CN104607019B - 双循环烟气除尘脱硫反应器及烟气脱硫方法 - Google Patents

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CN104607019B CN201310540368.2A CN201310540368A CN104607019B CN 104607019 B CN104607019 B CN 104607019B CN 201310540368 A CN201310540368 A CN 201310540368A CN 104607019 B CN104607019 B CN 104607019B
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Abstract

本发明公开了一种双循环烟气除尘脱硫反应器及烟气脱硫方法。本发明的反应器包括预处理单元和深度处理单元,二者构成“H”形双塔结构;所述的预处理单元自上而下包括烟气入口、湍冲洗涤器、纺锤形规整填料组件和一级持液槽,所述的深度处理单元自下而上包括二级持液槽、填料组件、除雾器组件和净化烟气出口;预处理单元和深度处理单元通过中部的烟气通道连通。本发明的反应器能够实现一次喷淋、两级吸收/净化的功能;具有污染物去除率高和能耗低等优点,特别适用于含尘量较高的烟气的除尘脱硫过程。

Description

双循环烟气除尘脱硫反应器及烟气脱硫方法
技术领域
[0001]本发明公开了一种双循环烟气除尘脱硫反应器及烟气脱硫方法,属于环境保护领 域,适用于烟气及工艺尾气除尘脱硫处理,可广泛应用于石油化工和环保等领域。
背景技术
[0002] 在中国的大气污染中,酸雨和浮尘是最主要的污染。十多年来,由于二氧化硫和氮 氧化物的排放量日渐增多,酸雨的问题越来越突出。现在中国已是仅次于欧洲和北美的第 三大酸雨区。so2和粉尘是造成我国大气污染的重要原因,也是我国当前重点控制的大气污 染物。我国S〇2排放总量已连续多年超过2000万吨,2005年排放总量达到2549万吨,居世界 首位,尽管我国^一五”期间削减二氧化硫10%的目标己经实现,但我国目前的酸雨污染面 积(占国土面积的30%)仍在不断扩大。每年因酸雨和S02污染造成农作物、森林和人体健康 等方面的经济损失超过1000亿元,二氧化硫排放控制仍然不容忽视。粉尘是指粒径1〜75微 米的颗粒物。一般由工业生产上破碎、运转作业产生的。据分析,我国每年由工业和生活窖 炉排入大气的粉尘,超过1000万吨。粉尘易被吸入人体呼吸道系统,直接威胁着人们的生 命,尤其身处粉尘污染的环境会引起多种心血管、呼吸道疾病等。
[0003] 烟气脱硫按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaC〇3(石灰石)为基础的 钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2S03为基础的钠法,以顺3为基础的氨法,以有机碱为基础的 有机碱法。目前,公认的脱硫除尘工艺包括水膜式、喷淋式、冲击式和水浴式等。文丘里和湍 冲作为强化气液传质设备,在双循环脱硫装置中被广泛应用,其中文丘里高度约16m〜19m, 且当烟气量比较大时,整个脱硫装置为多个文丘里与脱硫塔环抱形式,占用空间和投资均 比较大,如诺顿公司的烟气脱硫技术。湍冲需要将液相升高6〜8m,以产生泡沫区,并通过泡 沫的不断更新,保持高效的气液传质效果,但反应器的高度和基础投资也因此大大增大。
[0004] 专利US3894563A与专利US2012000366A1均采用文丘里与旋流分离器组合实现除 尘和气液分离。专利 CN200920247553 • 1、CN2〇0920200026 • 5 和CN03142049.4介绍的脱硫装 置或工艺中,湍冲洗涤塔均为单独设置,占地面积大,投资费用高。
[0005] 专利US4110088介绍了一种高温烟气急冷降温、除尘和脱除水溶性污染物的工艺 及装置。927〜1038°C的高温烟气经两级喷淋冷却后,进入旋流分离器分离出液滴和粉尘, 再经填料塔进行脱除废气中污染物,净化气体进入带翅片板的折流板除雾器除雾后,最终 经文丘里喷射进入排气筒,净化气体经文丘里高速喷出时,产生负压,抽吸文丘里周围空 气,使净化气体湿度降低。该工艺流程过长,压降非常大,工艺中设置了两次风机,用以为烟 气提供动力,能耗较大。
[0006] CN101301574A公开了一种多级烟气脱硫喷淋塔,包括初级脱硫洗涤器和次级脱硫 喷淋塔,所述的初级脱硫洗涤器的出口和次级脱硫喷淋塔的入口相连通。这种多级烟气脱 硫塔还包括回流管,这种连接管连接在初级脱硫洗涤器的底部与次级脱硫喷淋塔之间,由 此,吸收液经该回流管回流至次级脱硫喷淋塔,相当于两级脱硫单元共用一个循环池。该技 术实现的技术效果是在初级脱硫洗涤器内一次脱硫,在次级脱硫喷淋塔内二次脱硫,该技 术两级脱硫单元共用一个循环池,没有形成吸收液的级配区域,脱硫率不高,而且该技术吸 收剂采用石灰石浆液,两级脱硫单元之间的回流管仅靠重力回流,故回流管线很容易堵塞, 该技术长周期运转可靠性不足。
[0007] CN2608111Y公开了一种高浓度烟气脱硫除尘设备,该技术把2套以上的脱硫单元 串联在一起,用一个外壳将串联的脱硫单元罩在一起,底部共用一个循环槽,该技术循环池 没有针对高浓度烟气的特点来处理,仅仅将两套以上的脱硫单元串联在一起,脱硫效率能 够保证,但是占地较大,不适合在场地预留较小的区域使用。
[0008]现有技术中,高温烟气的降温/除尘/脱硫虽采用两级或多级气液接触吸收工艺, 达到了污染物脱除效果,但每一级喷淋吸收均设置有相应的液体输送设备和吸收液雾化设 备,能耗较高。
发明内容
[0009] 针对现有文丘里洗涤器及湍冲洗涤器烟气处理技术的不足,本发明提供了一种双 循环烟气除尘脱硫反应器及烟气脱硫方法,利用湍冲洗涤器吸收液的高位势能和纺锤形规 整填料同时对烟气进行预处理,其中湍冲洗涤器位于纺锤形规整填料的上方。湍冲洗涤器 吸收液在下降过程中,因受预处理单元烟气的风力切割作用,被分散成细小的液滴/雾滴, 当气液两相同时穿过纺锤形规整填料时,气液两相间在此发生强化传质作用,从而实现了 一次喷淋,两次强化传质吸收,液体输送设备作用给湍冲洗涤器吸收液的能量得到充分利 用。
[0010] 本发明提供了一种双循环烟气除尘脱硫反应器,其特征在于,所述反应器包括预 处理单元和深度处理单元,二者构成“H”形或“U”形双塔结构;其中所述的预处理单元自上 而下包括烟气入口、水膜组件、湍冲洗涤器、纺锤形规整填料组件和一级持液槽,所述的深 度处理单元自下而上包括二级持液槽、填料组件、除雾器和净化烟气出口;所述的预处理单 元和深度处理单元通过中部的烟气通道连通。
[0011] 根据本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器,其中所述的预处理单元还包括一级循 环栗和一级循环管路;同样,所述的深度处理单元还包括二级循环泵、二级循环管路和二级 喷淋系统。所述的二级喷淋系统位于填料的上方或下方。
[0012] 根据本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器,其中在所述的预处理单元中,在反应 器器壁的上部,优选反应器器壁与烟气入口变径的连接部设置水膜组件。所述的水膜组件 可以采用本领域中任何适宜形式的结构,如可以在反应器器壁四周设置环管,环管上设置 面向塔壁的喷嘴。而在本发明中,优选在反应器器壁与烟气入口变径的连接部设置溢流式 水膜组件。所述的溢流式水膜组件的结构为:烟气入口变径的下端连接一段直筒,该直筒段 的直径大于预处理单元的反应器直径,在反应器器壁与变径的连接部形成一个底部封闭、 上端敞口的环形槽,优选在环形槽的敞口采用齿形结构。该环形槽同一级持液槽通过管线 连接。当液体不断注入环形槽中时,液体会以溢流形式从环形槽的上沿敞口不断沿反应器 的内壁流下,由上向下,从而覆盖整个反应器器壁。由于在反应器入口干/湿交界面,热烟气 第一次接触到喷淋水,会产生高浓度的酸雾,所以在干/湿界面的腐蚀情况极为严重,通过 采用水膜保护的形式,可以减少干/湿界面的腐蚀情况,并且将附着在反应器内壁上的结垢 随时冲洗下来,避免了垢下腐蚀,提高了材质的防腐能力或者降低了高等级防腐材质的用 量,从而大幅降低了造价。
[0013]根据本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器,其中,所述的湍冲洗涤器由喷嘴和管 线构成。
[0014]根据本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器,所述的纺锤形规整填料组件包括至少 两层由若干并联的、水平放置的纺锤形异形管构成的填料,所述的若干并联、水平放置的纺 锤形异形管构成了多个具有收集段、喉口和分散段的平行通道。其中,相邻的两层纺锤形异 形管上下交错间隔设置,即下层填料的异形管与上层填料形成的平行通道相对齐。本发明 的纺锤形规整填料组件可制成一体或分割成若干块模块组合使用。
[0015]本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器中,所述的纺锤形异形管的截面(即端面)为 纺锤形,其顶部与下部均为圆弧形,中部亦为圆弧,而且其顶部圆弧的半径要大于下部圆弧 的半径,形成“上头大下头小”的纺锤形。纺锤形异形管的顶部为圆弧面,将有利于气体中含 有的粉尘在湿态下,在自身重力及气相的吹拂下,通过此滑移界面向下滑落,从而避免发生 通道堵塞现象。
[0016]本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器中,优选在纺锤形异形管的外周设置若干平 行的、隆起的凸台,凸台的截面可以为圆形、三角形或矩形,优选圆形。所述的若干平行的、 隆起的凸台,极大地增加了单位体积填料的表面积,即极大地增加了气液传质面积。
[0017]本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器中,所述的纺锤形异形管规整填料由并联的 若千异形管形成了具有收集段、喉口和分散段的通道。当高温气体、液体及粉尘并流进入该 填料区时,首先进入收集段(通道面积收缩),气体速度增加,实现液相分散,液相单位比表 面积增大,尘粒附着湿润,分散的极微液滴在高速气体的压迫作用下,由于水的延展性,将 附着于管壁上形成液膜,实现了液滴的聚并和均温过程。当液膜通过喉口时,由于气体速度 的进一步增加,又对液膜产生了强烈的压迫和切割作用,液膜进一步变薄,产生了二次分散 作用;在经过喉口后,气体速度迅速下降,在此过程中,气体中含有的大量粉尘由于气体速 度的变化,实现泥滴聚并,粉尘将沿着界面滑落,从而实现除尘功能,而液膜在纺锤形异形 管的两侧下部的管壁上往下流动时,由于气体在凸台与异形管管壁形成了夹缝,气体在夹 缝及管壁的速度极低,而液膜则受到气体的压迫作用被挤入夹缝中,实现了再次聚并,并最 终成连续流由纺锤形异形管底部滴落,从而消除了雾沫夹带,实现了气液分离。
[0018]本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器中,深度处理单元的填料区一般选用矩鞍 环、鲍尔环、拉西环等散堆填料或规整填料组件。本发明优选采用的是纺锤形规整填料,其 结构与预处理单元所用纺锤形规整填料组件的结构相同,其不同是该填料组件优选仅采用 一层纺锤形规整填料,即只包括一层并列的、水平设置的纺锤形异形管。
[0019]本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器中,所述的二级喷淋系统位于填料组件的上 方或下方,烟气与喷淋液并流或逆流接触传质。喷淋液在烟气向上吹动下,将产生一定高度 的泡沫层,这时气液两相不仅接触面大,而且接触表面的碱液不断得到更新,气液两相激烈 碰撞混合,达到高效的传质反应,从而实现深度脱硫。液相在自身重力的作用下落入二级持 液槽内。
[0020]本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器中,所述的除雾组件可以采用常规的除雾组 件,如采用折线型或流线型。本发明中,除雾组件优选倒锥形折流式除雾器,其中所述的除 雾组件包括若干个并列的除雾器组件,每个除雾组件均包括升气管和倒锥筒,倒锥筒设置 在升气管的外侧,并与升气管在同一轴线上;升气管固定在塔盘上,升气管的顶部设置封盖 板,在升气管的圆周开有若干条缝,在靠近各条缝的升气管圆周上设置有切向导流翼。
[0021]本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器中,所述的倒锥筒的内表面还可以设置凸 起。所述的凸起与倒锥筒的母线平行,或者可以与母线成一定夹角。所述凸起的截面可以为 矩形、三角形、圆弧形或圆形。所述的凸起优选采用截面为矩形的舌板结构。其中,舌板的旋 转方向与切向导流翼的旋转方向相反。
[0022]其中,所述倒锥筒的下端开口还可以设置成锯齿形结构,从而更加有利于分离出 的液体从倒锥筒的内壁成连续流滴落。
[0023]本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器中,其中在倒锥筒的内壁还可以进一步开设 沟槽,沟槽的截面可以为三角形、圆弧形或矩形等适宜形状。所述的沟槽可以与凸起间隔设 置。所述的倒锥形折流式除雾器,通过流体在流动过程中的折流实现液滴与气体的分离。 [0024] 本发明还可以在预处理单元的一级持液槽内放置浮篮,浮篮中放置氧化催化剂如 铁矿石,由于一级持液槽中吸收液呈弱酸性,铁矿石可被溶解转化为具有催化功能的锰离 子或铁离子。含有锰离子或铁离子一级吸收液被一级循环栗输送至湍冲洗涤器,其喷淋液 与烟气逆流接触,烟气中的氧气被转移至液相中。一级吸收液与烟气中的s〇2反应生成亚硫 酸盐或亚硫酸氢盐,之后在溶解氧和具有催化功能的锰离子或铁离子作用下,被氧化转化 为硫酸盐,从而降低废水中的COD,使废水达标排放。
[GG25]本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种双循环烟气脱硫方法,该方法使用 了上面所述的双循环烟气除尘脱硫反应器。
[0026]本发明的一种双循环烟气脱硫方法,具体包括以下内容:
[0027] (1)高温烟气经过急冷降温后,进入预处理单元,与湍冲洗涤器喷出的PH值为中性 或酸性的一级吸收液逆流接触,湍冲吸收液在下降过程中,受到塔内气体的风力切割作用 而被分散成细小的液滴/雾滴,在这个过程中进行降温、除尘和预脱硫;
[G028] (2)步骤(1) 一级吸收后的烟气与吸收液继续并流向下流动,进入纺锤形规整填料 组件,并在此进一步完成对吸收烟气的降温、除尘和预脱硫;
[0029] (3)吸收了二氧化硫的一级吸收液进入一级持液槽,并通过一级循环泵和一级循 环管路循环利用;
[0030] (4)预处理单元吸收后的烟气在上部压力的推动下,通过预处理单元和深度处理 单元之间的通道进入深度处理单元;向上通过填料组件,并与填料组件上方喷淋系统喷射 的pH值呈碱性的二级吸收液在填料组件充分接触传质,完成最终的脱硫过程;
[0031] (5)通过填料组件的净化后烟气通过除雾组件,气液分离后,从除尘脱硫反应器烟 气出口排出。
[0032]本发明的烟气脱硫方法中,在预处理单元和深度处理单元分别设置持液槽,形成 了独立的双循环脱硫系统。两个持液槽中间设置通道,一级持液槽为预处理单元提供吸收 液,二级持液槽为深度处理单元提供吸收液。该工艺提出脱硫吸收液浓度级配理念,原始吸 收液首先进入二级持液槽,再通过中间通道进入一级持液槽,一级持液槽为最终的吸收液 排放池。为确保吸收液的利用率,通过控制一级持液槽的pH值来控制进入二级持液槽的碱 液量。由于该工艺流程能够确保二级持液槽的pH值为碱性,因而可以大大提高脱硫率。通过 控制一、二级持液槽的pH值,即保证了该烟气脱硫方法的高效性,又可以确保脱硫吸收液较 尚的利用率。
[0033] 本发明的烟气脱硫方法中,烟气可以是来自于各种装置的含硫含尘高温烟气,其 中烟气的S〇2浓度为500〜5000mg/Nm3,优选1000〜4000mg/Nm3;粉尘浓度100〜700mg/Nm3, 优选200 〜500mg/Nm3。
[0034] 本发明的烟气脱硫方法中,反应器的操作条件为:操作温度为100〜350°C,优选 150〜200°C;操作压力为常压至IMPa;烟气处理量为500〜250000m3/h,优选700〜200000m3/ h;吸收液循环量为0.4m3/h〜7m3/h,优选0.5m3/h〜6m3/h。
[0035] 本发明的烟气脱硫方法中,所述的吸收液可以是NaOH溶液、Na2C03溶液、Mg (0H) 2溶 液、石灰水Ca (0H) 2,本工艺采用的吸收液优选NaOH溶液,其中一级持液槽中的一级吸收液 的pH值在6〜7之间,所述的二级持液槽中的二级吸收液pH值在8〜10之间。
[0036]与现有技术相比,本发明双循环烟气除尘脱硫反应器及烟气脱硫方法具有如下优 占.
[0037] 1、烟气急冷降温和除尘脱硫处理效果得到极大的强化。湍冲吸收液在下降过程 中,受到塔内气体的风力切割作用而被分散成细小的液滴/雾滴,在纺锤形规整填料中,气 液两相之间的传质作用得到进一步强化。
[0038] 2、本发明能够充分利用湍冲吸收液的高位势能。本发明达到了吸收液一次喷淋, 两次吸收的效果,相比现有两级或多级烟气处理技术,节省了单独设置文丘里浆液循环栗 的能耗。
[0039] 3、本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器,采用水膜组件,实现了对预处理单元塔 壁的了水膜保护,减少了预处理单元的设备腐蚀,提高了材质的防腐能力或者降低了高防 腐材质的用量,从而大幅降低了工程造价。
[0040] 4、本发明的双循环脱硫方法,提出了脱硫吸收液浓度级配理念。通过在预处理单 元和深度处理单元分别设置持液槽,形成了独立的双循环脱硫系统。由一级持液槽的pH值 控制进入二级持液槽的新鲜碱液量,从而确保二级持液槽的pH值维持较高的碱度,因而大 大提高了脱硫率。一级、二级持液槽的pH值的分区控制,既保证了该烟气脱硫方法的高效 性,又可以确保脱硫吸收液较高的利用率。
附图说明
[0041]图1是本发明双循环烟气除尘脱硫反应器结构示意图。
[0042]图1中:1-水膜组件;2-湍冲洗涤器;3-纺锤形规整填料组件;4_一级循环管路;5_ 一级循环泵;6——级持液槽;7-二级持液槽;8-通道;9-二级循环栗;10_二级循环管路;u_ 填料组件;I2-—级喷淋系统;13-除雾器;14-净化烟气出口; 15-烟气入口 . 16-外筒.17-底 板;18-筒体;19-筒体上沿;20-变径。 ’ ’
[0043]图2是本发明的纺银形规整填料组件的结构示意图。
[0044]图2中:31 _拉杆;32_纺锤形异形管;33-壳体;34^凸缘,35—收集段.36_喉口 . 37_分 散段;18-筒体。
[0045]图3是本发明的纺锤形异型管结构示意图。
[0046]图3中:321-凸台。
[0047]图4是本发明除雾器组件的倒锥形折流式除雾器结构示意图。
[0048]图4中:131-塔盘;132-升气管;133-倒锥筒;134-切向导流翼;135-封盖板;136-条 缝;137-舌板。
具体实施方式
[0049]下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术内容和效果。
[0050]如图1所示,本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器包括预处理单元和深度处理单 元,二者构成“H”型双塔结构,其中所述的预处理单元自上而下包括烟气入口 15、水膜组件 1、湍冲洗涤器2、纺锸形规整填料组件3和一级持液槽6;所述的深度处理单元自下而上包括 二级持液槽7、填料组件11、除雾器组件13和净化烟气出口 14,预处理单元和深度处理单元 通过中部的烟气通道8连通。
[0051]本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器,其中所述的预处理单元还包括一级循环泵 5和一级循环管路4;所述的深度处理单元还包括二级循环泵9、二级循环管路10和二级喷淋 系统12。所述的二级喷淋系统12位于填料组件11的下方,当然,二级喷淋系统12也可以位于 填料组件11的上方。
[0052] 本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器中,所述的水膜组件1可以采用本领域中任 何适宜形式的结构。图1中,水膜组件1包括烟气入口变径20下端连接的直筒段16、底板17和 预处理单元的筒体18的上沿19,由直筒段16、底板17和筒体上沿19围成了一个环形槽,并通 过一级循环管路4、一级循环栗5同一级持液槽6相连。其中直筒段16的直径大于筒体18的直 径。其中优选筒体上沿19优选开设齿形结构。
[0053]本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器,所述的湍冲洗涤器2可选用任意形式的湍 冲喷嘴。
[0054]如图2、图3所示,本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器,所述的纺锤形规整填料组 件由若干条并联水平放置的纺锤形异形管32、纺锤形异形管32通过拉杆31连接,并固定在 壳体33上。筒体18内壁上设置支撑凸缘34,用于安装固定纺锤形规整填料。若干平行的纺锤 形异形管32之间形成了多条平行通道,构成了气液两相流动通道,所述通道包括收集段35、 喉口 36和分散段37,本发明的纺锤形规整填料中,在纺锤形异形管的外周设置若干平行的、 隆起的凸台321,极大地增加了单位体积填料的表面积,并实现了气液分离。
[0055] 本发明的双循环烟气除尘脱硫反应器,所述的除雾器组件中得除雾器包括升气管 132和倒锥筒133,倒锥筒133设置在升气管132的外侧,并与升气管132在同一轴线上;升气 管132固定在塔盘131上,升气管的顶部设置封盖板135,在升气管的圆周开有若干条缝136, 在靠近各条缝的升气管圆周上设置有切向导流翼134。在倒锥筒133的内表面(内壁)上还开 设有舌板137。
[0056]工作时,高温烟气经过急冷降温后由烟气入口 15,首先进入预处理单元,一级持液 槽6中的一级循环液由一级循环泵5—部分输送给水膜组件1,对反应器形成液膜保护,另一 部分输送到湍冲洗涤器2,高温烟气与湍冲洗涤器2喷出的一级吸收液逆流接触,湍冲吸收 液在下降过程中,受到塔内气体的风力切割作用而被分散成细小的液滴/雾滴,在这个过程 中进行降温、除尘和预脱硫;一级吸收后的烟气与吸收液继续并流向下流动,进入纺锤形规 整填料组件3,并在此进一步完成对吸收烟气的降温、除尘和预脱硫;吸收了二氧化硫的一 级吸收液落入一级持液槽6,并通过一级循环泵5和一级循环管路4循环利用;而预处理单元 吸收后的烟气在上部压力的推动下,通过预处理单元和深度处理单元之间的通道8进入深 度处理单元。一级吸收后的烟气向上通过填料组件11,并与填料组件U上方的二级喷淋系 统喷射的二级吸收液在填料组件11充分接触传质,吸收了二氧化硫的二级吸收液落入二级 持液槽7,并通过二级循环泵9和二级循环管路10循环利用,完成最终的脱硫过程。通过埴料 组件11的净化后烟气通过除雾组件13,气液分离后,从除尘脱硫反应器烟气出口14排出了
[0057] 实施例1
[0058] 某局温烟气温度18〇 C,气直180000Nm3/h,S〇2浓度为8〇Omg/Nm3,粉尘浓度200mg/ Nm3〇
[0059]反应器操作条件:操作温度l5〇°C,操作压力常压,一级吸收液pH值为6〜7,二级吸 收液pH值为8〜9。湍冲液气比6:1,以NaOH溶液为吸收剂,气液逆流接触;填料组件操作液气 比 3:1。
[0060] 经本发明处理后,烟气温度60°C,脱硫效率99%,除尘效率99%。

Claims (21)

1.一种双循环烟气除尘脱硫反应器,其特征在于,所述反应器包括预处理单元和深度 处理单元,二者构成“H”形或“U”形双塔结构;其中所述的预处理单元自上而下依次包括烟 气入口、水膜组件、湍冲洗涤器、纺锤形规整填料组件和一级持液槽,所述的深度处理单元 自下而上包括二级持液槽、规整填料组件、二级喷淋系统、除雾器组件和净化烟气出口;所 述的预处理单元和深度处理单元通过中部的烟气通道连通; 所述的纺锤形规整填料组件包括至少两层由若干并联的、水平放置的纺锤形异形管构 成的填料,若干并联、水平放置的纺锤形异形管构成了多个具有收集段、喉口和分散段的平 行通道;纺锤形异形管的截面为纺锤形,其上部与下部均为圆弧形,中部亦为圆弧形,且上 部圆弧的半径大于下部圆弧的半径;在所述的纺锤形异形管的外周设置若干平行的、隆起 的凸台。
2.按照权利要求1所述的反应器,其特征在于,所述的纺锤形规整填料组件中,相邻的 两层纺锤形异形管上下交错间隔错位设置。
3.按照权利要求1所述的反应器,其特征在于,在所述的纺锤形异形管下部的两侧管壁 上开设沟槽,所述的沟槽与凸台间隔设置。
4.按照权利要求1所述的反应器,其特征在于,所述的预处理单元中,在反应器器壁的 上部设置水膜组件。
5.按照权利要求4所述的反应器,其特征在于,在反应器器壁与烟气入口变径的连接部 设置水膜组件。
6. 按照权利要求4或5所述的反应器,其特征在于,在反应器器壁四周设置环管,环管上 设置面向塔壁的喷嘴。
7. 按照权利要求5所述的反应器,其特征在于,所述的水膜组件为溢流式水膜组件,溢 流式水膜组件的结构为:烟气入口变径的下端连接一段直筒,该直筒段的直径大于预处理 单元的反应器直径,在反应器器壁与变径的连接部形成一个底部封闭、上端敞口的环形槽, 该环形槽同一级持液槽通过管线连接。
8. 按照权利要求7所述的反应器,其特征在于,所述的环形槽的敞口采用齿形结构。
9. 按照权利要求1所述的反应器,其特征在于,所述的填料组件采用一层纺锤形规整填 料。
10. 按照权利要求1所述的反应器,其特征在于,所述的预处理单元还包括一级循环泵、 和一级循环管路。
11. 按照权利要求1所述的反应器,其特征在于,所述的除雾器选择倒锥形折流式除雾 器;倒锥形折流式除雾器包括一个或若干个并列的除雾器组件,每个除雾器组件均包括升 气管和倒锥筒,倒锥筒设置在升气管的外侧,并与升气管在同一轴线上;升气管固定在塔盘 上,升气管的顶部设置封盖板,在升气管的圆周开有若干条缝,在靠近各条缝的升气管圆周 上设置有切向导流翼。
12. 按照权利要求1所述的反应器,其特征在于,在预处理单元的一级持液槽内放置浮 篮,浮篮中放置氧化催化剂。
13. —种烟气双循环脱硫方法,其特征在于,该方法使用了权利要求1至12任一所述的 双循环烟气除尘脱硫反应器。
14. 按照权利要求13所述的烟气双循环脱硫方法,其特征在于,所述方法包括以下内 容: (1) 高温烟气经过急冷降温后,进入预处理单元,与湍冲洗涤器喷出的pH值为中性或酸 性的一级吸收液逆流接触,进行降温、除尘和预脱硫; (2) 步骤(1)中一级吸收后的烟气与一级吸收液继续并流向下流动,进入纺锤形规整填 料组件,进一步完成对吸收烟气的降温、除尘和预脱硫; (3) 吸收二氧化硫的一级吸收液进入一级持液槽,并通过一级循环泵和一级循环管路 循环利用; (4) 而预处理单元吸收后的烟气通过烟气通道进入深度处理单元,向上通过填料组件, 并与pH值呈碱性的二级吸收液在填料组件充分接触传质,完成深度脱硫过程; (5) 通过填料组件的净化后烟气通过除雾器组件,气液分离后,从除尘脱硫反应器烟气 出口排出。
15. 按照权利要求14所述的烟气双循环脱硫方法,其特征在于,所述烟气中的S02浓度为 500〜5000mg/Nm3,粉尘浓度为 100 〜700mg/Nm3。
16. 按照权利要求14所述的烟气双循环脱硫方法,其特征在于,所述反应器的操作条件 为:操作温度为100〜350°C,操作压力为常压至IMPa,吸收液循环量为0 • 4m3/h〜7m3/h,烟气 处理量为500〜250000m3/h。
17. 按照权利要求14所述的烟气双循环脱硫方法,其特征在于,所述的二级吸收液为 NaOH溶液、Na2C03溶液、Mg (0H) 2浆液或石灰水Ca (0H) 2。
18. 按照权利要求14所述的双循环脱硫方法,其特征在于,所述一级吸收液的pH值在6 〜7之间,所述二级吸收液的pH值在8〜10之间。
19. 按照权利要求15所述的烟气双循环脱硫方法,其特征在于,所述烟气中的S02浓度为 1000 〜4000mg/Nm3,粉尘浓度为200 〜5〇Omg/Nm3。
20. 按照权利要求16所述的烟气双循环脱硫方法,其特征在于,所述反应器的操作条件 为:操作温度为150〜200°C,吸收液循环量为0 • 5m3/h〜6m3/h,烟气处理量为700〜 200000m3/h。
21. 按照权利要求14所述的烟气双循环脱硫方法,其特征在于,所述的二级吸收液为 NaOH溶液。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4328177A (en) * 1980-08-29 1982-05-04 Procon International Inc. Vapor-liquid contacting apparatus
DE3841642A1 (de) * 1988-12-10 1990-06-13 Adam Muenzenberger Gmbh Duesenrost fuer gaswaescher, absorber und dgl. sowie daraus bestehender kolonneneinbau
CN102794103A (zh) * 2012-09-04 2012-11-28 中电投远达环保工程有限公司 双循环u型塔脱硫系统及工艺

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200995120Y (zh) * 2006-12-04 2007-12-26 无锡利保科技发展有限公司 整体玻璃钢氨法烟气脱硫吸收塔
CN201299984Y (zh) * 2008-11-03 2009-09-02 山东科技大学 一种超大气量的高速立体传质塔板
CN101934192B (zh) * 2010-09-16 2012-01-25 江苏和亿昌环保工程科技有限公司 双塔式氨法脱硫工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4328177A (en) * 1980-08-29 1982-05-04 Procon International Inc. Vapor-liquid contacting apparatus
DE3841642A1 (de) * 1988-12-10 1990-06-13 Adam Muenzenberger Gmbh Duesenrost fuer gaswaescher, absorber und dgl. sowie daraus bestehender kolonneneinbau
CN102794103A (zh) * 2012-09-04 2012-11-28 中电投远达环保工程有限公司 双循环u型塔脱硫系统及工艺

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