CN106237823A - 一种高效尾气脱硫装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高效尾气脱硫装置，属于化工设备领域，它包括塔体，塔体由下部塔体、上部塔体和位于其间的过渡段构成，下部塔体和上不塔体设置有封头，其中，塔体内依次自下而上设置有离子液抽出口、气体进口、填料、液体分布器、离子液进口、除沫器和净化气出口；本发明的有益效果为：本装置科学设计，结构合理，脱硫效率高，达99.999%,烟气污染物治理比较彻底；脱除的二氧化硫二次利用生产硫酸，生产过程无二次污染；工艺过程简单，为自动化操作，可实现长周期、平稳、安全、可靠运行；投资费用小，占地面积少，运行费用低。

Description

一种高效尾气脱硫装置
技术领域
本发明涉及脱硫技术领域，尤其涉及一种高效尾气脱硫装置。
背景技术
当前中国硫酸行业针对硫酸尾气处理的方法有很多种,包括氨-酸法、氨法、钠碱法、石灰石-石膏法、活性焦法等，其中应用最广泛的有氨-酸法、石灰石-石膏法和活性焦法几种。这三种方法分别存在一些缺陷及弊端，如氨-酸法含有氨水重大危险源，工艺流程较长，成本高，效率差，硫铵的产品价值较低，伴生的亚硫酸铵可能分解产生SO2和CO2，形成二次污染；石灰石-石膏法管道堵塞磨损严重，动力消耗大，占地面积大，废水产量大、成分复杂，处理困难，存在烟气二次污染，脱硫副产物石膏难以处理；活性焦法一次性投资大，加热再生过程中，能耗高，运行成本高，且产生温室气体CO2，造成二次污染，不符合低碳要求，该法用于硫酸尾气处理时，工艺过程复杂，投资高，易造成粉尘污染等。
随着环保要求的不断提高，采用循环离子液脱硫技术具有巨大的经济效益和环保效益，为了提高离子液利用效率，企业对装置效果要求 越来越严格。吸收塔和再生塔的塔内件结构对尾气脱硫效果有着很重要的作用，目前脱硫装置存在的问题是：循环离子液脱硫技术脱硫效果不好；并且现有的脱硫塔内件结构不合理，投资大，脱硫塔脱硫效果达不到设计要求，脱硫效果低。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种高效尾气脱硫装置。
为实现上述发明目的，本发明是通过如下措施实现的：一种高效尾气脱硫装置，包括塔体，塔体由下部塔体、上部塔体和位于其间的过渡段构成，下部塔体和上不塔体设置有封头，其特征在于，
所述下部塔体的下方设置有固定机构，所述固定机构包括裙座筒体，所述裙座筒体下端设置有基础环板，所述基础环板由筋板、接地板、盖板和垫板构成，所述基础环板由地脚螺栓固定于地面；
所述塔体内依次自下而上设置有离子液抽出口、气体进口、填料、液体分布器、离子液进口、除沫器和净化气出口；
所述离子液抽出口位于所述下部塔体的底端封头，所述离子液抽出口的管道内设置有互相垂直的防涡流立板和防涡流盖板；
所述离子液抽出口和所述气体进口之间的下部塔体外壁设置有盘管，所述盘管的下端设置有循环水进口，所述盘管的上端设置有循环水出口；
所述填料设置有上下两组，所述填料下端设置有填料支撑板，所述填料上端设置有填料定位栅板；
所述液体分布器包括进液管、位于进液管上端的受液盘和位于所述进液管下端的液体分布盘，所述进液管与所述下部塔体的离子液进口相连；所述液体分布盘为同心圆交错式液体分布盘，自内而外设置有四个同心圆环管，相邻所述同心圆环管之间分别交错设置有十字直管联通，最内侧的所述十字直管与所述进液管连接，所述同心圆环管上设置有喷淋孔，自内而外的所述同心圆环管分别设置有4、8、16和32个喷淋孔；所述受液盘上设置有通孔，所述通孔处设置有降液管，所述降液管的上端为齿状，所述降液管的上端设置有圆形泡罩，所述受液盘上设置有凝液流出口，所述凝液流出口设置有凝液流出管；
所述除沫器设置于所述上部塔体；所述净化气出口设置于所述上部塔体的封头上端；
所述塔体自上而下设置有人孔。
其中，所述上部塔体一侧设置有塔顶吊柱。
进一步的优化的，所述气体进口和所述填料之间还设置有筛网。进一步阻隔气液混合后的污垢和大分子物质上升，起到一定过滤作用。
进一步优化的，所述填料之间、所述填料和所述液体分布器之间还分别设置有淸堵装置，所述淸堵装置包括设置于所述塔体外侧的分气箱，位于所述塔体内侧壁的圆形主管，所述圆形主管上排布有气孔，所述分气箱和所述圆形主管之间设置有活塞式脉冲阀。由于脱硫过程中会产生大量的大分子物质和污垢，会堵塞填料，以致于造成整个脱硫效果。因此，适时地开启分气箱，并且通过活塞式脉冲阀的作用下，对填料进行吹气加压，从而提高整个系统的通畅，保持较好的脱硫效果。
进一步优化的，所述过渡段内还设置有布袋，所述布袋由上端的布袋固定架固定于所述过渡段内，所述布袋上分布有吸附网兜。
进一步优化的，所述吸附网兜内放置有辅助吸附剂，所述辅助吸附剂由活性炭、硅胶、活性氧化铝、氧化铁-锰系脱硫剂构成，其配比为5:3:2:2。布袋的存在是对经过下方离子液脱硫后的气体进行附加的吸附，将气体中的残存二氧化硫再次吸附，达到进一步提高气体的纯净化气体的目的。
本装置离子液脱硫采用的离子液可以是碱液，如氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液，或者进一步优选的，将本通入离子液进口的离子液进行合理的配合能够更好的提高脱硫效果，选定离子液的成分组成为：40-60份水、10-20份N-甲基对甲苯磺酰胺、8-12份聚丙烯酰胺、5-8份间甲基苯胺、6-12份N,N-二乙基乙醇胺、3-6份甲酰胺、三亚乙基二胺4-7份、10-12份碳酸钠、10-15份氢氧化钠、0.5-1份苯并三唑和5-8份聚天冬氨酸。
本发明的有益效果为：脱硫效率高，达99.999%,能使脱硫效率提高10%，烟气污染物治理比较彻底；脱除的二氧化硫可以返回再次生产硫酸，生产过程无二次污染；工艺过程简单，为自动化操作，使用寿命长，可实现长周期、平稳、安全、可靠运行；投资费用小，占地面积少，运行费用低。
附图说明
图1 为本发明实施例1的整体示意图。
图2为图1中A部分的示意图。
图3为图1中B部分的示意图。
图4为图1中C部分的截面示意图。
图5为图1中D部分的示意图。
图6为本发明实施例1的液体分布盘示意图。
图7为本发明实施例2的整体示意图。
图8为图7中E部分的示意图。
图9为图7中F部分的示意图。
其中，附图标记为：1、塔体；2、下部塔体；3、上部塔体；4、过渡段；5、封头；6、裙座筒体；7、基础环板；8、筋板；9、接地板；10、盖板；11、垫板；12、离子液抽出口；13、气体进口；14、填料；15、液体分布器；16、离子液进口；17、除沫器；18、净化气出口；19、防涡流立板；20、防涡流盖板；21、盘管；22、循环水进口；23、循环水出口；24、填料支撑板；25、填料定位栅板；26、进液管；27、受液盘；28、液体分布盘；29、同心圆环管；30、十字直管；31、喷淋孔；32、降液管；33、圆形泡罩；34、凝液流出管；35、人孔；36、塔顶吊柱；37、筛网；38、分气箱；39、圆形主管；40、气孔；41、活塞式脉冲阀；42、布袋；43、布袋固定架；44、吸附网兜。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例1
参见图1-6，本发明是一种高效尾气脱硫装置，包括塔体1，塔体1由下部塔体2、上部塔体3和位于其间的过渡段4构成，下部塔体2和上部塔体3设置有封头5，其中，
下部塔体2的下方设置有固定机构，固定机构包括裙座筒体6，裙座筒体6下端设置有基础环板7，基础环板7由筋板8、接地板9、盖板10和垫板11构成，基础环板7由地脚螺栓固定于地面；
塔体1内依次自下而上设置有离子液抽出口12、气体进口13、填料14、液体分布器15、离子液进口16、除沫器17和净化气出口18；
离子液抽出口12位于下部塔体2的底端封头5，离子液抽出口12的管道内设置有互相垂直的防涡流立板19和防涡流盖板20；
离子液抽出口12和气体进口13之间的下部塔体2外壁设置有盘管21，盘管21的下端设置有循环水进口22，盘管21的上端设置有循环水出口23；
填料14设置有上下两组，填料14下端设置有填料支撑板24，填料14上端设置有填料定位栅板25；
液体分布器15包括进液管26、位于进液管26上端的受液盘27和位于进液管26下端的液体分布盘28，进液管26与下部塔体2的离子液进口16相连；液体分布盘28为同心圆交错式液体分布盘，自内而外设置有四个同心圆环管29，相邻同心圆环管29之间分别交错设置有十字直管30联通，最内侧的十字直管30与进液管26连接，同心圆环管29上设置有喷淋孔31，自内而外的同心圆环管29分别设置有4、8、16和32个喷淋孔31；受液盘27上设置有通孔，通孔处设置有降液管32，降液管32的上端为齿状，降液管32的上端设置有圆形泡罩33，受液盘27上设置有凝液流出口，凝液流出口设置有凝液流出管34；
除沫器17设置于上部塔体3；净化气出口18设置于上部塔体3的封头5上端；
塔体1自上而下设置有人孔35。
其中，上部塔体3一侧设置有塔顶吊柱36。
实施例2
在实施例1的基础上，参见图7-9，气体进口13和填料14之间还设置有筛网37。
进一步优化的，填料14之间、填料14和液体分布器15之间还分别设置有淸堵装置，淸堵装置包括设置于塔体1外侧的分气箱38，位于塔体1内侧壁的圆形主管39，圆形主管39上排布有气孔40，分气箱38和圆形主管39之间设置有活塞式脉冲阀41。
进一步优化的，过渡段4内还设置有布袋42，布袋42由上端的布袋固定架43固定于过渡段4内，布袋42上分布有吸附网兜44。
其中，吸附网兜44内放置有辅助吸附剂，辅助吸附剂由活性炭、硅胶、活性氧化铝、氧化铁-锰系脱硫剂构成，其配比为5:3:2:2。
其中，本装置离子液脱硫采用的离子液可以是碱液，如氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液。
实施例3
进一步优选的，将本通入离子液进口的离子液进行合理的配合能够更好的提高脱硫效果，选定离子液的成分组成为：50份水、15份N-甲基对甲苯磺酰胺、10份聚丙烯酰胺、6份间甲基苯胺、8份N,N-二乙基乙醇胺、5份甲酰胺、三亚乙基二胺5份、10份碳酸钠、12份氢氧化钠、0.5份苯并三唑和6份聚天冬氨酸。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高效尾气脱硫装置，包括塔体，塔体由下部塔体、上部塔体和位于其间的过渡段构成，下部塔体和上部塔体设置有封头，其特征在于，
所述下部塔体的下方设置有固定机构，所述固定机构包括裙座筒体，所述裙座筒体下端设置有基础环板，所述基础环板由筋板、接地板、盖板和垫板构成，所述基础环板由地脚螺栓固定于地面；
所述塔体内依次自下而上设置有离子液抽出口、气体进口、填料、液体分布器、离子液进口、除沫器和净化气出口；
所述离子液抽出口位于所述下部塔体的底端封头，所述离子液抽出口的管道内设置有互相垂直的防涡流立板和防涡流盖板；
所述离子液抽出口和所述气体进口之间的下部塔体外壁设置有盘管，所述盘管的下端设置有循环水进口，所述盘管的上端设置有循环水出口；
所述填料设置有上下两组，所述填料下端设置有填料支撑板，所述填料上端设置有填料定位栅板；
所述液体分布器包括进液管、位于进液管上端的受液盘和位于所述进液管下端的液体分布盘，所述进液管与所述下部塔体的离子液进口相连；所述液体分布盘为同心圆交错式液体分布盘，自内而外设置有四个同心圆环管，相邻所述同心圆环管之间分别交错设置有十字直管联通，最内侧的所述十字直管与所述进液管连接，所述同心圆环管上设置有喷淋孔，自内而外的所述同心圆环管分别设置有4、8、16和32个喷淋孔；所述受液盘上设置有通孔，所述通孔处设置有降液管，所述降液管的上端为齿状，所述降液管的上端设置有圆形泡罩，所述受液盘上设置有凝液流出口，所述凝液流出口设置有凝液流出管；
所述除沫器设置于所述上部塔体；所述净化气出口设置于所述上部塔体的封头上端；
所述塔体自上而下设置有人孔。
2.根据权利要求1所述的高效尾气脱硫装置，其特征在于，所述气体进口和所述填料之间还设置有筛网。
3.根据权利要求1所述的高效尾气脱硫装置，其特征在于，所述填料之间、所述填料和所述液体分布器之间还分别设置有淸堵装置，所述淸堵装置包括设置于所述塔体外侧的分气箱，位于所述塔体内侧壁的圆形主管，所述圆形主管上排布有气孔，所述分气箱和所述圆形主管之间设置有活塞式脉冲阀。
4.根据权利要求1所述的高效尾气脱硫装置，其特征在于，所述过渡段内还设置有布袋，所述布袋由上端的布袋固定架固定于所述过渡段内，所述布袋上分布有吸附网兜。
5.根据权利要求4所述的高效尾气脱硫装置，其特征在于，所述吸附网兜内放置有辅助吸附剂，所述辅助吸附剂由活性炭、硅胶、活性氧化铝、氧化铁-锰系脱硫剂构成，其配比为5:3:2:2。
6.根据权利要求1所述的高效尾气脱硫装置，其特征在于，所述上部塔体一侧设置有塔顶吊柱。
7.根据权利要求1所述的高效尾气脱硫装置，其特征在于，所述塔体使用的离子液为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液；或者离子液的成分组成为：40-60份水、10-20份N-甲基对甲苯磺酰胺、8-12份聚丙烯酰胺、5-8份间甲基苯胺、6-12份N,N-二乙基乙醇胺、3-6份甲酰胺、10-12份碳酸钠、10-15份氢氧化钠、0.5-1份苯并三唑和5-8份聚天冬氨酸。
8.一种根据权利要求1-7所述的高效尾气脱硫装置的吸附网兜内的辅助吸附剂，其特征在于，所述辅助吸附剂由活性炭、硅胶、活性氧化铝、氧化铁-锰系脱硫剂构成，其配比为5:3:2:2。
9.一种根据权利要求1-7所述的高效尾气脱硫装置的离子液，其特征在于，所述离子液的成分为：40-60份水、10-20份N-甲基对甲苯磺酰胺、8-12份聚丙烯酰胺、5-8份间甲基苯胺、6-12份N,N-二乙基乙醇胺、3-6份甲酰胺、三亚乙基二胺4-7份、10-12份碳酸钠、10-15份氢氧化钠、0.5-1份苯并三唑和5-8份聚天冬氨酸。
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