[发明专利]一种具有除尘、除雾和水回收功能的除雾系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种除尘除雾净化装置，特别是一种具有除尘、除雾和水回收功能的除雾系统。

背景技术

烟气的除尘、除雾是烟气净化工序中最常见的工艺段，工艺路线多种多样，但对含有大量雾滴的饱和湿烟气同时实现除尘、除雾和冲洗水回收，尤其是高效深度除尘除雾的可选技术工艺路线和工艺设备均比较少。

目前，国内现有的大型燃煤锅炉烟气95％以上采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。

对于现有的湿法脱硫净烟气的脱尘除雾工艺，可以采用“除雾器+湿式电除尘”工艺路线，或采用“管束式除尘除雾”工艺路线，可有效降低粉尘污染的排放量。但此两种工艺均存在一定缺陷。采用“管束式除尘除雾”工艺路线时，由于管束式除尘除雾需要通过离心力实现除尘除雾，但锅炉负荷不是恒定的，导致烟气在管束中的流速因烟气流量不同而不同，进一步导致离心力不稳定对除尘除雾效果难以控制。特别是在锅炉负荷低，烟气量小，烟气流速低时，“管束式除尘除雾”几乎起不到作用；另外，“管束式除尘除雾”由于通常采用直径不小于200mm，有时甚至是400mm的管道，管道靠近中心部位的微小粉尘及雾滴不可能在十几米的烟气流速下通过离心力作用分离到管道壁上，其分离效果不理想。

采用“除雾器+湿式电除尘”工艺路线时，可以保证对吸收塔出口净烟气的高效脱尘除雾效果，出口粉尘含量可小于5mg/Nm3。但湿式电除尘设备重量、体积巨大，建造、运行和维护成本极高，能耗大，另外在旧塔改造中极难实现。

现有的石灰石-石膏湿法烟气脱硫塔除雾器均设有冲洗水装置，冲洗水冲洗除雾器叶片后直接落入吸收塔底部。吸收塔底部为浆液池，由于吸收塔所消耗水量有限，不断落下的除雾器冲洗水使浆液池内的溶液稀释，破坏了吸收塔内的水平衡，同时也影响了浆液的密度和PH值，不易于提高脱硫效果；另一方面，脱硫运行时为了达到浆液池水平衡和保持浆液密度和PH值，就有可能需要减少除雾器的冲洗频率，这又不利于除雾器的清洗，容易造成的除雾器的堵塞，甚至因为除雾器严重堵塞导致脱硫塔停运的事故。

同时，除雾器冲洗水直接落入塔下浆液池中，水在下落的过程中与上升的烟气形成对撞，会将大液滴吹散变成小液滴，再次被烟气携带上升到除雾器，被烟气重新携带上升的液滴已经被脱硫浆液污染，大量的被污染的液滴上升到除雾器后，加重了除雾器的分离负荷，即不利于除雾器去除液滴的功能，又使除雾器上有更多的固体物堆积容易形成堵塞。

另外，除雾器冲洗水在直接下落的过程中，最先与浆液喷淋层喷嘴喷射出的浆液溶合，立即稀释了浆液，而且整个过程是不受控的，这严重影响了瞬间浆液浓度，导致脱硫反应发生不可控的脱硫效率降低。

除雾器冲洗水由于直接落入塔中，不能再利用于除雾器冲洗，如果水量超标甚至需要直接排出塔外，不便于节水节能减排，目前市面上的脱硫管式除雾器主要是圆管、水滴形的，都不具备回收再利用冲洗水的功能。

现有的除雾器除尘功能有限，仅能依靠惯性碰撞和离心力的作用少许除掉部分微小粉尘。由于粉尘颗粒很小，质量很小，无论惯性碰撞还是依靠离心力作用对于质量非常小的粉尘几乎不起作用。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有除尘、除雾和水回收功能的除雾系统，可以实现除尘、除雾和水的循环使用，降低脱硫塔出口烟气粉尘含量、雾滴含量、降低清洗水消耗量、节约新建或改造成本、实现节能减排的目的。

本发明的另一目的在于，提供一种冲洗水回收循环使用的方法，实现冲洗水循环使用的目的。

本发明的另一目的在于收集除雾器冲洗水，控制除雾器冲洗水与脱硫浆液的直接溶合而产生的对浆液密度的稀释，进一步会影响脱硫效率的稳定性。

本发明的另一目的在于，喷雾的水经过塔外冷却过程后，比塔内烟气温度低，向烟气喷雾时能将烟气温度降低。由于烟气是饱和水蒸气，当温度降低时会析出水，析出的水以粉尘、石膏等为凝结核，达到了进一步去除微小粉尘的作用。

本发明的另一目的在于当饱和烟气到达带有冲洗水回收装置的管式除雾器时，由于喷雾装置的水不间断喷向集水管，同时冲洗水从塔外泵入时温度比塔内烟气温度低，冲洗和喷雾水对集水管有冷却作用。当饱和的、温度较高的烟气通过集水管时，温度较低的集水管能从饱和烟气中析出部分水，析出的水与粉尘接触，进一步达到除尘的目的。