CN102380306A - 钠碱法烟气脱硫塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于燃烧设备所排放烟气净化处理的钠碱法烟气脱硫塔。在脱硫塔10前设置预洗涤塔1，预洗涤塔1和脱硫塔10用烟道9连接，预洗涤塔1上部是预洗涤塔喷淋层3，下部是预洗涤塔扰动喷淋层6，脱硫塔10下部设反应池，反应池内设脱硫塔扰动喷淋层14，脱硫塔10上部设脱硫塔循环喷淋层12，脱硫塔循环喷淋层12上部设除雾器17，脱硫塔10顶部设湿烟囱18。本发明采用预洗涤塔和脱硫塔联合布置的方案可处理含尘量较大、温度较高的烟气，脱硫效率较高，吸收剂消耗量低；占地面积和投资都相对较小。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于烟气脱硫的脱硫塔，具体地涉及一种用于燃烧设备所排放烟气净化处理的钠碱法烟气脱硫塔。
背景技术
目前世界上大多数国家对燃烧设备所排放的烟气污染物特别是二氧化硫的治理，一直是环境保护的重点对象。在我国，二氧化硫排放所造成的污染是空气污染的一个重大污染源，是我国空气污染治理的重大任务。现大部分火力发电厂、炼钢等行业已安装了烟气脱硫装置，有色金属冶炼行业也已逐步开始安装烟气脱硫装置。现有的脱硫装置中，主要有湿法和半干法两种技术，目前湿法脱硫在整个烟气脱硫行业中占主导地位，主要有石灰石-石膏法和氨法。对石灰石-石膏脱硫法，由于脱硫产物石膏的用途较小，主要以抛弃为主，具有明显的缺点：消耗新的资源；将排放废气变为排放废渣，造成二次污染；脱硫效率低、脱硫剂消耗量大、建设投资高、占地大。对氨法脱硫缺点有：由于氨的易挥发性，容易形成亚硫铵和硫铵雾，易形成白雾，不仅造成氨损失还造成二次污染；控制产物硫铵的结晶颗粒度较困难。钠碱法脱硫工艺是运用钠基碱(NaOH或纯碱)溶液作为脱硫剂脱除烟气中的二氧化硫。钠碱法脱硫工艺具有钠碱吸收能力大，脱硫效率高，系统简洁、占地面积小，设备少，投资低，运行可靠，钠碱溶解度较高，吸收系统不存在结垢、堵塞等优点，但由于钠基脱硫剂价格较高，存在运行成本高的缺点。目前脱硫塔大都采用单塔处理烟气，塔体材料为钢衬玻璃钢鳞片，烟气由塔中部进入，吸收剂由塔上部喷淋层喷入塔内与上升的烟气接触吸收烟气中的SO2等气体。其处理的烟气温度不能过高；烟气中的含尘量不能过高，否则会导致脱硫塔内衬玻璃鳞片损坏，且由于烟气中含尘量大，单脱硫塔还易出现塔内喷嘴的堵塞、管道内衬的磨损等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有湿法脱硫技术中存在的问题，提供一种钠碱法脱硫塔，能够提高脱硫效率，减少脱硫剂的消耗，减少运行成本，且整体脱硫装置占地面积减小，降低投资成本。
本发明目的通过下述技术解决方案实现：钠碱法脱硫塔，在脱硫塔前设置预洗涤塔，预洗涤塔和脱硫塔用烟道连接，洗涤塔上部是预洗涤塔喷淋层，下部是预洗涤塔扰动喷淋层，脱硫塔下部设反应池，反应池内设脱硫塔扰动喷淋层，脱硫塔上部设脱硫塔循环喷淋层，脱硫塔循环喷淋层上部设除雾器，脱硫塔顶部设湿烟囱，在预洗涤塔和脱硫塔塔壁内焊贴合金板。
所述的钠碱法烟气脱硫塔，预洗涤塔的下部和脱硫塔下部的反应池分别连接氢氧化钠泵，预洗涤塔扰动喷淋层连接预洗涤塔扰动泵，在预洗涤塔扰动喷淋层和预洗涤塔喷淋层间设预洗涤塔循环泵。
所述的钠碱法烟气脱硫塔，脱硫塔扰动喷淋层连接脱硫塔扰动泵，反应池和脱硫塔喷淋层间设脱硫塔循环泵，反应池下部通过脱硫产物输送泵与后处理系统连接。
本发明的有益效果是：采用预洗涤塔和脱硫塔联合布置的方案可处理含尘量较大、温度较高的烟气；采用氢氧化钠作为吸收剂，脱硫效率较高，吸收剂消耗量低；吸收剂的制备无需复杂的浆液制备系统，占地面积和投资都相对很小；脱硫系统的最终产品亚硫酸钠可以弥补市场供应量的不足，产品的销售收益可满足整体装置的运行费用。
附图说明
图1为钠碱法烟气脱硫塔结构图
图中 1.预洗涤塔，2.进口烟道，3.预洗涤塔喷淋层，4.预洗涤塔循环泵，5.预洗涤塔扰动泵，6.预洗涤塔扰动喷淋层，7.吸收剂氢氧化钠，8.氢氧化钠泵，9.烟道，10.脱硫塔，11.脱硫塔循环泵，12.脱硫塔循环喷淋层，13.脱硫塔扰动泵，14.脱硫塔扰动喷淋层，15.脱硫 产物输送泵，16.后处理系统，17.除雾器，18.湿烟囱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
钠碱法脱硫塔，预洗涤塔1和脱硫塔10联合布置，在预洗涤塔1和脱硫塔10塔壁内焊贴合金板，在预洗涤塔1的入口处设置冷却装置，保证进入吸收系统的烟气的温度在适合吸收反应的区间内，可处理高温烟气。预洗涤塔1和脱硫塔10用烟道9连接，预洗涤塔1的下部和脱硫塔10下部的反应池分别连接氢氧化钠泵8，吸收剂氢氧化钠7通过氢氧化钠泵8，进入预洗涤塔1和脱硫塔10。
预洗涤塔1上部是预洗涤塔喷淋层3，下部是预洗涤塔扰动喷淋层6，预洗涤塔扰动喷淋层6连接预洗涤塔扰动泵5，在预洗涤塔扰动喷淋层6和预洗涤塔喷淋层3间设预洗涤塔循环泵4。
脱硫塔10下部设反应池，反应池内设脱硫塔扰动喷淋层14，脱硫塔10上部设脱硫塔循环喷淋层12，脱硫塔循环喷淋层12上部设除雾器17，脱硫塔10顶部设湿烟囱18，脱硫塔扰动喷淋层14连接脱硫塔扰动泵13，反应池和脱硫塔喷淋层14间设脱硫塔循环泵11，反应池下部通过脱硫产物输送泵15与后处理系统16连接。
本发明的脱硫塔10与反应池是一体化的，脱硫塔10的顶部设置了总高度为60米的脱硫湿烟囱18，净烟气通过湿烟囱18排放。脱硫塔10设计为气密性的机构，塔内根据不同区域设置良好的防腐耐磨内衬层，浆液反应池设置防止浆液沉淀的设备。脱硫塔循环泵11提供大流量以保证脱硫塔喷淋层14的覆盖率为200％，充分地提高了接触反应的面积。
脱硫塔10输送往后处理系统16的浆液管道采取良好的伴热和保温措施，并将管内流速控制在合理的范围内。
从回转炉挥发窑出来的烟气经过引风机由烟道2进入预洗涤塔1的顶部，在预洗涤塔1顶设置预洗涤塔喷淋层3及喷淋头，利用两台预洗 涤塔循环泵4(一用一备)将预洗涤塔1内浆液从预洗涤塔1顶经喷淋头喷出对顺流进入的烟气进行降温、除尘。在预洗涤塔1顶部进口与高温烟气接触部位使用耐腐蚀耐高温的合金钢板代替碳钢衬玻璃鳞片。在预洗涤塔1顶喷淋头引入工艺水对预洗涤塔1补水，进行降温、除尘。预洗涤塔1中的浆液由脉冲悬浮的预洗涤塔扰动泵5进行搅拌，浆液经过预洗涤塔循环泵4支路排放到脱硫塔10中。
烟气从预洗涤塔1通过连接烟道9进入脱硫塔10下部，与自上而下的亚硫酸氢钠/亚硫酸钠的喷淋溶液进行逆流接触反应，脱除烟气中的二氧化硫，脱硫后的烟气经过脱硫塔10上部的二级除雾器17进行雾沫的去除，净烟气通过塔顶的湿烟囱18排放。
根据烟气二氧化硫浓度来设置脱硫塔循环喷淋层12的层数，脱硫循环泵11为脱硫塔10提供大流量的含有吸收剂的溶液，通过喷嘴加压喷出，提供气液两相充分的接触，提高二氧化硫的吸收效率。脱硫塔10中的浆液由脉冲悬浮脱硫塔扰动泵13进行搅拌。在吸收塔内添加微量的抗氧化剂可以有效地防止副产品亚硫酸钠被氧化，从而保证副产品的品质要求。
脱硫塔10内的脱硫反应生成的亚硫酸氢钠/亚硫酸钠溶液通过脱硫塔扰动泵13的支路排出，脱硫产物输送泵15进入后处理系统16部分，进行灰水的分离，亚硫酸钠的结晶，亚硫酸钠的离心脱水、亚硫酸钠的干燥脱水，合格的亚硫酸钠经过计量包装后外售。
Claims (8)
1.一种钠碱法烟气脱硫塔，在脱硫塔（10）前设置预洗涤塔（1），预洗涤塔（1）和脱硫塔（10）用烟道（9）连接，其特征是预洗涤塔（1）上部是预洗涤塔喷淋层（3），下部是预洗涤塔扰动喷淋层（6），脱硫塔（10）下部设反应池，反应池内设脱硫塔扰动喷淋层（14），脱硫塔（10）上部设脱硫塔循环喷淋层（12），脱硫塔循环喷淋层（12）上部设除雾器（17），脱硫塔（10）顶部设湿烟囱（18）。
2.如权利要求1所述的一种钠碱法烟气脱硫塔，其特征是预洗涤塔（1）的下部和脱硫塔（10）下部的反应池分别连接氢氧化钠泵（8）。
3.如权利要求1所述的一种钠碱法烟气脱硫塔，其特征是预洗涤塔扰动喷淋层（6）连接预洗涤塔扰动泵（5）。
4.如权利要求1所述的一种钠碱法烟气脱硫塔，其特征是在预洗涤塔扰动喷淋层（6）和预洗涤塔喷淋层（3）间设预洗涤塔循环泵（4）。
5.如权利要求1所述的一种钠碱法烟气脱硫塔，其特征是脱硫塔扰动喷淋层（14）连接脱硫塔扰动泵（13）。
6.如权利要求1所述的一种钠碱法烟气脱硫塔，其特征是反应池和脱硫塔喷淋层（14）间设脱硫塔循环泵（11）。
7.如权利要求1所述的一种钠碱法烟气脱硫塔，其特征是反应池下部通过脱硫产物输送泵（15）与后处理系统（16）连接。
8.如权利要求1所述的一种钠碱法烟气脱硫塔，其特征是在预洗涤塔（1）和脱硫塔（10）塔壁内焊贴合金板。
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