CN113663479B - 一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置，属于环保装置，用于烟气处理，其包括水分处理装置及污染物回收处理装置，其中所述的水分处理装置对烟气进行处理后将产生的处理水通过水体回收管及泵体送入至澄清箱体，澄清箱体通过管体及泵体连接有过滤箱，过滤箱通过管体及泵体连接有中和加药箱。在上述技术方案的基础上，本发明能够通过对喷淋结构进行有效的改进以及对烟气分布装置进行改进，实现了对饱和湿烟气中的水分及各种污染物进行回收利用，同时采用换热筒体对潜在的余热进行换热。

Description

一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置

技术领域

本发明属于环保装置领域，具体地说，尤其涉及一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置。

背景技术

随着燃煤电厂节能降耗及环保要求的不断提高，降低燃煤电厂湿法脱硫水耗及实现部分或全天候消除烟囱“有色烟雨”已收到越来越多的关注和重视。燃煤电厂湿法脱硫工艺中的脱硫塔入口烟温为100～130℃，含湿量约为7～9％；而脱硫之后饱和湿净烟气温度为～50℃，含湿量为14～15％，湿法脱硫运行是消耗大量的水，降低法脱硫水耗成为当务之急。同时烟气中的潜热也没有得到有效的回收。

排放的高湿烟气不利于污染物扩散，极易导致雾霾形成。高湿烟气携带的气溶胶、SO₃等酸性成分还会造成腐蚀问题。天气条件较差温度较低时，会形成石膏雨及有色烟羽，甚至形成雾霾。

目前燃煤电厂各污染物治理以单体治理为主，没有形成协同治理效果。尤其是石灰石-石膏湿法脱硫技术反而会把浆液中的一些重金属离子带进饱和湿烟气中。如何对对饱和湿烟气进行处理，在实现回收烟气水份的同时，降低湿法脱硫水耗，还能协同治理各污染物，成为环保装置制造领域以及燃煤电厂等行业需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置，其通过对喷淋结构进行有效的改进以及对烟气分布装置进行改进，实现了对饱和湿烟气中的水分及各种污染物进行回收利用，同时采用换热筒体对潜在的余热进行换热。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明中所述的一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置，包括水分处理装置及污染物回收处理装置，其中所述的水分处理装置对烟气进行处理后将产生的处理水通过水体回收管及泵体送入至澄清箱体，澄清箱体通过管体及泵体连接有过滤箱，过滤箱通过管体及泵体连接有中和加药箱，所述水分处理装置包括烟气进管、换热筒体、顶盖及烟气出管，其中所述的换热筒体的顶端与顶盖连通，顶盖与烟气出管贯通；所述烟气进管通过若干烟气斜管连通烟气分布管，烟气斜管位于水体回收箱中，水体回收箱位于换热筒体内且顶部设置有水体通孔，在换热筒体上设置有与水体回收箱连通的水体回收管；所述烟气分布管为多个，且在烟气分布管的周向侧面加工有若干烟气分布孔，在烟气分布管的顶端分别设置有两层环形喷淋管，环形喷淋管上加工有若干沿环形喷淋管分布的喷淋孔；所述两层环形喷淋管分别与顶部喷淋进管、底部喷淋进管连通，顶部喷淋进管与底部喷淋进管分别通过管路及高压泵体与喷淋液供给箱体连通；所述烟气分布管在靠近底部的位置处设置有环形吹扫管，环形吹扫管上分布有沿环形吹扫管分布的若干吹扫孔；所述环形吹扫管通过吹扫进管连通，吹扫进管通过管路及阀门与高压气体供给管路连通。

进一步地讲，本发明中所述的烟气进管的底端直筒段设置有进管连接法兰，烟气进管的直筒段顶端连通有喇叭状结构的扩口段，扩口段的边沿向外延伸形成回收箱支撑板，回收箱支撑板与换热筒体的内壁固定连接；所述水体回收箱放置并固定于回收箱支撑板上。

进一步地讲，本发明中所述的烟气分布管为中空筒体结构，所述烟气分布孔纵向成列设置，相邻列之间的烟气分布孔之间设置有分布管支撑筋，分布管支撑筋与烟气分布管固定为一体。

进一步地讲，本发明中所述的烟气分布孔为斜向通孔，烟气分布孔位于烟气分布管内部的入口端低于烟气分布孔位于烟气分布管外部的出口端。

进一步地讲，本发明中所述的烟气分布管的外部顶端为半球形圆弧面；所述烟气分布管的内部顶端为向其中心轴线延伸的分布管顶端，分布管顶端的纵向截面为锥形结构。

进一步地讲，本发明中所述的喷淋孔分列于环形喷淋管的底部两侧，且环形喷淋管在水体回收箱上的垂直投影位于水体回收箱上圆周分布的烟气分布管之间。

进一步地讲，本发明中所述的水体回收箱在靠近换热筒体的内壁处顶面加工有环形凹槽构成的水体汇聚面，水体汇聚面与水体回收箱的顶面之间形成阶梯结构，阶梯结构为斜面；所述水体通孔位于水体汇聚面处。

进一步地讲，本发明中所述的换热筒体的底端设置有绕其中心轴线均布的若干筒体底杆，筒体底杆的底端与筒体连接法兰固定连接。

进一步地讲，本发明中所述的换热筒体包括内部螺旋设置的换热管路以及包覆于换热管路外部的保温层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在换热筒体中对烟气的分布方式，喷淋方式以及水体的回收方式进行重新设计，使得湿度饱和烟气在进行降温后进入到换热筒体中并且进一步被喷淋液体进行喷淋处理，避免饱和烟气中含有的污染物进入到外部大气中，且通过降温及喷淋处理降低烟气中水分的含量，能够与后续的烟气干燥装置配合实现烟气中水分的回收。

附图说明

图1是本发明的结构示意图一。

图2是本发明的结构示意图二。

图3是本发明的内部结构示意图。

图中：1、烟气出管；2、顶盖；3、换热筒体；4、筒体底杆；5、筒体连接法兰；6、进管连接法兰；7、水体回收管；8、吹扫进管；9、底部喷淋进管；10、顶部喷淋进管；11、回收箱支撑板；12、水体回收箱；13、烟气斜管；14、烟气进管；15、环形吹扫管；16、烟气分布管；17、烟气分布孔；18、分布管支撑筋；19、分布管顶端；20、环形喷淋管；21、喷淋孔；22、水体汇聚面；23、水体通孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是，在下述段落可能涉及的方位名词，包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等，其所依据的方位均为对应的说明书附图中所展示的视觉方位，其不应当也不该被视为是对本技术方案保护范围的限定，其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解说明书中所述的技术方案。

在下述段落的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等类似表述应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以依据具体情况结合本领域的公知常识、设计规范、标准文献等理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置，包括水分处理装置及污染物回收处理装置，水分处理装置通过水体回收管7与污染物回收处理装置中的澄清箱体连接，回收管7与澄清箱体之间的管体上连接有泵体；所述的澄清箱体将澄清后的水体通过管体及泵体送入至过滤箱体，过滤箱体对水体进行过滤后通过管体及泵体送入至中和加药箱，中和加药箱通过加入碱性药剂以中和水喷淋带来的酸性物质，以解决循环水利用问题。同时，中和加药箱中和后的水体通过泵体及管体送入至循环水箱中，循环水箱向喷淋液供给箱体提供水体。所述的水分处理装置包括换热筒体3，换热筒体3包括螺旋状的换热管路及包覆换热管路的保温层；所述的换热筒体3的顶端连接有顶盖2，顶盖2的顶端为烟气出管1。所述换热筒体3在位于靠近顶盖2的开口处设置有两层环形喷淋管20，环形喷淋管20为多个串联的同心设置的环形喷淋管20，环形喷淋管20的底部两侧设置有向下倾斜的喷淋孔21，喷淋孔21沿着环形喷淋管20分布。两层环形喷淋管20分别通过底部喷淋进管9、顶部喷淋进管10进行串联，底部喷淋进管9、顶部喷淋进管10分别穿过换热筒体3后通过泵体与喷淋液供给箱体连接。所述的环形喷淋管20的底部为固定于水体回收箱12上的烟气分布管16，烟气分布管16绕水体回收箱12的中心轴线圆周分布，两层环形喷淋管20的垂直投影位于相邻圆周分布的烟气分布管16之间。所述烟气分布管16的周向表面加工有若干与烟气分布管16内部连通的烟气分布孔17，烟气分布孔17斜向上设置，即烟气分布孔17的入口端位于烟气分布孔17出口端的下方。所述烟气分布孔17在烟气分布管16的长度方向上成列分布，相邻列的烟气分布孔17之间为分布管支撑筋18，分布管支撑筋18与烟气分布管16固定为一体。所述的烟气分布管16的底端通过烟气斜管13穿过水体回收箱12后与烟气进管14连通；所述水体回收箱12的顶端上方设置有环形吹扫管15，环形吹扫管15上分布有若干吹扫孔，且环形吹扫管15的两端分别连通有吹扫进管8，吹扫进管8穿过换热筒体3后伸出并通过阀门与高压气体供给管路连通。所述的水体回收箱12的顶面在靠近换热筒体3的内壁位置处设置有环形凹槽构成的水体汇聚面22，水体汇聚面22上分布有若干水体通孔23，水体通孔23绕水体回收箱12的中心轴线均布。所述水体回收箱22为圆形筒体，且水体回收箱22的周向侧面与换热筒体3的内壁贴合，且水体回收箱22的底面连接并固定于回收箱支撑板11上，回收箱支撑板11位于烟气进管14的出口边沿。所述烟气进管14设置有回收箱支撑板11的位置处为喇叭状扩口段，喇叭状扩口段的底端连通有直筒段，直筒段的底端设置有进管连接法兰6。所述换热筒体3的底端设置有若干筒体底杆4，筒体底杆4的底端与筒体连接法兰5连接，且筒体底杆4绕换热筒体3的中心轴线均布。

实施例2

一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置，所述烟气分布管16的顶端为圆滑的半球形顶面，在烟气分布管16的内部顶面处设置有纵向截面为锥形的分布管顶端19。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同，为避免行文繁琐，此处不再赘述。

在上述实施例的基础上，利用下述段落继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本技术方案中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解技术方案并且予以重现。

如图1至图3所示，本发明在使用时，湿度饱和烟气经过烟气进管14进入直筒段，在经过直筒段后进入到喇叭状结构的扩口段，扩口段能够有助于降低烟气的流动速度。同时，经过扩口段的烟气经过倾斜设置的烟气斜管13进入到烟气分布管16中。烟气斜管13能够有助于烟气分布管16之间距离的增加，便于烟气分布管16将烟气均布在换热筒体3内部，并且充分与喷淋的喷淋液接触。

同时，由于烟气斜管13穿过回收喷淋液的水体回收箱12，使得水体回收箱12内的低温喷淋液能够有效与烟气斜管13接触，以降低其内部的烟气温度。

当烟气进入到烟气分布管16后，能够通过烟气分布管16内部设置的分布管顶端19、斜向上设置的烟气分布孔17分别进入到换热筒体3中。由于烟气分布孔17能够将烟气均布到换热筒体3中，并且在通过烟气分布孔17进入到换热筒体3后由于空间及压力的降低而降速。同时，能够更加充分地与顶部喷淋的液体接触与混合。同时，由于烟气分布管16顶部的环形喷淋管20与同为环形分布的烟气分布管16交错设置，使得环形喷淋管20所喷淋的液体能够以极高的速度与烟气进行冲撞，以将湿度饱和烟气中的水分经过喷淋代入到底部的水体回收箱12中。由于水体分布箱12的边缘位置处加工有环形凹槽构成的水体汇聚面22，且水体汇聚面22与水体分布箱12顶面之间形成的台阶结构处加工有倾斜面，以更加便于水体的流动。同时，在水体分布箱12的上方设置有同样与烟气分布管16交错设置的环形吹扫管15，环形吹扫管15可为多个环体串联形成，环形吹扫管15通过吹扫孔将高压空气分布到水体回收箱12的顶面，以助于喷淋液向水体通孔23处流动，并通过水体通孔23进入到水体回收箱12中，进一步通过水体回收箱12进入到澄清箱体中，进一步进入到后续的污染物处理装置中。

在本发明中，由于经过向下喷淋的喷淋液作用，使得湿法处理后的湿度饱和烟气中的水分被大部分去除，去除后的烟气经过顶盖2处的烟气出管1排出。为进一步处理，可将烟气出管1连通有干燥处理装置。

同时，在本发明中，所述的环形喷淋管20上所分布的喷淋孔21在环形喷淋管20的底部两侧，且分别向下倾斜设置。当环形喷淋管20与绕水体回收箱12中心轴线分布的烟气分布管16错位设置时，上述喷淋孔21的设置形式能够将喷淋液送入到经过烟气分布孔17排出的烟气处，在最大程度上提高喷淋液与烟气的接触程度。

在本发明中，所述的换热筒体3能够对其内部反应的烟气进行低温换热，进而最大程度对内部烟气进行冷却，提高潜在余热的回收利用。

最后，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置，包括水分处理装置及污染物回收处理装置，其中所述的水分处理装置对烟气进行处理后将产生的处理水通过水体回收管(7)及泵体送入至澄清箱体，澄清箱体通过管体及泵体连接有过滤箱，过滤箱通过管体及泵体连接有中和加药箱，其特征在于：所述水分处理装置包括烟气进管(14)、换热筒体(3)、顶盖(2)及烟气出管(1)，其中所述的换热筒体(3)的顶端与顶盖(2)连通，顶盖(2)与烟气出管(1)贯通；所述烟气进管(14)通过若干烟气斜管(13)连通烟气分布管(16)，烟气斜管(13)位于水体回收箱(12)中，水体回收箱(12)位于换热筒体(3)内且顶部设置有水体通孔(23)，在换热筒体(3)上设置有与水体回收箱(12)连通的水体回收管(7)；所述烟气分布管(16)为多个，且在烟气分布管(16)的周向侧面加工有若干烟气分布孔(17)，在烟气分布管(16)的顶端分别设置有两层环形喷淋管(20)，环形喷淋管(20)上加工有若干沿环形喷淋管(20)分布的喷淋孔(21)；所述两层环形喷淋管(20)分别与顶部喷淋进管(10)、底部喷淋进管(9)连通，顶部喷淋进管(10)与底部喷淋进管(9)分别通过管路及高压泵体与喷淋液供给箱体连通；所述烟气分布管(16)在靠近底部的位置处设置有环形吹扫管(15)，环形吹扫管(15)上分布有沿环形吹扫管(15)分布的若干吹扫孔；所述环形吹扫管(15)通过吹扫进管(8)连通，吹扫进管(8)通过管路及阀门与高压气体供给管路连通；所述烟气进管(14)的底端直筒段设置有进管连接法兰(6)，烟气进管(14)的直筒段顶端连通有喇叭状结构的扩口段，扩口段的边沿向外延伸形成回收箱支撑板(11)，回收箱支撑板(11)与换热筒体(3)的内壁固定连接；所述水体回收箱(12)放置并固定于回收箱支撑板(11)上；所述烟气分布管(16)为中空筒体结构，所述烟气分布孔(17)纵向成列设置，相邻列之间的烟气分布孔(17)之间设置有分布管支撑筋(18)，分布管支撑筋(18)与烟气分布管(16)固定为一体；所述烟气分布孔(17)为斜向通孔，烟气分布孔(17)位于烟气分布管(16)内部的入口端低于烟气分布孔(17)位于烟气分布管(16)外部的出口端；所述烟气分布管(16)的外部顶端为半球形圆弧面；所述烟气分布管(16)的内部顶端为向其中心轴线延伸的分布管顶端(19)，分布管顶端(19)的纵向截面为锥形结构；所述喷淋孔(21)分列于环形喷淋管(20)的底部两侧，且环形喷淋管(20)在水体回收箱(12)上的垂直投影位于水体回收箱(12)上圆周分布的烟气分布管(16)之间。

2.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置，其特征在于：所述水体回收箱(12)在靠近换热筒体(3)的内壁处顶面加工有环形凹槽构成的水体汇聚面(22)，水体汇聚面(22)与水体回收箱(12)的顶面之间形成阶梯结构，阶梯结构为斜面；

所述水体通孔(23)位于水体汇聚面(22)处。

3.根据权利要求2所述的一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置，其特征在于：所述换热筒体(3)的底端设置有绕其中心轴线均布的若干筒体底杆(4)，筒体底杆(4)的底端与筒体连接法兰(5)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种湿法脱硫后烟气水分及污染物回收处理装置，其特征在于：所述换热筒体(3)包括内部螺旋设置的换热管路以及包覆于换热管路外部的保温层。