CN104959017A - 一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔 - Google Patents

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傅峡
王少权
周超炯
郭柳成
蔡铁城
齐江杰
张永
边飞超
雷慧慧
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Abstract

本发明公开了一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔，塔体内下部为一级吸收区，塔体内上部为二级吸收区，一级吸收区与二级吸收区之间设有多孔气流分布板；多孔气流分布板包括板体，板体上开有漏液孔，板体上还设有向上的通气柱，每个通气柱上均设有气帽，塔体外部设有二级吸收区的塔外浆池，塔外浆池与漏液孔通过密封管道相连。本发明的优点是：一级喷淋低Ph值运行，二级喷淋高Ph值运行，大幅降低循环泵的能耗，多孔气流分布板用于隔开两级吸收系统，使上升的烟气和下降的浆液分开通过，保证了烟气上升的流畅性和烟气分布的均匀性，对于高硫煤烟气脱硫特别适用，可以降低投资和运行成本，适用于当前电厂的超洁净排放改造。

Description

一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔
技术领域
本发明涉及一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔。
背景技术
根据环保部2013年2月27日发布的第14号《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》，位于“三区十群”内的火力发电机组在“十三五”期间，都必须达到二氧化硫50mg/m3的排放限值；浙江等部分地方环保部门已经开始推广二氧化硫低于35mg/m3的超洁净排放。这就意味着不论是新建电厂，还是现有电厂，都将面临着脱硫效率要求大于98％的情况。当燃煤含硫量较低时，对应FGD入口SO2浓度低于3000mg/Nm3的机组，为达到净烟气35mg/Nm3排放标准，要求脱硫效率98.8％，现有的单级喷淋脱硫塔升级还可满足超净排放要求。当燃煤含硫量较高时，对应FGD入口SO2浓度大于4000mg/Nm3的机组，为达到净烟气35mg/Nm3排放标准，要求脱硫效率需稳定运行在99.1％，现有技术可以采用串联双塔技术(专利号CN101927125A)或单塔双循环技术(专利号CN103846005A)。
当燃煤含硫量较高时，单级喷淋脱硫塔升级已无法满足超净排放要求。而串联双塔技术又受制于场地的限制，单塔双循环技术又存在集液盘上方气液分布区阻力太大、气液分布不均的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔，能够有效解决现有单塔双循环气液分布区阻力太大、气液分布不均的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔，包括塔体，所述塔体下部开有烟气进口，所述塔体顶部开有烟气出口，所述塔体内下部为一级吸收区，塔体内上部为二级吸收区，一级吸收区与二级吸收区之间设有多孔气流分布板隔开；
所述多孔气流分布板包括板体，板体上开有漏液孔，板体上还设有向上的通气柱，每个所述通气柱上均设有防止二级吸收区浆液进入一级吸收区的气帽，所述塔体外部设有二级吸收区的塔外浆池，所述塔外浆池与漏液孔通过密封管道相连。
优选的，所述气帽为圆锥形，每个所述气帽均通过连杆固定在通气柱上；保证下落的浆液能完整的覆盖形成液帘，同时用连杆使气帽与通气柱保持一定距离方便烟气上升。
优选的，所述一级烟气除尘脱硫区包括多孔分布板、增效环和至少两层一级喷淋层，所述多孔分布板设置在烟气进口上方的塔体内，一级喷淋层设置在多孔分布板上方的塔体内，相邻的两层一级喷淋层之间设有使塔体边缘烟气向塔体中心聚集的增效环；使一级吸收区具有达到良好的除尘脱硫效果。
优选的，所述烟气进口下方的塔体为一级氧化池，所述一级氧化池连有一级循环泵为一级喷淋层供液，所述一级氧化池内还设有一级搅拌器，一级氧化池连有一级氧化风机，一级氧化池的底部设有副产物排出泵；形成一级循环为一级喷淋层供液，一级搅拌器防止固体悬浮颗粒沉淀，风机用于把循环浆液箱内的亚硫酸盐氧化成硫酸盐，副产物排出泵用于副产物的排放。
优选的，所述二级烟气除尘脱硫区包括至少两层二级喷淋层和设置在二级喷淋层上方的除雾器，二级喷淋层固定在塔体内多孔气流分布板的上方，相邻的二级喷淋层之间设有使塔体边缘烟气向塔体中心聚集的增效环；形成二级循环，提高除尘脱硫效率。
优选的，所述塔体外部设有塔外浆池，所述塔外浆池与漏液孔相连，所述塔外浆池还通过二级循环泵为二级喷淋层供液，所述塔外浆池内设有二级搅拌器，塔外浆池连有二级氧化风机；二级搅拌器防止塔外浆池内固体悬浮颗粒沉淀，二级氧化风机将塔外浆池内亚硫酸盐氧化成硫酸盐。
与现有技术相比，本发明的优点是：一级喷淋低pH值运行，能够保证脱硫塔浆池脱硫剂的充分溶解，并生成高品质的石膏，二级喷淋高pH值运行，能够保证非常高的脱硫效率和较低的液气比，大幅降低循环泵的能耗，多孔气流分布板用于隔开两级吸收系统，穿过分布板气孔的烟气与气帽顺流而下的雨帘进行强烈的气液传质，形成良好的气流分布与除尘效果，多孔气流分布板上设有的漏液孔和通气柱使上升的烟气和下降的浆液分开通过，保证了烟气上升的流畅性和烟气分布的均匀性，对于高硫煤烟气脱硫特别适用，可以降低投资和运行成本，更能适应锅炉负荷和煤种的变化，适用于当前电厂的超洁净排放改造。
附图说明
图1为本发明一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔的结构示意图；
图2为本发明一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔中多孔气流分布板的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1为本发明一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔的实施例，一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔，包括塔体1，所述塔体1下部开有烟气进口2，所述塔体1顶部开有烟气出口9，所述塔体1内下部为一级吸收区，塔体内1上部为二级吸收区，一级吸收区与二级吸收区之间设有多孔气流分布板隔开；
如图1、图2所示，所述多孔气流分布板包括板体4，板体4上开有漏液孔20，板体上还设有向上的通气柱21，每个所述通气柱21上均设有防止二级吸收区浆液进入一级吸收区的气帽5，所述气帽5为圆锥形，每个所述气帽5均通过连杆22固定在通气柱21上。
所述一级烟气除尘脱硫区包括多孔分布板17、增效环18和至少两层一级喷淋层6，所述多孔分布板17设置在烟气进口2上方的塔体1内，一级喷淋层6设置在多孔分布板17上方的塔体1内，相邻的两层一级喷淋层6之间设有使塔体1边缘烟气向塔体1中心聚集的增效环18，所述烟气进口2下方的塔体1为一级氧化池3，所述一级氧化池3连有一级循环泵12为一级喷淋层6供液，所述一级氧化池3内还设有一级搅拌器11，一级氧化池3连有一级氧化风机10，一级氧化池3的底部设有副产物排出泵19。
所述二级烟气除尘脱硫区包括至少两层二级喷淋层7和设置在二级喷淋层7上方的除雾器8，二级喷淋层7固定在塔体1内多孔气流分布板的上方，相邻的二级喷淋层7之间设有使塔体1边缘烟气向塔体1中心聚集的增效环18，所述塔体1外部设有塔外浆池13，所述塔外浆池13与漏液孔20相连，所述塔外浆池13还通过二级循环泵16为二级喷淋层7供液，所述塔外浆池13内设有二级搅拌器15，塔外浆池13连有二级氧化风机14。
经过分区喷淋设计，两级吸收系统可以独立运行，通过控制两级循环浆液不同的pH值，一级循环pH值较低4.8～5.2达到高的氧化率及石灰石溶解、二级循环pH值较高5.8～6.2达到高的二氧化硫吸收，从而达到提高脱硫效率的目的。脱硫效率可达99％以上，二氧化硫出口排放可控制在10～30mg/Nm3。
原烟气首先从塔体1中部烟气进口2进入，经过一级喷淋层6、多孔气流分布板4的气帽5、二级喷淋层7，烟气中SO2、粉尘被绝大部分洗涤除去，净烟气经过除雾器8除雾后通过净烟气出口9排往烟囱。一级氧化池3设有侧进式一级搅拌器11与一级氧化风机10协同进行浆液的悬浮与氧化空气的分布。一级循环泵12与一级喷淋层对应。塔外浆池13设有侧进式二级搅拌器15与二级氧化风机14协同进行浆液的悬浮与氧化空气的分布。二级循环泵16与二级喷淋层对应。一级喷淋层的浆液降落到一级氧化池，二级喷淋层的浆液通过分布板的漏液孔20经排液管自流到塔外浆池。脱硫终产物石膏由喷淋塔氧化池经副产物排出泵19排放去进一步脱水。
一级喷淋低pH值运行，能够保证脱硫塔浆池脱硫剂的充分溶解，并生成高品质的石膏，二级喷淋高pH值运行，能够保证非常高的脱硫效率和较低的液气比，大幅降低循环泵的能耗，多孔气流分布板用于隔开两级吸收系统，穿过分布板气孔的烟气与气帽顺流而下的雨帘进行强烈的气液传质，形成良好的气流分布与除尘效果，多孔气流分布板上设有的漏液孔和通气柱使上升的烟气和下降的浆液分开通过，保证了烟气上升的流畅性和烟气分布的均匀性，对于高硫煤烟气脱硫特别适用，可以降低投资和运行成本，更能适应锅炉负荷和煤种的变化，适用于当前电厂的超洁净排放改造。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (6)

1.一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔，包括塔体(1)，所述塔体(1)下部开有烟气进口(2)，所述塔体(1)顶部开有烟气出口(9)，其特征在于：所述塔体(1)内下部为喷淋低pH值的一级吸收区，塔体内(1)上部为喷淋高pH值的二级吸收区，一级吸收区与二级吸收区之间设有多孔气流分布板隔开；
所述多孔气流分布板包括板体(4)，板体(4)上开有漏液孔(20)，板体上还设有向上的通气柱(21)，每个所述通气柱(21)上均设有防止二级吸收区浆液进入一级吸收区的气帽(5)，所述塔体(1)外部设有二级吸收区的塔外浆池(13)，所述塔外浆池(13)与漏液孔(20)通过密封管道相连。
2.如权利要求1所述的一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔，其特征在于：所述气帽(5)为圆锥形，每个所述气帽(5)均通过连杆(22)固定在通气柱(21)上。
3.如权利要求1所述的一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔，其特征在于：所述一级烟气除尘脱硫区包括多孔分布板(17)、增效环(18)和至少两层一级喷淋层(6)，所述多孔分布板(17)设置在烟气进口(2)上方的塔体(1)内，一级喷淋层(6)设置在多孔分布板(17)上方的塔体(1)内，相邻的两层一级喷淋层(6)之间设有使塔体(1)边缘烟气向塔体(1)中心聚集的增效环(18)。
4.如权利要求3所述的一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔，其特征在于：所述烟气进口(2)下方的塔体(1)为一级氧化池(3)，所述一级氧化池(3)连有一级循环泵(12)为一级喷淋层(6)供液，所述一级氧化池(3)内还设有一级搅拌器(11)，一级氧化池(3)连有一级氧化风机(10)，一级氧化池(3)的底部设有副产物排出泵(19)。
5.如权利要求1所述的一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔，其特征在于：所述二级烟气除尘脱硫区包括至少两层二级喷淋层(7)和设置在二级喷淋层(7)上方的除雾器(8)，二级喷淋层(7)固定在塔体(1)内多孔气流分布板的上方，相邻的二级喷淋层(7)之间设有使塔体(1)边缘烟气向塔体(1)中心聚集的增效环(18)。
6.如权利要求5所述的一种带有多孔分区喷淋的脱硫塔，其特征在于：所述塔外浆池(13)还通过二级循环泵(16)为二级喷淋层(7)供液，所述塔外浆池(13)内设有二级搅拌器(15)，塔外浆池(13)连有二级氧化风机(14)。
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