CN204485558U - 一种实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备，包括：板式填料、纤维填料和用于喷淋板式填料和纤维填料的喷淋装置，喷淋装置的喷嘴对准板式填料和纤维填料，喷淋装置包括冲洗管和喷嘴，板式填料和纤维填料均固定在支撑架上，需要处理的尾气先经过板式填料，再经过纤维填料。为防止尾气中夹带的石灰乳结晶在填料表面及内部结垢，保证冲洗***常开，分别从板式填料和纤维填料的上下两个方向进行冲洗，将石灰乳随时带离填料，防止结垢。本实用新型结构简单，不易堵塞，便于清洗，分离精度高，耐腐蚀性能强，操作安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种尾气处理的技术领域，具体涉及一种分离效率及精度高、不易堵塞、便于清洗的实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备。
背景技术
在湿法脱硫工艺中，目前脱硫装置一般设计时浆液含固量20％，脱硫装置除雾器出口烟气中液滴含量75mg/m3，相当于烟气中携带的石膏颗粒浓度为15mg/m3，这意味着净烟气中至少有15mg/m3的颗粒物是湿法脱硫装置增加的，是无法避免的，同时实际运行时，浆液固含量超过20％或者吸收塔内烟气流速偏高或者除雾器效果不好，都会造成携带液滴含量高于75mg/m3，此时烟气中石膏颗粒物浓度降达到20mg/m3甚至更高，这个浓度已经达到了GB13223-2011标准中重点地区的20mg/m3烟尘排放浓度限值，接近了GB13223-2011标准中一般地区的30mg/m3烟尘排放浓度限值。再考虑到脱硫装置入口烟气含尘浓度为40～60mg/Nm3，所以烟气经过湿法脱硫后很难满足新的环保标准要求。
目前，在湿法脱硫尾气除雾除尘应用中，主要采用湿式静电除尘器、平板式除雾器和屋脊式除雾器三种。
湿式静电除尘器：湿式静电除尘器主要由阳极***(沉淀极)、阴极***(电晕线)、高压直流供电电源组成，工作时利用高压静电装置对架设在湿式静电除尘器内的电晕线施加高压电，在阴、阳两级之间形成了高压静电场，在电场力的作用下，整个沉淀极管内都形成电晕区。当含尘、液滴、气溶胶、酸雾及其他污染物的烟气进入足以使气体电离的静电场时，产生大量的正负离子和电子并使尘、酸雾、液滴等荷电，荷电后的粒子在电场力的作用下向沉淀极移动并在沉淀极上沉积，在沉积过程中沉淀极管内壁形成含尘液膜，含尘液膜在重力作用下流到湿式静电除尘器下部的集液槽中，从而达到捕集烟气中尘、液滴、气溶胶、酸雾和其他污染物的目的。
平板式除雾器：除雾器模块采用水平结构形式的除雾器装置。平板式除雾器可安装吸收塔内，烟气为垂直流向，称为水平式板式除雾器或简称平板式除雾器；平板式除雾器也可垂直安装于吸收塔出口水平烟道上，称为垂直式板式除雾器或烟道式除雾器。一般采用双层梁支撑或固定。
屋脊式除雾器：除雾器模块采用屋脊结构形式的除雾器装置。按外形分为“人”字型、菱形和圆形。屋脊型除雾器的优点是烟气通过叶片法线的流速要小于塔内水平截面的平均流速，这样即使塔内烟气流速偏高，在通过除雾器时，由于流通面积增大而使得烟气流速减小。
平板式和屋脊式除雾器都采用叶片结构，此结构除雾效率低，分离精度低，固体颗粒容易在叶片上沉积，清洗过程中容易存在死角，安装拆解不方便困难，投资大。同时湿式静电除尘器应用条件较苛刻，结构较复杂，电量消耗大，对现有设备如进行改造，无法满足湿式静电除尘器空间需求。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种分离效率及精度高、不易堵塞、便于清洗的实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备，所述设备包括：板式填料、纤维填料和用于喷淋板式填料和纤维填料的喷淋装置，喷淋装置的喷嘴对准板式填料和纤维填料。
在本实用新型的具体实施例子中，喷淋装置包括冲洗管和喷嘴，板式填料固定安装在板式填料支撑架上，纤维填料固定安装在纤维填料支撑架上，板式填料支撑架和纤维填料支撑架均固定在除雾除尘设备的框架上。
冲洗管包括一根中间粗冲洗管和两根两侧细冲洗管。
板式填料支撑架和纤维填料支撑架之间安装有中间粗冲洗管，中间粗冲洗管对着板式填料支撑架和纤维填料支撑架的面上开有若干喷嘴。
两根两侧细冲洗管分别位于板式填料支撑架和纤维填料支撑架两侧远离中间粗冲洗管的面上。
框架上开有需要处理的尾气的进口通道和处理后的尾气的出口通道，需要处理的尾气先经过板式填料，再经过纤维填料。
在本实用新型的具体实施例子中，所述板式填料的板组中各板片之间的间距范围为5～50mm。
在本实用新型的具体实施例子中，所述纤维填料为非金属纤维或金属纤维或二者混编纤维制成。
在本实用新型的具体实施例子中，纤维填料采用的纤维丝的直径范围为1～1000微米。
在本实用新型的具体实施例子中，纤维填料采用的填充密度为100～500kg/m3的纤维填料。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备具有以下优点：本实用新型结构简单，不易堵塞，便于清洗，分离精度高，耐腐蚀性能强，操作安全。
附图说明
图1为实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘微观原理图。
图2为实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
图1为实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘微观原理图。如图1所示，本实用新型提供的实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备，该设备包括：板式填料1、纤维填料3和用于喷淋板式填料1和纤维填料3的喷淋装置，喷淋装置的喷嘴对准板式填料1和纤维填料3。
湿法脱硫尾气在200Pa操作压力下，以70m3/h的流量首先通过由支撑架固定的板式填料(阶段A)，尾气中的较大雾滴(直径>10um)进入板式填料1后与板式填料1的板组表面发生碰撞吸附在板式填料1的板组上，吸附在板组上的雾滴不断增大(阶段B)，增大到一定程度后在重力作用下脱离板式填料段进入脱硫段(阶段C)。
在板组填料段未被捕捉的微小雾滴(直径1～10um)进入由支撑架固定的纤维填料(阶段D)，因纤维比表面积大，微小雾滴因扩散作用，与纤维发生碰撞后吸附在纤维表面并不断增大(阶段E)，增大至一定程度后在重力作用下脱离纤维表面(阶段F)，在纤维填料的导流结构作用下脱离纤维填料进入脱硫段(图1中没有示意出)，除雾及除尘后的尾气符合超低排放标准。
图2为实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备结构示意图。该设备中的喷淋装置包括冲洗管5和喷嘴6，板式填料1固定安装在板式填料支撑架2上，纤维填料3固定安装在纤维填料支撑架4上，板式填料支撑架2和纤维填料支撑架4均固定在除雾除尘设备的框架7上；冲洗管5包括一根中间粗冲洗管501和两根两侧细冲洗管502；板式填料支撑架2和纤维填料支撑架4之间安装有中间粗冲洗管501，中间粗冲洗管501对着板式填料支撑架2和纤维填料支撑架4的面上开有若干喷嘴6；两根两侧细冲洗管502分别位于板式填料支撑架2和纤维填料支撑架4两侧远离中间粗冲洗管501的面上；框架7上开有需要处理的尾气的进口通道701和处理后的尾气的出口通道702，需要处理的尾气先经过板式填料1，再经过纤维填料3。
板式填料1的板组中各板片之间的间距范围为5～50mm，根据尾气中雾滴及粉尘粒径大小优选板片间距。
为防止尾气中夹带的石灰乳结晶在填料表面及内部结垢，需保证冲洗***常开，冲洗水经冲洗管及喷嘴后，冲洗水呈扇形，分别从填料上下两个方向进行冲洗，将石灰乳随时带离填料，防止结垢。
经处理后的尾气，尾气压降<35Pa，每小时收集的废酸体积为1.6L，去除量约22.85g/m3，尾气中1um以上液滴去除率99％。
纤维填料3为非金属纤维或金属纤维或二者混编纤维制成。纤维填料3采用的纤维丝的直径范围为1～1000微米，根据尾气中雾滴及粉尘粒径大小选择纤维丝经。纤维填料3采用的填充密度为100～500kg/m3的纤维填料，根据尾气中雾滴及粉尘含量选择填充密度。
实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘工艺包括以下步骤：
(1)、燃煤电厂湿法脱硫尾气首先通过板式填料段，尾气中的较大雾滴进入板式填料后与特殊板组表面发生碰撞吸附在特殊板组上，吸附在板组上的雾滴不断增大，增大到一定程度后在重力作用下流入脱硫段。
(2)、在板组填料段未被捕捉的微小雾滴进入纤维填料段，因纤维比表面积大，微小雾滴因扩散作用，与纤维发生碰撞后吸附在纤维表面并不断增大，增大至一定程度后在重力作用下脱离纤维表面，在纤维填料的导流结构作用下脱离纤维填料进入脱硫段，除雾及除尘后的尾气符合超低排放标准。
(3)、为防止尾气中夹带的石灰乳结晶在填料表面及内部结垢，保证冲洗***常开，分别从填料上下两个方向进行冲洗，将石灰乳随时带离填料，防止结垢。
板式填料1中的板组材质可选用非金属及金属，优先选择非金属材质。
纤维填料采用非金属纤维、金属纤维和混编纤维制成，优选非金属纤维及混编纤维。
本实用新型中的冲洗***采用连续冲洗操作方式，防止石灰乳在填料中结晶增长而堵塞填料。
本实用新型中的冲洗***同时对板式填料段和纤维填料段上下表面进行冲洗，以保证冲洗水能穿透填料，有效防止填料堵塞。
本实用新型中的除雾除尘工艺采用的设备，根据处理气量的大小，尾气中固含量及持液量，能保证尾气处理后，压降在20Pa～2000Pa之间。
本实用新型中的除雾除尘工艺采用的设备，能保证尾气中1um以上液滴去除率大于99％。
本实用新型中的除雾除尘工艺采用的设备，能满足脱硫尾气超低排放新标准。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备，其特征在于：所述设备包括：板式填料、纤维填料和用于喷淋板式填料和纤维填料的喷淋装置，喷淋装置的喷嘴对准板式填料和纤维填料。
2.根据权利要求1所述的实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备，其特征在于：喷淋装置包括冲洗管和喷嘴，板式填料固定安装在板式填料支撑架上，纤维填料固定安装在纤维填料支撑架上，板式填料支撑架和纤维填料支撑架均固定在除雾除尘设备的框架上；
冲洗管包括一根中间粗冲洗管和两根两侧细冲洗管；
板式填料支撑架和纤维填料支撑架之间安装有中间粗冲洗管，中间粗冲洗管对着板式填料支撑架和纤维填料支撑架的面上开有若干喷嘴；
两根两侧细冲洗管分别位于板式填料支撑架和纤维填料支撑架两侧远离中间粗冲洗管的面上；
框架上开有需要处理的尾气的进口通道和处理后的尾气的出口通道，需要处理的尾气先经过板式填料，再经过纤维填料。
3.根据权利要求1所述的实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备，其特征在于：所述板式填料的板组中各板片之间的间距范围为5～50mm。
4.根据权利要求1所述的实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备，其特征在于：所述纤维填料为非金属纤维或金属纤维或二者混编纤维制成。
5.根据权利要求1或4所述的实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备，其特征在于：纤维填料采用的纤维丝的直径范围为1～1000微米。
6.根据权利要求1或4所述的实现燃煤电厂湿法脱硫尾气超低排放的除雾除尘设备，其特征在于：纤维填料采用的填充密度为100～500kg/m3的纤维填料。
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