專利名稱:含硫燃料鍋爐煙氣脫硫塔除塵除霧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及鍋爐除塵設(shè)備,特別是一種含硫燃料鍋爐煙氣脫硫塔除塵除霧裝置。
背景技術(shù):
我國煤炭資源豐富,是世界上少數(shù)幾個以煤為主要一次能源的國家,燃煤鍋爐在我國普遍存在,同時由于我國能源結(jié)構(gòu)的特點,煤炭作為燃料仍將被大量應用于火力發(fā)電、冶金、水泥等各個領(lǐng)域,由此所導致的二氧化硫的排放量也將與日俱增,對大氣環(huán)境造成了嚴重的污染,目前我國是全球二氧化硫排量最高、酸雨面積最大、問題最突出的國家之一。據(jù)統(tǒng)計,大氣中的二氧化硫75%來自燃煤煙氣,每年給國民經(jīng)濟造成的損失高達1100億元人民幣,占GDP的1.6%左右,相當于每噸二氧化硫造成的損失接近5000元人民幣(國際上評估每噸3000美元),并且仍以3-4%的速度增加,成了制約國民經(jīng)濟發(fā)展的一個瓶頸問題。《環(huán)境法》、《空氣污染法》、《電力法》都對二氧化硫排放做出了嚴格的規(guī)定,因此含硫燃料鍋爐(尤其是燃煤鍋爐)煙氣脫硫系統(tǒng)應運而生,作為其主體設(shè)備的各種各樣的脫硫塔顯得相當重要,但由于其在設(shè)計方面存在的先天不足,導致了下級設(shè)備引風機葉片汽蝕、粘灰、振動甚至被迫停運或一塔兩機的被動局面,為解決此問題,國內(nèi)有不少科研院所、企業(yè)在這方面都做出了許多嘗試,中國專利文獻中也公開了一些鍋爐除塵脫硫方面的專利,但由于設(shè)計本身以及具體實施中的問題,至今未見有成功應用且實用效果突出的案例報道。
目前國內(nèi)傳統(tǒng)鍋爐上使用的煙氣脫硫塔脫水除霧設(shè)備——三旋塔,其主要由臥式文丘里管、多組噴水管、主塔體和離心分離裝置(為由渦流器和旋流器組成的三級旋流裝置)組成,這種設(shè)備由于受其結(jié)構(gòu)所限,存在著出口煙氣含灰、帶霧(小顆粒水珠),除塵除霧效果不好,除塵率一般為80%,除霧率為85%,仍會導致下級設(shè)備引風機外殼及葉輪容易汽蝕、粘灰,引起振動,無法保證整個系統(tǒng)的正常運行。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題而專門設(shè)計的一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)科學合理、除塵除霧效果俱佳的含硫燃料鍋爐煙氣脫硫塔除塵除霧裝置。利用本裝置,可使鍋爐煙氣除塵率達99.5%,除霧率達95%以上,下級設(shè)備引風機外殼及葉輪等不汽蝕、不粘灰、不振動,保證整個系統(tǒng)安全高效連續(xù)運行,運用效果十分明顯。
本實用新型的目的是通過以下方案來實現(xiàn)的本脫硫塔除塵除霧裝置包括主塔、臥式文丘里管、多組噴管、渦流器和脫水除霧器,多組噴水管設(shè)置在主塔和臥式文丘里管周圍,脫水除霧器設(shè)置在主塔中,在臥式文丘里管和主塔的轉(zhuǎn)彎結(jié)合處設(shè)置有渦流器,其中脫水除霧器由孔板、可調(diào)式導向板式除霧器、波形板由下至上依次分布構(gòu)成,末組噴水管設(shè)置在孔板與可調(diào)式導向板式除霧器之間,在脫水除霧器與煙氣出口之間留置有脫水除霧室。
在本實用新型中,脫水除霧室的高度大于等于主塔的內(nèi)徑,使之在不影響鍋爐負荷的前提下既保證脫硫效果,又滿足除塵、脫水除霧的要求,其目的是可使煙氣中的水霧全部沉降落下,確保脫硫塔出口煙氣不帶水。
在主塔和臥式文丘里管周圍設(shè)置有四組噴水管,其第四級噴水管設(shè)置在孔板與可調(diào)式導向板式除霧器之間,可使由臥式文丘里管過來的煙氣與多級噴管噴出的石灰水充分反應,使煙氣中的二氧化硫得以脫除,同時也大量地除去了煙氣中的飛灰。渦流器設(shè)計為一級渦流裝置,當煙氣通過時,呈渦流狀態(tài)螺旋上升,靠離心力的作用除去煙氣中的大顆粒水珠及其所攜帶的灰塵??装迕撍鳛槎嗫拙嫉暮Y孔板,孔徑設(shè)計為8-10mm,孔的密布程度由脫硫塔額定煙氣流量來決定。為了保證脫水除塵效果,可調(diào)式導向板式除霧器脫水器采用開度可調(diào)的可調(diào)式導向板式除霧器裝置,其開度的大小可根據(jù)煙氣流量的波動及脫水效果做適當調(diào)整。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的特點及優(yōu)點在于1、在保證傳統(tǒng)脫硫塔三旋塔脫水除霧器設(shè)計的基礎(chǔ)上,將第四組噴管(末級噴管)與脫水除霧器位置互換,適當?shù)卦龃竺撍F室高度,保證小顆粒水珠得以沉降并與煙氣徹底分離。2、改現(xiàn)有技術(shù)中的旋流板脫水除霧器為由孔板、可調(diào)式導向板式除霧器和波形板組成的多級脫水除霧器,且孔板、可調(diào)式導向板式除霧器、波形板自下而上依次排列,脫水除霧效果更好。3、脫水除霧器上部空間高度不低于主塔體直徑。經(jīng)過除塵后的煙氣通過該設(shè)備時與經(jīng)過多級噴管噴出的石灰水充分反應,使煙氣中的二氧化硫得以脫除,同時也進一步除去了煙氣中的飛灰,雖然經(jīng)過了渦流器、脫水除霧器等多級機械設(shè)備除塵除霧,但仍有大量小顆粒水珠隨煙氣上升,我們科學地應用了流體力學沉降原理,適量增加脫水除霧室高度,使煙氣中的水霧全部沉降落下,確保脫硫塔出口煙氣不帶水。這樣一來,既保證了脫硫塔的正常運行,又比較科學合理的消除了因出口煙氣汽蝕、帶水、含灰所導致的引風機葉片粘灰、振動等缺陷。
總之,本實用新型在實際運行時,在同壓力、同流速等同條件下,可使脫硫塔脫塵除霧效率明顯提高,從而達到消除下級設(shè)備引風機運行中葉輪汽蝕、粘灰、振動的目的,保證了整個系統(tǒng)的安全經(jīng)濟高效運行。該實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)科學合理,應用效果良好,可廣泛地應用于各種燃用含硫燃料鍋爐煙氣的脫硫除塵除霧,其投資少,成本低,經(jīng)濟、社會效益相當明顯。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為孔板脫水除霧器孔均布示意圖;圖3為可調(diào)式導向板式除霧器脫水除霧器頁型布置示意圖;圖4為波形板脫水除霧器示意圖;圖5為噴管水平排列布置示意圖。
圖中(1)灰水口,(2)第二組噴管,(3)渦流器,(4)第三組噴管,(5)孔板,(6)第四組噴管,(7)可調(diào)式導向板式除霧器,(8)波形板,(9)脫水除霧室,(10)煙氣出口,(11)主塔,(12)第一組噴管,(13)臥式文丘里管。
具體實施方式
本實用新型
以下結(jié)合附圖作進一步描述如圖1所示本脫硫塔除塵除霧裝置由主塔(11)、臥式文丘里管(13)和脫水除霧器組成。在主塔(11)和臥式文丘里管(13)周圍設(shè)置有四組噴水管,在臥式文丘里管(13)和主塔(11)的轉(zhuǎn)彎結(jié)合處設(shè)置有渦流器(3);由孔板(5)、可調(diào)式導向板式除霧器(7)、波形板(8)從下至上依次分布構(gòu)成的脫水除霧器設(shè)置在主塔(11)中,末級即第四組噴水管(6)設(shè)置在孔板(8)與可調(diào)式導向板式除霧器(7)之間。由臥式文丘里管(13)過來的煙氣與多級噴管噴出的石灰水充分反應,使煙氣中的二氧化硫得以脫除,同時也大量地除去了煙氣中的飛灰。在脫水除霧器與煙氣出口(10)之間留置有脫水除霧室(9),且脫水除霧室的高度大于等于主塔(11)的內(nèi)徑,其目的是可使煙氣中的水霧全部沉降落下,確保脫硫塔出口煙氣不帶水。
權(quán)利要求1.一種含硫燃料鍋爐煙氣脫硫塔除塵除霧裝置,它主要由主塔(11)、臥式文丘里管(13)、多組噴水管和脫水除霧器組成,在臥式文丘里管(13)和主塔(11)的轉(zhuǎn)彎結(jié)合處設(shè)置有渦流器(3),其特征在于脫水除霧器由孔板(5)、可調(diào)式導向板式除霧器(7)、波形板(8)由下至上依次分布構(gòu)成,末組噴水管(6)設(shè)置在孔板(5)與可調(diào)式導向板式除霧器(7)之間,在脫水除霧器與煙氣出口(10)之間留置有脫水除霧室(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含硫燃料鍋爐煙氣脫硫塔除塵除霧裝置,其特征在于脫水除霧室(9)的高度大于等于主塔(11)的內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述含硫燃料鍋爐煙氣脫硫塔除塵除霧裝置,其特征在于在主塔(11)和進入主塔前的煙氣管道周圍設(shè)有四組噴水管,第四組噴水管(6)設(shè)置在孔板(5)與可調(diào)式導向板式除霧器(7)之間。
專利摘要一種含硫燃料鍋爐煙氣脫硫塔除塵除霧裝置,它包括主塔、臥式文丘里管、多組噴管、渦流器和脫水除霧器,特征是脫水除霧器由孔板、可調(diào)式導向板式除霧器、波形板由下至上依次分布構(gòu)成,末組噴水管設(shè)置在孔板與可調(diào)式導向板式除霧器之間,在脫水除霧器與煙氣出口之間留置有脫水除霧室。本裝置是在傳統(tǒng)脫硫塔除塵除霧設(shè)備三旋塔設(shè)計的基礎(chǔ)上,將旋流板脫水除霧器改為由孔板、可調(diào)式導向板式除霧器、波形板組成的多級脫水除霧器,保證脫水除霧室高度大于主塔體直徑。因此,當脫硫塔運行在同壓力、同流速等同條件下,可使脫硫塔脫塵除霧效率明顯提高,從而達到消除下級設(shè)備引風機運行中葉輪汽蝕、粘灰、振動的目的,保證了整個系統(tǒng)的安全經(jīng)濟高效運行。
文檔編號B01D53/50GK2853155SQ20052014365
公開日2007年1月3日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者謝奇, 王金濤, 邢要爭, 王留洋, 李占北 申請人:登封電廠集團有限公司