CN101185839B - 湿法烟气脱硫射流氧化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿法烟气脱硫射流氧化系统，在吸收塔内腔的下部为浆液池，浆液池内装有石灰石浆液，浆液池内安装搅拌装置，进烟道伸入吸收塔，进烟道的出口位于浆液池上方，除雾器位于吸收塔内腔的上部，出烟道的进口位于吸收塔的顶端，喷淋管的前端开口于浆液池中，喷淋管的后端位于除雾器的下方，喷淋管上安装所述循环泵，其特征在于：在所述循环泵后的喷淋管管路设置有喷淋支管，喷淋管和喷淋支管上分别安装上有流量传感器，喷淋支管连接有射流泵，其中射流泵的进水喷嘴与所述喷淋支管相通，射流泵的尾管出口伸入所述吸收塔内的浆液池中，射流泵的空气吸入管与大气相通。本发明系统结构简单，体积小、占地少、能耗低，氧气利用率高。

Description

湿法烟气脱硫射流氧化系统

技术领域

本发明属于石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术领域，具体地说，是一种用于烟气脱硫的湿法烟气脱硫射流氧化系统。

背景技术

石灰石湿法烟气脱硫工艺中有强制氧化和自然氧化两种形式，自然氧化工艺中由于经常发生结垢和堵塞等问题，影响整个系统的正常运行，所以目前国际上湿法脱硫工艺主要以强制氧化为主。

强制氧化装置包括吸收塔、进烟道、搅拌装置、出烟道、除雾器、喷淋机构和氧化脱硫机构，其中吸收塔内腔的下部为浆液池，浆液池内装有石灰石浆液，浆液池内安装所述搅拌装置，所述进烟道伸入吸收塔，进烟道的出口位于所述浆液池上方，所述除雾器位于吸收塔内腔的上部，所述出烟道的进口位于吸收塔的顶端，并伸出所述吸收塔，所述喷淋机构由喷淋管和循环泵组成，喷淋管的前端开口于浆液池中，喷淋管的后端位于所述吸收塔内除雾器的下方，并设置有喷淋头，所述喷淋管的中部伸出吸收塔外，其管路上安装所述循环泵，氧化脱硫机构由鼓风机连接气管通入石灰石浆液池中，通过向石灰石洗涤液中鼓入空气，使氧化反应趋于完全，氧化率高于95％，并保持足够的浆液含固量，以提供石膏结晶所需的晶种。强制氧化装置具有运行稳定、适应性广等优点，有效防止了石膏在设备上结垢及堵塞，还有助于提高脱硫效率，为减小液气比提供了可能性。

但现有强制氧化的缺点：鼓风机和气管的设备复杂、结构体积大、占地多、氧利用率低、运行费用高、基建投资大、鼓风机的噪声高、维护管理困难。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、节能、运行成本低的湿法烟气脱硫射流氧化系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种湿法烟气脱硫射流氧化系统，包括吸收塔、进烟道、搅拌装置、出烟道、除雾器和喷淋机构，其中吸收塔内腔的下部为浆液池，浆液池内装有石灰石浆液，浆液池内安装所述搅拌装置，所述进烟道与吸收塔相通，进烟道的出口位于所述浆液池上方，所述除雾器位于吸收塔内腔的上部，所述出烟道的进口位于吸收塔的顶端，并伸出所述吸收塔；所述喷淋机构由喷淋管和循环泵组成，喷淋管的前端开口于浆液池中，喷淋管的后端位于所述吸收塔内除雾器的下方，并设置有喷淋头，所述喷淋管的中部伸出吸收塔外，其管路上安装所述循环泵，其关键在于：在所述循环泵后的喷淋管管路设置有喷淋支管，所述喷淋管上安装有喷淋流量传感器，喷淋支管上安装有射流流量传感器，该喷淋支管上还安装有控制阀，所述喷淋支管连接所述至少二个射流泵，其中射流泵的进水喷嘴与所述喷淋支管连通，射流泵的尾管出口插入所述吸收塔内的浆液池中，该射流泵的空气吸入管与大气相通。

利用喷淋机构中循环泵为氧化系统提供动力，省去了鼓风机，降低了噪音，简化了结构，减小了体积大，降低了安装成本和运行成本。

喷淋流量传感器监测喷淋管中的石灰石浆液流量，射流流量传感器监测喷淋支管中的石灰石浆液流量；喷淋支管的流量小于喷淋管总流量的1/3，当喷淋支管的流量大于喷淋管总流量的1/3时，调节喷淋支管上的控制阀，控制喷淋支管的流量。

所述吸收塔内的浆液池中按圆周均匀排布有十个所述射流泵，其中五个后置射流泵的尾管出口靠近吸收塔内壁，另五个前置射流泵的尾管出口靠近所述吸收塔横截面的中部。

将射流泵的尾管出口均匀分布在浆液池中，增加了氧气的利用率，提高了氧化脱硫效果。

所述后置射流泵与前置射流泵交替排布，所述射流泵的主轴线与水平线之间夹角为α，该其中后置射流泵的主轴线与吸收塔径向截面之间的夹角为β，前置射流泵与吸收塔径向截面之间的夹角为-β，所述α、β都是锐角。

其中α的范围在10°～30°，β的范围在0°～15°。

后置射流泵和前置射流泵的轴线分别向相反方向旋转相同角度β，二者喷射出的浆液和气流推动池中的石灰石浆液形成正旋流动和反旋流动，增加了浆液的扰动，有利于氧气与石灰石浆液充分反应，提高氧的利用率。

所述射流泵的空气吸入管上设置有进气管与大气相通，该进气管上安装有进气阀，在所述空气吸入管与进气阀之间的进气管上设置有进气支管，进气支管上安装有风机，该风机的出口处安装有控制阀。

在射流泵卷吸空气量满足工艺要求时，控制阀关闭，进气阀开启，空气由进气管进入；在射流泵卷吸空气量不能满足工艺要求时，控制阀开启，进气阀关闭，空气由风机鼓入。

所述射流流量传感器连接有计算机。计算机内设置有射流流量设计值，当射流流量传感器的流量与该射流流量设计值之比小于0.7时，计算机就提示射流泵卷吸的空气量不足，就需要启动风机鼓入空气；当射流流量传感器的流量与该射流流量设计值之比大于0.7时，射流泵卷吸的空气量充足，就不需要启动风机。

有益效果：本发明的结构简单，体积小、占地少、能耗低，氧气利用率高，制造、运行和维护方便，减少对鼓风机的作业时间，降低了噪音，运行能耗可节约20％以上，大幅降低运行成本，通过正旋流动和反旋流动，还可以省去搅拌装置，进一步简化系统和节约能耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的射流泵及管路布置图；

图3为射流泵的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、3所示，一种湿法烟气脱硫射流氧化系统，由吸收塔1、进烟道2、搅拌装置3、出烟道4、除雾器5、喷淋机构和至少二个射流泵8组成，其中吸收塔1内腔的下部为浆液池，浆液池内装有石灰石浆液，浆液池内安装所述搅拌装置3，所述进烟道2与吸收塔1相通，进烟道2的出口位于所述浆液池上方，所述除雾器5位于吸收塔1内腔的上部，所述出烟道4的进口位于吸收塔1的顶端，并伸出所述吸收塔1；所述喷淋机构由喷淋管6和循环泵7组成，喷淋管6的前端开口于浆液池中，喷淋管6的后端位于所述吸收塔1内除雾器5的下方，并设置有喷淋头6a，所述喷淋管6的中部伸出吸收塔1外，其管路上安装所述循环泵7，在所述循环泵7后的喷淋管6管路设置有喷淋支管6b，所述喷淋管6上安装有喷淋流量传感器14，喷淋支管6b上安装有射流流量传感器15，该喷淋支管6b上还安装有控制阀16，所述喷淋支管6b连接有至少二个射流泵8，其中射流泵8的进水喷嘴与所述喷淋支管6b连通，射流泵8的尾管出口插入所述吸收塔1内的浆液池中，该射流泵8的空气吸入管与大气相通。

利用喷淋机构中循环泵7为氧化脱硫机构提供动能，省去了鼓风机，降低了噪音，简化了结构，减小了体积大，降低了安装成本和运行成本。

如图2所示，所述吸收塔1内的浆液池中按圆周均匀排布有十个所述射流泵8，其中五个后置射流泵8a的尾管出口靠近吸收塔1内壁，另五个前置射流泵8b的尾管出口靠近所述吸收塔1横截面的中部。前置射流泵8b的尾管出口位于所述吸收塔1横截面的1/2半径处。

可根据吸收塔1的圆周大小，设置射流泵8的数量，可以是6个、7个、8个等任意数量，都能排布，以达到充分氧化为目的，将射流泵的尾管出口均匀分布在浆液池中，增加了氧气的利用率，提高了氧化脱硫效果。

所述后置射流泵8a与前置射流泵8b交替排布，所述射流泵8的主轴线与水平线之间夹角为α，该其中后置射流泵8a的主轴线与吸收塔1径向截面之间的夹角为β，前置射流泵8b与吸收塔1径向截面之间的夹角为-β，所述α、β都是锐角。

其中α的范围在10°～30°，β的范围在0°～15°。

后置射流泵8a和前置射流泵8b的轴线分别向相反方向旋转相同角度β，二者喷射出的浆液和气流推动池中的石灰石浆液形成正旋流动和反旋流动，增加了浆液的扰动，有利于氧气与石灰石浆液充分反应，提高氧的利用率。

如图1所示，所述射流泵8的空气吸入管上设置有进气管12与大气相通，该进气管12上安装有进气阀10，在所述空气吸入管与进气阀10之间的进气管12上设置有进气支管12’，进气支管12’上安装有风机9，该风机9的出口处安装有控制阀11。

所述射流流量传感器15连接有计算机。计算机内设置有射流流量比较值，当射流流量传感器15的流量与该射流流量设计值之比小于0.7时，计算机就提示射流泵8卷吸的空气量不足，就需要启动风机9鼓入空气；当射流流量传感器15的流量与该射流流量设计值之比大于0.7时，射流泵8卷吸的空气量充足，就不需要启动风机9。

其工作原理是：

循环泵7工作，既为喷淋机构提供喷淋浆液，又为氧化脱硫机构中的射流泵提供流质，射流泵借助循环泵7的动能，卷吸空气为浆液池中的石灰石浆液提供氧气。在射流泵8卷吸空气量满足工艺要求时，控制阀11关闭，进气阀10开启，空气只由进气管12进入；在射流泵8卷吸空气量不能满足工艺要求时，控制阀11开启，进气阀10关闭，空气由风机9鼓入，加大供氧量。

Claims (4)

1.一种湿法烟气脱硫射流氧化系统，包括吸收塔(1)、进烟道(2)、搅拌装置(3)、出烟道(4)、除雾器(5)和喷淋机构，其中吸收塔(1)内腔的下部为浆液池，浆液池内装有石灰石浆液，浆液池内安装所述搅拌装置(3)，所述进烟道(2)与吸收塔(1)相通，进烟道(2)的出口位于所述浆液池上方，所述除雾器(5)位于吸收塔(1)内腔的上部，所述出烟道(4)的进口位于吸收塔(1)的顶端，并伸出所述吸收塔(1)；所述喷淋机构由喷淋管(6)和循环泵(7)组成，喷淋管(6)的前端开口于浆液池中，喷淋管(6)的后端位于所述吸收塔(1)内除雾器(5)的下方，并设置有喷淋头，所述喷淋管(6)的中部伸出吸收塔(1)外，其管路上安装所述循环泵(7)，其特征在于：在所述循环泵(7)后的喷淋管(6)管路设置有喷淋支管(6b)，所述喷淋管(6)上安装有喷淋流量传感器(14)，喷淋支管(6b)上安装有射流流量传感器(15)，该喷淋支管(6b)上还安装有控制阀(16)，所述喷淋支管(6b)连接十个射流泵(8)，其中射流泵(8)的进水喷嘴与所述喷淋支管(6b)连通，射流泵(8)的尾管出口插入所述吸收塔(1)内的浆液池中，该射流泵(8)的空气吸入管与大气相通；

所述吸收塔(1)内的浆液池中按圆周均匀排布有十个所述射流泵(8)，其中五个后置射流泵(8a)的尾管出口靠近吸收塔(1)内壁，另五个前置射流泵(8b)的尾管出口位于所述吸收塔(1)横截面的1/2半径处。

2.根据权利要求1所述湿法烟气脱硫射流氧化系统，其特征在于：所述后置射流泵(8a)与前置射流泵(8b)交替布置，所述射流泵(8)的主轴线与水平线之间夹角为α，该其中后置射流泵(8a)的主轴线与吸收塔(1)径向截面之间的夹角为β，前置射流泵(8b)与吸收塔(1)径向截面之间的夹角为-β，所述α、β都是锐角。

3.根据权利要求1所述湿法烟气脱硫射流氧化系统，其特征在于：所述射流泵(8)的空气吸入管上设置有进气管(12)与大气相通，该进气管(12)上安装有进气阀(10)，在所述空气吸入管与进气阀(10)之间的进气管(12)上设置有进气支管(12’)，进气支管(12’)上安装有风机(9)，该风机(9)的出口处安装有控制阀(11)。

4.根据权利要求1所述湿法烟气脱硫射流氧化系统，其特征在于：所述射流流量传感器(15)连接有计算机。

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