CN103301705B - 一种脱硫烟气细微颗粒物控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
脱硫烟气细微颗粒物控制装置及方法，原烟气从烟气脱硫的吸收塔（1）的烟气烟道（3）进入吸收层（2），烟气中二氧化硫被吸收液脱除，携带有吸收液液滴、烟尘和吸收剂等物质的烟气在吸收塔内上升经过吸收液除雾器冲洗层（4）进入吸收液除雾器（11），粒径大于10μm液滴大部分被除去，烟气再透过水洗层隔板（10）进入水洗层及气液分布器（9）与水洗层布水器（8）喷淋下来的水洗液进行接触，烟气经水洗除雾器冲洗层（6）冲洗后进入水洗除雾器（7）除去粒径大于10μm液滴，顺序进行两次冲洗及除雾后，净烟气从烟气脱硫吸收塔上部的净烟道（5）排放；本发明与脱硫吸收***相配套，投资少，运行方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种废气脱硫处理后尾气的处理装置及方法,尤其涉及一种脱硫烟气细微颗粒物控制装置及方法，属于废气处理领域。
背景技术
随着我国工业的发展，工业废气排放量逐渐增大，对生态环境造成的危害也越来越严重，大气质量严重影响了人们的正常生活。因此提高企业废气排放处理效率，减少企业污染物排放量，这将对国家工业持续发展和环境保护有着重要而深远的意义。
SO2是大气主要污染物之一。目前脱除烟气中的SO2主要是湿式烟气脱硫工艺，分为氨法、钙法、镁法、双碱法和海水法等，湿式脱硫工艺是通过含有脱硫剂的溶液和烟气接触，烟气中的SO2被溶液吸收脱除。湿式脱硫的工艺本身决定的期脱硫后的烟气中必然存在着以吸收液的液滴为主的包括烟尘、吸收剂等在内的细微颗粒物，因湿式脱硫后的烟气为湿度饱和的烟气，在排放过程中随温度的降低烟气析出冷凝水，形成脱硫装置周边的降雨，且这些降雨中含有吸收剂、吸收液、烟尘等细微颗粒物，通常根据脱硫剂的不同分别称为“石膏雨”、“硫铵雨”等等。另一方面，排放的脱硫烟气呈凝重的白色、蓝色等烟云难以扩散，形成几公里以上的烟羽，造成严重的视觉污染。烟云、“石膏雨”、“硫铵雨”不仅是脱硫剂及其副产物的流失，对周边环境、设备直接构成污染。
排放中烟气中的细微颗粒物漂浮在空气中影响脱硫烟气排放的视觉效果，也是雾霾天气成因之一。
随着环境质量要求的提高，人们对细微颗粒物的排放控制日益重视。为减少细微颗粒物排入大气，原来脱硫工艺中是采用2-3层除雾器的形式进行处理的，但效果仍不能满足目前的要求。国内有研究着眼于湿式电除尘技术，这就要提高脱硫装置的投资，增加脱硫装置能耗，从而大大增加了脱硫成本，是很多企业难以承受的。
发明内容
为了解决以上现有技术的不足，本发明提供一种与烟气脱硫吸收流程结合的简捷有效的细微颗粒收集工艺，通过脱硫吸收液分离***、烟气再洗涤***和液滴去除***，有效降低脱硫净烟气中细微颗粒物的含量，进一步提高脱硫剂回收利用率，提高脱硫装置的技术经济性及环保效果。
本发明的原理及技术方案是：脱硫烟气细微颗粒控制装置，包含脱硫吸收液分离***，烟气再洗涤***及液滴去除***，脱硫吸收液分离***置于吸收塔1内的吸收层2上部，包括吸收液除雾器冲洗层4及其上部的吸收液除雾器11，冲洗水管15接入吸收液除雾器冲洗层4，脱硫吸收液分离***上部安装烟气再洗涤***，包括依次向上顺序安装的水洗层隔板10，水洗层及气液分布器9，水洗层布水器8，水洗层隔板10上接水洗回流管16，连接入水洗循环槽13，水洗循环泵12进口连接水洗循环槽13，并通过水洗进液管14接入水洗层布水器8，水洗循环槽13上接入补水管17，烟气再洗涤***上部安装液滴去除***，包括顺序向上安装的水洗除雾器冲洗层6，水洗除雾器7，水洗除雾器冲洗层6，水洗除雾器冲洗层6及水洗除雾器7，共三层水洗除雾器冲洗层6均连接冲洗水管15，液滴去除***后接净烟道5，实现脱硫烟气细微颗粒控制效果。
进一步的,所述的吸收液除雾器11采用单层折流板型式，材质为PP、UPVC等耐腐蚀材料，无积灰可能的也可采用规整填料作除雾器，过流部分空塔气速一般为3-4.5m/s。
进一步的，所述的水洗层隔板10水洗层为圆气帽、阀板等形式，总开孔率不小于30%。
进一步的，所述的水洗层及气液分布器9中水洗层置于水洗层隔板上部水洗层布水器之下，是水洗气液接触的主要部分，水洗层可以是一定空间的空塔结构，也可设置气液分布器，设置气液分布器更有利于水洗，气液分布器可以采用填料、格栅、筛板等形式。空塔气速2-4.5m/s，水洗层的液气比不小于0.1L/m3。
进一步的，所述的水洗层布水器8采用管式，布置呈鱼翅状，设置30只喷头，喷淋覆盖率150%。
进一步的，所述的水洗除雾器7为2层屋脊式折流板型式。
进一步的，所述的水洗循环槽13采用防腐的材质，如钢补防腐材料、全玻璃钢、全塑料等，其有效容积不小于水洗循环泵10分钟的流量的体积。
进一步的，所述的水洗循环泵12应采用耐腐材质，其流量根据水洗层的液气比确定。
所述的一种脱硫烟气细微颗粒控制方法，原烟气从原烟气烟道3进入吸收塔1中的吸收层2后，烟气中二氧化硫被吸收液脱除，携带有吸收液液滴、烟尘和吸收剂等物质的烟气在吸收塔内上升经过吸收液除雾器冲洗层4进入吸收液除雾器11，粒径大于10μm液滴大部分被除去，烟气再透过水洗层隔板10进入水洗层及气液分布器9与水洗层布水器8喷淋下来的水洗液进行接触，烟气经水洗除雾器冲洗层6冲洗后进入水洗除雾器7除去粒径大于10μm液滴，顺序进行两次冲洗及除雾后，净烟气从净烟道5排放。配套相应的吸收液除雾器冲洗层4与水洗除雾器冲洗层6，间断地通过冲洗水管15用工艺水冲洗操作，水洗层隔板10上的水洗层水洗液通过水洗回流管16回流至水洗循环槽13中贮存，水洗液以水洗循环泵12泵入水洗进液管14进入水洗层布水器8布水，并以此形成循环回路，所需的补充水从补水管17补入水洗循环槽13。
进一步的，所述的吸收液除雾器11出口粒径大于10μm的液滴含量小于200mg/m3。
进一步的，所述的水洗层及气液分布器9中水洗层液气比不小于0.1L/m3，循环洗涤液含吸收液浓度小于5%。
进一步的，所述的水洗除雾器7出口粒径大于10μm液滴含量小于75mg/m3。
本发明工作机制是，原烟气从原烟气烟道进入吸收塔中的吸收层后，烟气中二氧化硫被吸收液脱除，携带有吸收液液滴、烟尘和吸收剂等物质的烟气在吸收塔内上升经过吸收液除雾器冲洗层进入吸收液除雾器，粒径大于10μm液滴大部分被除去，烟气再透过水洗层隔板进入水洗层及气液分布器与水洗层布水器喷淋下来的水洗液进行接触，烟气经水洗除雾器冲洗层冲洗后进入水洗除雾器除去粒径大于10μm液滴，顺序进行两次冲洗及除雾后，净烟气从净烟道排放。
本发明的有益效果是：1）本发明与脱硫吸收***相配套，投资少，运行方便；2）本发明显著降低了脱硫烟气中的细微颗粒物，满足细微颗粒物、烟尘等排放标准的要求；细微颗粒物、烟尘的脱除率可以至60%以上。3）本发明大大改善了脱硫对周边环境的影响；4）本发明还能提高脱硫剂的回收利用率，从而提高了运行的经济性。采用设计较优的水洗层及气液分布器中水洗层液气比不小于0.1L/m3，以及水洗层中空塔气速2-4.5m/s，循环洗涤液含吸收液浓度小于5%工艺参数均可以使脱硫效果良好；当然水洗除雾器亦可以设计填料、折板等结构使性能良好。
附图说明
图1是脱硫烟气细微颗粒物控制方法的工艺流程图。
具体实施方式
参见图1工艺流程图:
原烟气从原烟气烟道3经脱硫吸收塔1中吸收塔吸收层2后，烟气中二氧化硫被吸收液脱除后烟气携带有吸收液液滴、烟尘和吸收剂等物质，此烟气在吸收塔内上升进入吸收液除雾器11，粒径大于10μm液滴大部分被除去，烟气再透过水洗层隔板10进入水洗层及气液分布器9与水洗层布水器8喷淋下来的水洗液进行接触，在此使吸收液液滴、烟尘和吸收剂等细微颗粒物粒径增大并被洗涤捕集，烟气经水洗后进入水洗除雾器7除去粒径大于10μm液滴，净烟气从净烟道5去排放。
为了保持各除雾器清洁保证其性能，需要配套相应的除雾器冲洗层4与6，间断地通过冲洗水管15用工艺水进行冲洗。
水洗层水洗液在水洗循环槽13中贮存，水洗液通过水洗循环泵12、水洗进液管14、水洗层布水器8、水洗层及气液分布器9、水洗回流管16、水洗循环槽形成循环回路，所需的补充水从补水管17补入水洗循环槽13。
吸收除雾器11到水洗除雾器7之间的部件设置在吸收塔吸收层的下段工序，只要承担各自的功能，可以设置在吸收塔内，也可设置在吸收塔外。
所述的吸收液除雾器紧跟吸收塔吸收层设置，一般采用单层，常选用折流板型式，无积灰可能的也可采用规整填料作除雾器，过流部分空塔气速一般为3-4.5m/s。
所述的水洗层隔板置于吸收液除雾器后，水洗层之下，其作用是均匀分布烟气并收集水洗液，可采用气帽、阀板等等形式。一般开孔率不小于30%。
所述的水洗层置于水洗层隔板上部水洗层布水器之下，是水洗气液接触的主要部分，水洗层可以是一定空间的空塔结构，也可设置气液分布器。设置气液分布器更有利于水洗，气液分布器可以采用填料、格栅、筛板等等型式。空塔气速2-4.5m/s。水洗层的液气比不小于0.1L/m3。
所述的水洗层布水器置于水洗层上面，是水洗液均匀分布的关键结构，空塔型水洗层一般采用管式，填料型水洗层一般采用槽式。管式喷淋布水的喷淋覆盖率应大于120%。
所述的水洗除雾器置于水洗层之后，允许水平放置的也可置于出口烟道上，设置2-3层，除雾器一般选用折流板型式，无积灰可能的也可采用规整填料，过流部分一般空塔气速3-4.5m/s。
所述的水洗循环槽为洗涤液的贮槽，水洗液因含少量吸收液、吸收剂等呈弱酸性（pH5.5-7），水洗槽应采用防腐的材质，如钢补防腐材料、全玻璃钢、全塑料等等，其有效容积不小于水洗循环泵10分钟的流量的体积。
所述的水洗循环泵应采用耐腐材质，其流量根据水洗层的液气比确定。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (1)
1.一种脱硫烟气细微颗粒控制装置，其特征在于，包含脱硫吸收液分离***，烟气再洗涤***及液滴去除***，脱硫吸收液分离***置于烟气脱硫吸收塔（1）内的吸收层（2）上部，包括吸收液除雾器冲洗层（4）及其上部的吸收液除雾器（11），设有冲洗水管（15）接入吸收液除雾器冲洗层（4），脱硫吸收液分离***上部安装烟气再洗涤***，包括依次向上顺序安装的水洗层隔板（10）、水洗层及气液分布器（9）、水洗层布水器（8），水洗层隔板（10）上接水洗回流管（16），连接入水洗循环槽（13），水洗循环泵（12）进口连接水洗循环槽（13），并通过水洗进液管（14）接入水洗层布水器（8），水洗循环槽（13）上接入补水管（17），烟气再洗涤***上部安装液滴去除***，包括顺序向上安装的水洗除雾器冲洗层（6），水洗除雾器（7），水洗除雾器冲洗层（6），水洗除雾器冲洗层（6）及水洗除雾器（7），共三层水洗除雾器冲洗层（6）均连接冲洗水管（15），液滴去除***上部接烟气脱硫吸收塔（1）上部的净烟道（5），实现脱硫烟气细微颗粒收集去除；
所述的水洗层隔板（10）设置气帽或阀板，隔板总开孔率不小于30%；
所述的水洗层布水器（8）采用管式，管式布置呈鱼翅状，设置喷头，喷淋面积覆盖率150%。
2．根据权利要求1所述的脱硫烟气细微颗粒控制装置，其特征在于，所述的水洗层及气液分布器（9）中水洗层置于水洗层隔板上部水洗层布水器之下，水洗层是空塔结构或并设置气液分布器，气液分布器采用填料、格栅或筛板。
3．根据权利要求1所述的脱硫烟气细微颗粒控制装置，其特征在于，所述的水洗除雾器（7）为二层屋脊式折流板型式。
4．根据权利要求1所述的脱硫烟气细微颗粒控制装置，其特征在于，水洗循环槽（13）采用防腐的材质，有效容积不小于水洗循环泵10分钟的流量的体积。
5．一种脱硫烟气细微颗粒控制方法，其特征在于，原烟气从烟气脱硫的吸收塔（1）的烟气烟道（3）进入吸收层（2），烟气中二氧化硫被吸收液脱除，携带有吸收液液滴、烟尘和吸收剂等物质的烟气在吸收塔内上升经过吸收液除雾器冲洗层（4）进入吸收液除雾器（11），粒径大于10μm液滴大部分被除去，烟气再透过水洗层隔板（10）进入水洗层及气液分布器（9）与水洗层布水器（8）喷淋下来的水洗液进行接触，烟气经水洗除雾器冲洗层（6）冲洗后进入水洗除雾器（7）除去粒径大于10μm液滴，顺序进行两次冲洗及除雾后，净烟气从烟气脱硫吸收塔（1）上部的净烟道（5）排放；配套相应的吸收液除雾器冲洗层（4）与水洗除雾器冲洗层（6），所述冲洗层（4、6）间断地通过冲洗水管（15）用工艺水冲洗操作，水洗层隔板（10）上的水洗层水洗液通过水洗回流管（16）回流至水洗循环槽（13）中贮存，水洗液以水洗循环泵（12）泵入水洗进液管（14）进入水洗层布水器（8）布水，并以此形成循环回路，所需的补充水从补水管（17）补入水洗循环槽（13）；所述的吸收液除雾器（11）出口粒径大于10μm的液滴含量小于200mg/m3。
6．根据权利要求5所述的脱硫烟气细微颗粒控制方法，其特征在于，所述的水洗层及气液分布器（9）中水洗层液气比不小于0.1L/m3，水洗层中空塔气速2-4.5m/s，循环洗涤液含吸收液浓度小于5%。
7．根据权利要求5所述的脱硫烟气细微颗粒控制方法，其特征在于，所述的水洗除雾器（7）出口粒径大于10μm液滴含量小于75mg/m3；水洗循环泵（12）采用耐腐材质，其流量根据水洗层的液气比确定。
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