一种组合式高压静电除雾系统

技术领域

本发明涉及化学工程和环保技术领域，更具体地说，涉及一种组合式高压静电除雾系统。

背景技术

目前，市面上对硫酸雾的处理方法有很多，主要有静电除雾法、液体吸收法、过滤法、覆盖法、固体吸附法等。其中，静电除雾法的技术较为成熟，对硫酸雾具有很好的吸收效果，吸收率能达到90％以上，但其造价比较高、体积大；液体吸收法具有吸收效果好、设备投资低等优点，但其存在耗水、耗电量大、运行费用高、设备腐蚀、二次污染和冬季防冻等问题；过滤法具有设备紧凑、操作方便、回收物质纯净和运行费较低等优点，但存在过滤面积较小、过滤风速不宜过高等问题；覆盖法简单易行，便于掌握，但受工艺条件的限制，酸液浓度过高时效果欠佳；固体吸附法的成本低、生成产物稳定、无二次污染，但采用的一般吸附剂容量有限，吸收效果不理想。

在环保要求上地方政府相继颁布了地方标准，对炼化企业的大气污染物排放做出严格的要求，例如，2021年大气污染物排放浓度限值一般控制为SO

综上所述，如何降低尾气中的酸雾、粉尘及SO

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种组合式高压静电除雾系统，可有效降低尾气中的酸雾、粉尘及SO

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种组合式高压静电除雾系统，包括：洗涤塔、用于对烟气中的酸雾进行一次去除的一级静电除雾器、用于对烟气中的酸雾进行二次去除的二级静电除雾器以及循环泵；

所述洗涤塔和所述一级静电除雾器为一体式结构，且所述洗涤塔位于所述一级静电除雾器的下方，烟气依次流经所述洗涤塔、所述一级静电除雾器以及所述二级静电除雾器向外排出，所述一级静电除雾器的冲洗液和所述二级静电除雾器的冲洗液均流入所述洗涤塔，经所述洗涤塔浓缩后的循环液通过所述循环泵向外排出。

优选的，还包括与所述洗涤塔的进气口连通的供气装置，所述供气装置包括WSA制酸装置。

优选的，还包括用于降低所述供气装置的尾气的二氧化硫含量的降排装置。

优选的，所述降排装置包括装有外购双氧水的容纳罐、用于暂存双氧水的双氧水罐、设于所述容纳罐和所述双氧水罐之间的双氧水进料泵以及双氧水加料泵，所述双氧水加料泵设于所述双氧水罐和所述洗涤塔之间。

优选的，所述一级静电除雾器和所述洗涤塔之间设有鲍尔环。

优选的，所述二级静电除雾器的出气口和烟囱连通，所述二级静电除雾器和所述烟囱之间设有风机。

优选的，所述二级静电除雾器和所述烟囱之间并联设有两台所述风机。

优选的，所述烟囱和所述风机之间设有用于提供热风的热风装置。

优选的，还包括用于收集稀酸的收集装置，所述洗涤塔的上部和所述洗涤塔的下部通过总支管路连通，所述总支管路沿流动方向依次设有所述循环泵和分支管路，所述分支管路与所述收集装置连通。

优选的，还包括用于向所述一级静电除雾器和所述二级静电除雾器提供冲洗液的供水装置。

在使用本发明所提供的组合式高压静电除雾系统时，烟气进入洗涤塔当中，在洗涤塔内利用循环液对烟气进行降温后进一步增湿，经过洗涤塔的洗涤和捕沫层后，烟气自下而上进入一级静电除雾器。之后的烟气经过二级静电除雾器进行脱除酸雾作业，最后，除酸后的洁净气体可向外排出。

洗涤塔和一级静电除雾器采用一体化结构，通过在洗涤塔中对经过的烟气不间断的降温增湿，该过程中一部分的酸雾冷凝成硫酸与循环液混合，之后，降温的烟气在一级静电除雾器的高压静电电极作用下，将绝大部分的酸雾颗粒集中在一级静电除雾器的阳极板上，附着在阳极板上的酸雾颗粒经过冲洗后与循环液混合。伴随着循环液的浓度越来越高，此时可利用循环泵将循环液向外排出。

二级静电除雾器为单独设置，其利用高压静电原理使烟气中的酸雾、颗粒物在电场里发生定向移动，将其收集到阳极壁板上并带出，以进一步的实现烟气中酸雾净化分离。而且，二级静电除雾器的间歇式冲洗液可串入洗涤塔，经洗涤塔浓缩后的循环液部分可通过循环泵向外排出。

其中，通过循环泵向外排出的循环液为稀酸，稀酸可通过循环泵输送至产生烟气的原装置的制酸区域，将该循环液(稀酸)代替稀释硫酸使用的除盐水，补充到产品当中，以对循环液(稀酸)进行回收利用，有效提高稀酸产量。

综上所述，本发明所提供的组合式高压静电除雾系统，可有效降低尾气中的酸雾、粉尘及SO

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的组合式高压静电除雾系统的流程示意图。

图1中：

1为洗涤塔、2为一级静电除雾器、3为二级静电除雾器、4为风机、5为循环泵、6为双氧水罐、7为双氧水加料泵、8为双氧水进料泵、9为容纳罐、10为供气装置、11为鲍尔环、12为热风装置、13为收集装置、14为烟囱、15为供水装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种组合式高压静电除雾系统，可有效降低尾气中的酸雾、粉尘及SO

请参考图1，图1为本发明所提供的组合式高压静电除雾系统的流程示意图。

本具体实施例提供了一种组合式高压静电除雾系统，包括：洗涤塔1、用于对烟气中的酸雾进行一次去除的一级静电除雾器2、用于对烟气中的酸雾进行二次去除的二级静电除雾器3以及循环泵5；

洗涤塔1和一级静电除雾器2为一体式结构，且洗涤塔1位于一级静电除雾器2的下方，烟气依次流经洗涤塔1、一级静电除雾器2以及二级静电除雾器3向外排出，一级静电除雾器2的冲洗液和二级静电除雾器3的冲洗液均流入洗涤塔1，经洗涤塔1浓缩后的循环液通过循环泵5向外排出。

需要说明的是，一级静电除雾器2和二级静电除雾器3是利用高压静电原理使烟气中的酸雾和颗粒物在电场里发生定向移动，将酸雾和颗粒物收集到阳极壁板上并带出，以实现烟气中酸雾的净化分离。洗涤塔1的作用主要是对饱和烟气进行降温增湿，有利于酸雾的荷电产生。一级静电除雾器2和二级静电除雾器3的间歇冲洗液均可流入洗涤塔1内，经洗涤塔1浓缩后的循环液部分可定期向外排出。

还需要说明的是，为了节省空间，在形式上采用将洗涤塔1、一级静电除雾器2建为一体式结构的脱硫塔，脱硫塔下部为洗涤塔1，脱硫塔上部为一级静电除雾器2，经过前期精确设计后，这种设计结构可保证烟气快速降温增湿后马上进入一级静电除雾器2，使得绝大多数的酸雾可在一级静电除雾器2内去除，经过一级静电除雾器2处理过后的烟气再进入二级静电除雾器3内，二级静电除雾器3可将烟气中少量的剩余酸雾充分去除，以保证烟气的脱硫效果。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对洗涤塔1、一级静电除雾器2、二级静电除雾器3以及循环泵5的形状、结构、尺寸、类型等进行确定。

在使用本发明所提供的组合式高压静电除雾系统时，烟气进入洗涤塔当中，在洗涤塔1内利用循环液对烟气进行降温后进一步增湿，经过洗涤塔1的洗涤和捕沫层后，烟气自下而上进入一级静电除雾器2。之后的烟气经过二级静电除雾器3进行脱除酸雾作业，最后，除酸后的洁净气体可向外排出。

洗涤塔1和一级静电除雾器2采用一体化结构，通过在洗涤塔1中对经过的烟气不间断的降温增湿，该过程中一部分的酸雾冷凝成硫酸与循环液混合，之后，降温的烟气在一级静电除雾器2的高压静电电极作用下，将绝大部分的酸雾颗粒集中在一级静电除雾器2的阳极板上，附着在阳极板上的酸雾颗粒经过冲洗后与循环液混合。伴随着循环液的浓度越来越高，此时可利用循环泵将循环液5向外排出。

二级静电除雾器3为单独设置，其利用高压静电原理使烟气中的酸雾、颗粒物在电场里发生定向移动，将其收集到阳极壁板上并带出，以进一步的实现烟气中酸雾净化分离。而且，二级静电除雾器3的间歇式冲洗液可串入洗涤塔1，经洗涤塔1浓缩后的循环液部分可通过循环泵5向外排出。

其中，通过循环泵5向外排出的循环液为稀酸，稀酸可通过循环泵输送至产生烟气的原装置的制酸区域，将该循环液(稀酸)代替稀释硫酸使用的除盐水，补充到产品当中，以对循环液(稀酸)进行回收利用，有效提高稀酸产量。

综上所述，本发明所提供的组合式高压静电除雾系统，可有效降低尾气中的酸雾、粉尘及SO

在上述实施例的基础上，优选的，还包括与洗涤塔1的进气口连通的供气装置10，供气装置10包括WSA制酸装置。

需要说明的是，本项目尾气中的硫酸雾主要来源于WSA(Wet gas Sulphur Acid，湿烟气制酸)制酸装置生产过程中形成的酸雾，这些酸雾粒径小，去除难度大。本项目根据硫酸雾颗粒的特点，结合现场场地条件，采用“洗涤塔1+一级静电除雾器2+二级静电除雾器3”的技术方案对酸雾进行去除操作。

优选的，还包括用于降低供气装置10的尾气的二氧化硫含量的降排装置。

需要说明的是，本系统在满足上游的WSA制酸装置的除雾、除尘的效果时，还需根据WSA制酸装置的需求，设计一套可降低WSA制酸装置的尾排二氧化硫指标的设备。现阶段，国家规定的尾排二氧化硫高架源指标为50mg/m

优选的，降排装置包括装有外购双氧水的容纳罐9、用于暂存双氧水的双氧水罐6、设于容纳罐9和双氧水罐6之间的双氧水进料泵8以及双氧水加料泵7，双氧水加料泵7设于双氧水罐6和洗涤塔1之间。

需要说明的是，可以根据实际运行时所经过的工艺气流量进行计算，以获得氧化二氧化硫需要使用的双氧水用量。无需单独在本项目之前设洗涤罐和循环液泵等设备，可以直接通过双氧水加料泵7将双氧水打入稀酸循环线中。而且，可以对双氧水进料泵8和双氧水加料泵7进行行程调控，以根据装置运行产能情况进行精准调节，避免辅料(双氧水)浪费，通过双氧水氧化二氧化硫，可使得尾气环保指标排放显著降低。例如，通过使用本系统对尾气进行处理，可使二氧化硫排放从原来的平均值为40mg/m

优选的，一级静电除雾器2和洗涤塔1之间设有鲍尔环11。

需要说明的是，鲍尔环11可对循环液进行充分的扰流，打散喷射一级静电除雾器2的冲洗液，使冲洗液更均匀充分的与烟气混合接触，也可使双氧水与尾气中的二氧化硫充分、迅速的反应，从而达到洁净烟气排放的目的。而且，鲍尔环11还具有降温效果。当然，除了可以在脱硫塔上设置鲍尔环11，也可以根据本项目所需处理的物质特性及温度需求，并结合对鲍尔环11的材质及成本方面的考虑，设计研发出更为合适的材质件。

在上述实施例的基础上，优选的，二级静电除雾器3的出气口和烟囱14连通，二级静电除雾器3和烟囱14之间设有风机4。例如，烟气经过两级电除雾器的脱除酸雾作业后，可再经过风机4增压后送入原有装置(WSA制酸装置)的烟囱14入口水平烟道管线中。

优选的，二级静电除雾器3和烟囱14之间并联设有两台风机4，风机4一开一备，以确保烟气输送过程的稳定顺利进行。

需要说明的是，烟气从原有装置(WSA制酸装置)的冷凝器出口引出，通过管道送入洗涤塔1，在洗涤塔1内利用洗涤水对烟气洗涤后进一步增湿，经过洗涤后烟气自下而上进入一级静电除雾器2，烟气经过两级电除雾器脱除酸雾后，经风机4增压后送入原有装置的烟囱14入口水平烟道管线中。

优选的，烟囱14和风机4之间设有用于提供热风的热风装置12，以避免进入烟囱14的气体温度过低。

优选的，还包括用于收集稀酸的收集装置13，洗涤塔1的上部和洗涤塔1的下部通过总支管路连通，总支管路沿流动方向依次设有循环泵5和分支管路，分支管路与收集装置13连通。因此，经过洗涤塔1浓缩的稀酸可在循环泵5的作用下向上输送，其中，一部分的稀酸可返回洗涤塔1的上部，另一部分的稀酸可流入收集装置13内。

需要补充说明的是，本系统的副产品为稀酸，若上游的WSA制酸装置涉及硫酸生产装置，则可将本系统产生的稀酸并入WSA制酸装置，实现原有装置(WSA制酸装置)的节能降耗、并增加稀酸产量。因此，本系统需要附带涉及一套稀酸外送的设备，也即可利用循环泵5实现稀酸的输送操作。

优选的，还包括用于向一级静电除雾器2和二级静电除雾器3提供冲洗液的供水装置15。其中，可以将冲洗液设置为工艺水，通过对供水装置15的供水量、供水时间等进行控制，可对冲洗液的供应情况进行控制。

在使用本发明所提供的组合式高压静电除雾系统时，烟气从原有装置(WSA制酸装置)的冷凝器出口管线引出，与本项目的入口管线汇合后进入洗涤塔1中，在洗涤塔1内利用循环液对烟气降温后进一步增湿，经过洗涤塔1的洗涤和捕沫层后，烟气自下而上进入一级静电除雾器2。之后的烟气再经过二级静电除雾器3进行脱除酸雾作业。最后，烟气经风机4增压后送入原有装置的烟囱14入口水平烟道管线中。其中，洗涤塔1和一级静电除雾器2采用一体化结构，二级静电除雾器3单独设置。

一级静电除雾器2和二级静电除雾器3的间歇式冲洗液均串入洗涤塔1，经洗涤塔1浓缩后的循环液部分串入原有装置的产酸系统中，以进行回收利用，进而保证本项目不会产生任何三废(废气、废酸以及废液)。

本项目的循环液可利用工艺水代替，通过在洗涤塔1中对经过的工艺气不间断的降温增湿，降温后的工艺气由原来的95-110℃降为50-60℃，此过程中一部分酸雾冷凝成硫酸与循环液混合，之后降温后的工艺气在静电除雾器的高压静电电极的作用下，将绝大部分的酸雾颗粒集中在静电除雾器的阳极板上，附着在阳极板上的酸雾颗粒经过冲洗与循环液混合。伴随着循环液的浓度越来越高，需要把循环液外送，这时，可利用循环泵5将循环液输送到原有装置的酸循环区域，利用循环液(稀酸)代替稀释硫酸使用的除盐水，补充到产品当中去。

另外，当因原有装置对二氧化硫处理不彻底时，可以投用在本项目循环液管线上的双氧水管线，以对尾气排放中二氧化硫含量进行控制。也即可利用降排装置将双氧水补充到循环液中，由于本项目洗涤塔1中的鲍尔环11可对循环液进行充分的扰流，使得双氧水与尾气中的二氧化硫充分、迅速的反应，从而达到洁净烟气排放的目的，因此，本项目可满足装置所有的废气归集处理后烟气的处理需求。也即本系统在对原有装置的尾气进一步处理吸收之后，不仅尾气排放有了显著的降低，还额外增加了硫酸的整体产量。同时，本系统的占地小、投资成本低、装置能耗低，没有废气、废酸等三废的产生，可实现经济、环保双赢的目的。

为了进一步说明本发明所提供的组合式高压静电除雾系统的使用方法和注意事项，接下来对各核心装置进行举例说明。

1、洗涤塔1的操作程序

(1)系统通烟气前1小时，提前开启洗涤塔1；。

(2)洗涤塔1运行前，需要确认洗涤塔1各部件正常，洗涤塔1内无杂物、人孔封闭；循环液加水(使液位控制在要求范围内)，循环泵5正常；确认无误后，打开洗涤塔1的进出口阀，启动循环泵5；

(3)洗涤塔1正常运行时，需要对液位、酸度进行实时监测，对循环液中稀酸每2小时进行化验分析(运行稳定条件下此周期可以延长)，并进行记录；

(4)通过酸度控制外排稀酸的阀门开度；通过加水自动阀定期对系统进行补水；

(5)系统运行过程中，严禁循环泵5不运行而使烟气进入系统，否则将会造成洗涤塔1及后续的电除雾器设备损坏；

(6)接到停车指令后，暂停循环泵5，关闭进出口阀，关闭稀酸产出阀。

2、循环泵5的操作程序

2.1开车操作

(1)检查循环泵5的油位是否在正常位置；

(2)手动转动循环泵5的联轴器，是否感觉轻松或轻重均匀，声音正常，无卡阻现象；

(3)若是，则打开循环泵5的泵入口阀，使液体充满泵内；

(4)打开循环泵5的出口手动阀，开启循环泵5的电机；

(5)将一体式脱硫塔的补水切断阀后的手阀打开，检查循环泵5进口阀门是否处于全开状态；

(6)打开切断阀、以向循环泵5的筒体补水；

(7)根据设备操作规程启动循环泵5，根据工艺需求逐步提升变频以增大循环量，流量最大控制140m3/h，压力约0.3MPa，具体以一体式脱硫塔的温度控制为主；

(8)将一体式脱硫塔的出口温度控制在45±5℃；

(9)根据高架源二氧化硫指标，控制双氧水补入量。

2.2停车操作

(1)慢慢关闭循环泵5的出口阀，暂停循环泵5的电机，关闭循环泵5的进口阀，例如，当环境温度低于凝固点时，则放尽循环泵5内液体，以防冻裂；

(2)停车后循环泵5不允许倒转。

3、电除雾器维护

3.1开车前的检查和准备

(1)检查设备、管道和阀门是否完好，电除雾器的人孔是否关闭，接地是否良好；

(2)电仪表工检查各仪表是否灵敏、准确；

(3)由电工按要求检查，调整高压整流机组，检查调整完毕后待用；

(4)检查电除雾供电系统的所有设备和电除雾器本体的高压对地绝缘电阻是否合格；

(5)若干天根据生产实际情况，选择时间段冲洗电除雾器，每次约5分钟。冲洗前，电除雾停止送电；待冲洗完后，立即恢复送电。常见在3-5天左右，具体可以根据实际视镜观察情况灵活冲洗；

(6)在升压和运行时要注意电除雾各处有无放电现象；

(7)注意电除雾运行情况，如遇跳闸应及时合上，如连续跳闸应及时通知电工检查；

(8)整流机组所有瓷瓶每月要停电擦净一次，半年停电取变压器油样化验一次；

(9)每小时填写操作记录一次，且要求内容准确，字迹清楚。

3.2开车操作

(1)打开电除雾喷水管阀，冲洗5分钟后关闭；

(2)通烟气后注意检查温度和压力，观察变化情况；

(3)通烟气10分钟后电除雾送电(注意不允许没有烟气的情况下对电除雾器送电)。

3.3停车方法

(1)短时间停车，接到停车通知后，停电除雾，再停烟气；

(2)长时间停车，接到停车通知后，停电除雾，再停烟气。

3.4电除雾器酸雾指标检测注意事项

硫酸雾检测前至少10分钟，应将冷凝器来的二氧化硫浓度稳定控制在2mg/Nm

4、系统的检查与维护

(1)注意电除雾器的运行情况，如遇跳闸应及时合上，但如果连续跳闸应通知电工检查处理；

(2)在升压和运行时要注意防止电除雾器各部位放电现象；

(3)整流器设备不允许空载(未接电除雾器)运行；

(4)整流器机组所有瓷瓶每周要停电擦净一次；

(5)按时填写操作记录，且要求内容准确、字迹清楚。

5、系统的安全与卫生防护

5.1安全保护措施

(1)界区内所有生产操作、检修作业人员进入现场前，必须按车间规定穿戴劳动防护用品，按规定使用防毒面具，防止SO

(2)所有可能接触到稀酸等腐蚀性介质的生产操作及检修作业，必须按要求使用防护手套、防护眼镜或面罩，防止灼伤；

(3)所有带电作业必须持证上岗，按规操作，禁止带电作业，并做好送电前的安全确认工作；电器设备外壳安装接地装置；

(4)所有联轴器、链轮、皮带交接处均设安全防护罩；

(5)各生产用的池、槽、平台等地点，都设盖板、护栏、防滑铺板，并有足够的照明度，防止跌落事故发生；

(6)跨道路的架空管线、管桥，其净空高度不小于5米；

(7)塔槽罐日常运行中做好液位监测，防止液体外流。

5.2卫生防护措施

(1)设备密封良好，防止SO

(2)高温设备及管道，按工艺要求严格做好外保温，确保外表温度＜50℃；

(3)机泵噪声控制配备个人防护耳塞或耳罩，减少噪声对人体的危害；

(4)日常生产中，操作员工按规定穿戴好劳动防护用品和危化品生产所需的特种防护用品，防止酸碱烧伤及气体中毒等。

另外，还需要说明的是，本申请的“上”、“下”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本发明所提供的组合式高压静电除雾系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。