[实用新型]一体化消烟除尘脱硫脱氮节能装置

说明书

本实用新型专利属于环境工程中废气处理设备领域，该设备可以做为一般湿法高效除尘器使用，如果加入碱性剂即可脱硫脱氮又可以消烟除尘。在一个设备内完成了3级消烟除尘脱硫脱氮，气液分离，固液分离三个功能。污水循环使用，补充锅炉碱性污水，基本上不用新鲜水。调节鼓风机和引风机的风量达到二者最优化，使锅炉炉膛内在微负压下运行。因此，该设备结构紧凑，占地少，造价低，操作方便，除尘效率＞97％，脱硫效率80～95％，脱氮效率50～70％，林格曼黑度＜1级。并且节能、运行费用低等优点。因此，该设备应用范围特别广，它最适应处理各种规格、类型的锅炉烟气，工业上各种规格、类型的窑炉、冲天炉等烟气，以及化工、冶金、矿山、建材等行业所产生的各种含尘废气治理。

目前，世界各国正在不同程度地高速发展工农业生产，同时也给环境带来了严重污染，直接影响人们的身体健康，阻碍了工农业的生产，甚至破坏了生产。尤其最近几年，二氧化硫和氮氧化物不断地继续大量排放，造成世界各地不同程度地降酸雨，大量农作物减产甚至枯死。二氧化硫和氮氧化物主要来源于燃煤过程。因此，解决燃煤锅炉、窑炉消烟除尘脱硫脱氮是当前世界各国环境专家急待研究的课题。并且还要解决设备的腐蚀、占地少、造价低、运行费低、管理方便等问题，这就给环境专家带来难题。在发达的国家，除尘脱硫装置专利技术比较多，主要对65吨/时以上有除尘装置的电站锅炉和供热锅炉。我国35吨/时以下的锅炉占全国总台数的85％，其中有除尘装置的约30％，在这方面的专利国外还没有。本专利技术的目的为我国中小型锅炉、窑炉进行消烟除尘脱硫脱氮做出贡献。

图1为北京市航天银燕环保工程公司生产的YSC型除尘脱硫装置，它曾荣获国家环保总局下达的“对全国中小型锅炉除尘脱硫工艺及设备的筛选与评价”研究课题的第一名。脱硫效率为74.1％，除尘效率为95.0％。其工作原理为：利用污水泵[2]将脱硫剂从溶液贮槽[1]中吸入并通过一排喷淋管束喷入烟气进口。利用引风机[8]的动力将烟气由锅炉内抽入烟道，烟气与喷淋管束喷出脱硫剂相遇，在此处进行化学反应，除去烟气中的二氧化硫和粉尘。烟气继续向下运动到达除尘脱硫装置[3]内的液面，又将液面激起浪花，再一次的气液接触进行除尘脱硫。烟气从档水板[7]上通过转而向下，再经水幕板[6]向下运动，绕过三角形档水帽向上到气水分离器[5]，进行气液分离，净化后的烟气由引风机[8]吸入，并排入烟囱。除尘脱硫装置[3]的底部为贮灰斗，一定时间打开阀门使湿灰排入灰斗[9]中，再用小车运走。除尘脱硫装置中多余的脱硫剂由排水管[4]排入溶液贮槽[1]中。

图2为北京重型电机厂生产的喷淋式除尘脱硫工艺。从锅炉来的烟气由切线方向进入喷淋塔[12]的下部，大的粉尘由于离心力的作用而甩向塔壁，被喷淋在塔壁上的脱硫液带入沉淀池[11]中，用污水泵[13]吸入沉淀池上清液打入灰水分离器[14]中，为防止喷咀堵塞，再一步除去微尘。净化后脱硫液流入污水池[16]中，同时石灰溶解槽[15]的碱性石灰乳也流入污水池[16]中，利用污水泵[17]将脱硫液打入喷淋塔的上部，一股喷淋，一股延切线向下旋转与底部上来的烟气进行充分接触达到除尘脱硫的目的。沉淀池的湿灰和石灰溶解槽中的石灰渣定期运走。净化后的烟气由引风机[18]吸入并排入烟囱。

从图1和图2可以看出喷淋塔和除尘脱硫装置的占地面积大，这类设备上升流速小于1.5米/秒，以防烟气将水滴带出降低除尘效率。虽然烟气以切线方向进入，由于直径大而离心力小，又不能将细粉尘甩向塔壁而去除。因此这类设备以原理而论就不可能除尘效率很高。还有一个共同的问题是为了使喷淋下来的粉尘与水很好的分离，必须建一个造价较高的混凝土沉淀池，而沉下来的湿灰用抓斗机抓出运走，浪费人力和物力。另一个问题是设备多、占地大、工程费用多，必然加重企业负担，限制环境事业发展。因此寻找一个效率高、占地少又经济的工艺和设备是很必要的。