一种脱硫烟气收水除尘除雾装置的制作方法

本发明涉及节能环保技术领域，特别涉及一种脱硫烟气收水除尘除雾装置。

背景技术：

近年，随着国家对环保要求的提高，对生产中的污染排放有了更加严格的要求，而大气污染是重中之重，例如，工厂中煤的燃烧产生的烟气，烟气需要脱硫和除尘处理后才能排放，虽然脱硫和除尘处理后的烟气中污染物符合要求，但仍然对环境造成污染，在严峻的环境面前还需要不断改进工业生产中的烟气处理技术以满足更加严格的烟气排放要求。

石灰石-石膏湿法脱硫技术是我国烟气脱硫的主流技术，脱硫后的烟气处于饱和状态或接近饱和状态，大量的水蒸气随烟气排向大气，造成了水资源的浪费。另一方面，虽然脱硫塔中安装有除雾器，但是传统板式除雾器的除雾效率有限，一些雾滴、石膏及重金属等细微颗粒物无法有效脱除，这些细微颗粒物排入大气，会对环境造成一定的损害。现有技术中有研究提出一种湿法烟气脱硫协同脱除细微颗粒的装置，该装置通过利用声波使烟气中的雾滴和细微颗粒物聚集，实现高效除雾的效果，该方法虽然利用声波团聚技术提高了除雾效率，但是其除雾器为传统的板式除雾器，烟气中携带液滴和石膏颗粒，易在除雾器中结垢，造成除雾器堵塞，严重时会导致除雾器坍塌，没有对烟气中的水分进行回收利用，未解决脱硫水耗高的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种脱硫烟气收水除尘除雾装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明实施例的脱硫烟气收水除尘除雾装置，包括：

至少一个冷凝换热器，所述冷凝换热器位于所述脱硫塔内的喷淋层上侧，用于对所述脱硫烟气降温冷凝；

集水器，所述集水器位于所述冷凝换热器与所述喷淋层之间，用于收集所述冷凝换热器冷凝的水和细微颗粒物；

至少一个声波团聚装置，所述声波团聚装置设置在所述脱硫塔内且位于所述冷凝换热器上侧，用于聚集经过所述冷凝换热器降温冷凝后的所述脱硫烟气中的液滴和细微颗粒物；

至少一个除尘除雾器，所述除尘除雾器位于所述脱硫塔内且位于所述声波团聚装置的上侧，用于脱除聚集后的所述液滴和细微颗粒物。

进一步地，所述冷凝换热器包括多个水平布置且相互连通的u型冷凝换热管，所述冷凝换热器两端分别设有与所述冷凝换热管连通的进水口和出水口用于冷凝液进出所述冷凝换热管。

进一步地，所述除尘除雾器包括多个水平布置且相互连通的u型除尘除雾管，所述除尘除雾器两端分别设有与所述除尘除雾管连通的进水口和出水口用于冷凝液进出所述除尘除雾管。

进一步地，所述冷凝换热管和所述除尘除雾管分别为氟塑料制件。

进一步地，所述声波团聚装置包括声波控制系统，所述声波控制系统能够调节声波的频率及声压级，所述声波的频率为500hz-1500hz，所述声压级≥160db。

进一步地，所述脱硫烟气收水除尘除雾装置还包括：

集水收尘器，所述集水收尘器安装于所述脱硫塔内且位于所述声波团聚装置和所述除尘除雾器之间用于收集所述除尘除雾器脱出的所述液滴和细微颗粒物。

进一步地，所述脱硫烟气收水除尘除雾装置还包括：

水处理系统，所述水处理系统分别与所述集水器和所述集水收尘器连通，用于储存和处理所述集水器收集的水和所述集水收尘器收集的所述液滴。

进一步地，所述水处理系统与脱硫液储存装置连通以将所述水处理系统处理后的水返回所述脱硫液储存装置。

进一步地，所述冷凝换热器和所述集水器位于所述脱硫塔的顶部。

进一步地，所述冷凝换热器与所述除尘除雾器分别与热利用设备相连。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的脱硫烟气收水除尘除雾装置，能够实现对脱硫烟气中水分和余热的回收利用，有效脱除烟气中的微细颗粒物，避免冷凝换热器和除尘除雾器结垢堵塞的问题，降低能耗，满足生产中余热回收、节水及超低排放的一体化需求。

附图说明

图1为本发明实施例的脱硫烟气收水除尘除雾装置的连接示意图。

附图标记：

脱硫烟气收水除尘除雾装置100；

冷凝换热器10；

集水器20；

声波团聚装置30；

除尘除雾器40；

集水收尘器50；

水处理系统60；

喷淋层70；

脱硫塔80。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例的脱硫烟气收水除尘除雾装置100。

如图1所示，根据本发明实施例的脱硫烟气收水除尘除雾装置100包括至少一个冷凝换热器10、集水器20、至少一个声波团聚装置30和至少一个除尘除雾器40。

具体而言，冷凝换热器10位于脱硫塔80内的喷淋层70上侧，用于对脱硫烟气降温冷凝；集水器20位于冷凝换热器10与喷淋层70之间，用于收集冷凝换热器10冷凝的水和细微颗粒物；声波团聚装置30设置在脱硫塔80内且位于冷凝换热器10上侧，用于聚集经过冷凝换热器10降温冷凝后的脱硫烟气中的液滴和细微颗粒物；除尘除雾器40位于脱硫塔80内且位于声波团聚装置30的上侧，用于脱除聚集后的液滴和细微颗粒物。

也就是说，脱硫烟气收水除尘除雾装置100主要由至少一个冷凝换热器10、集水器20、至少一个声波团聚装置30、至少一个除尘除雾器40构成，其中，冷凝换热器10可以设置在脱硫塔80内的喷淋层70的上方，冷凝换热器10的数量可以根据需要选择，冷凝换热器10中换热管可以逆流布置，可以为间壁式换热器或流体连接间接式换热器，具体类型可以根据需要合理选择，应满足换热需要。

脱硫塔80中的喷淋层70可以为脱硫液，脱硫后脱硫烟气在脱硫塔80中上升，当经过冷凝换热器10时，冷凝换热器10对脱硫烟气进行降温，使得水蒸汽冷凝，回收脱硫烟气中的水分和余热，回收的水分可以重新处理后利用，可以作为脱硫液用水，回收的余热，可以将回收的余热重新利用，比如可以用作加热生产用水，可以供暖，节约能耗和水耗，同时，冷凝换热器10再对脱硫烟气进行降温冷凝时，脱硫烟气中的细微颗粒物也会在冷凝水的作用下被除去一部分，细微颗粒物混合在冷凝水中。集水器20可以设置在冷凝换热器10与喷淋层70之间，用于收集冷凝换热器10冷凝的水和细微颗粒物，当脱硫烟气上升遇到冷凝换热器10时会冷凝出水，集水器20可以收集冷凝水，收集的冷凝水可以直接或经过过滤除尘后重新利用，节约水耗，避免污染。

可以在脱硫塔80中安装声波团聚装置30，声波团聚装置30可以设置在冷凝换热器10的上方，声波团聚装置30的数量可以根据需要合理选择，可以为两个或三个，可以从下至上依次安装在冷凝换热器10的上方，用于聚集经过冷凝换热器10降温冷凝后的脱硫烟气中的液滴和细微颗粒物，由于经过冷凝换热器10的初步除尘除雾后脱硫烟气中还有液滴和细微颗粒物，需要进一步处理，声波团聚装置30可以产生不同频率的声波，声波能够团聚脱硫烟气中的液滴和细微颗粒物，使得液滴和细微颗粒物团聚后易于除去。在脱硫塔80内且位于声波团聚装置30的上侧可以设置除尘除雾器40，除尘除雾器40的数量可以根据需要合理选择，对团聚后的液滴和细微颗粒物进行清除，进一步降低脱硫烟气中的水分和细微颗粒物，降低水耗，减少污染，使得脱硫烟气达到排放要求。

由此，根据本发明实施例的脱硫烟气收水除尘除雾装置100，能够实现对脱硫烟气中水分和余热的回收利用，有效脱除脱硫烟气中的微细颗粒物，降低能耗，减少污染，满足生产中余热回收、节水及超低排放的一体化需求。

根据本发明的一些实施例，冷凝换热器10可以包括多个水平布置且相互连通的u型冷凝换热管，便于通过冷凝液对脱硫烟气进行降温、余热回收以及水分回收，冷凝换热管的数量、尺寸和材质可以根据需要合理选择，冷凝换热管可以采用氟塑料材质，冷凝换热器10的两端可以分别设有与冷凝换热管相连通的进水口和出水口，用于冷凝液进出冷凝换热管进行换热，冷凝换热器10的型号和换热面积可以根据实际生产需要合理选择，以便满足换热需求。

根据本发明的另一些实施例，除尘除雾器40可以包括多个水平布置且相互连通的u型除尘除雾管，除尘除雾管的数量、尺寸和材质可以根据需要合理选择，除尘除雾管可以采用铝合金、钛合金等合金材质，也可以是聚四氟乙烯等氟材料材质，使得除尘除雾管耐腐蚀，易清洁，在除尘除雾器40的两端可以分别设有与除尘除雾管连通的进水口和出水口，用于冷凝液进出除尘除雾管，将除尘除雾器40的除尘除雾管中通入冷凝液，可以对脱硫烟气进一步除尘除雾，降温冷凝。

在本发明的一些具体实施例中，冷凝换热管和除尘除雾管可以分别为氟塑料制件，冷凝换热管和除尘除雾管可以分别一体成型，具有耐化学腐蚀、耐高低温、防水、不粘、低摩擦系数、良好的自润滑性等性能，达到免冲洗的目的，避免结垢堵塞的问题。

在本发明的另一些具体实施例中，声波团聚装置30可以包括声波控制系统，声波控制系统能够根据需要调节声波的频率及声压级，使得声波更好地团聚脱硫烟气中液滴和细微颗粒物，声波的频率可以选择为500hz-1500hz，声压级可以选择≥160db，在这个频率和声压级范围内团聚效果较好，当然，在具体的实际应用中也可以根据需要合理调节声波频率的范围和声压级。

根据本发明的一些实施例，脱硫烟气收水除尘除雾装置100还可以包括集水收尘器50，集水收尘器50可以安装于脱硫塔80内且位于声波团聚装置30和除尘除雾器40之间，集水收尘器50可以用于收集除尘除雾器40脱出的液滴和细微颗粒物，脱硫烟气中的液滴和细微颗粒物经过声波团聚装置30团聚后，在经过除尘除雾器40时被处理去，冷凝出的液滴和除去的细微颗粒物混合在一起被集水收尘器50收集，集水收尘器50收集的水可以经过净化处理循环利用。回收的水经过处理后可以返回脱硫系统，最后的脱硫烟气可以由脱硫塔80的出口排出塔外，这样即可实现对脱硫后烟气中水分和余热的回收利用，又可实现对微细颗粒物的协同脱除，减少污染，从而满足电厂等工厂对余热回收、节水及超低排放的一体化需求。

根据本发明的另一些实施例，脱硫烟气收水除尘除雾装置100还可以包括水处理系统60，水处理系统60可以分别与集水器20和集水收尘器50连通在一起，用于储存和处理集水器20收集的水和集水收尘器50收集的液滴，集水器20和集水收尘器50收集的冷凝水可以转入水处理系统60中，水处理系统60对冷凝水进行过滤、杀菌等处理，使得冷凝水净化处理后满足循环利用的要求。

在本发明一些实施例的具体实施过程中，水处理系统60可以与脱硫液储存装置连通，以将水处理系统60处理后的冷凝水返回脱硫液储存装置中重新利用，节约水耗，又避免水污染。

根据本发明的一些实施例，冷凝换热器10和集水器20可以安装在脱硫塔80的顶部，使得脱硫烟气在上升过程中先经过自然冷凝后，再经过冷凝换热器10降温冷凝，有利于节约冷凝换热器10的能耗。

在本发明的一些具体实施例中，冷凝换热器10与除尘除雾器40可以分别与热利用设备相连，热利用设备可以为预热器，可以为加热器或者暖气片等，可以将冷凝换热器10与除尘除雾器40回收的余热进一步利用，提高热量的利用率，节约能耗。

根据本发明实施例的脱硫烟气收水除尘除雾装置100，能够实现对脱硫烟气中水分和余热的回收利用，有效脱除脱硫烟气中的微细颗粒物，避免冷凝换热器10和除尘除雾器40结垢堵塞的问题，降低能耗，减少污染，满足生产中余热回收、节水及超低排放的一体化需求。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。