[實(shí)用新型]一種煙氣處理設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820155464.X
• 申請日: 2008-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN201394420Y
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 婁愛娟
• 申請（專利權(quán)）人: 婁愛娟
• 主分類號(hào): B01D53/78
• 分類號(hào): B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種煙氣處理設(shè)備，尤其是凈化排放一體化設(shè)備，屬于電力、冶金、環(huán)保和化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其適合煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

燃燒化石燃料的鍋爐，比如火力發(fā)電廠或熱電廠，和冶金工業(yè)排放的煙道氣，含有SOx、NOx、HCl和HF等酸性氣態(tài)物質(zhì)，尤其其中的SO₃氣體，使得煙氣表現(xiàn)出酸露點(diǎn)腐蝕性。煙氣的酸露點(diǎn)在100～150℃之間。為了確保煙氣排放過程中不出現(xiàn)酸露點(diǎn)腐蝕，煙氣排放時(shí)的溫度比露點(diǎn)高15～25℃。

大量煙氣排放導(dǎo)致了酸雨污染。一種解決酸雨污染的辦法就是煙氣處理，或稱煙氣凈化，尤其采用堿性物質(zhì)為原料的煙氣脫硫(FGD，F(xiàn)lue?Gas?Desulfurization)。FGD中，常見的堿性物質(zhì)是天然礦石原料，比如石灰石，即碳酸鈣，還有菱鎂礦石，一種碳酸鈣和碳酸鎂的混合礦石，還有人工合成的堿性物質(zhì)，包括弱堿氨和燒堿氫氧化鈉，為便于論述，分別將它們稱為鈣法，鎂法，氨法和鈉法。FGD的凈化效率可以達(dá)到95-99％以上，因此是廣泛被采用的方法。

常規(guī)FGD過程大都是濕式操作，即所采用的堿性物質(zhì)必須和水混合成為一種堿性水溶液，再使之與煙氣密切接觸，而且為了提高接觸效率確保凈化效率，都采用極低濃度的水溶液，比如鈣法中，每公斤煙氣需要10-30公斤的水溶液。如此操作條件下，煙氣經(jīng)過接觸設(shè)備，或稱為處理設(shè)備和脫硫設(shè)備后，溫度顯然會(huì)低于酸露點(diǎn)，更嚴(yán)重的是，原存在于煙氣中的SO₃會(huì)變?yōu)榱蛩崴犰F，使凈化后的煙氣顯示出強(qiáng)烈的酸腐蝕性。

解決這個(gè)問題的方法有兩種，一是對原來的直接排放原煙氣(未經(jīng)凈化，且溫度在酸露點(diǎn)以上，比如大于120℃)的煙囪(稱為原煙囪)進(jìn)行防腐蝕處理，再使得凈化煙氣回到原煙囪排放，但其投資高，且對于老設(shè)備，比如老機(jī)組，鍋爐或燒結(jié)機(jī)，會(huì)存在長時(shí)間運(yùn)行中斷，影響生產(chǎn)。為了彌補(bǔ)這種方法的缺陷，人們提出了另一種方法，就是直接在處理設(shè)備上設(shè)置一根煙囪，稱為直排煙囪，或頂排煙囪，使得處理設(shè)備具有凈化排放一體化的功能，這種方法投資低，且不會(huì)影響生產(chǎn)。

不過，實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)這種帶有直排煙囪的凈化排放一體化設(shè)備運(yùn)行較為困難，很難達(dá)到預(yù)設(shè)的效果，包括凈化即脫硫效率低，原料消耗高，而且還會(huì)帶來白色煙羽污染，甚至?xí)a(chǎn)生煙雨，因而嚴(yán)重制約了這種設(shè)備的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是公開一種新型的煙氣處理設(shè)備，具體地公開了一種帶有直排煙囪的煙氣凈化排放一體化設(shè)備。

本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)在于，使凈化煙氣可以不經(jīng)過原煙囪排放，而直接從脫硫或處理設(shè)備出口連接的直立煙筒，稱為直排煙囪或頂排煙囪直接排放，不需要對原煙囪進(jìn)行防腐蝕處理，不中斷生產(chǎn)。

本實(shí)用新型的主要技術(shù)創(chuàng)新在于，優(yōu)化了煙氣進(jìn)入所述處理設(shè)備的進(jìn)煙接口的定位方式，以確保足夠的煙氣和吸收液接觸的時(shí)間，還不會(huì)使設(shè)備復(fù)雜化，同時(shí)在所說的直排煙囪體外設(shè)置了去除煙雨的結(jié)構(gòu)，具體地該結(jié)構(gòu)是一個(gè)具有保溫和絕熱功能的結(jié)構(gòu)，可以顯著減少煙囪內(nèi)壁的煙氣冷凝水，從而顯著減少煙氣對冷凝水的夾帶，這樣就不會(huì)像現(xiàn)有的直排煙囪那樣出現(xiàn)明顯的煙雨和泥雨現(xiàn)象，進(jìn)而使得凈化排放一體化設(shè)備能被正常應(yīng)用。

具體地，本實(shí)用新型公開的煙氣處理設(shè)備包括一個(gè)凈化塔，也稱為脫硫塔，在所說的凈化塔的頂上設(shè)置有直排煙囪，其創(chuàng)新性還包括：

圓筒形塔體；

連接在塔體底端的底板；

連接在塔體頂端的塔頂；

連接在塔體上的矩形進(jìn)煙接口，位置在距離地板的位置為塔體總高度的四分之一到三分之二之間，所述進(jìn)煙接口的矩形短邊與矩形長邊的長度比例在0.25～0.5倍之間，且矩形長邊長度是所述塔體內(nèi)徑的0.55～1.0倍之間，以便確保煙氣和吸收液具有足夠的接觸時(shí)間，確保較高的凈化效率，同時(shí)也不會(huì)使處理設(shè)備復(fù)雜化，即既有較好的效率也有較低的投資；

連接在塔頂上的圓形或矩形出煙接口，位置在塔頂中心位置，或中心附近，所述出煙接口面積(即與煙氣流通方向垂直的截面面積)是所述塔體面積(即與煙氣流通方向垂直的截面面積)的0.10～0.30倍之間，這樣可以確保凈化塔有較低的阻力；

在所述進(jìn)煙接口下方的塔體內(nèi)部設(shè)置了空氣鼓泡元件，以便實(shí)施氧化，將脫硫或凈化過程中形成的亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽；

在所述進(jìn)煙接口上方的塔體內(nèi)部設(shè)置了液體霧化元件，該液體霧化元件帶有液體分配母管和支管，以及霧化噴嘴，使得與煙氣接觸的具有凈化煙氣中酸性氣體作用的吸收液，或稱洗滌吸收液得到均勻分布和細(xì)密的霧化，提高傳質(zhì)效率；