本发明专利技术提出了一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，通过分析当前火电厂烟气脱硫系统、除尘设备发展与应用现状，分析环保政策及预期需求，分析石灰石-石膏湿法脱硫效率与能耗的影响因素以及增效增容技术途径，分析各种除尘技术应用情况，提出这种组合装置，该装置把湿式电除尘与吸收塔组合在一起，双塔串联、双介质、双循环，分别采用石灰石、石灰做脱硫剂，实现低能耗超低排放，降低工程造价。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，通过分析当前火电厂烟气脱硫系统、除尘设备发展与应用现状，分析环保政策及预期需求，分析石灰石-石膏湿法脱硫效率与能耗的影响因素以及增效增容技术途径，分析各种除尘技术应用情况，提出这种组合装置，该装置把湿式电除尘与吸收塔组合在一起，双塔串联、双介质、双循环，分别采用石灰石、石灰做脱硫剂，实现低能耗超低排放，降低工程造价。【专利说明】一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置
大气污染物排放治理是环境保护工作的主要内容之一，环保事业是纯能源消耗型事业，推进环保设施技术改造，实现达标或超低排放的同时，要使其节能运行，需要有更加节能的环保技术，合理配置更加节能的环保设备系统，节能本身就是环保的。 在当前环保政策下，面对严格的火电厂烟气排放指标，要以更低的能耗代价实现深度减排污染物的环保目标，实现超低排放需要综合考虑二氧化硫、氮氧化物、烟尘、气溶胶、酸雾、重金属等污染物的协同脱除作用，综合考虑环保与节能问题。 综合分析使用多种脱硫剂，综合分析各种环保设备特点，提出本专利技术所述一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，该装置把湿式电除尘与吸收塔组合在一起，双塔串联、双介质、双循环，分别采用石灰石、石灰做脱硫剂，实现低能耗超低排放，降低工程造价。 技术背景 火电厂脱硫有燃烧前、中、后脱硫，其中燃烧后烟气脱硫是普遍商业化应用的脱硫方法，按工艺特性可分为湿法、干法和半干法三种，按脱硫介质不同分有钙法、氨法、镁法、双碱法等，商业化普遍采用技术是钙法，沿海有部分海水脱硫机组，少数中小以下容量机组采用氨法等其它脱硫工艺，随着国家和地方的大气污染排放标准限值的要求逐渐提高，原有脱硫系统特别是原有干法、半干法系统不能满足排放要求，大批干法脱硫装置改造为湿法，早期的脱硫装置多带有烟气旁路，目前现役脱硫装置绝大多数取消了烟气旁路，部分脱硫装置设有GGH，机组投产增设脱硫装置时多设有增压风机。 石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫技术经过多年发展，由于脱硫效率高、工艺成熟、系统稳定、脱硫剂相对容易获取、副产品利用率高等优点，已成为技术最成熟，实用业绩最多，运行状况最稳定的脱硫工艺，目前我国火电机组运行的绝大多数配套石灰石-石膏湿法脱硫装置。 国内静电除尘器技术成熟，火电厂锅炉普遍配置静电除尘器，近几年随着国家环保对大气污染防治要求逐渐提高，减少雾霾，控制PM2.5，对粉尘排放指标要求的逐渐提高，部分电厂对原有电除尘进行各类扩容增效改造，如采用增设电场、增大比集尘面积、采用高频高效电源、分区供电、烟气调质、移动电极、低低温电除尘、电袋复合、纯布袋除尘等技术；布袋除尘提高了风阻、电耗指标后除尘器出口的粉尘浓度下降明显，低低温除尘有一定节能效果，适用范围有局限性，其他方法的除尘改造只是效果改善，仍不能满足今后粉尘排放要求；湿法脱硫对烟气粉尘有一定洗涤效果，运行经验试验表明石灰石-石膏湿法脱硫喷淋塔对电除尘后原烟烟尘洗涤效率可达40%-70%。 《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011要求2014年7月1日起，全国除广西、重庆、四川、贵州等地区外的火力发电厂燃煤锅炉排放限值二氧化硫200毫克/立方米(新建100毫克/立方米)、烟尘30毫克/立方米；“重点区域”执行大气污染物特别排放限值二氧化硫50毫克/立方米、烟尘20毫克/立方米；环境保护部公告(2013年第14号)要求19个省(区、市)47个地级及以上城市火电行业燃煤机组自2014年7月1日起执行烟尘特别排放限值；地方标准如《山东省火电厂大气污染物排放标准》要求，自2017年1月1日起现有(即非重点区域)火力发电燃煤锅炉执行排放限值二氧化硫100毫克/立方米、烟尘20毫克/立方米，高于国家标准要求。 《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》(国办发〔2014〕31号)明确要求东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(燃机排放限值，即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10,35,50毫克/立方米)，中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值；到2020年，东部地区现役30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦及以上自备燃煤发电机组以及其他有条件的燃煤发电机组，改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值；中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值，支持同步开展大气污染物联合协同脱除，减少三氧化硫、汞、砷等污染物排放；部分地方环保、能源管理部门指定的行动计划或地方政策，提出的环保标准更高，适用地区更宽，实施时段要求更严。 大气污染物防治对烟气排放限值要求日益提高，为了满足达标或超低排放，近几年来以及今后几年各地火电厂都有大量的脱硫装置增容提效改造工程项目，为满足“重点区域”二氧化硫50毫克/立方米、烟尘20毫克/立方米，特别是为满足《行动计划》要求的东部地区二氧化硫35毫克/立方米、烟尘10毫克/立方米的排放指标要求，受到各种改造条件限制，为获得接近超净的这点减排量而进行的设备改造难度和经济投入都较大。 环保设备是纯能耗设备，在解决环保问题的同事必须考虑节能问题，以最低的能耗实现最佳的节能效果；脱硫装置与除尘设备在脱硫、除尘方面有相当的协同作用；现役机组进行污染物深度脱除的环保改造，还受现场改造施工条件，平面布置等各种条件制约，实施难度大，各电厂在环保改造方面存在诸多共性问题；实际生产需要综合分析各种脱硫、除尘工艺特点，效率与能耗，协同作用，实施条件等各种因素，选择一种节能环保脱硫除尘方案。 石灰石(石灰)-石骨湿法烟气脱硫技术分析如前所述，石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫技术发展多年，是工艺技术最成熟、脱硫效率高、系统运行稳定、脱硫剂获取容易、副产品利用率高、商业应用业绩最多的脱硫工艺；以下对该脱硫工艺的分析，基于烟气吸收双膜理论模型(见图1)。 传质单元数NTU是影响S02脱除效率的所有参数的函数， NTU=ln (Yin/Yout) = (KXA) /G,其中 1/K=l/Kg+H/ (ΚΙ Φ )A-提高传质截面总面积K—气相平均总传质系数 G—总烟气质量流量 Φ-液膜增强系数 Κ1—提高液膜传质分系数提高传质截面总面积Α与气相平均总传质系数Κ的乘积可提高脱硫效率；在总烟气质量流量G不变的条件下提高浆液循环量，也就是增大液气比(L/G)不仅增加了传质表面积A,也增加了吸收S02可利用的总碱量既提高了液膜增强系数Φ，总传质系数K。 如图2所示液气比(L/G)与脱硫效率的关系，曲线末端提高脱硫效率需要增加的液气比的比例增大，靠增大浆液循环量来提高脱硫效率越来越困难，越来越不经济；液气比是影响脱硫装置电耗的主要参数。 提升钙硫比(Ca/S)，是通过提高液膜增强系数Φ来影响脱硫效率，当未溶解的石灰石含量增加到一定值，PH值高于5.7后，石灰石溶解速率急剧下降，脱硫效率的提高变缓慢(见图3)，钙硫比的提高使石灰石耗量增大，运行不经济，也影响石膏纯度和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双塔双介质节能高效型烟气脱硫除尘组合装置，其特征是湿式电除尘与吸收塔组合在一起，双塔串联、双介质、双循环，分别采用石灰石、石灰做脱硫剂，实现低能耗超低排放，降低工程造价。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵民，
申请(专利权)人：赵民，
类型：发明
国别省市：山东;37
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