[实用新型]一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置

说明书

本实用新型公开一种高效烟气顺流除尘脱硫消白装置，包括喷淋洗涤塔、高位喷淋层、低位喷淋层、顺流文丘里气液均布器、旋流气液分离器、顺流塔式除雾器、氧化风机、氧化空气分布装置、均流孔板、浆液扰动泵、浆液扰流分布器、浆液投加泵、浆液投加分布器、冷却浆液循环泵、冷却水换热器、冷冻浆液循环泵、冷冻水换热器和排浆泵。其中喷淋洗涤塔的塔体上部是烟气入口，烟气出口在塔体中部，吸收液由上部喷淋层进入，落入下部浆液池，吸收液与烟气流动方向相同，构成顺流。本实用新型通过顺流喷淋，实现多种污染物一体化有效脱除，适用于烟气及尾气的除尘、脱硫（除酸）、消白处理，可广泛应用于火电、钢铁、有色金属等的大气污染防治领域。

技术领域

本实用新型涉及烟气尾气处理技术领域，尤其是一种高效顺流除尘脱硫（除酸）消白喷淋装置。适用于烟气及尾气的除尘、脱硫（除酸）、消白处理，可广泛应用于火电、钢铁、有色金属等的大气污染防治领域。

背景技术

目前，为了控制多种污染物的排放，一般都是采用多种污染物控制手段相结合的办法，即将单独的干式除尘、脱硝、脱硫、湿式电除尘四套装置组合起来。很多电厂通过安装选择性催化还原脱硝装置（SCR)来控制NOX的排放，但是SCR装置中的催化剂会将烟气中的部分SO2催化氧化成SO3，使得烟气中SO3质量浓度升高。石灰石/石膏湿法脱硫技术（WFGD)为最广泛采用的烟气脱硫技术，国内装机容量的90%上的火电机组采用该技术，基本都采用逆流（烟气从下部进入，上部排出，吸收液则上部喷淋，下部排出）处理方法。喷淋塔内烟气温度由下而上逐渐降低；烟气相对湿度由下而上逐渐升高，由不饱和变成饱和甚至过饱和。吸收液雾滴在下降过程中粒径逐渐蒸发减小，大雾滴能顺利落到液面，中小雾滴在下降过程中被蒸发减小或蒸发干燥后，随气流向上流动，有的被下降大雾滴捕集，有的则随气流排出。喷淋塔中下部雾滴的变化过程正好与污染物的脱除机理要求相反，导致气态污染物（包括SO2）、细颗粒物及气溶胶的脱除效率低下。石灰石/石膏法脱硫系统出口细颗粒基本属于PM2.5,除燃煤飞灰外，还含石膏、未反应的石灰石、重金属及其化合物和亚微米级的SO3雾滴等组分。采用NH3 • H2O脱硫剂时，由于形成大量亚硫酸铵、硫酸铵等无机盐气溶胶，脱硫后细颗粒浓度反而增加，脱除效率为负值。随着对颗粒物排放指标要求的提高，湿法脱硫必须增加湿式电除尘装置才能满足排放要求，但同时也增加了建设成本。

吸收过程还产生大量水蒸气，这些水蒸气受气流和浮升力（浮升力=重力加速度x烟气与水蒸气密度差）影响，加速向上流动，导致排出烟气饱和甚至过饱和，直接排放即与细颗粒物一起形成烟羽。为此，早期脱硫系统不得不利用烟气再热器（GGH)对脱硫后的烟气进行再加热（一般加热到80〜120℃)。实践证明，石灰石-石膏湿法脱硫方法安装GGH弊多利少，不但不能有效改善我国总体环境质量，而且大大增加基础建设费用、GGH增大烟风阻力导致脱硫增压风机电耗增多、GGH腐蚀和漏风、烟道结构复杂，GGH运行维护量增大等较多对经济性、可靠性不利的影响。

目前现有的烟气喷淋装置，有以下不足：

（1）塔内烟气流向与颗粒物、酸性气体等污染物的脱除过程逆向，烟气夹带着大量污染物排出，降低了净化效率，特别是对PM2.5基本没有净化作用。

（2）塔内烟气流向与水蒸气的浮升力同向，加速水蒸气逃逸，加重烟气中的雾滴夹带，造成严重烟羽。

（3）塔内烟气的温度、湿度变化过程（自上而下，温度逐渐升高，湿度逐渐减小）与污染物（粉尘、凝结水及气溶胶）的非均相核化相变的粒径增大过程（自上而下，温度逐渐降低，湿度逐渐增大）相反，导致粒径小的污染物（粉尘、凝结水及气溶胶）无法脱除。浆液雾化效果越好，污染物净化效率可能降低，特别是烟羽更严重。

（4）无法实现一塔多用，烟道结构复杂，在保证净化效率的前提下，建设投资多，运行成本高。

（5） 吸收液的利用率低，运行成本高。

（6） 系统占地面积大，不利于环保设施改造项目的实施。