利用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置的製作方法
2023-07-24 01:54:56
專利名稱：利用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及火力發電廠爐煙處理裝置，具體涉及一種利用吸收爐煙中的SO2製取冷卻循環水處理稀硫酸的裝置。
背景技術：
火力發電廠都設有用於涼循環水的涼水塔，涼循環水的目的是為了降低循環水的溫度，使循環水可以被重複使用，降低電廠用水量和用水費用。涼水塔的工作原理是循環水從涼水塔的上部向下灑落，吹進涼水塔的風與灑落的水形成對流，在這個對流的過程中一部分循環水會蒸發，帶走相應的蒸發潛熱，從而降低循環水的溫度，使循環水可以再次被利用。由於一部分循環水會在對流散熱的過程中蒸發被對流空氣帶走，會導致循環水逐漸濃縮，PH值會上升，涼水塔內循環水過度濃縮和PH值上升會導致凝汽器結垢，因此在運行過程中需要不斷補充和排除循環水以控制循環水濃縮，同時需要加入硫酸調節循環水的PH值，這樣做會大大增加發電成本。火力發電廠燃煤鍋爐爐煙的主要成分:N2、C02、S02、N0x、C0、02、H20煙塵等，含有多種有害氣體，直接排放入大氣會產生大氣汙染，排放前都需要通過煙氣淨化裝置進行淨化處理，同樣會增加發電成本。
發明內容
本發明的目的是提供一種通過淨化爐煙來製取用於調節循環水PH值的硫酸、從而降低發電成本的利用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置。本發明的技術解決方案是:它包括底部設有水池的封閉本體，本體上連接有向本體內提供洗滌水的注水管，水池液面下方的本體側壁上向外連接有若干根循環水管一，各循環水管一的另一端分別連接有循環泵，各循環泵的出水口上分別連接有若干根另一端從本體上部穿入本體內的循環水管二，各循環水管二位於本體內的出口上分別設有噴淋頭，本體內噴淋頭的下方和水池液面之間設有洗滌水收集盤，洗滌水收集盤的下方設有氧化空氣吸入器，氧化空氣吸入器的進水口與洗滌水收集盤相連通、空氣進入口上連接有另一端穿過本體側壁連通到本體外的空氣吸入管、出水口上連接有下端向下通入水池液面以下的出水管，本體水池位置的下部向外連接有稀硫酸引出管，水池液面位置上方和洗滌水收集盤之間的本體側壁上連接有爐煙進口管，噴淋頭上方的本體頂部連接有淨煙氣出口管。本發明的技術效果是:本裝置可以通過淨化爐煙來製取用於調節循環水PH值的硫酸，從而達到降低發電成本的目的。它將從原煙氣煙道中分流來的爐煙洗滌，吸收爐煙中的SO2,並且在催化劑、氧化空氣和水的作用下將SO2氧化成H2SO4,製成的稀H2SO4可以直接輸送到循環水中用於循環水處理，經過洗滌的爐煙可以達到排放標準，由煙氣管道輸送至淨煙氣煙道，經煙 直接排放。所製成的稀硫酸替代濃硫酸添加到循環水中，可以調節火力發電廠冷卻循環水的PH值，阻礙和減輕火力發電廠直接冷卻(涼水塔冷卻)循環水結垢，節能又環保。
本裝置具有以下優點:
1、利用煙氣中的SO2製取H2SO4實現了氣體廢棄物再利用，實現「變廢為寶」；
2、製成的稀H2SO4直接輸送到循環水涼水塔，可以用於取代濃H2SO4降低水處理成本。3、從煙道中分流部分煙氣可以降低吸收塔負荷，減少脫硫劑消耗，降低脫硫成本，減少資源浪費。
圖1為本發明實施例結構示意 圖2為本發明實施例氧化空氣吸入器結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，它包括底部設有水池11的封閉本體1，本體I上連接有向本體I內提供洗滌水的注水管12，水池11液面下方的本體I側壁上向外連接有若干根循環水管一 13，各循環水管一 13的另一端分別連接有循環泵2，各循環泵2的出水口上分別連接有若干根另一端從本體I上部穿入本體I內的循環水管二 14，各循環水管二 14位於本體I內的出口上分別設有噴淋頭15，本體I內噴淋頭15的下方和水池11液面之間設有洗滌水收集盤3，洗滌水收集盤3的下方設有氧化空氣吸入器4，氧化空氣吸入器4的進水口與洗滌水收集盤3相連通、空氣進入口上連接有另一端穿過本體I側壁連通到本體I外的空氣吸入管16、出水口上連接有下端向下通入水池11液面以下的出水管17，本體I水池11位置的下部向外連接有稀硫酸引出管18，水池11液面位置上方和洗滌水收集盤3之間的本體I側壁上連接有爐煙進口管19，噴淋頭15上方的本體I頂部連接有淨煙氣出口管20。本體I為設有噴淋頭15及其上方的部位細、最下部噴淋頭15下方部位粗的封閉罐狀體，本體I內設有下口位於最下部噴淋頭15位置下方、下口小上口大、上口周邊連接在噴淋頭15位置本體I周壁上的聚水筒5。洗滌水收集盤3位於聚水筒5下口的正下方，洗滌水收集盤3周邊向上設有立沿31、立沿31所包圍的面積大於聚水筒5的下口面積。本體I水池11的底部連通有帶有排汙閥21的排汙管22。本體I水池11水面位置上方的側壁上連接有另一端與稀硫酸引出管18相連通的溢流管23。溢流管23上設有與水池液面高度相配合的上下折返的密封折返彎。位注水管12上設有注水閥門24。各循環水管二 14上分別設有循環水管閥門25。爐煙進口管19上設有爐煙進口閥門26。淨煙氣出口管20上設有淨煙氣出口閥門27。稀硫酸引出管18上設有稀硫酸引出閥門28。如圖2所示，氧化空氣吸入器4由洗滌水加速管41、洗滌水擴容吸風管42、吸風管套管43、氧化空氣-洗滌水混合管44和氧化空氣吸入管45，洗滌水加速管41為內徑從進水端向出水端逐漸變小的錐形管，洗滌水擴容吸風管42為管壁上設有多個進氣孔46、內徑從進水端向出水端逐漸變大的錐形管，吸風管套管43為內徑中間大、兩端小的兩端收口管，氧化空氣-洗滌水混合管44為直管，吸風管套管43套在洗滌水擴容吸風管42外部、洗滌水加速管41的出水端與洗滌水擴容吸風管42進水端和吸風管套管43的一端軸向相連接，洗滌水加速管41與洗滌水擴容吸風管42之間相連通，吸風管套管43的另一端與氧化空氣-洗滌水混合管44的進水端相連通，吸風管套管43與洗滌水擴容吸風管42之間具有環形氧化風吸入間隙47，洗滌水擴容吸風管42的出水端懸空位於吸風管套管43內並與吸風管套管43和氧化空氣-洗滌水混合管44相連接位置的內壁之間具有環形吸氣間隙48，氧化空氣吸入管45的一端橫向與吸風管套管43相連通、另一端與空氣吸入管16相連通。具體運行方式:
一、啟動裝置
A、啟動鍵開啟，自動開啟注水管閥門24；
B、工藝水由注水管12進入下部水池11，下部水池11內被注入的工藝水至高水位自動關閉注水管閥門24，被注入的工藝水作為洗滌水；
C、洗滌水液位不低於下部水池最高液位80%時自動啟動循環泵2，洗滌水由噴淋頭15噴出；
D、自動開啟爐煙進口閥門26；
E、自動開啟淨煙氣出口閥門27；
F、煙氣先後經由爐煙進口管19、噴淋洗滌區、淨煙氣出口管20通過本裝置；
G、洗滌後達到排放標準的淨煙氣由淨煙氣出口管20排入淨脫硫吸收塔煙氣煙道；
H、洗滌水經由噴淋頭15噴出後吸收了煙氣中的大部分SO2，並且在本體I內下降；
1、噴淋洗滌區內下降的洗滌水被洗滌水收集盤3全部回收；
J、被洗滌水收集盤3收集的洗滌水在經過氧化空氣吸入器4時吸入氧化空氣，氧化空氣和洗滌水的混合物沿著氧化空氣吸入器4的下部出口進入下部水池11，在下部水池11內進一步完成氧化，製成稀H2S04。K、完成吸收洗滌後自動關閉爐煙進口閥門26 ；
L、完成吸收洗滌後自動關閉淨煙氣出口閥門27 ；
M、自動停止循環泵2運行；
N、自動開啟稀硫酸引出閥門28，製成的H2SO4在重力的作用下經由稀硫酸引出管18輸送至循環水前池；
O、運行中在下部水池11內液位過高時由溢流管23溢出，經由稀硫酸引出管18輸送至循環水前池；
P、定期進行開啟關閉排汙管22上的排汙閥21，將下部水池11內沉澱的粉塵雜質排至吸收塔地坑。Q、需要連續製取稀H2SO4時強制開啟注水管閥門24。二、停止裝置
按停止鍵，立即關閉所有閥門，循環泵2延時運行30秒。在燃燒含硫率較低的燃煤鍋爐中，原煙氣中SO2濃度高於800mg/Nm3的情況下，適合採用採用本裝置。氧化空氣的作用是將洗滌水中的S02、H2S03、S032_等氧化成S042_、H2SO40
權利要求
1.用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置，它包括底部設有水池(11)的封閉本體(I )，其特徵在於:本體(I)上連接有向本體(I)內提供洗滌水的注水管(12)，水池(11)液面下方的本體(I)側壁上向外連接有若干根循環水管一(13)，各循環水管一(13)的另一端分別連接有循環泵(2)，各循環泵(2)的出水口上分別連接有若干根另一端從本體Cl)上部穿入本體(I)內的循環水管二(14)，各循環水管二(14)位於本體(I)內的出口上分別設有噴淋頭(15 )，本體(I)內噴淋頭(15 )的下方和水池(11)液面之間設有洗滌水收集盤(3)，洗滌水收集盤(3)的下方設有氧化空氣吸入器(4)，氧化空氣吸入器(4)的進水口與洗滌水收集盤(3 )相連通、空氣進入口上連接有另一端穿過本體(I)側壁連通到本體(I)外的空氣吸入管(16 )、出水口上連接有下端向下通入水池(11)液面以下的出水管(17 )，本體(I)水池(11)位置的下部向外連接有稀硫酸弓丨出管(18 )，水池(11)液面位置上方和洗滌水收集盤(3 )之間的本體(1)側壁上連接有爐煙進口管(19 )，噴淋頭(15 )上方的本體(I)頂部連接有淨煙氣出口管(20 )。
2.按權利要求1所述的利用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置，其特徵在於所述本體(1)為設有噴淋頭(15)及其上方的部位細、最下部噴淋頭(15)下方部位粗的封閉罐狀體，本體(1)內設有下口位於最下部噴淋頭(15 )位置下方、下口小上口大、上口周邊連接在噴淋頭(15 )位置本體(I)周壁上的聚水筒(5 )。
3.按權利要求2所述的利用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置，其特徵在於所述洗滌水收集盤(3)位於聚水筒(5)下口的正下方，洗滌水收集盤(3)周邊向上設有立沿(31 )、立沿(31)所包圍的面積大於聚水筒(5 )的下口面積。
4.按權利要求1所述的利用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置，其特徵在於所述本體(I)水池(I I)的底部連通有帶有排汙閥(21)的排汙管(22)。
5.按權利要求1所述的利用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置，其特徵在於所述本體(I)水池(11)水面位置上方的側壁上連接有另一端與稀硫酸引出管(18)相連通的溢流管(23)。
6.按權利要求5所述的利用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置，其特徵在於所述溢流管(23)上設有與水池液面高度相配合的上下折返的密封折返彎。
7.按權利要求1所述的利用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置，其特徵在於所述注水管(12)上設有注水閥門(24)，各循環水管二(14)上分別設有循環水管閥門(25)，爐煙進口管(19 )上設有爐煙進口閥門(26 )，淨煙氣出口管(20 )上設有淨煙氣出口閥門(27 )，稀硫酸弓丨出管(18 )上設有稀硫酸弓I出閥門(28 )。
8.按權利要求1所述的利用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置，其特徵在於所述氧化空氣吸入器(4)由洗滌水加速管(41)、洗滌水擴容吸風管(42)、吸風管套管(43)、氧化空氣-洗滌水混合管(44)和氧化空氣吸入管(45)，洗滌水加速管(41)為內徑從進水端向出水端逐漸變小的錐形管，洗滌水擴容吸風管(42)為管壁上設有多個進氣孔(46)、內徑從進水端向出水端逐漸變大的錐形管，吸風管套管(43)為內徑中間大、兩端小的兩端收口管，氧化空氣-洗滌水混合管(44 )為直管，吸風管套管(43 )套在洗滌水擴容吸風管(42 )外部、洗滌水加速管(41)的出水端與洗滌水擴容吸風管(42)進水端和吸風管套管(43)的一端軸向相連接，洗滌水加速管(41)與洗滌水擴容吸風管(42)之間相連通，吸風管套管(43)的另一端與氧化空氣-洗滌水混合管(44)的進水端相連通，吸風管套管(43)與洗滌水擴容吸風管(42)之間具有環形氧化風吸入間隙(47)，洗滌水擴容吸風管(42)的出水端懸空位於吸風管套管(43)內並與吸風管套管(43)和氧化空氣-洗滌水混合管(44)相連接位置的內壁之間具有環形吸氣間隙(48 )，氧化空氣吸入管(45 )的一端橫向與吸風管套管(43 )相連通、另一端與空氣吸入 管(16)相連通。
全文摘要
本發明涉及一種利用鍋爐爐煙製取冷卻循環水調節硫酸的裝置，它包括本體(1)，本體(1)上連接有注水管(12)，本體(1)側壁上向外連接有若干根循環水管一(13)，各循環水管一(13)的另一端分別連接有循環泵(2)，各循環泵(2)的出水口上分別連接有循環水管二(14)，本體(1)內噴淋頭(15)的下方設有洗滌水收集盤(3)，洗滌水收集盤(3)的下方設有氧化空氣吸入器(4)，本體(1)下部向外連接有稀硫酸引出管(18)，水池(11)液面位置上方的本體(1)側壁上連接有爐煙進口管(19)，本體(1)頂部連接有淨煙氣出口管(20)。本裝置可以通過淨化爐煙來製取用於調節循環水PH值的硫酸，從而達到降低發電成本的目的。
文檔編號F23J15/04GK103084044SQ20131003555
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月30日 優先權日2013年1月30日
發明者程愛平, 王秋平, 韓磊 申請人:程愛平, 王秋平