專利名稱：火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置涉及一種火電廠用于消除煤煙型大氣污染的除塵脫硫裝置，尤其是不用煙囪既能將燃煤煙氣在排放中除塵脫硫的裝置。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)大部分火電廠燃用低質(zhì)煤，低質(zhì)煤灰分和硫含量都較高，導(dǎo)致煤煙氣中粉塵和硫含量也較高，為了達(dá)標(biāo)排放煙塵，目前公知的火電廠采用的除塵脫硫設(shè)備是靜電除塵脫硫裝置。靜電除塵脫硫裝置除塵脫硫率雖都高達(dá)92％以上，但裝配成本大，運(yùn)行耗能高，又必須配套高大煙囪運(yùn)行，更大的增加了煤煙氣排放設(shè)備占地面積。靜電除塵脫硫裝置在應(yīng)用中對(duì)小到微米、納米的煤煙氣無(wú)法脫除，仍使其通過高大煙囪排放污染大氣層。據(jù)估算，火電廠煙囪一般高約120-130米，建筑成本約400-500萬(wàn)元，一套12.5萬(wàn)千瓦發(fā)電機(jī)組配套的靜電除塵脫硫裝置，設(shè)備和安裝成本約1300萬(wàn)元，每年設(shè)備耗能成本100萬(wàn)元左右，使機(jī)組增加耗煤一萬(wàn)多噸。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到火電廠采用的除塵脫硫裝置既能替代高大煙囪又能提高除塵脫硫工作效益的目的，本發(fā)明提供的火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置設(shè)備簡(jiǎn)單易造，建筑安裝費(fèi)用低，運(yùn)行耗能小，不需要配套高大煙囪排放，不僅除塵脫硫率高達(dá)99％以上，并能清除煤煙氣中小到微米、納米的微塵，更有效地防止煤煙氣污染大氣層。
本發(fā)明火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置所采用的技術(shù)方案是整套裝置主要由增速水洗泵塔、多能霧化水洗塔、煙塵污水過濾塔三部分設(shè)備組成，鍋爐煤煙氣進(jìn)入增速水洗泵塔下部后，依次通過三塔的兩次霧化水洗和兩次木炭層過濾，除塵脫硫效率達(dá)99.9％后直接由煙塵污水過濾塔頂部排放。增速水洗泵塔同發(fā)電機(jī)組鍋爐煤煙氣出口相接，塔中分別安裝有供熱排旋管、高速泵輪和噴嘴群，塔外相應(yīng)配有電機(jī)和風(fēng)機(jī)，供熱排旋管中空氣經(jīng)鍋爐排出的高溫煤煙氣加熱，溫度迅速增高，經(jīng)吹風(fēng)機(jī)將熱空氣順管道吹入煙塵污水過濾塔中的烘干排旋管，達(dá)到熱能再利用和煤煙氣首次降溫。高速泵輪風(fēng)葉反側(cè)面有多排小噴水孔，泵輪風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，離心力加大了水壓，使水通過泵輪風(fēng)葉孔向前方和四周噴射，形成的霧粒同噴嘴群噴出霧粒結(jié)合一體，充滿塔頂，不留死角。自塔上部進(jìn)入的煤煙氣在翻滾中與水滴混合成一體，粉粒狀煙塵與可溶性氣體隨水珠跌落，形成煙塵漿水流出塔外，匯入煙塵漿水池。剩余煤煙氣通過塔頂出煙道進(jìn)入多能霧化水洗塔。鍋爐煤煙氣在第一塔筒中，得到了二次降溫后，溫度已下降至30℃左右，同時(shí)得到第一次霧化水洗，除塵脫硫率已達(dá)80％左右。多能霧化水洗塔內(nèi)中部安裝有一個(gè)中心螺旋通道和多個(gè)外螺旋通道，通道內(nèi)外管壁固定排列有霧化噴嘴、阻速網(wǎng)板和C型阻速板，塔下部安裝有塔形多層水槽和配備一臺(tái)引風(fēng)機(jī)，塔基部備有煙塵漿水池。進(jìn)入多能霧化水塔的煤煙氣通過中心螺旋通道進(jìn)入塔頂部，受阻速網(wǎng)板群的作用形成渦流，翻滾后向下通過外螺旋通道后直沖出道口，煙塵在塔頂和螺旋通道中的群組霧化噴嘴噴出的霧化水吸附下，匯集成煙塵漿水流入多層水槽，再形成多層水簾跌落，流入煙塵漿水池。由于出煙道沒在塔壁下部，逼迫煤煙氣自上而下在水簾中強(qiáng)行通過，經(jīng)多次清洗后，再通過引風(fēng)機(jī)風(fēng)力從出煙道送入煙塵污水過濾塔，鍋爐煤煙氣在第二個(gè)塔筒中經(jīng)霧化水吸附和多次水洗后，除塵脫硫率已達(dá)95％左右。煙塵污水過濾塔分上下兩倉(cāng)，上倉(cāng)為旋風(fēng)子除塵倉(cāng)，下倉(cāng)為污水過濾倉(cāng)，塔壁中部備有進(jìn)煙道和污水進(jìn)口，塔內(nèi)上倉(cāng)自上而下安裝有水洗噴頭群、細(xì)木炭過濾層、粗木炭過濾層、烘干排旋管，并配備電子測(cè)風(fēng)儀和水洗噴頭自控開關(guān)，下倉(cāng)安裝污水過濾網(wǎng)。進(jìn)入塔中旋風(fēng)子除塵倉(cāng)的煤煙氣在翻滾中向上經(jīng)過粗木炭過濾網(wǎng)層再向上經(jīng)過第二層細(xì)木炭過濾網(wǎng)層后，煤煙氣中僅有的一氧化碳有害氣體合成二氧化碳?xì)怏w后，同烘干排旋管排出的熱空氣一同由塔頂部排氣孔排入空氣中，鍋爐煤煙氣在第三個(gè)塔筒中經(jīng)過兩層木炭過濾，排入空氣時(shí)除塵脫硫率已高達(dá)99.9％?？紤]煤煙氣在木炭網(wǎng)層過濾中，污物堆積會(huì)形成堵塞，使上沖的煤煙氣體風(fēng)速降低，影響整體裝置功能，為了及時(shí)清除污物，在旋風(fēng)除塵倉(cāng)中安裝有電子測(cè)風(fēng)儀和水洗噴頭群自控開關(guān)，能隨時(shí)測(cè)定風(fēng)速，當(dāng)風(fēng)速低于限度時(shí)，由電子測(cè)風(fēng)儀表盤上的自控開關(guān)啟動(dòng)木炭過濾網(wǎng)層上的水洗噴頭群，迅速噴洗掉木炭過濾網(wǎng)層上粘堵的污物，風(fēng)速正常后，自控開關(guān)關(guān)閉水洗噴頭群，木炭上粘附的水份在烘干排旋管的高溫下蒸發(fā)成水蒸氣，隨二氧化碳等煙氣一道排出塔外。由增速水洗泵塔和多能霧化水洗塔聚集的煙塵漿水進(jìn)入煙塵污水過濾倉(cāng)后，經(jīng)過污水過濾網(wǎng)后流入散熱沉淀蓄水池，反復(fù)使用，過濾出的煙塵渣漿由排出口排出塔外堆積處理。為了及時(shí)保持所用污水池水量，補(bǔ)充水泵同煙塵污水過濾塔中的水洗噴頭群相接，由電子測(cè)風(fēng)儀表盤上的自控開關(guān)控制，沖洗后的污水，經(jīng)污水過濾倉(cāng)后也流入散熱沉淀蓄水池，使可用水得到足夠的補(bǔ)充。
本發(fā)明火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置的有益效果是發(fā)電機(jī)組鍋爐排放的煤煙氣不用高大煙囪可由本發(fā)明裝置直接達(dá)標(biāo)排入大氣中，裝置設(shè)備簡(jiǎn)單，配制安裝節(jié)省投資，容易操作，運(yùn)行耗能低，除塵脫硫率高。
具體實(shí)施例方式
在生產(chǎn)應(yīng)用中，本發(fā)明火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置主要由三座相同體積圓筒塔組成，塔高與基部直徑比為2∶1，各塔獨(dú)立建造，塔壁均為鋼體或混凝土結(jié)構(gòu)，煤煙氣、水、熱均由管道聯(lián)通。增速水洗泵塔中間有隔層，上層安裝供熱排旋管道，風(fēng)機(jī)安裝在塔外，同供熱排旋管道進(jìn)風(fēng)口相連接，塔壁備有熱管道出口和鍋爐煤煙氣進(jìn)道口。下層底部安裝有增壓泵，增壓泵電機(jī)安裝在塔外，通過傘齒輪帶動(dòng)增壓泵主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。塔壁備有水泵管道進(jìn)口、污水管道出口和煤煙氣出道口。多能霧化水洗塔基部建有煙塵漿水池，水池上封閉，分別留有煙塵漿進(jìn)水口和水泵管道口。水池以上安裝多層水槽，多層水槽上部安裝一個(gè)中心園鐵筒通道，中心園鐵筒通道外再用鐵皮隔設(shè)成多個(gè)外鐵皮通道，中心園鐵筒通道內(nèi)壁向上焊接有螺旋片，外鐵皮通道向下焊接有四道螺旋片，使各通道成螺旋通道，中心園鐵筒通道內(nèi)排列安裝有霧化噴嘴和阻速網(wǎng)板群，外鐵皮通道排列安裝有霧化噴嘴和C型阻速板群，塔壁備有煤煙氣進(jìn)道口和出道口，頂部備有進(jìn)水道口，并安裝有群組霧化噴嘴。煙塵污水過濾塔下部為污水過濾倉(cāng)，倉(cāng)底成30度角，有利污水泥漿向下流動(dòng)，底層濾水網(wǎng)上輔設(shè)有雙層玻璃纖維過濾布，上層可反復(fù)更換，倉(cāng)底安裝有過濾管群，過濾管分別包扎有玻璃纖維布并形成過濾管支架支托倉(cāng)底。塔上部為旋風(fēng)子除塵倉(cāng)，倉(cāng)內(nèi)裝有兩排木炭過濾層，上排裝細(xì)木炭，下排裝粗木炭，各排下部分別緊貼一排烘干排旋管，烘干排旋管道同增速水泵塔中供熱排旋管道相連。細(xì)木炭過濾層上面裝有水洗噴頭群，并吊裝有電子測(cè)風(fēng)儀表盤，表盤配有水洗噴頭自控開關(guān)。塔頂留有煙氣排放孔，中部塔壁留有供熱管道和水泵管道進(jìn)口，下部塔壁留有煙塵渣漿排出口和污水排放孔。
本發(fā)明火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置關(guān)鍵是循環(huán)供水，各供水泵均為雙泵配備安裝，以便定期檢查和修換?？晒┧貎蓚?cè)各建一個(gè)散熱沉淀蓄水池，分別同可供水池相通，并各用閘閥控制，兩個(gè)散熱沉淀蓄水池輪換進(jìn)行水處理并清除沉淀物，以保證可供水池水質(zhì)量。
本發(fā)明火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置可根據(jù)生產(chǎn)需要，配套冶煉、建材、機(jī)械、食品等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的大、中、小各型號(hào)鍋爐安裝，完成煤煙氣除塵脫硫和排放。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置主要由增速水洗泵塔、多能霧化水洗塔和煙塵污水過濾塔三部分組成，其特征是增速水洗泵塔中安裝的增速水洗泵機(jī)電分體，葉輪反側(cè)面多孔，多能霧化水洗塔安裝有多個(gè)螺旋通道和群組霧化噴嘴，并配套有阻速網(wǎng)板群和多層水槽，煙塵污水過濾塔中上部安裝有雙排木炭過濾層，并配套安裝烘干排旋管，下部安裝有污水過濾倉(cāng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置，其特征是增速水洗泵塔安裝有增壓泵，增壓泵電機(jī)安裝在塔外，通過傘狀輪帶動(dòng)增速泵主軸，主軸上配裝有高速泵輪，高速泵輪風(fēng)葉反側(cè)面有多排小噴水孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置，其特征是多能霧化水洗塔中安裝的中心園鐵筒通道內(nèi)壁向上焊接有螺旋片，外鐵皮通道向下焊接有四道螺旋片，使各通道形成螺旋通道，中心園鐵筒通道內(nèi)排列安裝有霧化噴嘴和阻速網(wǎng)板群，外鐵皮通道排列安裝有霧化噴嘴和C型阻速板群。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置，其特征是多能霧化水洗塔中的水槽群，安裝排列呈塔形，自上而下，成倍遞增，為1∶2∶4∶8……
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置，其特征是煙塵污水過濾塔中木炭過濾層配套的烘干排旋管，其熱能由增速水洗泵塔進(jìn)入的鍋爐煙氣所提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置，其特征是煙塵污水過濾塔中安裝的污水過濾倉(cāng)，倉(cāng)底呈30度角，倉(cāng)底層濾水網(wǎng)上輔設(shè)有雙層玻璃纖維布，上層可反復(fù)更換，倉(cāng)底安裝有過濾管群，過濾管分別包扎有玻璃纖維布并形成支架支托過濾倉(cāng)底。
全文摘要
本發(fā)明火電廠霧化水洗除塵脫硫裝置主要由增速水洗泵塔、多能霧化水洗塔和煙塵污水過濾塔三部分設(shè)備組成，鍋爐煤煙氣依次通過三部分設(shè)備時(shí)，先后經(jīng)兩次高速霧化水吸附、多層水簾水洗和兩次木炭過濾層過濾，除塵脫硫率達(dá)到99.9％后直接排放。本發(fā)明裝置不用配套高大煙囪，設(shè)備簡(jiǎn)單，建造安裝投資小，容易操作，運(yùn)行安全可靠，耗能低，除塵脫硫效益高。并可根據(jù)生產(chǎn)需用，配套冶煉、建材、機(jī)械、食品、工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的大、中小各型號(hào)鍋爐安裝，完成煤煙氣除塵脫硫和排放。
文檔編號(hào)B01D53/78GK1461666SQ02114598
公開日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月28日
發(fā)明者蘭俊生 申請(qǐng)人:蘭俊生