一种高温烟气除尘脱硫设备及烟气净化工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种高温烟气除尘脱硫设备及烟气净化工艺，高温烟气除尘脱硫设备包括一级洗涤塔、二级洗涤塔及高温烟气降温设施。本发明专利技术采用高温烟气降温设施对烟道中的高温烟气进行独立的雾化激冷降温，提高了除尘脱硫系统对烟气温度的大范围波动的适应性；系统的多级除尘除雾通过合理的工艺配置及除尘除雾设施选择，能够适应烟气流量的大范围波动，具有广泛的适应性；水洗喷淋采用雾化喷嘴，通过与烟气中细微颗粒碰撞形成大颗粒，针对微米级及亚微米级颗粒具有显著效果，降低了深度除尘除雾成本；本发明专利技术可根据烟气介质成分及用户要求配置系统模块，实现达标排放，并最大程度满足客户需求。户需求。户需求。

【技术实现步骤摘要】
一种高温烟气除尘脱硫设备及烟气净化工艺


[0001]本专利技术涉及烟气净化工艺，具体指一种高温烟气除尘脱硫设备及工艺。

技术介绍

[0002]近年来，随着环境问题日益严重，国家对此也越发重视，并不断提高大气污染物排放标准。为满足日益严苛的污染物排放标准，实现工业应用的各种排放烟气后续处理技术需不断完善和改进。
[0003]大气污染是指由于人类的活动或自然过程导致的某些物质进入大气中，呈现足够的浓度，并持续一定的时间，达到了危害人体健康及环境的程度。其中粉尘、飞灰、液滴、烟雾等是大气污染的重要组成部分，如何消除排放烟气中的颗粒物、烟雾，尤其是微米级及亚微米级的颗粒物，同时解决装置开停工、余热锅炉故障等特殊工况污染物超标排放，实现全时段满足环保要求，成为当下人们在烟气除尘脱硫领域关注的重点之一。
[0004]装置开停工、余热锅炉故障等特殊工况烟气的主要特点为高温、高硫氧化物、高尘以及高湿，针对此类特殊工况的烟气，以往烟气除尘脱硫装置采用设置前除尘设施及升级烟气入口材质等方式来应对。由于金属材质在高湿、高硫氧化物烟气环境下的耐蚀性能差，无法保证装置长周期稳定运行。因此在不调整现有烟气除尘脱硫选材的前提下，开发出能解决特殊工况下的烟气高温问题，同时装置能长周期稳定运行的烟气除尘脱硫技术，就显得非常必要、迫切。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能针对高温、高硫氧化物、高尘以及高湿的烟气进行净化且净化效果好的高温烟气除尘脱硫设备。
[0006]本专利技术所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用上述高温烟气除尘脱硫设备的烟气净化工艺。
[0007]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高温烟气除尘脱硫设备，其特征在于：包括
[0008]一级洗涤塔，具有相互连通的上部及下部，所述上部用于对烟气进行激冷处理，所述下部通过设置大口径喷嘴形成能与烟气进行湍冲接触的泡沫区，用于对烟气中的颗粒及二氧化硫进行捕集和反应吸收；
[0009]二级洗涤塔，设于所述一级洗涤塔的下游；所述二级洗涤塔具有自下而上依次布置的水帘喷淋段、一级除尘除雾段、水洗喷淋段、二级除尘除雾段，所述二级洗涤塔的底部设置有集液槽，所述一级洗涤塔的输出口与二级洗涤塔相连接且连接处位于集液槽上方，所述二级洗涤塔的顶部具有烟气输出口。
[0010]优选地，所述一级洗涤塔的上游还设置有用于对烟气进行预降温处理的高温烟气降温设施，该高温烟气降温设置包括烟道及输出端伸入该烟道中的降温喷枪，所述烟道上设置有位于降温喷枪上游的前端测温仪、位于降温喷枪下游的后端测温仪。工艺水和非净
化压缩空气在降温喷嘴中混合均匀后以微小雾滴形式喷出，在高温烟气降温设施中雾滴与高温烟气同向接触，对高温烟气进行降温，烟气温度降低至后续设备可耐受范围(200～400℃)内。
[0011]进一步优选，所述降温喷枪包括降温喷嘴、压缩空气罐、水箱、加压水泵及过滤器，所述降温喷嘴通过三通管与压缩空气罐、水箱相连接，在三通管连接压缩空气罐的第一支路上设置有温控阀，在三通管连接水箱的第二支路上串接有加压水泵、过滤器及电磁阀。所述第一支路上在所述温控阀两端分别设置有第一闸阀和第二闸阀，在第一闸阀进气端与第二闸阀出气端之间并联有截止阀，在第二闸阀出气端后方依次设置有第一止回阀和第三闸阀；在所述第二支路上还串接与第二止回阀和第四闸阀；在三通管连接降温喷嘴的第三支路上设置有第五闸阀。上述结构提高了设备操控精度，避免了降温喷嘴可能出现的堵塞。
[0012]优选地，所述降温喷嘴穿过烟道侧壁伸入烟道中，且所述降温喷嘴自外而内沿烟气流通方向倾斜，所述降温喷嘴与烟道轴线之间的形成50
°
～70
°
的夹角。该结构提高降温喷嘴效果。
[0013]优选地，所述二级洗涤塔中设置了用于将下方的烟气吸入水帘喷淋段的文丘里管，且每个文丘里管上方分别设置有能在相应文丘里管顶部形成完整的水膜的水帘喷嘴；所述水洗喷淋段的顶部设置有雾化喷嘴。文丘里管“先缩后扩”的特殊结构可使烟气中颗粒物与液滴发生湍冲碰撞、凝聚，形成的较大颗粒物在穿透水帘喷淋层时被捕集，实现烟气的二次除尘、脱硫；烟气中细小颗粒物和少量的二氧化硫等酸性气体被捕集进入水帘喷淋液中，水帘喷淋液经集液槽收集后经水帘循环泵加压后送至水帘喷嘴。
[0014]为避免水洗喷淋液中颗粒物的富集，所述水洗喷淋段设置有能使其收集液自流至水帘喷淋段的溢流管线；为避免水帘喷淋液中颗粒物的富集，水帘喷淋段设置有设置有能使其收集液自流至集液槽的溢流管线。控制二级洗涤塔各段的溢流管线数量在1～4根。
[0015]一种应用有上述高温烟气除尘脱硫设备的烟气净化工艺，其特征在于包括以下步骤：
[0016]除尘脱硫界区外经烟道送来的高温烟气，首先进入烟道上设置的高温烟气降温设施，完全开启电磁阀和温控阀，水箱中的工艺水经过滤器过滤，再经水泵加压后，与来自压缩空气罐的压缩空气在降温喷枪内混合并喷入烟道内，对烟气进行降温，降温后的烟气经过降温喷枪下游的后端测温仪，发现烟气温度高于设定值时，启动另一组降温喷枪，对烟气温度进行进一步降温，如后端测温仪显示降温后的烟气温度仍高于设定值时，再启动一组降温喷枪，如此顺序，直至降温后的烟气温度处于规定温度范围时，不再开启其余的降温喷枪；控制所述高温烟气降温设施后的烟气温度高于烟气酸露点温度20～100℃；
[0017]经高温烟气降温设施雾化降温的烟气(160～400℃)，首先进入一级洗涤塔，在一级洗涤塔上部，与来自吸收循环泵的循环吸收液接触，并对烟气进行激冷，降低烟气温度至饱和温度(50～85℃)；随后进入一级洗涤塔下部，循环吸收液在一级洗涤塔下部经大口径喷嘴喷出，在一级洗涤塔下部内形成泡沫区，烟气与循环吸收液在泡沫区湍冲接触，在泡沫区内发生颗粒捕集和二氧化硫反应吸收，从而使烟气中大部分的颗粒物和二氧化硫富集至循环吸收液中；烟气随后进入二级洗涤塔，并沿二级洗涤塔自下而上流动；循环吸收液进入二级洗涤塔塔底集液槽，经吸收循环泵加压至0.3～1.0Mpa(g)后，分为三股，一股送至一级洗涤塔上部，一股送至一级洗涤塔下部，另一股送出界区作为外排废水，以避免颗粒物在吸
收液中的富集影响除尘效果；一级洗涤塔上部、一级洗涤塔下部和作为废水外排的三股吸收液流量比例为1:(10～80):(1～10)；
[0018]烟气在二级洗涤塔内，首先通过设置的文丘里管进入水帘喷淋段，每个文丘里管上方均设置有水帘喷嘴，水帘喷淋液通过水帘喷嘴在每个文丘里管上方形成一层完整的水膜，水帘喷淋段底部送出的水帘喷淋液送至水帘循环泵，经水帘循环泵加压至0.3～1.0Mpa(g)后送至水帘喷嘴；烟气穿出水膜，进一步消除烟气中的颗粒物及夹带的泡沫后，送至一级除尘除雾段，消除烟气中微米级以上颗粒物及泡沫夹带后的烟气，经升气孔进入水洗喷淋段；水洗喷淋段设置有雾化喷嘴，烟气穿过水洗喷淋段时，烟气的亚微米级颗粒物与经喷嘴雾化的100～60本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温烟气除尘脱硫设备，其特征在于：包括一级洗涤塔，具有相互连通的上部及下部，所述上部用于对烟气进行激冷处理，所述下部通过设置大口径喷嘴形成能与烟气进行湍冲接触的泡沫区，用于对烟气中的颗粒进行捕集和反应吸收；二级洗涤塔，设于所述一级洗涤塔的下游；所述二级洗涤塔具有自下而上依次布置的水帘喷淋段、一级除尘除雾段、水洗喷淋段、二级除尘除雾段，所述二级洗涤塔的底部设置有集液槽，所述一级洗涤塔的输出口与二级洗涤塔相连接且连接处位于集液槽上方，所述二级洗涤塔的顶部具有烟气输出口。2.根据权利要求1所述的高温烟气除尘脱硫设备，其特征在于：所述一级洗涤塔的上游还设置有用于对烟气进行预降温处理的高温烟气降温设施，该高温烟气降温设置包括烟道及输出端伸入该烟道中的降温喷枪，所述烟道上设置有位于降温喷枪上游的前端测温仪、位于降温喷枪下游的后端测温仪。3.根据权利要求2所述的高温烟气除尘脱硫设备，其特征在于：所述降温喷枪包括降温喷嘴、压缩空气罐、水箱、加压水泵及过滤器，所述降温喷嘴通过三通管与压缩空气罐、水箱相连接，在三通管连接压缩空气罐的第一支路上设置有温控阀，在三通管连接水箱的第二支路上串接有加压水泵、过滤器及电磁阀。4.根据权利要求3所述的高温烟气除尘脱硫设备，其特征在于：所述第一支路上在所述温控阀两端分别设置有第一闸阀和第二闸阀，在第一闸阀进气端与第二闸阀出气端之间并联有截止阀，在第二闸阀出气端后方依次设置有第一止回阀和第三闸阀；在所述第二支路上还串接与第二止回阀和第四闸阀；在三通管连接降温喷嘴的第三支路上设置有第五闸阀。5.根据权利要求3所述的高温烟气除尘脱硫设备，其特征在于：所述降温喷嘴穿过烟道侧壁伸入烟道中，且所述降温喷嘴自外而内沿烟气流通方向倾斜，所述降温喷嘴与烟道轴线之间的形成50
°
～70
°
的夹角。6.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的高温烟气除尘脱硫设备，其特征在于：所述二级洗涤塔中设置有用于将下方的烟气吸入水帘喷淋段的文丘里管，且每个文丘里管上方分别设置有能在相应文丘里管顶部形成完整的水膜的水帘喷嘴；所述水洗喷淋段的顶部设置有雾化喷嘴。7.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的高温烟气除尘脱硫设备，其特征在于：所述水洗喷淋段设置有能使其收集液自流至水帘喷淋段的溢流管线；水帘喷淋段设置有设置有能使其收集液自流至集液槽的溢流管线。8.一种应用有权利要求3或4或5所述高温烟气除尘脱硫设备的烟气净化工艺，其特征在于包括以下步骤：除尘脱硫界区外经烟道送来的高温烟气，首先进入烟道上设置的高温烟气降温设施，完全开启电磁阀和温控阀，水箱中的工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：施程亮，李克海，唐永超，柳杨，卢新军，涂林，陆敏，孙晓怡，
申请(专利权)人：中石化宁波技术研究院有限公司中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：