一种新型锅炉水膜除尘脱硫系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及脱硫系统，尤其是一种新型锅炉水膜除尘脱硫系统。
【背景技术】
[0002] 为了保护好人类赖以生存的自然环境，有效控制燃煤锅炉粉尘、S02的排放， WMCIII型花岗石系列除尘脱硫系统具有良好的除尘脱硫效果，技术稳定、受用寿命长。装置 适用于中小型燃煤锅炉的除尘脱硫，处理后废气达到GB13271-2014《锅炉大气污染物排放 标准》排放标准。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种新型锅炉水膜除尘脱硫系统，采用该系统燃烧锅 炉尾气能达到国家排放标准。
[0004] 本实用新型的技术方案为：一种新型锅炉水膜除尘脱硫系统，该系统包括框架、燃 煤锅炉、锅炉省煤器、水膜除尘文丘里、锅炉引风系统、外排烟囱。框架内依次分隔三个空 间设有一、二、三级除尘、一、二、三级除尘分别为一级水膜除尘脱硫系统、二级水膜除尘脱 硫系统、三级水膜除尘脱硫系统，一级水膜除尘脱硫系统、二级水膜除尘脱硫系统、三级水 膜除尘脱硫系统采用花岗岩或麻石石料作为原料制成。框架的一侧上部设有水膜除尘文 丘里，水膜除尘文丘里与煤锅炉下部的锅炉省煤器连接，框架的另一侧设有出烟口，出烟口 连接有引风系统，框架下部设有出水口，出水口连接引水沟，锅炉引风系统连接设有外排烟 囱。
[0005] 本实用新型工作原理：
[0006] 湿式除尘：用洗涤液捕集尘粒法。特点：多层洗涤液喷淋散发面比较大，当气流带 着尘粒粒子接近这些洗涤液时，由惯性作用尘粒与洗涤液不断碰撞并粘附从而被捕集。被 捕集的尘粒随洗涤液流入集灰池后经固液分离，即达到除尘目的，液体循环利用。
[0007] 湿法脱硫：利用成熟工艺湿法脱硫，即用脱硫淋液中的碱性物质来中和烟气中的 S02。烟气中的S02相对来说属于低浓度的，利用多层次雾化喷淋液与烟气充分接触，烟气 中的S02与碱液发生反应，生成沉淀物随喷淋液流入沉淀池，固液分离后液体经补充碱液 循环使用。此法设备投资和运行成本较低，稳定性较好。
[0008] 第一步，气液传质和水合过程，即烟气中S022-离子与水接触时，溶解在水中，并 与H +离子化合，生成氢氟酸和亚硫酸：
[0009] H.+ SO 广-H2SO3 (1)
[0010] 第二步，H2S03与溶解在水中的碱性脱硫剂〔Ca (OH) 2〕作用，生成溶解度很小的钙 盐：
[0011] Ca2+ + SO广一Ca SO3 (4)
[0012] 此外，因烟气中含有氧气，少量Ca 503被氧化为CaSO 4。
[0013] 综上所述，烟气中的SO2先溶解于水，并发生离解，生成SO广离子，再与循环液中的 Ca2+离子化合，生成微溶的钙盐（Ca S03)。钙盐经过沉淀，从而把烟气中的S元素固化来达 到净化之目的。
[0014] 本实用新型的优点在于：气、液的分离：本系统将液气分别引入多个小直径的旋 风分离器内，使气流上升，液体下降进行分离，其装置上的独特设计，使气液得到充分分离。 气流末端含水量在5%以下；含尘、含硫液体流入塔底外排，在沉灰池进行固液分离，清水循 环利用。液、气比的控制：液气比的控制是关系除尘、脱硫效果和运行成本的重要因素，本系 统可通过调整水流量、水压和碱液浓度来调节液气比，以达最佳效果。防止结垢：为了防止 除尘脱硫系统管道及喷嘴结垢堵塞，影响系统运行，塔体内部分管道和喷嘴选用不锈钢材 料，运行中采用间歇性酸洗法处理。控制烟气含水量：烟气中含有过高的水分，会加大引风 机工作负荷和用电量，也会加速设备的腐蚀。本方案气液分离工艺中，通过旋风层离心分离 脱水独特的工艺，调整引风机至最佳运行状态，控制烟气中水分至最低程度。耐腐耐磨：湿 式除尘脱硫工艺，产生的呈酸性冲洗液，以及加入的石灰水、碱液、和烟尘颗粒及气流冲刷， 对设备产生冲涮、腐蚀作用。因此耐腐耐磨是湿式除尘脱硫设备首先要考虑的问题，花岗 岩(麻石）制作的除尘脱硫系统具有良好的耐腐耐磨特性，且造价相对要低。该类材料在烟 尘处理中已有五十多年的历史，所以花岗岩(麻石）制作的除尘脱硫装置深受用户欢迎和放 心。配套的水管及水泵均选配酸防腐型的，喷嘴采用高压耐腐雾化喷嘴。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型新型锅炉水膜除尘脱硫系统立面布置图；
[0016] 图2为本实用新型新型锅炉水膜除尘脱硫系统平面布置图；
[0017] 图3为本实用新型新型锅炉水膜除尘脱硫系统进水管A-A剖视放大图。
【具体实施方式】
[0018] 一种新型锅炉水膜除尘脱硫系统，该系统包括框架、燃煤锅炉1、锅炉省煤器2、水 膜除尘文丘里3、锅炉引风系统7、外排烟囱8。框架内依次分隔三个空间设有一、二、三级除 尘、一、二、三级除尘分别为一级水膜除尘脱硫系统4、二级水膜除尘脱硫系统5、三级水膜 除尘脱硫系统6, 一级水I吴除尘脱硫系统4、二级水I吴除尘脱硫系统5、二级水I吴除尘脱硫系 统6采用花岗岩或麻石石料作为原料制成，耐腐耐磨，使用寿命长，内部无需维修，外部检 修方便快捷。框架的一侧上部设有水膜除尘文丘里3,水膜除尘文丘里3与煤锅炉下部的锅 炉省煤器2连接，框架的另一侧设有出烟口和清灰口 11，出烟口连接有引风系统7,框架下 部设有出水口 9,出水口 9连接引水沟10,锅炉引风系统7连接设有外排烟囱8。
[0019] 它的使用工艺为：三级除尘脱硫 [0020] 旋流喷淋
[0021] 锅炉出口含尘硫氧化物的烟气流，经烟道切线进入设备或装置的烟气进口，由于 离心力的作用，烟气在施喷淋室内，连续旋转下降，同时安装于进口顶部的高压喷嘴，连续 喷出充分雾化的除尘脱液流，烟气与除尘脱液流在紊流状态下进行充分的混合、碰撞、反 应，对烟气中的尘粒和SO 2气体进行最大限度的捕集，气、液、固三相之间进行了充分的传 质，大的烟尘颗粒在此过程中被收集下来，细的烟尘颗粒则增大了粘结团聚力，SO 2气体与 碱进行中和反应，形成的SO3盐进入液相，快速完成脱硫过程，此级的除尘效率可达90%以 上，脱硫效率可达75%以上。影响效率的因素有旋流喷淋室合适的停留时间，以及温度的高 低，较低的温度有利于脱硫效率的提高，较高的温度则降低脱硫率，因为脱硫生成的303弱 酸盐在较高的温度下可能分解，而重新释放出S0 2。
[0022] 自激沸腾
[0023] 在旋流喷淋室中形成的三相复合体系，通过自激门时，由于突然加速通过气流接 触除尘脱硫液面，产生自激沸腾效应。自激使三相混合体系中除尘脱硫过程得到了强化，冲 破了细微尘粒表面的气膜，使细微尘粒得到了良好的浸润，便于收集在液体之中，同时也强 化了脱硫效率，含硫氧化物也得到了良好的吸收。高速气流冲激除尘脱液面，使液面沸腾起 来三相体系重新紊流组合，形成具有高效捕集与吸收的泡沫层。在此过程中除尘、脱硫效率 进一步提商。
[0024] 泡沫层吸收
[0025] 自激沸腾效应使除尘脱硫液面沸腾，形成泡沫层，由于脱硫液的碱性泡沫丰富持 久，为烟气的净化创造了良好的条件，泡沫具有巨大的表面积，碱性分子结构对于细微尘粒 具有良好的吸附作用，使湿式除尘脱硫三相间的粘附、滞留、碰撞、吸收得以更好的发挥。
[0026] 三级作用的总除尘效率95%以上，脱硫效率90%以上。
[0027] 设备及装置性能特点：采用旋流喷淋、自激沸腾、泡沫吸收三级除尘脱硫原理，使 气、液、固三相充分混合接触，反应完全，除尘脱硫效率高。主材采用花岗岩(麻石）石料，耐 腐耐磨，使用寿命二十五年以上，内部无需维修，外部检修方便快捷。工艺设计独特，气、液 通道畅通，不堵塞、不积灰、不结垢，系统内阻力小，总阻力彡l〇〇〇Pa。先进的脱水技术及工 艺、外排烟气含水量低于5%，温度不低于60°，烟囱排烟顺畅。除尘脱硫用水可以利用石灰 水、冲渣水、锅炉排水以及其它碱性废水，以废治废，循环使用。除尘脱硫循环用水，经沉淀 中和处理后不外排，其沉淀灰渣外运，用于烧制内燃砖或其它建材使用。除尘脱硫工艺流程 安排合理，可采用自动控制系统，实行在线联网监测。
[0028] 下表为使用本装置后的排放量，已符合国家标准。
[0029]
【主权项】
1. 一种新型锅炉水膜除尘脱硫系统，其特征在于：该系统包括框架、燃煤锅炉（1)、锅 炉省煤器（2)、水膜除尘文丘里（3)、锅炉引风系统（7)、外排烟囱（8);框架内依次分隔三个 空间设有一、二、三级除尘、一、二、三级除尘分别为一级水膜除尘脱硫系统（4)、二级水膜除 尘脱硫系统（5)、三级水膜除尘脱硫系统（6)，框架的一侧上部设有水膜除尘文丘里（3)，水 膜除尘文丘里（3 )与煤锅炉下部的锅炉省煤器（2 )连接，框架的另一侧设有出烟口，出烟口 连接有引风系统，框架下部设有出水口，出水口连接引水沟，锅炉引风系统（7 )连接设有外 排烟囱（8)。
2. 根据权利要求1所述新型锅炉水膜除尘脱硫系统，其特征在于：一级水膜除尘脱硫 系统（4)、二级水膜除尘脱硫系统（5)、三级水膜除尘脱硫系统（6)采用花岗岩或麻石石料 作为原料制成。
【专利摘要】本实用新型公开一种新型锅炉水膜除尘脱硫系统，该系统包括框架、燃煤锅炉、锅炉省煤器、水膜除尘文丘里、锅炉引风系统、外排烟囱、一级水膜除尘脱硫系统、二级水膜除尘脱硫系统、三级水膜除尘脱硫系统，一级水膜除尘脱硫系统、二级水膜除尘脱硫系统、三级水膜除尘脱硫系统采用花岗岩或麻石石料作为原料制成。本实用新型的优点在于：气、液的分离、液、气比的控制、防止结垢、控制烟气含水量，本方案气液分离工艺中，通过旋风层离心分离脱水独特的工艺，调整引风机至最佳运行状态，控制烟气中水分至最低程度。耐腐耐磨：湿式除尘脱硫工艺，产生的呈酸性冲洗液，以及加入的石灰水、碱液、和烟尘颗粒及气流冲刷，对设备产生冲涮、腐蚀作用。
【IPC分类】B01D47-12, B01D53-78, B01D53-50
【公开号】CN204352706
【申请号】CN201420749112
【发明人】孙华华, 陈晴午, 姚建军
【申请人】江西大华云通玻纤有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月4日