燃煤机组烟气净化系统

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及锅炉尾气处理，具体涉及一种燃煤机组烟气净化系统。

背景技术

以燃煤为主要原料的火力发电厂目前仍然是我国的主要电力来源。近年来政策、科技和产业界从各种角度推动燃煤发电减排、环保增效技术，例如煤燃料的脱硫处理工艺，燃煤锅炉的改造以提高燃烧效率，以及新的烟气处理工艺的开发，在降低火力发电厂的污染方面确实取得很大效果，但仍然有较大的提升空间。特别是随着环保标准的提高，火力发电厂仍然面临较大的环保压力。专利文献CN105148719A公开了一种改造的火力发电厂脱硫装置及其改造方法，脱硫装置包括吸收塔系统，与吸收塔系统连接的烟气系统、石灰石浆液制备系统及石膏脱水系统；浆池吸收塔系统包括设置于浆池吸收塔系统的吸收塔的入口处的事故喷淋系统；浆池吸收塔还包括增设于浆池一层喷淋层下方的多层喷淋层，浆池浆液循环泵为流量为11000m

单独采用增大吸收塔浆池系统容量和相关设备功率的改造方法，能够提高烟气吸收效果，但这种方法能效比不高。如何改进现有烟气处理系统，进一步提高烟气污染物的净化能力，以满足超净烟气排放标准，仍然有待解决。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种燃煤机组烟气净化系统。

其技术方案如下：

一种燃煤机组烟气净化系统，包括吸收塔，该吸收塔下部设置有进气口，顶部设置有出气口，该吸收塔内设有吸收脱硫系统，所述进气口将进入的气体通入所述吸收脱硫系统，所述吸收脱硫系统分别连接有石灰石供浆系统、石膏分离系统和氧气供气系统，所述吸收脱硫系统上方还设置有除雾装置，其关键在于，

所述吸收塔包括至少两个一级吸收塔和至少两个二级吸收塔，两个所述一级吸收塔的进气口连接同一个烟气流道，两个所述一级吸收塔的出气口连接同一个一级净化气流道的进气端，该一级净化气流道的出气端与两个所述二级吸收塔的进气口连通。

作为优选技术方案，上述吸收脱硫系统包括吸收槽和喷淋装置；

所述吸收塔内腔的底部设置有吸收槽，该吸收槽上方设置有喷淋装置，所述喷淋装置与所述吸收槽之间设置有吸收塔循环泵，该吸收塔循环泵将吸收剂输送至所述喷淋装置；

所述进气口将进气通入所述吸收槽，所述吸收槽分别连接有所述石灰石供浆系统、石膏分离系统和氧气供气系统；

所述吸收槽内还设置有搅拌装置。

作为优选技术方案，上述氧气供气系统包括压缩机，该压缩机的压缩气体出口连接有压缩气主管，该压缩气主管连接有至少两个压缩气支管，所述压缩气支管的出气端伸入相应的所述吸收槽，所有所述压缩气支管的出气端绕所述吸收槽环向均匀分布。

作为优选技术方案，每个所述吸收槽分别连接有三个所述压缩气支管，靠近每个所述压缩气支管的出气端分别设置有一个所述搅拌装置。

作为优选技术方案，上述石膏分离系统包括吸收塔旋流泵、过滤装置和塔间旋流系统；

所述吸收塔旋流泵将所述吸收槽内的液体泵入所述过滤装置，滤液从所述过滤装置的滤液出口流出，进入所述塔间旋流系统；

所述塔间旋流系统的底流返回所述一级吸收塔，所述塔间旋流系统的溢流返回所述二级吸收塔。

作为优选技术方案，上述塔间旋流系统包括石膏旋流站进料箱、一组塔间旋流器、塔间底流收集箱和塔间溢流收集箱；

所述石膏旋流站进料箱的进液口连接所述过滤装置，所述石膏旋流站进料箱的出液口与所有所述塔间旋流器的进料口连通，所有所述塔间旋流器的底流口连接所述塔间底流收集箱的进液口，所述塔间底流收集箱的出液口连接所述一级吸收塔的吸收脱硫系统，所有所述塔间旋流器的溢流管连接所述塔间溢流收集箱的进液口，所述塔间溢流收集箱的出液口连接所述二级吸收塔的吸收脱硫系统。

作为优选技术方案，上述过滤装置的滤液出口还连接有事故浆液罐，所述事故浆液罐与所述吸收槽之间设置有事故浆液返回泵。

作为优选技术方案，上述石灰石供浆系统包括石灰石旋流进料箱、一组石灰石旋流器、石灰石底流收集箱和石灰石溢流收集箱；

所述石灰石旋流进料箱的进液口连接有石灰石制浆系统，所述石灰石制浆系统的出液口与所有所述石灰石旋流器的进料口连通，所有所述石灰石旋流器的底流口连接所述石灰石底流收集箱的进液口，所述石灰石底流收集箱的出液口流出的浆液返回所述石灰石制浆系统，所有所述石灰石旋流器的溢流管连接所述石灰石溢流收集箱的进液口，所述石灰石溢流收集箱的出液口连接所述吸收脱硫系统。

作为优选技术方案，上述除雾装置的出水口连接所述进气口。

作为优选技术方案，上述述二级吸收塔的顶部还设置有除尘装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果：由于烟气先后经过一级吸收塔和二级吸收塔的处理，能尽可能去除烟气中的有害污染物特别是硫化物，以及颗粒物，从而实现超净处理；同时一级吸收塔和二级吸收塔各有两套，可以组成两套吸收系统，能够提高系统冗余，保证整个净化系统的可靠性和安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为石灰石供浆系统的结构示意图；

图3为石膏分离系统的结构示意图；

图4为氧气供气系统向单个吸收塔供气结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1，一种燃煤机组烟气净化系统，包括吸收塔，该吸收塔下部设置有进气口3，顶部设置有出气口4，该吸收塔内设有吸收脱硫系统，所述进气口3将进入的气体通入所述吸收脱硫系统，所述吸收脱硫系统分别连接有石灰石供浆系统10、石膏分离系统11和氧气供气系统12，所述吸收脱硫系统上方还设置有除雾装置8。所述吸收塔包括至少两个一级吸收塔1和至少两个二级吸收塔2，两个所述一级吸收塔1的进气口3连接同一个烟气流道A，两个所述一级吸收塔1的出气口4连接同一个一级净化气流道B的进气端，该一级净化气流道B的出气端与两个所述二级吸收塔2的进气口连通。所述二级吸收塔2的顶部还设置有除尘装置9。

由于烟气先后经过一级吸收塔1和二级吸收塔2的处理，能尽可能去除烟气中的有害污染物特别是硫化物，以及颗粒物，从而实现超净处理。同时，由于一级吸收塔1和二级吸收塔2各有两套，可以组成两套吸收系统，烟气流道A和一级净化气流道B上分别设置相应的控制阀门，在必要的时候控制相应的控制阀门的开闭状态，使不同的吸收塔工作，能够提高系统冗余，保证整个净化系统的可靠性和安全性。

具体地，所述吸收脱硫系统包括吸收槽5和喷淋装置6。吸收槽5设置在所述吸收塔内腔的底部，该吸收槽5上方设置有喷淋装置6，所述喷淋装置6与所述吸收槽5之间设置有吸收塔循环泵7，该吸收塔循环泵7将吸收剂输送至所述喷淋装置6。

所述进气口3将进气通入所述吸收槽5，所述吸收槽5分别连接有所述石灰石供浆系统10、石膏分离系统11和氧气供气系统12。

石灰石供浆系统10供应石灰石浆液作为吸收剂，吸收剂与烟气中的硫化物反应将其吸收，产物进一步与氧气反应，生成无害终产物CaSO4，生成的CaSO4沉淀被分离。

吸收剂被喷淋装置6雾化，从而增大吸收剂与烟气有硫化物的接触反应面积，提高吸收效果。雾化的吸收剂落到吸收槽5中，以除去生成的沉淀物。吸收剂在喷淋装置6和吸收槽5之间往复循环，直至尽可能被消耗。喷淋装置6可以使用现有的装置，比如喷淋管上设置多个喷嘴。

为使烟气中硫化物与吸收剂充分接触反应，提高吸收效果，所述吸收槽5内还设置有搅拌装置13。

如图2，石灰石供浆系统10包括石灰石旋流进料箱10a、一组石灰石旋流器10b、石灰石底流收集箱10c和石灰石溢流收集箱10d。所述石灰石旋流进料箱10a的进液口连接有石灰石制浆系统16，所述石灰石制浆系统16的出液口与所有所述石灰石旋流器10b的进料口连通，所有所述石灰石旋流器10b的底流口连接所述石灰石底流收集箱10c的进液口，所述石灰石底流收集箱10c的出液口流出的浆液返回所述石灰石制浆系统16，所有所述石灰石旋流器10b的溢流管连接所述石灰石溢流收集箱10d的进液口，所述石灰石溢流收集箱10d的出液口连接所述吸收脱硫系统。

石灰石制浆系统16可以采用现有技术，如将石灰石破碎、湿法球磨后，经过初筛去除大块颗粒物，然后得到石灰石粗浆液。石灰石粗浆液再进入石灰石供浆系统10进行旋流分离，较大的颗粒物返回石灰石制浆系统16再次进行细化处理，符合要求的石灰石浆液则被送入吸收塔进行反应。

如图3，所述石膏分离系统11包括吸收塔旋流泵11a、过滤装置11b和塔间旋流系统。所述吸收塔旋流泵11a将所述吸收槽5内的液体泵入所述过滤装置11b，滤液从所述过滤装置11b的滤液出口流出，进入所述塔间旋流系统。所述塔间旋流系统的底流返回所述一级吸收塔1，所述塔间旋流系统的溢流返回所述二级吸收塔2，这样实现二次分旋，提高分离效果，并使含钙化合物尽可能转化为CaSO4。

所述塔间旋流系统包括石膏旋流站进料箱11c、一组塔间旋流器11d、塔间底流收集箱11e和塔间溢流收集箱11f。所述石膏旋流站进料箱11c的进液口连接所述过滤装置11b，所述石膏旋流站进料箱11c的出液口与所有所述塔间旋流器11d的进料口连通，所有所述塔间旋流器11d的底流口连接所述塔间底流收集箱11e的进液口，所述塔间底流收集箱11e的出液口连接所述一级吸收塔1的吸收脱硫系统，所有所述塔间旋流器11d的溢流管连接所述塔间溢流收集箱11f的进液口，所述塔间溢流收集箱11f的出液口连接所述二级吸收塔2的吸收脱硫系统。

此外，所述过滤装置11b的滤液出口还连接有事故浆液罐14，所述事故浆液罐14与所述吸收槽5之间设置有事故浆液返回泵15。在事故状况下，可以暂时储存浆液，在恢复正常运行后，浆液返回吸收槽5。

氧气供气系统12用于向吸收剂内通入空气，从而使空气中的氧气参与吸收反应。如图4，氧气供气系统12包括压缩机12a，该压缩机12a的压缩气体出口连接有压缩气主管12b，该压缩气主管12b连接有至少两个压缩气支管12c，所述压缩气支管12c的出气端伸入相应的所述吸收槽5，所有所述压缩气支管12c的出气端绕所述吸收槽5环向均匀分布。这样设计的目的在于，使吸收槽5内的吸收剂与烟气中的硫化物尽可能充分接触反应，并且使反应尽可能均匀发生在整个吸收槽5内。同时，使通入的氧气与吸收反应生成的CaSO3充分接触，使CaSO3向CaSO4转化，成为稳定的石膏产物，能够被后续作为建筑材料使用。

本实施例中，每个所述吸收槽5分别连接有三个所述压缩气支管12c，靠近每个所述压缩气支管12c的出气端分别设置有一个所述搅拌装置13。

所述除雾装置8的出水口连接所述进气口3，使液体回到吸收剂体系中。

液体流经的不同装置之间以液体管路连接，液体管路上设置必要的液路控制阀门未示出；烟气流通的装置之间以气体管道连接，并设置必要的气路控制阀门未示出。整个系统还设置必要的传感器用于整个体系运行状态的监测，特别是从二级吸收塔2中排放的二级净化气的各种污染物指标的检测。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。