[发明专利]自吸式炉烟防垢方法

说明书

本发明属于废水的处理、防垢技术领域。

据申请人所知，火力发电厂的煤炭在燃烧后产生大量含尘烟气，经电除尘后，含有SO₂、CO₂等酸性气体的烟气经烟囱排向天空，含有CaO的灰分下落到冲灰箱内，用高压水流冲刷，进入集灰池经长长的输送管道送入浓缩池再集中处理。冲灰水中由于含有大量的CaO，呈碱性，一方面使管道极易结成厚厚的灰垢，造成管径变小以至于堵塞，另一方面PH超标，不宜对外排放。工厂每年要对这些管道进行酸洗除垢，其费用数目巨大，同时呈碱性的灰水也需中和处理。

目前有的发电厂采用阳床、阴床排放的废酸、废碱收集起来对除灰管道进行阻垢。利用化学车间的化水处理中的阳床、阴床排放的废液(主要利用“废酸”液)来对除灰管道进行防垢，化学车间的化水处理过程中阳床、阴床排放的废液是间断的，不是连续的，废液有时呈酸性，有时呈碱性，不稳定；有的发电厂采用罗茨鼓风机将除尘后的烟气强行压入冲灰水中，以缓解结垢过程。但烟气使水呈酸性，腐蚀管道和设备，维护费用大大增加；加上罗茨风机的巨大噪声产生二次污染，设备费用昂贵，既不经济，防垢、除垢效果也不理想。

本发明的目的，就是要找到一种合适的方法，充分利用现有的冲灰水资源及排放的酸性废气，使用的设备投资少、维修方浸，又能与发电机组同步运行，有效的中和冲灰水的碱度，防止灰垢产生，同时也减少向大气中排放的SO₂、CO₂废气的数量。

本发明是这样设计的：利用射水抽气器产生负压抽吸烟气的方法，在除尘器下部冲灰箱的高压水进口前端，装有一射水抽气器，抽吸口用管道与引风机出口烟道相联接，高压水流从抽气器的进口进入，在抽气器的喉部产生负压，将烟气吸入，水流与吸附的酸性气体从出口流入冲灰箱中，使灰水的PH值降低。

其反应原理是：烟气中含有大量的SO₂、CO₂等酸性气体，它溶于水后使水呈酸性。

        

        

而与此同时，灰分中大量的CaO溶于水使水呈碱性。

这时，酸性烟气和碱性灰分在水中发生中和反应

一方面灰水的PH值由10--11降至6--7，另一方面垢CaCO₃也被溶解了，有效地防止了灰垢的形成。

本发明经过小试到中试，均取得了可喜的成功，并在125MW机组上投入了运行。经测算，每年每台锅炉减少了向大气中排放SO₂约5吨，这对减少酸雨，保护大气环境，意义尤为重大。使用本发明后由于灰水PH值降低，缓解了低压灰管的结垢，每年可节约20--30万元的酸洗费用。同时出灰系统阻力减少，运行的安全性提高，具有明显的经济效益和安全效益。本发明利用原冲灰水的水源作抽吸器的水源，不再增加额外的水量，同时本发明无转动设备，投资少，维护工作量小，与机组同步运行。

本发明“构思新、投资少、工艺简单、维护方便”，是一项实实在在的“以废治废”的环保项目(环保部门评语)。

下面结合附图作进一步的说明。

图1为本发明的工作原理示意图。

1.烟道  2.电除尘器  3.引风机  4.吸气管  5.烟道  6.烟囱  7.高压水泵  8.高压进水管  9.射水抽气器  10.出水管11.冲灰箱  12.冲灰沟

从图1中可看出，从锅炉排出的含尘烟气通过烟道1，进入电除尘器2，除尘后收集的灰分下落到冲灰箱11中，而除尘后含SO₂、CO₂的废气经引风机3抽吸，再通过烟道5送往烟囱6。吸气管4一端接着引风机出口烟道5，一端接在射水抽气器9的喉部抽吸口上，部分废气分流由此进入射水抽气器9。射水抽气器9进口通过高压水管8与高压水泵7相连，高压水流由此进入并高速通过内腔，在喉部抽吸口产生较大的负压，抽带吸气管4输送来的酸性废气，经输水管10冲入冲水箱11中，呈酸性的水流与呈碱性的灰份在冲灰箱11中进行化学反应(酸碱中和、不溶性盐的水解、.......)。此时，水的PH值为7左右，裹挟着灰分，经冲灰沟12汇经集灰池，再经长长的输灰管道，送入浓缩池再集中处理。此过程中，由于无沉淀物CaCO₃产生，管道不会结垢。此过程完全与发电机组的运行同步。同时排向大气的SO₂等有害气体也明显减少。本发明使用的装置简单，费用大大低于原先用于酸洗管道的费用。