图1、2所示，本实用新型为工业锅炉配套使用时作为独立除尘设备使用，全套装置安装在锅炉除尘间内，由过滤器1、反冲喷嘴2、雾化喷嘴3、溢流口4、沉降池5、定量加药罐6、污水泵7、过滤式灰水分离装置8、澄清池9、循环泵10、出烟口11、壳体12、顶盖13、隔板14、进烟口15、泄放口16、机械式出渣装置17构成，壳体12内设有烟气过滤器1、与烟气过滤器1相对应的反冲喷嘴2以及雾化喷嘴3，反冲喷嘴2和雾化喷嘴3通过管路与循环泵10相连，壳体12由隔板14分成上、下两腔，烟气过滤器1为筒形结构，插装于隔板14，其顶部由顶盖13封闭，反冲喷嘴2置于筒内，筒形烟气过滤器1侧面为连续的V型皱褶结构，壳体12底部设有泄放口16，壳体12侧面设有溢流口4，所述烟气过滤器1由空气过滤棉制成，该产品为市售产品，如DV系列空气过滤棉。
本实用新型采用滤料结合双碱法进行脱硫处理，双碱法的反应方程式1)硫的氧化反应2)二氧化硫吸收反应先用含有纯碱和氢氧化钠的碱性液体吸收烟气中的二氧化硫，此过程需要消耗一部分碳酸钠，生成的亚硫酸钠和亚硫酸氢钠再用石灰石乳液吸收，反应生成氢氧化钠、水、亚硫酸钙、硫酸钙(石膏)沉淀，氢氧化钠、水继续参与循环，亚硫酸钙沉淀在空气中可以被氧化成硫酸钙(石膏)，硫酸钙(石膏)沉淀采用机械清除。
3)石膏回收反应
本实用新型的工作过程是循环泵10将澄清池9内含有吸附剂的碱性水溶液送至喷雾装置，锅炉烟气在引风机抽力的作用下，切向进入壳体12内，下部雾化喷嘴3喷出的碱性水溶液首先与烟气接触，与碱性水溶液(氢氧化钠和碳酸钠的碱性水溶液)充分接触混合发生反应，烟气中部分粉尘、SO2被水滴捕获、吸附，同时降低烟气温度，可以把烟气中的SO2气体及烟气中的大量灰尘清除，达到1级脱硫除尘的目的，经喷淋后的烟气与具有抗水、抗腐蚀性能的纤维滤料制成具有多个V型结构的过滤器过滤，上部反冲喷嘴2喷出的碱性水溶液喷向过滤器1，使其保持湿润含水状态，使其同时具有过滤除尘、喷雾除尘和脱硫的功能，含二氧化硫的烟气流先与雾化后的碱性水溶液接触，脱除一部分二氧化硫，雾化后的碱性水溶液在过滤器的表面形成连续的碱性水膜，含二氧化硫的烟气流通过并破坏碱性水膜，大部分二氧化硫、粉尘被碱性水膜吸附、捕获，同时碱性水溶液又被带入过滤器1的滤料深处，湿润纤维并附着在纤维形成水滴，充满纤维空隙之间，加强了二氧化硫、粉尘与碱性水溶液的吸附、惯性碰撞与扩散作用，烟气与碱性液进一步接触混合，出来后的烟气脱硫率达到90％以上，小于5微米的灰尘除掉率达到90％左右；在滤料深处的碱性水溶液由于自重沿纤维下降，且不断长大形成下降水流，将粉尘带下，起到清洗滤料的作用，可使过滤器的效率和阻力保持长时间稳定，过滤器不用经常更换，再经脱水装置减少烟气带水量，避免烟气对烟道及引风机的腐蚀，脱水装置由多层金属网或尼龙丝网制成，脱水效率大于90％，阻力小于150～200Pa，可以防止排入大气中的烟气带水现象，提高风机、烟道、烟囱的使用寿命；该产品阻力小、脱硫除尘率高，不必配置大容量的风机，制造成本低维护检修方便，使用安全稳定可靠，是其它类型脱硫除尘器无法比拟的；已经吸收二氧化硫的含尘碱性水溶液，含有大量灰尘、硫化物的碱性吸附剂通过溢流口4和底部泄放口16进入沉降池5，同时由定量加药罐6在沉淀池5内加入定量的氢氧化钙乳液，反应生成亚硫酸钙沉淀，进行絮凝沉降，并在空气中被氧化成硫酸钙(石膏)，固体废弃物由机械式出渣装置17直接清除，此时沉淀池内液体组成为水、氢氧化钠、硫酸氢钠和部分未参与反应的仍具有吸收能力的亚硫酸钠，这部分液体通过灰水过滤装置进入澄清池继续参与循环，根据沉降池的碱度变化，通过控制定量加药装置实现定量给药，沉淀池内的碱性吸收剂经过沉淀，通过污水泵7进入过滤式灰水分离装置8，进入澄清池9，澄清池9内的碱性水溶液再通过循环泵10进入除尘系统循环。因此该系统基本无液体废弃物排放，不仅可以节约大量的水资源，还可以避免对水资源的二次污染。
另外，本实用新型所述烟气过滤器1外侧可以设有相对应的反冲喷嘴；所述烟气过滤器1可以为将壳体12分成上、下两腔的板状结构，其上方或下方设有相对应的反冲喷嘴2；所述板状烟气过滤器1表面可以为V型结构。
权利要求1.一种锅炉湿式脱硫除尘设备，具有壳体、沉降池、定量加药罐、澄清池、循环泵，其特征在于壳体(12)内设有由纤维滤料制成的烟气过滤器(1)、与烟气过滤器(1)相对应的反冲喷嘴(2)以及雾化喷嘴(3)，反冲喷嘴(2)和雾化喷嘴(3)通过管路与循环泵(10)相连。
2.按照权利要求1所述的锅炉湿式脱硫除尘设备，其特征在于所述壳体(12)由隔板(14)分成上、下两腔，烟气过滤器(1)为筒形结构，插装于隔板(14)，至少一个，其顶部封闭，反冲喷嘴(2)置于筒内。
3.按照权利要求2所述的锅炉湿式脱硫除尘设备，其特征在于所述筒形烟气过滤器(1)侧面为V型结构。
4.按照权利要求2所述的锅炉湿式脱硫除尘设备，其特征在于所述烟气过滤器(1)外侧设有相对应的反冲喷嘴。
5.按照权利要求1所述的锅炉湿式脱硫除尘设备，其特征在于所述烟气过滤器(1)为将壳体(12)分成上、下两腔的板状结构，其上方或下方设有相对应的反冲喷嘴(2)。
6.按照权利要求5所述的锅炉湿式脱硫除尘设备，其特征在于所述板状烟气过滤器(1)表面为V型结构。
7.按照权利要求1所述的锅炉湿式脱硫除尘设备，其特征在于所述壳体(12)底部设有泄放口(16)，壳体(12)侧面设有溢流口(4)。
8.按照权利要求1所述的锅炉湿式脱硫除尘设备，其特征在于所述烟气过滤器(1)为空气过滤棉制成的过滤器。
专利摘要本实用新型涉及锅炉脱硫除尘设备，具体地说是一种用滤料结合碱性水溶液对锅炉烟气进行脱硫除尘的锅炉湿式脱硫除尘设备，具有壳体、沉降池、定量加药罐、澄清池、循环泵，壳体(12)内设有由纤维滤料制成的烟气过滤器(1)、与烟气过滤器(1)相对应的反冲喷嘴(2)以及雾化喷嘴(3)，反冲喷嘴(2)和雾化喷嘴(3)通过管路与循环泵(10)相连。本实用新型具有较高的脱硫效率、较低的阻力，能够保证长期运转，具有一定的经济效益，节省人力，占地面积小，可以用于工业锅炉的烟气脱硫除尘。
文档编号B01D50/00GK2602813SQ0321190
公开日2004年2月11日 申请日期2003年3月14日 优先权日2003年3月14日
发明者金洪涛, 刘友, 陈昇, 钟甦, 刘毅, 孙鹤 申请人:辽宁省锅炉技术研究所