燃生物质锅炉烟气湿式综合除尘脱硫装置

摘要

本发明公开了一种燃生物质锅炉烟气湿式综合除尘脱硫装置，所述除尘塔的上端通过管道与所述脱水塔连接，所述脱水塔的下端侧壁设置烟气出口，所述循环水池安装于所述除尘塔和脱水塔的下方，所述除尘塔的下部设置过滤层，在所述过滤层上方设置喷淋装置，所述过滤层与喷淋装置之间形成喷淋区，所述喷淋装置通过水管经水泵与循环水池连接。本发明具有的优点是：除尘效率平均达到94％，脱硫率达到60％，结构简单，改造容易，能够稳定达到排放要求。

说明书

技术领域

本发明涉及燃生物质工业锅炉烟气净化技术领域，具体为一种燃 生物质锅炉烟气湿式综合除尘脱硫装置。

背景技术

锅炉是很多需要热源的工厂和用热单位的常用设备。然而工业锅 炉在运行过程中会产生大量的烟气，工业锅炉烟气中存在含氮氧化 物、硫氧化物及粉尘，这些会造成环境污染的粉尘等物质如果直接排 放到大气中会对大气造成严重污染，影响大气环境，是政府明令禁止 的。

近年来，气候恶化问题受到社会越来越多的关注，减少空气中粉 尘和氮氧化物、硫氧化物含量日趋重要。《锅炉大气污染物排放标准》 GB13271-2014中规定，重点地区锅炉执行大气污染物特别排放限值， 烟气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物允许的排放浓度分别为30mg/m³、 200mg/m³、200mg/m³。

发明内容

本发明的目的是针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种除 尘效率平均达到94％、脱硫率达到60％以上的燃生物质锅炉烟气湿式 综合除尘脱硫装置。

为了实现本发明目的，本发明采取的技术方案是：燃生物质锅 炉烟气湿式综合除尘脱硫装置，包括除尘塔、脱水塔和循环水池，所 述除尘塔的上端通过管道与所述脱水塔连接，所述脱水塔的下端侧壁 设置烟气出口，所述循环水池安装于所述除尘塔和脱水塔的下方，所 述除尘塔的下部设置过滤层，在所述过滤层上方设置喷淋装置，所述 过滤层与喷淋装置之间形成喷淋区，所述喷淋装置通过水管经水泵与 循环水池连接。

所述过滤层包括不锈钢网和铺设在所述不锈钢网上方的玻璃珠 组成；所述玻璃珠将烟气分割成细小的流股并多次转折，从而使烟气 和玻璃珠表面上的水膜充分接触，多次折转使灰尘产生惯性力分离而 被水膜捕集，同时，玻璃珠使烟气流沿除尘塔截面分布均匀。

所述玻璃珠直径10-20mm，玻璃珠过滤层厚度100-200mm。

所述除尘塔的烟气进口为切向进风，用于形成旋风膜除尘。

所述循环水池的内的循环水的pH值在9左右，可有效的除去烟气 中的一部分SO₂。

与现有技术相比，本发明具有的优点是：专门针对燃生物质锅炉 设计处理成本低，除尘效率平均达到94％以上，脱硫率达到60％以上, 结构简单，改造容易，能够稳定的达到排放要求。

附图说明

图1为本发明燃生物质锅炉烟气湿式综合除尘脱硫装置的结构 示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明燃生物质锅炉烟气湿式综 合除尘脱硫装置进行详细的说明。

燃生物质锅炉烟气湿式综合除尘脱硫装置，如图1所示，包括除 尘塔2、脱水塔1和循环水池3，所述除尘塔2的上端通过管道与所 述脱水塔1连接，所述脱水塔1的下端侧壁设置烟气出口，所述循环 水池3安装于所述除尘塔2和脱水塔1的下方,所述除尘塔2和脱水 塔1内的水落入所述循环水池3进行循环利用。所述除尘塔2内部的 下端设置过滤层6，在所述过滤层6上方设置喷淋装置7，所述过滤 层6与喷淋装置7之间形成喷淋区，所述喷淋装置7通过水管5经水 泵4与循环水池3连接。所述喷淋区的高度为30-100cm,优选的，所 述喷淋区的高度为70cm，这样可以得到最佳喷淋效果。其中所述喷 淋装置7可以是安装于水管上的雾化喷嘴。所述过滤层6包括不锈钢 网和铺设在所述不锈钢网上的若干玻璃珠组成，所述玻璃珠将烟气分 割成细小的流股并多次转折，从而使烟气和玻璃珠表面上的水膜充分 接触，多次折转使灰尘产生惯性力分离而被水膜捕集，同时，所述玻 璃珠使烟气流沿除尘塔2的截面分布均匀。所述玻璃珠的直径在 10-20mm，所述过滤层厚度为100-200mm。优选的，所述玻璃珠的直 径在15mm，所述过滤层厚度为150mm，这样可以达到最佳平衡，阻力 适中，且处理效果明显。所述除尘塔2的烟气进口为切向进风，用于 形成旋风水膜除尘。所述循环水池的pH值在9左右，可除去烟气中的 一部分SO₂。优选的，所述除尘塔2的截面流速在3-5/m³。

本发明的工作原理如下：烟气穿过玻璃珠层，进入上面的喷淋 区，从循环水泵来的水经过雾化喷嘴被雾化并充满除尘塔2的截面， 使烟气与水雾充分接触，进一步捕集粉尘，水雾落下至玻璃珠过滤层， 使玻璃珠过滤层在水平方向布满水，并将除下的粉尘带出玻璃珠层并 落到除尘塔2底，由出水管排入下方的沉灰池；烟气从除尘塔2顶部 离开再切向进入脱水塔1，利用离心力使大的水滴分离到脱水塔1壁 面，烟气从脱水塔1下部的烟气进口8侧向排入烟囱。通过旋风、过 滤和喷淋，使粉尘被捕集，烟气的含粉尘浓度降到符合排放要求。生 物质成型燃料含硫量很少，烟气的SO₂浓度一般可符合排放要求；由 于生物质燃烧后产生的灰尘有一定的碱性，使循环水的pH值大约在9 左右，可除去烟气中的一部分SO₂。

本发明的工作过程如下：从省煤器来的烟气经过引风机后切向 进入除尘塔下部，进行旋风分离，由离心力作用分离到塔壁面附近的 部分粉尘被水膜捕集分离，水膜是由过滤层的水部分沿除尘塔壁面流 下形成，然后烟气进入上面的玻璃珠过滤层(玻璃珠直径10-20mm， 玻璃珠过滤层厚度100-200mm)，玻璃珠过滤层由不锈钢网支撑，玻 璃珠将烟气分割成细小的流股并多次转折，从而使烟气和玻璃珠表面 上的水膜充分接触，多次折转使灰尘产生惯性力分离而被水膜捕集， 同时，玻璃珠使烟气流沿除尘塔截面分布均匀。烟气穿过玻璃珠层， 进入上面的喷淋区，从循环水泵来的水经过雾化喷嘴被雾化并充满塔 的截面，使烟气与水雾充分接触，进一步捕集粉尘，同时部分水雾碰 到除尘塔壁面形成水膜流下，避免除尘塔壁面积灰，水雾落下至玻璃 珠过滤层，使玻璃珠过滤层在水平方向布满水，并将除下的粉尘带出 玻璃珠层并落到除尘塔底，由出水管排入下方的沉灰池(循环水池)； 烟气从除尘塔2的顶部离开再切向进入脱水塔，利用离心力使大的水 滴分离到脱水塔壁面，烟气从脱水塔下部侧向排入烟囱。通过旋风、 过滤和喷淋，使粉尘被捕集，烟气的含粉尘浓度降到符合排放要求。 生物质成型燃料含硫量很少，烟气的SO₂浓度一般可符合排放要求； 由于生物质燃烧后产生的灰尘有一定的碱性，使循环水的pH值大约在 9左右，可除去烟气中的一部分SO₂。

除尘塔使用的水流到塔下方的循环水池，粉尘沉降分离，水用 水泵抽到除尘塔2循环使用，可以有效节约用水。由于烟气温度较高， 会使一部分水蒸发，循环水池上配有水位监控器和补水管，补水管上 设置控制阀，当水位降低到警戒线时，水位监控器发信号开启控制 阀补充水源。所述脱水塔1和除尘塔2之间安装风机，所述风机使用 转速较低的低噪音风机，不会增加工厂的噪音强度。

本发明集成了旋风水膜除尘、过滤除尘和喷淋除尘多种方法， 因此除尘效率高，只要设计合理，可以使烟气达到排放要求。

本发明中玻璃珠直径适中、过滤层的厚度合理，除尘效果好； 因为直径过小容易堵塞、过滤层的厚度大阻力增加。空塔截面流速过 大，装置的体积就小，但阻力大，除尘效果会变差；空塔截面流速过 小，除尘效果可能好，阻力小，但循环水量要求大，装置的体积也变 大。塔高不够，会使烟气沿横截面的分布不容易均匀，水雾不容易沉 降，除尘效果变差；循环喷水量也要匹配。

上述实施例并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人 员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和 变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专 利保护范围应由各权利要求限定。