煙氣復合相變除塵脫硫裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及大氣污染控制技術領域，具體涉及一種可同時高效脫硫除塵一體化的脫硫除塵塔工藝和設備，適用于火電廠、工業窯爐、燃煤鍋爐等工業煙氣污染物的治理。
【背景技術】
[0002]目前，燃煤鍋爐煙塵排放是大氣污染控制的重點。燃煤鍋爐煙塵的主要污染物為顆粒物、S02、N0X等。其中，顆粒物污染尤其是微細顆粒物是大氣“霧霾”的主要元兇。這些微細顆粒物長期漂浮于城市上空，不僅嚴重影響大氣能見度，而且還會吸附多種污染物(如Hg、As、Pb和二英等)，同時這些顆粒物也是發生光化學煙霧的重要催化劑，嚴重危害人類的健康。
[0003]新的《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2013)頒布及實施要求鍋爐煙塵排放濃度減少到20mg/Nm3以下，超凈排放更是要求5mg/Nm3以下，現有的鍋爐煙氣除塵技術已難以達到要求，必須采取新的技術工藝提高鍋爐煙氣的除塵效率。現有利用相變凝聚技術提高除塵效率的工藝主要采用對流換熱工藝，即在脫硫塔前或后增加對流換熱器，降低煙氣溫度，提高水分飽和度，使煙氣中的水分子從氣態凝聚為液態，并在微細顆粒物表面凝結，增大顆粒物的粒徑，提高顆粒物的脫除率。
[0004]采取對流換熱技術以達到調節煙氣含濕度的目的，這樣的工藝也存在一些問題:1)對流換熱只能單純的通過降低煙氣溫度來提高煙氣中水分的飽和度，對煙氣中水分的飽和度調節范圍有限，在一些特殊鍋爐尾氣中水分含量偏低，單靠降低溫度很難使水分達到飽和，應用范圍受限；2)采取對流換熱降低煙氣溫度的降溫效率有限，因為此工藝的換熱效率不僅受到冷源性質的影響，同時換熱面材料的特性也嚴重影響煙氣的降溫幅度，常規換熱材料的換熱效率不高，要達到較高的水分飽和度，冷源消耗量較大；3)對流換熱降溫工藝對換熱材料要求較高，不僅要求有較高的換熱系數，且要求有較高的耐磨和耐腐蝕性能，尤其布置在脫硫塔后時，煙氣溫度較低，低溫腐蝕的危險性較高，需采用特殊材料，設備成本與工程造價較高。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種利用復合相變凝結原理使過飽和水氣在微細顆粒物表面凝結，促使含塵液滴發生碰撞、凝并等作用，使煙氣中細顆粒物粒徑長大，提高脫硫塔對微細顆粒物的捕集效率的煙氣復合相變除塵脫硫裝置。
[0006]為實現上述目的，本實用新型的一種煙氣復合相變除塵脫硫裝置的具體技術方案為:
[0007]—種煙氣復合相變除塵脫硫裝置，包括脫硫塔，脫硫塔的側壁下部連接有入口煙道，側壁上部連接有出口煙道，脫硫塔的入口煙道上設置有渦旋相變器，渦旋相變器包括多組霧化噴嘴，多組霧化噴嘴對稱設置在入口煙道的側壁上，且霧化噴嘴的開口方向朝向入口煙道的內部并相對于入口煙道偏心設置，渦旋相變器中的多組霧化噴嘴噴出的噴淋水可使入口煙道中的煙氣發生旋流。
[0008]本實用新型的煙氣復合相變除塵脫硫裝置的優點在于:
[0009]1)工藝設備簡單，投資小，工作量小，工期短，更適用于現有脫硫塔的改造；
[0010]2)相比于傳統對流換熱冷凝工藝，該工藝中煙氣在降溫的同時可以被直接增濕，水分冷凝相變效果更為明顯；
[0011]3)渦旋相變器的噴淋量和噴淋角度可調，對煙氣中水分飽和度調節范圍更廣，對煙氣特性、復合的適應性也更強，運行控制更為靈活可靠；
[0012]4)冷卻水耗量少，系統阻力增加很小，運行經濟性更佳，且設備易于維修；
[0013]5)工藝設備集成性強，容易配合濕式電除塵器，實現煙氣的超低排放。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的煙氣復合相變除塵脫硫裝置的結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型中的渦旋相變器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了更好的了解本實用新型的目的、結構及功能，下面結合附圖，對本實用新型的一種煙氣復合相變除塵脫硫裝置做進一步詳細的描述。
[0017]如圖1和圖2所示，本實用新型的煙氣復合相變除塵脫硫裝置包括脫硫塔10，脫硫塔10的側壁下部連接有入口煙道11，側壁上部連接有出口煙道12。其中，脫硫塔10的入口煙道11上設置有渦旋相變器13，渦旋相變器13通過清水栗與清水箱14相連。
[0018]進一步，渦旋相變器13包括多組霧化噴嘴18，多組霧化噴嘴18對稱設置在入口煙道11的側壁上，且霧化噴嘴18的開口方向朝向入口煙道11的內部并相對于入口煙道11偏心設置，渦旋相變器13中的多組霧化噴嘴18噴出的噴淋水可使入口煙道11中的煙氣發生旋流。此外，應注意的是，本實用新型中的渦旋相變器13可設計安裝在脫硫塔10的入口煙道11中，也可以利用原有事故噴淋層進行改裝。
[0019]進一步，渦旋相變器13中的霧化噴嘴18的開口方向相對于入口煙道11的偏心角度優選為5-30度，且可根據機組負荷、煙氣特性的變化調節預噴淋量和噴嘴偏心的角度，以此維持煙氣旋流程度和飽和度的穩定。此外，本實施例中，渦旋相變器13中的霧化噴嘴18優選為單相高壓噴嘴或兩相高壓噴嘴，高壓霧化噴嘴可提高冷卻水的霧化效果，以保證煙氣的降溫增濕。
[0020]由此，煙氣在對稱偏心高壓噴淋水的作用下產生旋流，促進高溫煙氣和低溫霧化水的接觸混合，強化氣液兩相間的傳熱和傳質過程，同時煙氣的旋流造成相變析出的小含塵液滴間的碰撞和凝并，促進含塵液滴粒徑的進一步長大。
[0021]進一步，脫硫塔10的底部設有漿液池15。其中，漿液池15中設有攪拌裝置和氧化裝置，應注意的是，本實用新型中的攪拌裝置可選擇但不限于側進式攪拌器或頂進式攪拌器，空氣氧化裝置可選擇但不限于分布管式氧化或氧化槍式氧化裝置。
[0022]進一步，脫硫塔10的中部設有脫硫噴淋層16。