CN204380503U - 烟气净化装置和烟气净化*** - Google Patents
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Abstract
本申请公开了烟气净化装置和烟气净化***。所述装置的一具体实施方式包括：烟道，底部为烟气入口，顶部设有烟气出口；电场发生装置，设于烟道内，包括阴极线和由阳极板组成的蜂窝管，蜂窝管与烟道同向，每个管孔的中心设有阴极线；喷淋装置，设于烟道内，至少设置于电场发生装置的烟气出口侧，喷淋装置的喷嘴朝向电场发生装置。该实施方式由于使用了蜂窝管，使用较少的材料制造了较大的空间，因此烟气净化装置可采用更高的烟气流速，并且使电场发生装置的直径更小，结构更紧凑，从而使烟气净化装置的结构更为紧凑。
Description
技术领域
本申请涉及环保技术领域，具体涉及环保装置技术领域，尤其涉及烟气净化装置和烟气净化***。
背景技术
目前燃煤烟气脱硫应用最为广泛的技术是石灰石-石膏法烟气脱硫技术。燃煤烟气进入吸收塔反应区，烟气向上通过吸收塔，被均匀分布到吸收塔的横截面上，从吸收塔内喷淋管组喷出的悬浮液滴向下降，烟气与石灰石/石膏浆液滴逆流接触，发生传质与吸收反应，以脱除烟气中的SO2、SO3及HC1、HF。脱硫后的烟气经除雾器去除烟气中夹带的液滴后，从顶部离开吸收塔，由烟囱排出。
实用新型内容
上述石灰石-石膏法烟气脱硫技术在吸收塔出口携带有石膏液滴，进而可能导致烟囱出口的石膏雨现象，增加排气中的固体颗粒物排放量。
为了解决上述问题，本申请提供了一种烟气净化装置和烟气净化***。
一方面，本申请提供了一种烟气净化装置，包括：烟道，底部为烟气入口，顶部设有烟气出口；电场发生装置，设于所述烟道内，包括阴极线和由阳极板组成的蜂窝管，所述蜂窝管与所述烟道同向，每个管孔的中心设有所述阴极线；喷淋装置，设于所述烟道内，至少设置于所述电场发生装置的烟气出口侧，所述喷淋装置的喷嘴朝向所述电场发生装置。
在某些实施方式中，包括沿所述烟道方向分层布置的多个所述电场发生装置。
在某些实施方式中，每个电场发生装置设有至少一个所述喷淋装置；当一个电场发生装置设有多个所述喷淋装置时，多个所述喷淋装置均设置于所述电场发生装置的烟气出口侧或分别位于所述电场发生装置的烟气入口侧和烟气出口侧。
在某些实施方式中，所述喷淋装置的单个喷嘴对应于单个所述管孔。
在某些实施方式中，所述阳极板采用非金属导电材料制成。
在某些实施方式中，还包括：连接通道，连接所述烟道与脱硫塔***。
在某些实施方式中，还包括：支撑组件，与所述连接通道一同将所述烟气净化装置支撑于所述脱硫塔***之上。
第二方面，本申请提供了一种烟气净化***，包括脱硫塔***及如上所述的烟气净化装置；所述脱硫塔***的上方设有所述烟气净化装置。
在某些实施方式中，所述脱硫塔***包括：脱硫塔，底部设有浆液区，包括石灰石浆液池、浆液搅拌器、氧化风机、石灰石浆液输入泵及石膏排出泵；中部设有吸收区，位于所述浆液区的上方，在所述脱硫塔的塔壁上设有烟气入口；顶部设有烟气出口；喷淋层，设于所述脱硫塔内，位于所述吸收区的上方，包括循环泵、喷淋管组及雾化喷嘴组，所述循环泵联通所述喷淋管组与所述石灰石浆液池，每一个所述喷淋管的下端连接所述雾化喷嘴；机械式除雾器，设于所述脱硫塔内，位于所述喷淋层的上方与所述烟气出口之间。
在某些实施方式中，沿所述脱硫塔设有多组所述喷淋管组及所述雾化喷嘴组，所述循环泵联通多组所述喷淋管组与所述石灰石浆液池。
本申请提供的烟气净化装置和烟气净化***，在烟气净化装置内设置烟道，并在烟道的底部设有烟气入口，顶部设有烟气出口，又在烟道内设置电场发生装置，使电场发生装置包括阴极线和由阳极板组成的蜂窝管，蜂窝管与烟道同向，每个管孔的中心设有阴极线，还在烟道内设置喷淋装置，使喷淋装置至少设置于电场发生装置的烟气出口侧，并使喷淋装置的喷嘴朝向电场发生装置。由于使用了蜂窝管，使用较少的材料制造了较大的空间，因此烟气净化装置可采用更高的烟气流速，并且使电场发生装置的直径更小，结构更紧凑，从而使烟气净化装置的结构更为紧凑。
进一步地，根据部分实施例，烟气净化装置可以置于脱硫塔***的上方，独立支撑于脱硫塔***上方，有效利用了垂直空间，降低了占地面积和连接通道的长度。烟气净化装置建设时不会影响现有脱硫塔***的正常运行，只要建设完成后通过连接通道与脱硫***连接即可，因此施工周期短，经济效益良好。原烟气从脱硫塔烟气入口进入脱硫塔***的吸收区，在吸收区与喷淋层喷下的浆液液滴逆流接触并反应，脱除烟气中的SO2、SO3、HCl和HF等酸性气体和二价态汞，反应后的浆液液滴落入循环使用的石灰石浆液池；脱除酸性气体和二价态汞之后的烟气进入机械式除雾器，在机械式除雾器处从吸收区夹带的大部分浆液液滴被除去，除雾后的烟气经连接通道进入烟气净化装置内，依次通过烟气净化装置的各级电场发生装置，烟气中从脱硫塔逃逸的石膏雾滴、粉尘、SO3、零价态汞等被深度脱除；深度净化后的净烟气经深度净化***烟气出口排出，可深度净化烟气，其中SO2脱除率≥96％，粉尘去除率(含石膏)≥80％，PM2.5去除率≥80％，雾滴去除率≥80％，SO3去除率≥60％。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1a示出了根据本申请实施例的烟气净化装置的一种示例性结构图；
图1b示出了根据图1a中本申请实施例的电场发生装置的阴极线和蜂窝管的一个示例性结构图；
图2示出了根据本申请实施例的烟气净化***的一种示例性结构图。
附图标记：100-烟气净化装置；101-烟道；102-电场发生装置；103-喷淋装置；104-装置的烟气入口；105-装置的烟气出口；106-阴极线；107-阳极板；108-蜂窝管；109-管孔；110-喷嘴；111-连接通道；112-支撑组件；200-烟气净化***；201-脱硫塔***；202-脱硫塔；203-喷淋层；204-机械式除雾器；205-浆液区；206-石灰石浆液池；207-浆液搅拌器；208-氧化风机；209-石灰石浆液输入泵；210-石膏排出泵；211-吸收区；212-脱硫塔的烟气入口；213-烟气出口；214-循环泵；215-喷淋管组；216-雾化喷嘴组。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
使用背景技术中的石灰石-石膏法烟气脱硫技术，在工程实践中存在一些问题：
(1)由于目前石灰石-石膏法脱硫***存在脱硫塔出口石膏液滴携带，进而可能导致烟囱出口的石膏雨现象，固体颗粒物排放量增加；
(2)脱硫塔对于细微粉尘、零价汞和SO3脱除能力有限，不仅导致烟囱出口烟羽问题，还会因SO3气溶胶等形成PM2.5等二次颗粒物。
针对以上问题，本申请提出的烟气净化装置和烟气净化***，在以脱硫塔形式存在的石灰石-石膏法脱硫技术的基础上，叠加烟气净化装置，对于SO3、液滴、细微颗粒物特别是PM2.5的脱除效率大于80％，可保证SO3和粉尘排放低于5mg/Nm3，从而控制烟囱石膏雨和烟羽问题，实现燃煤锅炉烟气SOX和颗粒物的深度净化。
图1a示出了根据本申请实施例的烟气净化装置100的一种示例性结构图。
图1b示出了根据图1a中本申请实施例的电场发生装置102的阴极线106和蜂窝管108的一个示例性结构图。
如图1a和图1b所示，烟气净化装置100可以包括：烟道101、电场发生装置102和喷淋装置103。
烟道101，其底部为烟气入口104，顶部设有烟气出口105。电场发生装置102，设于烟道101内，包括阴极线106和由阳极板107组成的蜂窝管108，蜂窝管108与烟道101同向，每个管孔109的中心设有阴极线106。喷淋装置103，设于烟道101内，至少设置于电场发生装置102的烟气出口侧，喷淋装置103的喷嘴110朝向电场发生装置102。
在本实施例中，在烟气净化装置内设置烟道101，并在烟道101的底部设有烟气入口104，顶部设有烟气出口105，又在烟道101内设置电场发生装置102，使电场发生装置102包括阴极线106和由阳极板107组成的蜂窝管108，蜂窝管108与烟道101同向，每个管孔109的中心设有阴极线106，还在烟道101内设置喷淋装置103，使喷淋装置103至少设置于电场发生装置102的烟气出口侧，并使喷淋装置103的喷嘴110朝向电场发生装置102。由于使用了蜂窝管108，使用较少的材料制造了较大的空间，因此烟气净化装置可采用更高的烟气流速，并且使电场发生装置102的直径更小，结构更紧凑，从而使烟气净化装置的结构更为紧凑。
进一步地，烟气净化装置100可以包括沿烟道101方向分层布置的多个电场发生装置102。
沿烟道101方向分层布置的多个电场发生装置102，可以根据烟气净化的需求，对烟气进行多次净化，进一步深度净化烟气。
进一步地，每个电场发生装置102设有至少一个喷淋装置103。当一个电场发生装置102设有多个喷淋装置103时，多个喷淋装置103均设置于电场发生装置102的烟气出口侧或分别位于电场发生装置102的烟气入口侧和烟气出口侧。
每个电场发生装置102可以设置一个或多个喷淋装置103。在一些实现方式中，电场发生装置102的烟气出口侧，可以设置至少一个喷淋装置103，用于在将阳极板107上收集的粉尘及酸雾冲洗向烟气入口侧。在另一些实现方式中，电场发生装置102占据的烟气路径较长，若仅在烟气出口侧设置喷淋装置103，可能难以将阳极板107上收集的粉尘及酸雾冲洗干净，因此还可以在电场发生装置102的烟气入口侧设置喷淋装置103，进一步增强冲洗效果。
进一步地，喷淋装置103的单个喷嘴110对应于单个管孔109。
喷淋装置103的单个喷嘴110对应单个管孔109，可以有效清洁每个管孔109的孔壁上收集的粉尘及酸雾。
进一步地，阳极板107采用非金属导电材料制成。
阳极板107采用非金属导电材料制成，重量轻且耐腐蚀能力强，无需碱的消耗，可大大降低烟气净化装置100的运行费用。
进一步地，烟气净化装置100还可以包括：连接通道111，连接烟道101与脱硫塔***。
连接通道111，连接烟道101与脱硫塔***，增强了烟道101连接脱硫塔***的稳定性。
进一步地，烟气净化装置100还可以包括：支撑组件112，与连接通道111一同将烟气净化装置100支撑于脱硫塔***之上。
支撑组件112，与连接通道111一同将烟气净化装置100支撑于脱硫塔***之上，可以使烟气净化装置100与脱硫塔***的连接更为稳定。
图2示出了根据本申请实施例的烟气净化***200的一种示例性结构图。
如图2所示，烟气净化***200可以包括脱硫塔***201及如上所述的烟气净化装置100。脱硫塔***201的上方设有烟气净化装置100。
进一步地，脱硫塔***201可以包括：脱硫塔202、喷淋层203和机械式除雾器204。
脱硫塔202，其底部设有浆液区205，浆液区205包括石灰石浆液池206、浆液搅拌器207、氧化风机208、石灰石浆液输入泵209及石膏排出泵210；中部设有吸收区211，位于浆液区205的上方，在脱硫塔202的塔壁上设有烟气入口212；顶部设有烟气出口213。
喷淋层203，设于脱硫塔202内，位于吸收区211的上方，包括循环泵214、喷淋管组215及雾化喷嘴组216，循环泵214联通喷淋管组215与石灰石浆液池206，每一个喷淋管的下端连接雾化喷嘴。
机械式除雾器204，设于脱硫塔202内，位于喷淋层203的上方与烟气出口213之间。
在本实施例中，机械式除雾器204主要是由波形叶片、板片、卡条等固定装置组成，其工作原理是重力和惯性撞击作用，当含有雾沫气体以一定的速度通过除雾器时，会与除雾器内部结构相撞，并依附在其表面上。机械式除雾器内部结构的表面上依附的雾沫，经过扩散和重力的作用会逐步聚集，当重量达到一定水平后，就会从机械式除雾器内部结构上分离下来。机械式除雾器的种类较多，例如：屋脊式除雾器、管式除雾器和平板式除雾器等。
进一步地，沿脱硫塔202设有多组喷淋管组215及雾化喷嘴组216，循环泵214联通多组喷淋管组215与石灰石浆液池206。
在本实施例的一个具体应用场景中，原烟气从脱硫塔202的烟气入口212进入脱硫塔吸收区211，在吸收区211与喷淋层203喷下的浆液液滴逆流接触并反应，脱除烟气中的SO2、SO3、HCl和HF等酸性气体和二价态汞，反应后的浆液液滴落入石灰石浆液池206；脱除酸性气体和二价态汞之后的烟气进入机械式除雾器204，在机械式除雾器204处从吸收区211夹带的大部分浆液液滴被除去，除雾后的烟气经连接通道111进入烟气净化装置100的烟气入口104；在烟气净化装置100内，除雾后的烟气依次通过烟气净化装置100的各级电场发生装置102，烟气中从脱硫塔逃逸的石膏雾滴、粉尘、SO3、零价态汞等被深度脱除；深度净化后的净烟气经深度净化装置的烟气出口105排出。
其中，石灰石浆液池206设有石灰石浆液输入泵209，石灰石浆液输入泵209连续将石灰石浆液加入石灰石浆液池206内，浆液搅拌器207搅动氧化风机208送进石灰石浆液池206中用于氧化的空气和石灰石浆液，使脱硫浆液混合均匀，用于氧化的空气同时将亚硫酸钙氧化为石膏；石灰石浆液池206中的石灰石浆液被循环泵214送回喷淋层203，吸收区211的浆液从石灰石浆液池206通过循环泵214送至喷淋层203后经雾化喷嘴组216雾化为平均直径2mm的液滴，脱硫反应形成的石膏浆液由石膏排出泵210排出脱硫塔202。
烟气净化装置100的电场上方设置喷淋装置103，在阳极板107表面形成水膜，将阳极板107上收集的粉尘及酸雾冲洗下来，冲灰水流入石灰石浆液池206中，作为脱硫反应的补水；喷淋装置103通过调节组件与冲洗水泵连接，对喷淋装置103进行控制，根据各电场的情况选择连续冲洗或间歇冲洗方式，保持最佳清灰效果的同时最大程度地节水，并减少出口烟气中的液滴夹带量。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种烟气净化装置，其特征在于，包括：
烟道，底部为烟气入口，顶部设有烟气出口；
电场发生装置，设于所述烟道内，包括阴极线和由阳极板组成的蜂窝管，所述蜂窝管与所述烟道同向，每个管孔的中心设有所述阴极线；
喷淋装置，设于所述烟道内，至少设置于所述电场发生装置的烟气出口侧，所述喷淋装置的喷嘴朝向所述电场发生装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括沿所述烟道方向分层布置的多个所述电场发生装置。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，每个电场发生装置设有至少一个所述喷淋装置；当一个电场发生装置设有多个所述喷淋装置时，多个所述喷淋装置均设置于所述电场发生装置的烟气出口侧或分别位于所述电场发生装置的烟气入口侧和烟气出口侧。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述喷淋装置的单个喷嘴对应于单个所述管孔。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阳极板采用非金属导电材料制成。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
连接通道，连接所述烟道与脱硫塔***。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
支撑组件，与所述连接通道一同将所述烟气净化装置支撑于所述脱硫塔***之上。
8.一种烟气净化***，其特征在于，包括脱硫塔***及如权利要求1-7之一所述的烟气净化装置；
所述脱硫塔***的上方设有所述烟气净化装置。
9.根据权利要求8所述的烟气净化***，其特征在于，所述脱硫塔***包括：
脱硫塔，底部设有浆液区，包括石灰石浆液池、浆液搅拌器、氧化风机、石灰石浆液输入泵及石膏排出泵；中部设有吸收区，位于所述浆液区的上方，在所述脱硫塔的塔壁上设有烟气入口；顶部设有烟气出口；
喷淋层，设于所述脱硫塔内，位于所述吸收区的上方，包括循环泵、喷淋管组及雾化喷嘴组，所述循环泵联通所述喷淋管组与所述石灰石浆液池，每一个所述喷淋管的下端连接所述雾化喷嘴；
机械式除雾器，设于所述脱硫塔内，位于所述喷淋层的上方与所述烟气出口之间。
10.根据权利要求9所述的烟气净化***，其特征在于，沿所述脱硫塔设有多组所述喷淋管组及所述雾化喷嘴组，所述循环泵联通多组所述喷淋管组与所述石灰石浆液池。
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| CN107174923A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-09-19 | 史汉祥 | 一种烟气净化反应器 |
| CN107456858A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-12 | 田勇 | 一种艾烟净化器 |
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