[发明专利]一种湿法除尘脱硫装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护及污染物控制领域，具体地涉及一种湿法除尘脱硫装置。

本发明还涉及一种利用上述装置进行湿法除尘脱硫的方法。

背景技术

我国的电力生产以火力发电为主，火电厂以煤作为主要燃料进行发电，煤直接燃烧释放出大量SO2，造成大气环境污染，危害人类健康、腐蚀建筑材料、制约经济发展。且随着装机容量的递增，SO2的排放量也在不断增加。加强环境保护工作是我国实施可持续发展战略的重要保证。加大火电厂SO2的控制力度就显得非常紧迫和必要。为此，需要研发成本低、效率高的烟气脱硫技术及装置。其中，燃烧后脱硫即烟气脱硫的方法，主要有湿法、干法和半干法三种。使用湿法烟气脱硫时，整个脱硫系统位于烟道的末端，在除尘系统之后。脱硫过程在溶液中进行，吸附剂和脱硫生成物均为湿态。湿法烟气脱硫过程是气液反应，为气、液两相提供充分的接触，使得传质、传热在迅速且有效进行。

基于国家能源领域“粉煤加压流化床气化炉内气固流动规律及气化反应机制的研究”的任务要求，需要开发将喷淋、水浴、旋风分离及除雾干燥功能集于一体；强化气液间的充分接触、增强气液间的传质利反应、提高了脱硫效率、处理效果好；并且占地面积小、成本低、结构筒单、易于大型化、操作方便、运行安全可靠的脱硫技术。

通过文献调研，国内外一些学者对湿法脱硫技术开展了研究工作，也获得了具有借鉴意义的结论，但以前的研究由于除尘不彻底、效率低、占地大、成本高等原因，尚不能满足粉煤加压密相流化床气化技术的要求。此外，本专利中提出的集喷淋、水浴、旋风分离及干燥除雾功能于一体的并且适用于粉煤加压密相流化床气化技术的湿法脱硫方法还未见到相关报导。

发明内容

本发明的目的是提供一种将喷淋、水浴、旋风分离及干燥除雾功能于一体的湿法除尘脱硫装置。

本发明的又一目的是提供一种利用上述装置进行湿法除尘脱硫的方法。

为实现上述目的，本发明提供的湿法除尘脱硫装置，主要包括：

-外腔筒体，该外腔向体内套设有内腔筒体；

该外腔筒体的底部连接一斜置的进气管道，该进气管道的进气口高于与该外腔筒体的连接部；

该外腔向体的顶部设有雾化喷淋器，该外腔向体内部下方为外腔脱硫池，该外腔脱硫池底部连接一级进液管，该外腔脱硫池底部开设有排水孔，该排水孔连接一级溶液回收装置；

该内腔筒体内设有螺旋盘管，每圈螺旋盘管上都开有喷洒脱硫液的小孔，该螺旋盘管底部连接二级进液管，该内腔筒体底部开设有排水孔，该排水孔连接二级溶液回收装置：

该内腔筒体的侧壁面上开设有切向进口，该内腔筒体顶部的烟气出口处设有丝网除雾器，该内腔筒体顶部的烟气出口延伸出外腔向体的顶部。

所述的湿法除尘脱硫装置，其中，进气管道的斜置角度20°＜θ＜70°。

所述的湿法除尘脱硫装置，其中，外腔脱硫池上方安装有一级溢流槽，该一级溢流槽与一级溶液回收装置相连接。

所述的湿法除尘脱硫装置，其中，内腔筒体底部安装有二级溢流槽，该二级溢流槽与二级溶液回收装置相连接。

所述的湿法除尘脱硫装置，其中，内腔筒体侧壁面上开设的切向进口至一级溢流槽之间的垂直距离，与一级溢流槽的高度之间的关系是：

4Hd＞ΔH＞25Hd

其中，ΔH是切向进口与一级溢流槽之间的垂直距离；

Hd是一级溢流槽的高度。

所述的湿法除尘脱硫装置，其中，外腔脱硫池底部安装有一级排空阀，外腔脱硫池底部排水孔通过该一级排空阀连接一级溶液回收装置；内腔筒体底部安装有二级排空阀，内腔筒体底部排水孔通过二级排空阀连接二级溶液回收装置。

本发明提供的湿法除尘脱硫方法，其主要流程是：

外腔脱硫池底部的一级进液管向外脱硫池内注入脱硫液，烟气由进气管道进入外腔筒体底部的外腔脱硫池内；

烟气经外腔脱硫池脱硫后，向外腔筒体的上部运动，与外腔筒体顶部雾化喷淋器喷洒的雾化脱硫液相遇进行脱硫和除尘；

脱硫和除尘后的烟气经切向进口切向进入内腔筒体内，由内腔筒体的螺旋盘管输送脱硫液，烟气与螺旋盘管喷出的脱硫液接触脱硫后，产生的液滴向内腔筒体的下部运动，产生的湿气体通过丝网除雾器干燥处理从烟气出口排除。

所述的方法，其中，进气管道的管口垂直高度与外腔脱硫池的脱硫液面的静止高度如下式：

Hy＞1.5Hc

其中，Hy是进气管道的管口垂直高度；Hc是外腔脱硫池的脱硫液面的静止高度。