基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置制造方法
【专利摘要】一种基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置，包括湿法脱硫系统的脱硫塔（1），其特征是：所述的脱硫塔（1）内设有喷淋装置，喷淋装置有两条进液管，一条经第一计量泵（4）后外接脱硫液储存罐（2）、另一条经空气压缩机（6）和第二计量泵（5）后外接化学团聚絮凝剂储存罐（3），喷淋装置的喷嘴（7）将团聚絮凝剂与脱硫液协同喷入脱硫塔。本装置在脱硫塔内采用化学团聚方法促进超细颗粒物进行团聚，使之能够在脱硫系统的作用下加以脱除，能够在不影响燃烧运行工况和不改变脱硫塔参数的条件下进行。
【专利说明】基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置。
【背景技术】
[0002]我国是目前世界上最大的煤炭生产和消费国，燃煤飞灰颗粒是我国大气污染物的主要来源之一。燃煤超细颗粒物(pm2.5)的污染问题更为严重，超细颗粒上通常富集有大量的有毒痕量元素和有机污染物，且容易被人体吸入，严重危害人类健康。同时，这些细颗粒也是诱发全球气候变化、烟雾事件和臭氧层破坏等重大环境事件的重要因素。目前，控制燃煤超细颗粒排放的主流技术是在除尘设备前设置预处理设施，使其通过物理或化学作用团聚成较大颗粒后脱除。声、光、电、磁、热、相变各种技术对细颗粒的团聚有不同程度的促进作用。化学团聚技术可以在不影响正常生产也无需更换现有除尘设备的条件下，有效促进燃煤超细颗粒团聚，实现多种污染物协同脱除，具有广阔的应用前景，但是在除尘设备前使用团聚絮凝技术也存在一些问题，由于化学团聚剂含有大量水分，在喷入烟道与烟气混合后，会导致烟气温度下降，露点温度上升，易出现低温腐蚀，危害电厂设备。
[0003]湿法脱硫技术是在脱硫装置的吸收塔内以石灰石或石灰的浆液作脱硫剂，在吸收塔内对烟气喷淋洗涤，使烟气中的SO2反应生成CaSO3和CaSO4,实现烟气脱硫。湿法脱硫系统本身具有一定的除尘能力，但是其在脱硫过程中会产生超细颗粒物(PM2.5)，使得湿法脱硫系统后超细颗粒物浓度反而增加。在脱硫系统内采用化学团聚絮凝技术促进超细颗粒物团聚絮凝，一方面能促进这部分细颗粒与燃煤细颗粒团聚絮凝长大，提高脱硫系统对超细颗粒物的脱除效果，实现脱硫系统脱硫除尘一体化，另一方面还可以避免在除尘装置前采用化学团聚技术存在的低温腐蚀的问题。
[0004]现有的在脱硫系统内采用化学团聚絮凝技术是将团聚絮凝剂与脱硫液通过不同的喷嘴先后喷入脱硫塔内，有可能造成团聚絮凝剂与脱硫液的过早混合或难以保证团聚絮凝剂的有效雾化，降低了湿法脱硫系统的除尘效率，影响脱硫液脱硫效果，且成本较高。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置，通过对现有电厂湿法脱硫装置进行简单改造，将团聚絮凝剂与脱硫液协同喷入脱硫塔，有效地促进促进脱硫塔内超细颗粒团聚絮凝形成大颗粒，提高湿法脱硫系统除尘效率，同时不影响脱硫液脱硫效果，实现脱硫除尘一体化。
[0006]解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]一种基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置，包括湿法脱硫系统的脱硫塔1，其特征是:所述的脱硫塔I内设有喷淋装置，喷淋装置有两条进液管，一条经第一计量泵4后外接脱硫液储存罐2、另一条经空气压缩机6和第二计量泵5后外接化学团聚絮凝剂储存罐3，喷淋装置的喷嘴将团聚絮凝剂与脱硫液协同喷入脱硫塔。
[0008]所述的喷淋装置的喷嘴7结构为:一筒状的壳体，其筒底内面上倒扣有一内筒，内筒腔构成混合室，内筒筒底开有小口构成喷口，团聚絮凝剂进液管从壳体筒底外穿进内筒，壳体筒身上上下开有两径向孔分别连通外壳内腔和内筒内腔，连通内筒内腔的径向孔外接空气压缩机进气管、连通外壳内腔的径向孔连通脱硫剂进液管。所述的筒状的壳体可以为分体式。
[0009]所述的团聚絮凝剂为燃煤超细颗粒化学团聚絮凝剂，由质量百分比为瓜尔胶
0.00005?0.005%,0.0005?0.1%烷基酚聚氧乙烯醚、0.002?0.05%氯化钠及水组成。
[0010]本新型团聚絮凝剂的制备方法:在容器中加入自来水，然后在剧烈搅拌下加入瓜尔胶，等瓜尔胶完全溶解后，分别加入烷基酚聚氧乙烯醚、氯化钠，然后搅拌至完全溶解即可。
[0011]喷淋装置通过管道分别与化学团聚絮凝剂储存罐、空气压缩机连接，脱硫液通过喷淋装置喷出而团聚絮凝剂被空气压缩机产生的高压空气通过喷淋装置上的喷嘴7雾化后喷入吸收塔入口烟道。通过调整计量泵控制团聚絮凝剂与脱硫液流量以适合不同烟气工况，实现脱硫除尘一体化。
[0012]本新型装置的优点在于:
[0013]1.本新型装置在脱硫塔内采用化学团聚方法促进超细颗粒物进行团聚，使之能够在脱硫系统的作用下加以脱除，能够在不影响燃烧运行工况和不改变脱硫塔参数的条件下进行。
[0014]2.本新型装置提供的团聚絮凝剂原料来源广泛，价格低廉，对环境友好，合成过程简单快捷，对环境无危害。团聚絮凝剂可在脱硫塔碱性环境中良好使用，对脱硫塔内超细颗粒的团聚絮凝作用明显，可使湿法脱硫系统对超细颗粒的脱除率提高30%以上，对脱硫液脱硫效率无明显影响。
[0015]3.本新型装置包括空气压缩机、泵、团聚剂储存罐等设备，结构简单，成本较低，只需对脱硫设备简单改造即可实现利用脱硫设备脱硫除尘一体化。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本新型装置的团聚絮凝剂配置示意图；
[0017]图2为本新型装置的设备构成示意图；
[0018]图3为喷嘴的结构剖视示意图。
[0019]图中:1_脱硫塔，2-脱硫液储存罐，3-团聚絮凝剂，4-第一计量泵，5-第二计量泵，6-空气压缩机，7-喷淋口。
【具体实施方式】
[0020]参见图1和图2，图1为本新型装置的团聚絮凝剂配置示意图，图2为本新型装置的设备构成示意图。
[0021]本实用新型的基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置，包括湿法脱硫系统的脱硫塔1，脱硫塔I内设有喷淋装置，喷淋装置有两条进液管，一条经第一计量泵4后外接脱硫液储存罐2、另一条经空气压缩机6和第二计量泵5后外接化学团聚絮凝剂储存罐3，喷淋装置的喷嘴7将团聚絮凝剂与脱硫液协同喷入脱硫塔。
[0022]参见图3，喷淋装置的喷嘴结构为:一筒状的壳体，其筒底内面上倒扣有一内筒，内筒腔构成混合室，内筒筒底开有小口构成喷口，团聚絮凝剂进液管从壳体筒底外穿进内筒，壳体筒身上上下开有两径向孔分别连通外壳内腔和内筒内腔，连通内筒内腔的径向孔外接空气压缩机进气管、连通外壳内腔的径向孔连通脱硫剂进液管。本实施例的筒状壳体为分体式。
[0023]团聚絮凝剂为燃煤超细颗粒化学团聚絮凝剂，由质量百分比为瓜尔胶0.00005?0.005%,0.0005?0.1%烷基酚聚氧乙烯醚、0.002?0.05%氯化钠及水组成，其制备方法为:在容器中加入自来水，然后在剧烈搅拌下加入瓜尔胶，等瓜尔胶完全溶解后，分别加入烷基酚聚氧乙烯醚、氯化钠，然后搅拌至完全溶解即可。
[0024]团聚剂实施例，实施例中百分比均为质量百分比。
[0025]实施例1:
[0026]配方实例:
[0027]瓜尔胶:0.0001%
[0028]烷基酚聚氧乙烯醚:0.002%
[0029]氯化钠:0.001%
[0030]其余为水。
[0031]图1为团聚絮凝剂配置示意图，通过对电厂烟气各组分含量及飞灰性质进行分析，确定团聚絮凝剂各组分含量及与脱硫液流量比，然后通过脱硫塔出口超细颗粒物浓度对团聚絮凝剂各参数进行修正，以达到最佳脱硫除尘效果。
[0032]从脱硫液储存罐中流出的脱硫液通过计量泵控制流量然后从脱硫塔喷淋口喷出，团聚絮凝剂则通过计量泵控制流量在空气压缩机的作用下从喷淋口中雾化配出，促进脱硫塔内超细颗粒物团聚絮凝，从而实现湿法脱硫装置脱硫除尘一体化。
[0033]应用实例:采用某电厂脱硫塔入口飞灰与配置的混合气体混合作为模拟烟气，将配方实例中团聚絮凝剂通过雾化喷淋的方式喷入脱硫塔内，进行脱硫除尘实验，检测脱硫塔出口超细颗粒物浓度及SO2浓度。其具体工况为:烟气中SO2浓度为1200mg/m3，脱硫液温度50摄氏度，液气比为18L/m3，混合溶液中团聚絮凝剂浓度为0.06g/L。实验结果表明:未添加配方实例(I)中团聚絮凝剂之前，超细颗粒物质量脱除效率可达为12%，SO2脱除率为93%，添加配方实例(I)中团聚絮凝剂后，超细颗粒物质量脱除效率可达38%，SO2脱除率仍为90%以上。
【权利要求】
1.一种基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置，包括湿法脱硫系统的脱硫塔(1)，其特征是:所述的脱硫塔(I)内设有喷淋装置，喷淋装置有两条进液管，一条经第一计量泵(4 )后外接脱硫液储存罐(2 )、另一条经空气压缩机(6 )和第二计量泵(5 )后外接化学团聚絮凝剂储存罐(3)，喷淋装置的喷嘴(7)将团聚絮凝剂与脱硫液协同喷入脱硫塔。
2.根据权利要求1所述的基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置，其特征是:所述的喷淋装置的喷嘴(7)包括筒状的壳体，其筒底内面上倒扣有一内筒，内筒腔构成混合室，内筒筒底开有小口构成喷口，团聚絮凝剂进液管从壳体筒底外穿进内筒，壳体筒身上上下开有两径向孔分别连通外壳内腔和内筒内腔，连通内筒内腔的径向孔外接空气压缩机进气管、连通外壳内腔的径向孔连通脱硫剂进液管。
3.根据权利要求2所述的基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置，其特征是:所述的喷淋装置的喷嘴(7)的壳体为分体式。
【文档编号】B01D51/02GK203458942SQ201320512860
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】朱志飞, 王敬光, 丘纪华, 洪亮, 刘小赟, 汤龙华 申请人:广东省粤电集团有限公司沙角C电厂