净化除尘系统的制作方法

专利名称:净化除尘系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种净化除尘系统，所述净化除尘系统包括脱硫装置和用于净化经所述脱硫装置处理后的烟气的湿式静电除尘装置(1)，其中所述脱硫装置为海水脱硫装置(2)。本实用新型提供的净化除尘系统不会产生石膏颗粒，湿式静电除尘器入口处的粉尘浓度较低，大大减轻了湿式静电除尘器的除尘压力，并且可以减少湿式静电除尘器内部阳极板板结、堵塞和磨损等问题的发生，从而可以有效地提高除尘效率。
【专利说明】
净化除尘系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及烟气除尘净化领域，具体地，涉及一种烟气处理的净化除尘系统。
【背景技术】
[0002]为了保证粉尘排放的浓度符合现有国家环境标准(《火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011》)，甚至满足更高的环保指标要求，现有的燃煤电厂通常采用静电除尘器或者袋式除尘器对烟气中的粉尘进行控制。袋式除尘器和静电除尘器均具有很高的除尘效率，但是袋式除尘器的运行稳定性较差，维护成本较高，并且其本体阻力会极大增加整个烟气系统的负担，影响引风机的选型和整体运行成本。静电除尘是通过数万伏的直流高电压形成强电场使得气体发生电离，含尘气体经过高压静电场时，尘粒与电离形成的正、负离子相碰撞而荷电，并在高压静电场库仑力的作用下，分别向阴、阳极运动，从而使尘粒聚集在阴阳极表面上而实现除尘。静电除尘按照清灰方式可分为干式静电除尘和湿式静电除尘。干式静电除尘是指在干燥状态下捕集烟气中的粉尘，沉积在收尘板上的粉尘借助机械振打、电磁振打等方式清灰，但是这种静电除尘器存在着二次扬尘与反电晕的问题，并且不能广泛的适应各种煤种，对比电阻较高的烟气粉尘除尘效率较低。湿式静电除尘是采用水喷淋溢流或用适当的方法在收尘极表面形成一层水膜，使沉积在除尘器上的粉尘和水一起流到除尘器的下部排出，并且可以保护收尘极(一般为阳极板)不被烟气中冷凝出的硫酸液滴腐蚀。采用这种除尘方式可以避免二次扬尘与反电晕的问题，并且能够适用于各种烟气的除尘处理。
[0003]在现有技术中，湿式静电除尘器一般布置于燃煤电厂石灰石/石膏湿法脱硫装置之后、烟囱之前。石灰石/石膏湿法脱硫是目前世界上技术最为成熟的脱硫工艺，应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的85%以上，可适用于任何含硫量的煤种和机组容量的烟气脱硫，脱硫效率最高可达到99 %。但是，在实际生产中发现，石灰石/石膏湿法脱硫装置和湿式静电除尘器构成的除尘系统，会导致湿式静电除尘器的除尘效率达不到设计标准，从而导致整个除尘系统的除尘效率降低。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种净化除尘系统，可以有效地提高除尘效率。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种净化除尘系统，所述净化除尘系统包括脱硫装置和用于净化经所述脱硫装置处理后的烟气的湿式静电除尘装置，其中所述脱硫装置为海水脱硫装置。
[0006]优选地，所述海水脱硫装置包括壳体、位于所述壳体的底部的浆液池、设置在所述壳体上的进气口、设置在所述壳体上并且位于所述进气口上方的出气口、设置在所述壳体内并且位于所述进气口和所述出气口之间的填料层、设置在所述壳体内并用于向所述填料层喷淋海水的喷淋层。
[0007]优选地，所述浆液池的出液口与海水恢复系统连接，所述海水恢复系统包括将所述浆液池排出的脱硫海水与普通海水混合的混合池、与所述混合池连接的曝气池和用于容纳经所述曝气池处理后的海水的排水池。
[0008]优选地，所述喷淋层与所述填料层之间具有逆流反应空间。
[0009 ]优选地，所述喷淋层位于所述出气口的下方。
[0010]优选地，所述喷淋层和所述出气口之间还设置有除雾器。
[0011]优选地，所述除雾器上设置有用于清洗所述除雾器的喷水清洗装置。
[0012]优选地，所述喷水清洗装置上还设置有用于控制所述喷水清洗装置开启或者关闭的电动阀或者气动阀。
[0013]优选地，所述壳体的内壁上设置有防腐内衬层。
[0014]优选地，所述净化除尘系统还包括用于对进入所述海水脱硫装置的含尘气体进行初步除尘的预除尘装置。
[0015]与现有技术相比，本实用新型提供的净化除尘系统通过将脱硫装置设置为海水脱硫装置，通过海水脱硫装置可以对烟气中含有的SO2进行高效脱除，并且烟气中的粉尘也会被部分脱除，经海水脱硫装置处理过的烟气随后进入湿式静电除尘器，烟气中的粉尘尤其是细颗粒物在湿式静电除尘器中被高效脱除。由于系统中不会产生石膏颗粒，并且湿式静电除尘器入口处的粉尘浓度较低，大大减轻了湿式静电除尘器的除尘压力，并且可以减少湿式静电除尘器内部阳极板板结、堵塞和磨损等问题的发生，从而可以有效地提高除尘效率。
[0016]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】

[0017]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0018]图1是本实用新型提供的净化除尘系统的一种实施方式的结构示意图；
[0019]附图标记说明
[0020]I湿式静电除尘装置2海水脱硫装置
[0021]21壳体22浆液池
[0022]23进气口24出气口
[0023]25填料层26喷淋层
[0024]27逆流反应空间 28除雾器
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0026]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指本实用新型提供的净化除尘系统在正常使用情况下定义的，并与附图1中所示的上下左右方向一致。“内、外”是指相对于各零部件本身轮廓的内外。
[0027]上述这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。
[0028]针对现有技术中存在的技术问题，经研究发现导致湿式静电除尘器除尘效率低的原因是烟气通过石灰石/石膏湿法脱硫装置脱硫后，会携带大量的石膏颗粒，大量的石膏颗粒进入湿式静电除尘器，容易导致湿式静电除尘器内部阳极板板结、堵塞和磨损等问题，从而导致除尘系统的除尘效率降低。
[0029]因此，本实用新型提出了基于上述理论的技术方案，以解决现有技术中存在的问题。适当参见图1所示，本实用新型提供的基本实施方式的净化除尘系统可以包括脱硫装置和用于净化经所述脱硫装置处理后的烟气的湿式静电除尘装置I，所述脱硫装置为海水脱硫装置2。
[0030]在上述实施方式中，通过将脱硫装置设置为海水脱硫装置，可以实现高效脱硫，并能够实现粉尘的预处理，将湿式静电除尘装置安装在海水脱硫装置2后，可以起到高效脱除烟气粉尘的作用。同时通过使用海水脱硫装置代替石灰石/石膏湿法脱硫装置，不但可以保证湿式静电除尘装置I的除尘效果，减少了颗粒物的排放，并且使得整个净化除尘系统没有石膏排放，减少了燃煤电厂广泛存在的石膏雨现象。
[0031]在本实用新型中，所述湿式静电除尘装置I可以采用现有的湿式静电除尘装置。所述海水脱硫装置2也可以采用现有的适当的海水脱硫装置。
[0032]在本实用新型的优选实施方式中，所述海水脱硫装置2包括壳体21、位于所述壳体21的底部的浆液池22、设置在所述壳体21上的进气口 23、设置在所述壳体21上并且位于所述进气口 23上方的出气口 24、设置在所述壳体21内并且位于所述进气口 23和所述出气口 24之间的填料层25、设置在所述壳体21内并用于向所述填料层25喷淋海水的喷淋层26。即，所述浆液池22位于所述壳体21内腔的底部，所述进气口 23和出气口 24开设在壳体21的侧壁上，填料层25位于进气口 23的上方，喷淋层26位于填料层25的上方。
[0033]上述的海水脱硫装置2在使用时，冷却后的烟气从所述进气口23进入壳体21内后，顺着壳体21的内腔向上流动，同时喷淋层26向下喷淋海水(或者海水和氢氧化钠的混合物)，使所述填料层25被海水润湿并保护一定量的海水，形成水膜，烟气向上流动后与保持有海水的填料层25接触、碰撞，以将烟气中的二氧化硫和少量灰尘颗粒去除，脱硫处理后的烟气穿过填料层25后从所述出气口 24排出，然后通过管路进入湿式电除尘装置进行除尘，脱硫后的海水从填料层25流下进入位于壳体21底部的浆液池22内。
[0034]其中填料层25内填充有块状或者粒状的填料，所述填料可以是聚丙烯或者聚苯乙烯规整碎料填料，也可以采用规整的陶瓷填料。在本实施方式中虽然以一层填料层25为例进行说明，但并不以此限定本实用新型，在其他实施方式中，填料层25可以设置为两层或者更多层。海水通过喷淋层26均匀分布到填料的表面，当烟气穿过填料层25时，烟气中的二氧化硫被海水吸收生成亚硫酸根离子和氢离子，从而导致海水的PH值下降，变成酸性海水进入浆液池22内。
[0035]为了对浆液池22内的酸性海水进行处理，使其可以无害的排入海中，在本实用新型的一个实施方式中，所述浆液池22的出液口与海水恢复系统连接，所述海水恢复系统包括将所述浆液池22排出的脱硫海水(酸性海水)与普通海水混合的混合池、与所述混合池连接的曝气池和用于容纳经所述曝气池处理后的海水的排水池。浆液池22内的酸性海水依靠重力流入混合池内，在混合池内与普通海水(碱性海水，可以采用来自凝汽器处的普通海水，或者可以采用来自虹吸井的海水)混合后，使得混合后的海水的PH值被提高到5左后，然后使混合后的海水进入曝气池，在曝气池内，曝气风机将空气通过曝气池低部的空气分配管及喷嘴鼓入曝气池，细碎的气泡使曝气池内海水溶解氧达到饱和，并将亚硫酸盐氧化成硫酸盐，同时通过曝气使海水中重碳酸根离子中和氢离子并释放出二氧化碳，使海水排放恢复达标，然后排入排水池，通过排水池经排水沟排入大海。
[0036]进一步地，为了达到更好的脱硫除尘效果，在本实用新型的优选实施方式中，如图1所示，所述喷淋层26与所述填料层25之间具有逆流反应空间27。穿过填料层25的烟气与喷淋层26喷下的海水逆流接触，从而进一步去除烟气中可能存在少量二氧化硫和粉尘颗粒，同时喷淋层26喷下的海水还可以起到向填料层25补充海水的作用。所述喷淋层26包括管道和开设在管道上的喷淋孔，所述喷淋管优选采用不锈钢管道，所述喷淋孔可以采用喷嘴替换，以进一步提高海水喷洒的均匀性，所述喷嘴优选使用不锈钢加陶瓷内衬式旋流喷嘴。在本实施方式中，所述喷淋层26为一层，但本实用新型并不以此作为限制，在其他实施方式中，所述喷淋层26也可以设置为两层或者更多层，形成更多的逆流反应空间，以适应不同的工况需求。
[0037]进一步地，所述喷淋层26位于所述出气口24的下方，以充分利用所述喷淋层26和所述填料层25之间形成的逆流反应空间27，使得烟气在从出气口 24排出之前，均通过逆流反应空间27内海水进行脱硫除尘处理。
[0038]为了将脱硫后的烟气中携带的水滴或水雾除去，优选地，在所述喷淋层26和所述出气口 24之间还设置有除雾器28。所述除雾器28可以选用现有的各种适当的除雾器，除雾器28可以为百叶窗式或者格栅式，可以通过聚丙烯材料制作。进一步地，为了避免除雾器28结垢，在所述除雾器28上设置有用于清洗所述除雾器28的喷水清洗装置。所述喷水清洗装置可以包括增压水栗、与增压水栗连接的水管和设置在水管上的喷嘴，通过增压水栗将干净的高压水(如工业水)输送至喷嘴，从而通过喷嘴将水喷在除雾器28上，以清洗所述除雾器28。
[0039]为了方便地控制所述喷水清洗装置，进一步优选地，所述喷水清洗装置上还设置有用于控制所述喷水清洗装置开启或者关闭的电动阀或者气动阀，所述电动阀或者气动阀可以设置在水管上，并可以通过PLC对电动阀或者气动阀进行控制，以实现除雾器28的间断清洗。
[0040]在本实用新型中，为了提高海水脱硫装置2的使用寿命，优选地，所述壳体21的内壁上设置有防腐内衬层，所述防腐内衬层可以采用各种适当的防腐材料制作，在本实施方式中，所述防腐内衬层为玻璃鳞片树脂。
[0041]在本实用新型中，通过使用海水脱硫装置2，可以以海水作为吸收剂，节约淡水资源，并且被吸收的二氧化硫转化成海水中的天然组分硫酸盐，不存在废弃物处理等问题;不存在结垢堵塞的问题;特别是对于采用海水冷却的发电厂，可直接将凝汽器下游循环水引入脱硫装置，无须专门建设取水设施，建设投资大大降低。
[0042]进一步地，为了达到更好的除尘效果，优选地，在所述海水脱硫装置2之前还设置有对含尘气体进行初步除尘的预除尘装置，即所述预除尘装置的出气口与位于图1所示的海水脱硫装置2左侧的进气口 23连通，其中预除尘装置可以采用干式静电除尘器。当预除尘装置的出气口的温度较高时，还可以在预除尘装置后设置预冷器，以将烟气温度降到适合海水脱硫装置的温度。
[0043]本实用新型提供的净化除尘系统具有以下优点及效果:
[0044]1.利用海水脱硫装置取代传统石灰石-石膏法脱硫装置，在保证脱硫效率的同时，其排出的烟气中不含有石膏，并且海水脱硫对烟气中的粉尘有很好的脱除效果，减轻了后置湿式静电除尘器的压力；
[0045]2.湿式静电除尘器可以在前置海水脱硫的基础上，将剩余的低浓度的粉尘高效脱除，系统中的湿式静电除尘器可以按照入口粉尘浓度低、并且不含石膏来设计。
[0046]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0047]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0048]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种净化除尘系统，所述净化除尘系统包括脱硫装置和用于净化经所述脱硫装置处理后的烟气的湿式静电除尘装置(I)，其特征在于，所述脱硫装置为海水脱硫装置(2)，所述海水脱硫装置(2)包括壳体(21)、位于所述壳体(21)的底部的浆液池(22)、设置在所述壳体(21)上的进气口( 23)、设置在所述壳体(21)上并且位于所述进气口( 23)上方的出气口(24)、设置在所述壳体(21)内并且位于所述进气口(23)和所述出气口(24)之间的填料层(25)、设置在所述壳体(21)内并用于向所述填料层(25)喷淋海水的喷淋层(26)，所述浆液池(22)的出液口与海水恢复系统连接，所述海水恢复系统包括将所述浆液池(22)排出的脱硫海水与普通海水混合的混合池、与所述混合池连接的曝气池和用于容纳经所述曝气池处理后的海水的排水池。2.根据权利要求1所述的净化除尘系统，其特征在于，所述喷淋层(26)与所述填料层(25)之间具有逆流反应空间(27)。3.根据权利要求2所述的净化除尘系统，其特征在于，所述喷淋层(26)位于所述出气口(24)的下方。4.根据权利要求3所述的净化除尘系统，其特征在于，所述喷淋层(26)和所述出气口(24)之间还设置有除雾器(28)。5.根据权利要求4所述的净化除尘系统，其特征在于，所述除雾器(28)上设置有用于清洗所述除雾器(28)的喷水清洗装置。6.根据权利要求5所述的净化除尘系统，其特征在于，所述喷水清洗装置上还设置有用于控制所述喷水清洗装置开启或者关闭的电动阀或者气动阀。7.根据权利要求1所述的净化除尘系统，其特征在于，所述壳体(21)的内壁上设置有防腐内衬层。8.根据权利要求1所述的净化除尘系统，其特征在于，所述净化除尘系统还包括用于对进入所述海水脱硫装置(2)的含尘气体进行初步除尘的预除尘装置。
【文档编号】B01D53/18GK205699958SQ201620311045
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】王树民, 宋畅, 陈寅彪, 陈杭君, 许定峰, 闫子政, 张晓波, 石朝夕, 韩贵生, 宋岩, 孙平, 朱江涛, 王顶辉, 袁丁
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 北京国华电力有限责任公司, 神华国华（北京）电力研究院有限公司