[發明專利]一種分區濕式脫硫、除塵高效一體化超低排放裝置

在審

• 申請號: 201611158569.6
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106693656A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 楊波;聶海波;敬玲梅;羅啟貴
• 申請（專利權）人: 四川君和環保股份有限公司
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/50;B01D50/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種分區濕式脫硫、除塵高效一體化超低排放裝置技術，尤其是一種能有效提高煙氣脫硫、除塵效率，達到超低排放標準的組合裝置技術。

背景技術

2014年9月12日，國家發改委、國家環保部、國家能源局聯合發文“關于印發《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》的通知”中要求，穩步推進東部地區現役30萬千瓦及以上公用燃煤發電機組和有條件的30萬千瓦以下公用燃煤發電機組實施大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值的環保改造。燃煤發電機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值(即在基準氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米(招標單位大多數采用不高于5、35、50毫克/立方米標準)。

針對燃煤鍋爐超低排放，國內相關專利多不勝數，在對煙氣脫硫、脫氮達到超低排放要求的技術已比較成熟，往往通過工藝調整和設施改造可滿足超低排放要求；煙氣脫氮常采用低氮燃燒技術、SCR脫硝技術，通過工藝控制和設備調整，可達到超低排放要求。

煙氣脫硫常通過三個方向來提高脫硫效率，一是調整工藝參數，如液氣比、塔內煙氣流速、吸收區高度、PH、煙氣均勻分布，二是增加脫硫設備，如托盤技術、雙回路吸收塔、串聯吸收塔等，三是添加助劑，如脫硫劑、以及石灰石粉活性激發劑等。這些處理方式都能有效提高脫硫塔脫硫效率，達到超低排放要求，但也往往以高液氣比、高電耗、高投資、高運行成本為代價來達成目的。

對煙塵的處置達到超低排放要求的技術也很多，主要有“電除塵+吸收塔除塵+濕式電除塵”、“低低溫電除塵+高效除塵吸收塔+濕式電除塵”、“布袋除塵/電除塵+吸收塔除塵+管束式除塵器”；“電除塵+吸收塔除塵+濕式電除塵”、“低低溫電除塵+高效除塵吸收塔+濕式電除塵”的除塵效果較好，可滿足超低排放要求，但濕式靜電除塵器的占地大、投資成本，運行電耗、煙氣阻力、檢修技術、維護成本高，以及存在運行中極板及金屬部件易腐蝕和需廢水處置等問題，許多電力企業在具體實施濕式電除塵器中遇到了很多的困難；而“布袋除塵/電除塵+吸收塔除塵+管束式除塵器”工藝中重點推廣的管束式除塵器，是個別企業的市場行為，推出應用的時間很短，未經過長時間的檢驗，最重要的漿液霧滴排放指標并未經過科學的檢測和鑒定。從管束式除塵器的內部結構分析，管束式除塵器內部有多個旋流板和文丘里，結構復雜，結垢的風險一點也不亞于常規屋脊式除霧器。通過萬州電廠的失敗應用證明了管束式除塵器在超低排放中的應用還不成熟，主要原因是旋流除霧效率與二次煙氣攜液量互為矛盾，除霧效果差；束在一起的“管式機械旋流除塵器”，對脫硫塔截面的氣流分布均勻性要求非常高；管束式除塵器對機組負荷變化的適應性差。

可見目前針對燃煤鍋爐煙氣超低排放的工藝中，脫氮工藝和設備已較為成熟穩定；脫硫工藝和設備成熟、可靠，但還需逐步降低投資、運行成本、提高整個系統效率；除塵工藝和設備還處于待驗證或需改進階段，尤其是運行的穩定可靠性和投資、成本、維護檢修等方面還需多加研究和考慮。

發明內容

針對目前燃煤煙氣超低排放脫硫工藝需提效，除塵需穩定、可靠、有效等需求，本發明提供了一種分區濕式脫硫、除塵高效一體化超低排放裝置技術。

本發明的技術方案為：燃煤煙氣經前段預處理后（進口煙塵濃度＜30mg/Nm³，NO_X濃度已滿足超低排放要求）進入脫硫塔，經過新型煙氣均布裝置（1）對煙氣進行均流和增強傳質，再經過漿液循環再利用裝置（2）進一步擾流和均布，同時減少煙氣的逃逸，在高覆蓋率噴淋裝置（3）作用下使其充分、完全反應，反應后的氣流再經由高效除霧裝置（4）和加濕增效裝置（5）進一步脫除粉塵和水霧，從而達到超低排放標準排入大氣。

本發明中所述的新型煙氣均布裝置（1），使煙氣經過時形成局部擾流，使從上噴下的漿液和煙氣混合的漿滴液膜酸性表面被撕裂，重新分配而增強了氣液的傳質，同時煙氣經過會產生壓力降，形同均流層，均布煙氣的同時避免煙氣快速通過吸收區域，提高吸收反應效率。

本發明中所述的漿液循環再利用裝置（2），在保證塔內氣液兩相流場均勻的情況下將脫硫塔塔壁及附近塔體內漿液進行收集，利用漿液循環再利用裝置表面的特殊結構形成液膜，與上升的煙氣進行再次的氣液接觸，可覆蓋噴淋層覆蓋的薄弱區域，進一步除去煙氣中的SO₂、煙塵，防止煙氣逃逸。