[發(fā)明專利]一種濕煙氣自回溫型一體化煙氣凈化裝置及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510175216.6
• 申請(qǐng)日: 2015-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104815528B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿贊;晏乃強(qiáng);馬永鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);上海交通大學(xué)中原研究院
• 主分類號(hào): B01D53/18
• 分類號(hào): B01D53/18;B01D50/00
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225
• 代理人: 林君如

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的大氣污染控制設(shè)備及技術(shù)，尤其是涉及一種濕煙氣自回溫型一體化煙氣凈化裝置及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

當(dāng)前我國(guó)灰霾污染問(wèn)題嚴(yán)峻，使得普通居民對(duì)工業(yè)企業(yè)煙囪排放的煙氣情況更加關(guān)注。煙囪“白煙”及煙囪雨等問(wèn)題已成為許多工礦廠區(qū)周邊居民投訴的最主要對(duì)象之一。事實(shí)上，這類煙氣大多是經(jīng)過(guò)環(huán)保措施處理的，其中的主要污染物已經(jīng)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但是由于除塵、降溫、脫硫及其他凈化過(guò)程采用了濕法處理技術(shù)，導(dǎo)致排煙溫度過(guò)低(通常在45～55℃)，而且水蒸汽處于飽和或過(guò)飽和狀態(tài)，導(dǎo)致煙氣中的水份在煙囪出口附近快速凝結(jié)為小液滴，使煙氣呈白色狀，甚至形成大液滴，在煙囪附近落下，形成“煙囪雨”現(xiàn)象。

煙囪的“冒白煙”或“煙囪雨”問(wèn)題可能帶來(lái)四個(gè)環(huán)境問(wèn)題：(1)濕煙氣的溫度比較低，抬升高度較小，會(huì)造成地面污染濃度相對(duì)較高；(2)會(huì)因水蒸汽的凝結(jié)而使煙羽呈白色，影響人們的視覺(jué)；(3)凝結(jié)水可能造成煙囪下風(fēng)向的降水，影響局部地區(qū)的氣候；(4)煙氣經(jīng)過(guò)濕法脫硫后雖然SO₂的含量大大減少，但是對(duì)煙氣中SO₃的總含量只能去除40～50％，由于煙氣酸露點(diǎn)溫度范圍由脫硫前的105～111.6℃降至脫硫后70.5～90℃，而經(jīng)過(guò)FGD系統(tǒng)的凈煙氣溫度為50℃左右，煙囪內(nèi)壁溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于酸露點(diǎn)溫度，這樣凈煙氣中殘余的SO₃極易結(jié)露溶解在附著在煙囪內(nèi)筒壁上的凝結(jié)液中，使凝結(jié)液具有很強(qiáng)的腐蝕性。

為了消除煙囪的“冒白煙”或“煙囪雨”問(wèn)題，國(guó)外普遍采用對(duì)煙氣進(jìn)行再升溫的方法。然而，由于采用電加熱或額外補(bǔ)充燃料的再加熱方式成本過(guò)高，因此利用煙氣在洗滌前的熱量對(duì)處理后的濕煙氣進(jìn)行二次加熱升溫是一種經(jīng)濟(jì)的方法(即、冷熱煙氣熱量交換法)。一般的冷熱煙氣間的熱量交換需要回轉(zhuǎn)式氣-氣換熱器(GGH)或間接式換熱器(以水為媒介)，這兩類換熱器一般單獨(dú)安裝在與洗滌塔進(jìn)出口相連的煙道之間，占地面積大，阻力也較大，往往還會(huì)引發(fā)堵塞等問(wèn)題。另外，中國(guó)專利2008100284686、專利021598673以及專利201310146315.2等多個(gè)專利公開(kāi)了幾種消除白煙的裝置及方法，其主要思路是利用冷卻裝置及干燥等手段先將濕度大的煙氣進(jìn)行降溫除濕。此類方法也僅限于高溫高濕煙氣，而不是適用于大多數(shù)經(jīng)過(guò)濕法脫硫后的煙氣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可集除塵、脫硫、除霧及煙氣熱量交換等多重功能為一體，設(shè)備結(jié)構(gòu)較緊湊的濕煙氣自回溫型一體化煙氣凈化裝置及其應(yīng)用。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種濕煙氣自回溫型一體化煙氣凈化裝置，包括洗滌塔外筒，設(shè)置在洗滌塔外筒頂部的煙氣出口，設(shè)置在洗滌塔外筒下方的吸收液儲(chǔ)液腔，連接在洗滌塔外筒側(cè)部并延伸到洗滌塔外筒內(nèi)的進(jìn)氣煙道延伸筒，該進(jìn)氣煙道延伸筒的前端設(shè)有煙氣進(jìn)口，煙氣進(jìn)口、進(jìn)氣煙道延伸筒和洗滌塔外筒可利用原有的煙道和洗滌塔裝置進(jìn)行改造而成。

所述的進(jìn)氣煙道延伸筒內(nèi)設(shè)有同向順流噴頭與逆向噴頭，所述的同向順流噴頭噴射的液滴與煙氣流動(dòng)同向，與逆向噴頭形成上下對(duì)沖，同向順流噴頭噴射的液體量為逆向噴頭的50-100v/v％，同向順流噴頭與逆向噴頭距離在0.8-2.5米，在同向順流噴頭與逆向噴頭之間設(shè)有泡沫誘導(dǎo)環(huán)。

所述的泡沫誘導(dǎo)環(huán)距離逆向噴頭0.5-1.5米；為上下兩端寬中間窄的漸縮及漸擴(kuò)孔口的喉管結(jié)構(gòu)，豎向長(zhǎng)度為0.3-0.5米，喉管豎向長(zhǎng)度為0.1-0.3米，泡沫誘導(dǎo)環(huán)的漸縮傾斜面與進(jìn)氣煙道延伸筒的內(nèi)壁之間形成的夾角不大于20°，中間喉管的截面積占泡沫誘導(dǎo)環(huán)截面積的70-95％。

所述的泡沫誘導(dǎo)環(huán)由耐磨材料制成，包括但不限于陶瓷或不銹鋼。

進(jìn)氣煙道延伸筒外側(cè)與洗滌塔外筒外殼組成的環(huán)隙中部?jī)?nèi)設(shè)有1-2層上行煙氣二次凈化塔板，該上行煙氣二次凈化塔板可以是旋流吸收板或篩孔板。

所述的進(jìn)氣煙道延伸筒外側(cè)與洗滌塔外筒外殼組成的環(huán)隙中部?jī)?nèi)設(shè)有1-2層除霧板，位于上行煙氣二次凈化塔板的上部。

所述的洗滌塔外筒內(nèi)設(shè)有煙氣換熱單元，由若干組熱管按一定傾斜角布置在進(jìn)氣煙道延伸筒的上部筒壁，熱管下部安裝在進(jìn)氣煙道延伸筒的內(nèi)側(cè)，熱管上部安裝在進(jìn)氣煙道延伸筒外側(cè)與洗滌塔外筒外殼組成的環(huán)隙中。

優(yōu)選地，熱管與洗滌塔外筒內(nèi)壁呈15～60°夾角設(shè)置，采用耐腐蝕材料制作得到。

濕煙氣自回溫型一體化煙氣凈化裝置在應(yīng)用時(shí)采用以下步驟：