[发明专利]旋流水封塔及烟气净化泥浆清除工艺

说明书

本发明是一种对燃煤(包括燃油、燃气)锅炉烟气进行湿式净化和泥浆清除的工艺及其配套设备、设施，既能净化小吨位生活锅炉排放的烟气，又能净化大吨位发电锅炉排放的烟气。

早在1884年，国外有人用天然水对烟气中的SO2进行脱除试验，我国类似的脱硫实践，恐怕是六十年代末群众性革新运动中创造的某些湿式除尘方法，最有代表性的要算上海染化三厂的“湿式旋流除尘器”了。

至今为止，国内国外以脱硫为目的的湿式除尘器有很多。美国人A·V·Slack 1971年出版了一本《烟气脱硫》的书，收集了六十年代及以前世界各国电厂锅炉脱硫除尘的许多资料。85年之后，我们多次查阅有关湿法除尘脱硫工艺和湿式除尘器的中国专利，共计四十余种。90年开始，专门察看和跟踪CN88210969U、89218996.7、91218970.3三个专利湿式除尘器的试验和使用情况。最近又详细研究了89105028.0、90106120.4、93115510.X三个专利申请文献，得出的印象是，已有的湿式除尘器及其脱硫除尘工艺存在着这样那样的不足：脱硫率低，防腐问题没有很好解决，脱硫剂的使用不当，泥浆处理没有通盘考虑，循环水流经路线不科学，操作不简便等等。

从93年起，为了验证我们自己的除尘脱硫方案的实用性，做了两次小规模工业试验，本申请就是在已经试验过的基础上提出的。

本发明的目的就是要提供一种高效率的湿法除尘器和一种电能、水量、中和剂消耗较少的工艺，它还能广泛地适用于各种不同情况，既适用于燃煤锅炉，又适用于燃油或燃气锅炉，既适用于含硫低的燃料，又适用于含硫高的燃料，既适用于尘泥被抛弃，又适用于尘泥被利用的情况。

图一是旋流水封塔(即湿式脱硫除尘器)的结构示意图，

图二是大型旋流水封塔的进气、进水道的一种配置图，

图三是小型旋流水封塔的两种特殊溢流道图，

图四是排污沉降池结构示意图，

图五是本发明的典型实施例的工艺图，

本发明的关健设备是“旋流水封塔”，即一种湿式脱硫除尘器，它要做到除尘率≥98％，脱硫率≥95％。如附图一所示，塔体为园形，除尘、脱硫的任务是两个工序来实现的：旋流除尘脱硫和水封过滤除尘脱硫。旋流除尘脱硫工序：含尘含硫烟气通过进口(1)成下倾斜、切向进入旋流水封塔(D)底部，冲撞旋流子(2)。由于烟气的旋转和冲击，带动液体形成旋流，并撞碎为水花。进入的烟气具有＞100℃的高温，使液体一部分汽化、雾化。烟气和液体反复地撞击与混合，发生传热传质的变化。烟气中大于1微米(μ)的尘粒全部溶入水中，小于1微米的尘粒的大部分也溶入水中，SOx与碱性液体迅速中和生成亚硫酸盐和硫酸盐，烟气便这样得到净化。同时，进入塔内的烟气流动的动力，附带起着泵的作用，既把和旋流水封塔(D)连成一体的排污沉降池(F)中干净的碱性液体经过通道(3)吸入塔内，又把有一定浓度的稀泥浆从塔底部中心位置经溢流道(4)压出去，进入排污沉降池(F)。影响旋流效率的主要因素有二：一是旋流子(2)的倾角，二是烟气进口速度。从旋流中逃离的小于1微米的少数尘粒和有害气体上升到储水槽(6)下部，并从中心通道(j)进入储水槽里面，然后从水封筛板(7)的小孔(筛板上均匀布置的小孔面积占板面积的40％～60％)钻出，穿过水封层，得到第二次净化。储水槽中心通道(j)的顶上有四个缺口，起溢流作用，并使水封层具有稳定的厚度，为了使塔(D)内壁上不沉积污泥，装有一个圈形清洗管(5)，清洗水为自来水，管上有朝向内壁的喷水孔。储水槽里的水来自圈形布水管(8)，这些水是整个工艺流程中的补充水，它的进入由电磁阀(E)控制，与引风机联动，其水量则由阀门(i)调节。布水管(8)有若干小孔。旋流塔的出口(10)的下方是脱水板(9)，共两块(两层)，由小扁钢做成。清洗管(6)、水封筛板(7)用不锈钢制造，布水管(8)和脱水板(9)最好也用不锈钢制造，如用普通钢，要进行防腐处理。旋流子(2)用铸石粉料加防腐剂、防水剂、粘结剂做成，倾角从30°至0°，成扇形展开。储水槽(6)和塔体(11)的制作材料和安装方式：1、用防腐混凝土在现场浇灌；2、把塔体各部分事先予制成混凝土构件，现场组装；3、用钢板做外壳，筒体内壁进行防腐处理，整体运输和安装。

用于燃气的旋流水封塔与燃煤的区别是：旋流子与水封器之间的距离短，旋流子的厚度与倾角不一样。