本發(fā)明涉及煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds(溶解顆粒)和so3的脫除方法及裝置。
背景技術(shù):
截至2017年3月底,全國電廠總裝機(jī)容量超過16.1億千瓦,火電總裝機(jī)容量超過10.6億千瓦,火力發(fā)電機(jī)組為滿足環(huán)保對so2和nox的排放要求,脫硫、脫硝機(jī)組占火電總裝機(jī)容量比例提升到了99%和96%。某些燃煤工業(yè)鍋爐也安裝或正在計劃安裝濕法脫硫裝置,以滿足日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求。
目前,約95%以上的大中型燃煤機(jī)組都安裝了濕法脫硫裝置(wfgd,wetfluegasdesulfurization)和選擇性催化還原脫硝(scr,selectivecatalyticreduction)。隨著“超潔凈排放”(so2≤35mg/nm3、nox≤50mg/nm3、煙塵≤10mg/nm3)要求的實施,現(xiàn)有技術(shù)采用“增加噴淋層”,“強(qiáng)化石灰石漿液的循環(huán)”,“加裝煙氣均分板”,“加強(qiáng)塔壁周邊密封減少煙氣逃逸”等方法,這些措施都強(qiáng)化了高溫?zé)煔馀c石灰石漿液的接觸,其結(jié)果都使脫硫塔出口煙氣“含水量增加”,呈含霧滴的過飽和煙氣,由于除霧器只能除去濕煙氣的霧滴,仍然有大量水蒸氣不能除盡。濕法脫硫塔內(nèi)石灰石漿液溫度高于環(huán)境溫度,該漿液溶解顆粒(tds,totaldissolvedsolids)含量極高,煙氣中的“漿液水蒸氣”裹攜著大量的溶解顆粒,煙囪排出的漿液水蒸氣在空氣中漂浮,隨著其水分的擴(kuò)散、蒸發(fā),其所裹攜的溶解顆粒將以極其細(xì)微的顆粒漂浮于大氣中,極難沉降,這些細(xì)微顆粒通過聚團(tuán),形成氣溶膠,加重了霧霾的污染(含pm2.5的污染)。
因此,現(xiàn)有技術(shù)需要改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除方法及裝置,以解決上述問題。
根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面,提供的一種濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除方法,包括:
在煙氣冷卻凈化裝置中設(shè)置堿性液體噴淋簾,所述堿性液體噴淋簾用于噴灑經(jīng)過調(diào)制的堿性液體,所述堿性液體中包括鍋爐排污的堿性水和一級反滲透排污水,所述堿性液體以噴淋成“水簾”的方式,噴入煙氣冷卻凈化裝置,中和脫除煙氣中的so3;
在堿性液體噴淋簾后設(shè)置導(dǎo)向板,脫除過so3的煙氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并進(jìn)一步冷卻;
在導(dǎo)向板后設(shè)置冷卻管束區(qū),所述冷卻管束區(qū)的管道內(nèi)設(shè)置內(nèi)部流通冷卻介質(zhì),所述冷卻管束區(qū)將煙氣進(jìn)一步冷卻,析出凝結(jié)水,捕集煙氣中的細(xì)微顆粒;
凝結(jié)水在自身重力下,流入到除霧器,分離煙氣中的氣體和液體,從而將氣體中的tds濾除;
液體和氣體分層進(jìn)入集水槽,氣體經(jīng)過折煙板,進(jìn)一步析出氣體中的液體后,流出煙氣冷卻凈化裝置,噴灑的堿性液體和煙氣中析出的液體進(jìn)入集水槽被收集后再次利用。
在基于上述濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除方法的另一個實施例中,所述導(dǎo)向板內(nèi)包含內(nèi)部流通的冷卻水,用于將噴灑堿性液體的煙氣冷卻。
在基于上述濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除方法的另一個實施例中,所述折煙板為折彎超過90度的煙氣流通管道,當(dāng)含水煙氣流入折煙板內(nèi)時,由于慣性作用,含水煙氣中的液體進(jìn)一步析出。
在基于上述濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除方法的另一個實施例中,所述導(dǎo)向板與煙氣流動方向的夾角為0-80度。
基于本發(fā)明實施例的另一個方面,公開了一種濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除裝置,包括煙氣冷卻凈化裝置,所述煙氣冷卻凈化裝置包括:煙氣冷卻凈化器、煙氣入口、煙氣出口、冷源和冷卻介質(zhì)管,所述煙氣入口和煙氣出口分別設(shè)置在所述煙氣冷卻凈化器的兩端,所述冷源通過冷卻介質(zhì)管與所述煙氣冷卻凈化器連接,還包括:堿性液體噴淋簾、導(dǎo)向板、冷卻管束區(qū)、除霧器、集水槽、折煙板;
所述堿性液體淋噴簾設(shè)置在所述煙氣冷卻凈化器的上端的煙氣入口內(nèi)側(cè),通過噴灑堿性液體除去輸入煙氣內(nèi)的so3;
所述導(dǎo)向板設(shè)置在所述堿性液體淋噴簾的下側(cè),所述導(dǎo)向板的上端與下端分別通過冷卻介質(zhì)管與所述冷源連接,由冷源向所述導(dǎo)向板提供冷卻介質(zhì),并將使用后的冷卻介質(zhì)流入到冷源內(nèi),用于將輸入煙氣旋轉(zhuǎn)并冷卻;
所述冷凝管束區(qū)位于所述導(dǎo)向板的下側(cè),所述冷凝管束區(qū)的上端與下端分別通過所述冷卻介質(zhì)管與所述冷源連接,由冷源向所述冷凝管束區(qū)提供冷卻介質(zhì),并將使用后的冷卻介質(zhì)流入到冷源內(nèi),用于將含水煙氣冷卻,析出凝結(jié)水,并捕集煙氣中的細(xì)微顆粒;
所述除霧器設(shè)置在所述冷凝管束區(qū)的下方,用于將含水煙氣進(jìn)行氣液分離;
所述集水槽位于所述除霧器的下方,用于收集析出的液體;
所述折煙板位于所述集水槽的外側(cè),煙氣冷卻凈化器與煙氣出口之間,用于將輸出煙氣中的液體進(jìn)一步析出。
在基于上述濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除裝置的另一個實施例中,所述導(dǎo)向板與煙氣流動方向的夾角為0-80度。
在基于上述濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除裝置的另一個實施例中,所述除霧器的高度為0-1500毫米。
在基于上述濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除裝置的另一個實施例中,所述導(dǎo)向板層高度為0-2000mm。
在基于上述濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除裝置的另一個實施例中,所述折煙板為折彎超過90度的煙氣流通管道。
在基于上述濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除裝置的另一個實施例中,還包括噴水清灰系統(tǒng),所述噴水清灰系統(tǒng)設(shè)置在所述煙氣冷卻凈化器內(nèi)部,通過定期或連續(xù)加壓水沖,除去所述導(dǎo)向板、冷卻管束區(qū)、除霧器和煙氣冷卻凈化器內(nèi)壁上凝聚的tds顆粒。
基于本發(fā)明上述實施例提供的一種濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除方法及裝置,通過向煙氣冷卻凈化器中設(shè)置堿性液體噴淋簾,在輸入煙氣中噴入堿性液體,煙氣中的so3和細(xì)微顆粒被捕捉,煙氣獲得初步的冷卻,有效地減少濕法脫硫產(chǎn)生大量水蒸氣的排出、減少溶解顆粒的排出以及可以有效地脫除現(xiàn)有濕法脫硫技術(shù)無法除去的so3,本發(fā)明可有效地減輕或消除so3對煙囪內(nèi)壁的腐蝕和對大氣環(huán)境的污染,以及溶解顆粒,對當(dāng)前的霧霾治理具有重要作用。
下面通過附圖和實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實施例,并且連同描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
參照附圖,根據(jù)下面的詳細(xì)描述,可以更加清楚地理解本發(fā)明,其中:
圖1為本發(fā)明的濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除方法的一個實施例的流程圖。
圖中:1煙氣冷卻凈化裝置、11煙氣冷卻凈化器、12煙氣入口、13煙氣出口、14冷源、15冷卻介質(zhì)管、2堿性液體噴淋簾、3導(dǎo)向板、4冷卻管束區(qū)、5除霧器、6集水槽、7折煙板。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
同時,應(yīng)當(dāng)明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關(guān)系繪制的。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
圖1為本發(fā)明的濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該實施例的濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除裝置包括:
煙氣冷卻凈化裝置1,所述煙氣冷卻凈化裝置1包括:煙氣冷卻凈化器11、煙氣入口12、煙氣出口13、冷源14和冷卻介質(zhì)管15,所述煙氣入口12和煙氣出口13分別設(shè)置在所述煙氣冷卻凈化器11的兩端,所述冷源14通過冷卻介質(zhì)管15與所述煙氣冷卻凈化器1連接,還包括:堿性液體噴淋簾2、導(dǎo)向板3、冷卻管束區(qū)4、除霧器5、集水槽6、折煙板7;
所述堿性液體淋噴簾2設(shè)置在所述煙氣冷卻凈化器11的上端的煙氣入口12內(nèi)側(cè),通過噴灑堿性液體除去輸入煙氣內(nèi)的so3;
所述導(dǎo)向板3設(shè)置在所述堿性液體淋噴簾2的下側(cè),所述導(dǎo)向板3的上端與下端分別通過冷卻介質(zhì)管15與所述冷源14連接,由冷源14向所述導(dǎo)向板3提供冷卻介質(zhì),并將使用后的冷卻介質(zhì)流入到冷源14內(nèi),用于將輸入煙氣旋轉(zhuǎn)并冷卻;
所述冷凝管束區(qū)4位于所述導(dǎo)向板3的下側(cè),所述冷凝管束區(qū)4的上端與下端分別通過所述冷卻介質(zhì)管15與所述冷源14連接,由冷源14向所述冷凝管束區(qū)4提供冷卻介質(zhì),并將使用后的冷卻介質(zhì)流入到冷源14內(nèi),用于將含水煙氣冷卻,析出凝結(jié)水,并捕集煙氣中的細(xì)微顆粒;
所述除霧器5設(shè)置在所述冷凝管束區(qū)4的下方,用于將含水煙氣進(jìn)行氣液分離;
所述集水槽6位于所述除霧器5的下方,用于收集析出的液體;
所述折煙板7位于所述集水槽6的外側(cè),煙氣冷卻凈化器11與煙氣出口13之間,用于將輸出煙氣中的液體進(jìn)一步析出。
所述導(dǎo)向板3與煙氣流動方向的夾角為0-80度。
所述除霧器5的高度為0-1500毫米。
所述導(dǎo)向板3層高度為0-2000mm。
所述折煙板7為折彎超過90度的煙氣流通管道。
還包括噴水清灰系統(tǒng),所述噴水清灰系統(tǒng)設(shè)置在所述煙氣冷卻凈化器1內(nèi)部,通過定期或連續(xù)加壓水沖,除去所述導(dǎo)向板3、冷卻管束區(qū)4、除霧器5和煙氣冷卻凈化器11內(nèi)壁上凝聚的tds顆粒。
圖2為本發(fā)明的濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除方法的一個實施例的流程圖,如圖2所示,所述濕法脫硫煙氣中水蒸氣、tds和so3的脫除方法包括:
10,在煙氣冷卻凈化裝置1中設(shè)置堿性液體噴淋簾2,所述堿性液體噴淋簾2用于噴灑經(jīng)過調(diào)制的堿性液體,所述堿性液體中包括鍋爐排污的堿性水和一級反滲透排污水,所述堿性液體以噴淋成“水簾”的方式,噴入煙氣冷卻凈化裝置1,中和脫除煙氣中的so3;
20,在堿性液體噴淋簾2后設(shè)置導(dǎo)向板3,脫除過so3的煙氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),并進(jìn)一步冷卻;
30,在導(dǎo)向板3后設(shè)置冷卻管束區(qū)4,所述冷卻管束區(qū)4的管道內(nèi)設(shè)置內(nèi)部流通冷卻介質(zhì),所述冷卻管束區(qū)4將煙氣進(jìn)一步冷卻,析出凝結(jié)水,捕集煙氣中的細(xì)微顆粒;
40,凝結(jié)水在自身重力下,流入到除霧器5,分離煙氣中的氣體和液體,從而將氣體中的tds濾除;
50,液體和氣體分層進(jìn)入集水槽6,氣體經(jīng)過折煙板7,進(jìn)一步析出氣體中的液體后,流出煙氣冷卻凈化裝置1,噴灑的堿性液體和煙氣中析出的液體進(jìn)入集水槽6被收集后再次利用。
所述導(dǎo)向板3內(nèi)包含內(nèi)部流通的冷卻水,用于將噴灑堿性液體的煙氣冷卻。
所述折煙板7為折彎超過90度的煙氣流通管道,當(dāng)含水煙氣流入折煙板7內(nèi)時,由于慣性作用,含水煙氣中的液體進(jìn)一步析出。
所述導(dǎo)向板3與煙氣流動方向的夾角為0-80度。
本說明書中各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處,各個實施例之間相同或相似的部分相互參見即可。對于系統(tǒng)實施例而言,由于其與方法實施例基本對應(yīng),所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。