鍋爐排煙海水填料洗滌脫硫方法及洗滌裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐排煙海水填料洗滌脫硫方法及洗滌裝置,使用海水洗滌減排鍋爐煙氣中以二氧化硫為主的大氣污染物,屬于燃煤電廠煙氣脫硫的清潔能源技術領域。
【背景技術】
[0002]
近20年來,隨著全球環(huán)境資源問題的日益突出,對于海水洗滌脫硫工藝的需求逐年提升,這是由于海水洗滌工藝可以超低成本高效減排工業(yè)燃燒裝置特別是燃煤電廠以二氧化硫為主的大氣污染物,并對海洋生態(tài)環(huán)境友好。所述的僅用海水洗滌脫硫工藝,也稱為“海水法煙氣脫硫技術”、“NSW FGD”,甚至被簡稱為“海水脫硫”等等,其關鍵特征是使用海水洗滌工業(yè)煙氣。所述的海水,包括從海洋直接提取的天然海水,也包括從海洋提取用于工業(yè)設施冷卻等用途但仍有一定堿度的海水。
[0003]但在如附圖4所示的現(xiàn)有技術中,雖然使用海水作為洗滌脫硫介質,卻沿用以堿性化工原料作為洗滌脫硫介質的傳統(tǒng)脫硫工藝流程,并采用傳統(tǒng)脫硫工藝專用的噴淋塔用作海水洗滌單元,甚至和傳統(tǒng)脫硫工藝一樣,在洗滌單元內部設置曝氣工序,因而造成以下問題:
1)吸收二氧化硫效果不佳,污染減排達不到要求,喪失海水洗滌工藝高效減排的環(huán)保優(yōu)勢;
2)為改善吸收效果而增加海水噴淋密度,以及增加煙氣進口壓力以抵消增加噴淋密度引起的阻力;而且由于傳統(tǒng)洗滌單元不能直接處理煙溫高于100°C的鍋爐煙氣,還另設冷卻/再熱裝置以預先冷卻煙氣,結果導致運行能耗和維護成本升高,喪失海水洗滌技術的低成本經(jīng)濟優(yōu)勢;
還有類似的現(xiàn)有技術,由于增加噴淋密度仍不解決問題,不得不在海水洗滌系統(tǒng)中添加堿性化工原料,以致失去對海洋生態(tài)環(huán)境友好的優(yōu)勢,其使用受到限制。
[0004]而另有專利號為ZL 95119389.9的中國專利,公開了對鍋爐煙氣僅用海水進行填料洗滌脫硫的技術方案,但由于較為初步,人們對該類技術方案的提升和優(yōu)化產(chǎn)生進一步期待。
【發(fā)明內容】
[0005]
本發(fā)明目的在于,克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種鍋爐排煙使用海水洗滌脫硫方法及洗滌裝置,通過對填料洗滌裝置多項技術參數(shù)的改進、提升,進一步優(yōu)化填料洗滌脫硫技術方案,實現(xiàn)僅用海水洗滌,高效低成本減排鍋爐煙氣中以二氧化硫為主的大氣污染物,充分發(fā)揮海水洗滌工藝減排效果好、成本低的環(huán)境及經(jīng)濟優(yōu)勢。
[0006]本發(fā)明鍋爐排煙海水填料洗滌脫硫方法技術方案包括下述步驟:
一種鍋爐排煙海水填料洗滌脫硫方法,它包括向洗滌裝置導入鍋爐煙氣和海水,在洗滌裝置中用海水洗滌煙氣、將洗滌后的凈化煙氣和洗滌海水排出洗滌裝置、排出的酸性海水輸往海水水質恢復裝置最終排往大海;所述的在洗滌裝置中用海水洗滌煙氣是在填料洗滌裝置中通過填料層進行的填料洗滌,所述的填料洗滌裝置包括干填料因子為20?1000 / m的填料層,煙氣通過填料層的洗滌時間為0.5?10秒;所述的通過填料層進行的填料洗滌,是將溫度為100°c至190°C的鍋爐煙氣直接導入填料層進行的洗滌,所述的填料洗滌是在用水封隔絕外部大氣的條件下進行的洗滌。
[0007]進一步的技術方案是:
所述的海水洗滌脫硫方法,其填料層在煙氣進入端設置耐溫段,該耐溫段的高度大于填料層總高度的5%。,耐溫段填料和結構材料耐受溫度多100°C。
[0008]所述的海水洗滌脫硫方法,其導入填料洗滌裝置的海水,流量在鍋爐煙氣流量與海水流量的比值為30?1000的范圍內選取,其中鍋爐煙氣流量的單位為Nm3/h,海水流量單位為m3/h。
[0009]所述的海水洗滌脫硫方法,其填料洗滌是煙氣通過填料層的壓力降小于1500Pa的高效低壓降洗滌。
[0010]本發(fā)明鍋爐排煙海水填料洗滌脫硫方法的海水洗滌裝置技術方案是:它包括殼體,該殼體內設置有干填料因子為20?1000 / m的填料層,填料層下端設置有耐溫段,該耐溫段由耐受溫度多100°C的填料或/和結構件組成,耐溫段高度大于填料層總高度的5%0,耐溫段材質選自于金屬、陶瓷及塑料。
[0011]進一步的技術方案是:所述的海水洗滌裝置,其填料層的總高度為鍋爐煙氣通過填料層的時間與填料泛點氣速的乘積,所述的時間為0.5?10秒。。
[0012]本發(fā)明鍋爐排煙海水填料洗滌脫硫方法及洗滌裝置的技術效果顯著:
本發(fā)明的技術效果顯著,可以直接處理煙溫100°C至190°C的鍋爐煙氣,減少煙氣中99%的二氧化硫排放,同時省略冷卻/再熱系統(tǒng),沒有化學添加劑和有害副產(chǎn)物,使得系統(tǒng)造價和運行成本全面降低,而減排設施的可靠性和運行率則大幅提高。
【附圖說明】
[0013]
圖1是本發(fā)明排煙海水填料洗滌方法的工藝流程示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明排煙海水填料洗滌裝置的一個實施例示意圖。
[0015]圖3a是一種扁環(huán)填料示意圖,該填料堆成填料層的填料因子是80?800 ;
圖3b是一種階梯環(huán)填料示意圖,該填料堆成填料層的填料因子為50?300。
[0016]圖4是一種現(xiàn)有海水洗滌技術方案的示意圖,包括:洗滌海水提升栗和管線、煙氣預冷卻/再熱裝置(GGH)、傳統(tǒng)工藝的噴淋塔、傳統(tǒng)工藝的塔內曝氣設施等。
[0017]附圖中所示的圖號標記對應的相關部件或結構的名稱為:
1 一殼體,2—煙氣導入口,3—洗滌海水注入口,4一凈化煙氣排出口,5—酸性海水排出口,6—除霧器,7—布水器,8—填料層,9—填料層耐溫段,10—水封池,11—鍋爐,12—除塵器,13—引風機,14—海水提升栗,15—煙囪,16—水質恢復裝置。
【具體實施方式】
[0018]結合附圖和實施例對本發(fā)明的鍋爐排煙海水填料洗滌方法及洗滌裝置作進一步說明如下:
實施例1:是本發(fā)明鍋爐排煙海水填料洗滌脫硫方法的基本實施例,它的步驟是向洗滌裝置導入鍋爐煙氣和海水,在洗滌裝置中用海水洗滌煙氣、將洗滌后的凈化煙氣和洗滌海水排出洗滌裝置、排出的酸性海水輸往海水水質恢復裝置最終排往大海;所述的在洗滌裝置中用海水洗滌煙氣是在填料洗滌裝置中通過填料層進行的填料洗滌,所述的填料洗滌裝置包括干填料因子為20?1000 / m的填料層,煙氣通過填料層的洗滌時間為0.5?10秒;所述干填料因子為a /ε3,其中a為填料層的總比表面積,單位是m2/ m3,ε為填料層空隙體積與填料層體積的比值,單位是m3/ m3;所述的通過填料層進行的填料洗滌,是將溫度為1