CN106823753A - 脱硫塔及脱硫回收系统 - Google Patents

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CN106823753A CN201710203916.0A CN201710203916A CN106823753A CN 106823753 A CN106823753 A CN 106823753A CN 201710203916 A CN201710203916 A CN 201710203916A CN 106823753 A CN106823753 A CN 106823753A
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Abstract

本发明提供了一种脱硫塔及脱硫回收系统，涉及废气净化装置技术领域，所述脱硫塔包括塔体，所述塔体的内部设置有气体分布器和除雾器，所述气体分布器设置于所述除雾器的下方，所述气体分布器和所述除雾器将所述塔体的内部分隔为从下往上依次设置的收集区、脱硫区和排空区，所述收集区的侧壁设置有废气排入口和液体排出口，所述脱硫区的内部设置有第一气液接触板，所述第一气液接触板的上方设置有第一喷淋管，所述第一喷淋管与所述液体排出口相连通，解决了现有的填料型脱硫塔中，脱硫效率低，排放的废气中的二氧化硫严重超标的技术问题，达到了既能够将烟气中的二氧化硫去除，又能够将烟气进一步净化的技术效果。

Description

脱硫塔及脱硫回收系统
技术领域
本发明涉及废气净化装置技术领域，尤其是涉及一种脱硫塔及脱硫回收系统。
背景技术
煤炭是中国的主要国产燃料源，并广泛用于发电、工业用和民用，近年来，随着我国经济的飞速发展，能源消耗在急剧增加，以煤或石油为燃料的燃煤锅炉或火力发电厂排放大量烟气，这些烟气含有大量的酸性气体，特别是二氧化硫的含量一直居高不下，导致酸雨及雾霾天气频频出现，影响了人们的身体健康。
目前大多采用湿法对烟气进行脱硫，湿法脱硫大都采用填料型脱硫塔，其中填料起气液接触面的作用，烟气从塔底进入脱硫塔，从下而上经填料层与从塔顶流下来的脱硫液进行接触，发生反应，以将烟气中的二氧化硫去除。但是由于填料塔的结构，脱硫液与二氧化硫反应生产的物质极易积存在填料上，导致其脱硫效率大幅降低，排放的废气中二氧化硫含量严重超标，危害人们的身体健康。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种脱硫塔，以缓解现有的填料型脱硫塔中，脱硫液与二氧化硫反应生产的物质极易积存在填料上，导致其脱硫效率大幅降低，排放的废气中的二氧化硫严重超标，危害人们身体健康的技术问题。
本发明提供的脱硫塔，包括塔体，所述塔体的内部设置有气体分布器和除雾器，所述气体分布器设置于所述除雾器的下方，所述气体分布器和所述除雾器将所述塔体的内部分隔为从下往上依次设置的收集区、脱硫区和排空区，所述排空区的顶部设置有排空口，所述收集区的侧壁设置有废气排入口、脱硫液排入口和液体排出口，所述脱硫区的内部设置有第一气液接触板，所述第一气液接触板的上方设置有第一喷淋管，且所述第一喷淋管与所述液体排出口相连通。
进一步的，所述脱硫区的内部还设置有第二气液接触板和第三气液接触板，所述第二气液接触板设置于所述第一喷淋管的上方，所述第二气液接触板的上方设置有第二喷淋管，所述第二喷淋管上设置有多个第二喷淋孔；所述第三气液接触板设置于所述第二喷淋管的上方，所述第三气液接触板的上方设置有第三喷淋管，所述第三喷淋管上设置有多个第三喷淋孔，所述第二喷淋管和所述第三喷淋管均与所述液体排出口相连通。
进一步的，所述气体分布器为挡板，所述挡板设置有多个排气孔，且所述挡板的开孔率为30-35％。
进一步的，所述第一气液接触板上设置有多个进气孔，所述第一气液接触板的边缘设置有溢流偃。
进一步的，所述脱硫塔还包括清洗装置，所述清洗装置包括布水管和输水管，所述布水管与所述输水管相连通，所述布水管设置于所述排空区的内部，且位于所述除雾器的上方，所述布水管设置有多个布水孔，所述输水管设置于所述塔体的外部，用于输送清洗水。
进一步的，所述液体排出口与所述喷淋管之间设置有循环泵。
本发明的目的之二在于提供一种脱硫回收系统，缓解现有的填料型脱硫塔中，脱硫液与二氧化硫反应生产的物质极易积存在填料上，导致其脱硫效率大幅降低，排放的废气中的二氧化硫严重超标，危害人们身体健康的技术问题。
本发明提供的脱硫回收系统，包括本发明提供的脱硫塔和回收装置，所述回收装置包括氧化槽、蒸发器和固液分离装置，所述脱硫塔与所述氧化槽相连通，所述氧化槽与所述蒸发器相连通，所述蒸发器与所述固液分离装置相连通。
进一步的，所述回收装置还包括母液槽，所述母液槽设置于所述氧化槽与所述蒸发器之间，且所述母液槽与所述固液分离装置相连通。
进一步的，所述固液分离装置包括稠厚器和离心机。
进一步的，所述脱硫塔的数量为多个。
本发明提供的脱硫塔，通过将塔体的内部分隔为收集区、脱硫区和排空区，使得收集区用于排入废气并储存脱硫液及脱硫液与二氧化硫反应后生成相关物质的溶液，废气上升到脱硫区后与脱硫液在气液接触板上与烟气进行充分接触，从而使得烟气中的二氧化硫与脱硫液反应生产相关物质后落入收集区，以将烟气中的二氧化硫去除，同时通过在塔体的上部设置除雾器，以将脱硫后的烟气进行进一步的净化再排入大气，以避免排放烟气中的有害气体含量超标，保护人们的身体健康。
本发明提供的脱硫塔回收系统，通过通过将塔体的内部分隔为收集区、脱硫区和排空区，使得收集区用于排入废气并储存脱硫液及脱硫液与二氧化硫反应后生成相关物质的溶液，废气上升到脱硫区后与脱硫液在气液接触板上与烟气进行充分接触，从而使得烟气中的二氧化硫与脱硫液反应生产相关物质后落入收集区，以将烟气中的二氧化硫去除，同时通过在塔体的上部设置除雾器，以将脱硫后的烟气进行进一步的净化再排入大气，以避免排放烟气中的有害气体含量超标，保护人们的身体健康。另外，本发明提供的脱硫塔回收系统，通过将脱硫塔收集区中收集的二氧化硫与脱硫液反应生成的物质的溶液进行氧化和固液分离，以有效利用能源，减少环境污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的脱硫塔的结构示意图；
图2为本发明实施例2提供的脱硫塔回收系统的结构示意图；
图3为图2中所示的回收装置的结构示意图；
图4为本发明实施例3提供的脱硫塔回收系统的结构示意图。
图标：100-脱硫塔；101-塔体；102-气体分布器；103-除雾器；104-废气排入口；105-脱硫液入口；106-液体排出口；107-第一气液接触板；108-第一喷淋管；109-第一喷淋孔；110-排空口；111-排空管；112-第二气液接触板；113-第二喷淋管；114-第二喷淋孔；115-第三气液接触板；116-第三喷淋管；117-第三喷淋孔；118-布水管；119-输水管；120-布水孔；121-循环泵；200-回收装置；201-氧化槽；202-蒸发器；203-稠厚器；204-离心机；205-母液槽。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
图1为本发明实施例1提供的脱硫塔100的结构示意图；如图1所示，本实施例提供的脱硫塔100，包括塔体101，所述塔体101的内部设置有气体分布器102和除雾器103，气体分布器102设置于除雾器103的下方，气体分布器102和除雾器103将塔体101的内部依次分隔为从下往上依次设置的收集区、脱硫区和排空区，收集区的侧壁设置有废气排入口104、脱硫液排入口和液体排出口106，脱硫区的内部设置有第一气液接触板107，第一气液接触板107的上方设置有第一喷淋管108，第一喷淋管108设置有多个第一喷淋孔109，且第一喷淋管108与液体排出口106相连通，排空区的顶部设置有排空口110。
本发明实施例提供的脱硫塔100，通过将塔体101的内部分隔为收集区、脱硫区和排空区，使得收集区用于排入废气并储存脱硫液及脱硫液与二氧化硫反应后生成相关物质的溶液，废气上升到脱硫区后与脱硫液在气液接触板上与烟气进行充分接触，从而使得烟气中的二氧化硫与脱硫液反应生产相关物质后落入收集区，以将烟气中的二氧化硫去除，同时通过在塔体101的上部设置除雾器103，以将脱硫后的烟气进行进一步的净化再排入大气，以避免排放烟气中的有害气体含量超标，保护环境和人们的身体健康。
在本实施例中，通过使液体排出口106与第一喷淋管108相连通，以将收集区中的脱硫液输送到脱硫区中并喷淋至第一气液接触板107上，以使脱硫液与废气中的二氧化硫进行反应，以去除废气中的二氧化硫。
在本实施例中，通过在塔体101的内部设置气体分布器102，使从收集区上中上升的废气分布得更加均匀，以便于与废气中的二氧化硫能够与脱硫液更加充分接触，使脱硫反应进行的更加完全，脱硫效率更高。
在本实施例中，通过在塔体101的内部设置除雾器103，将进入排空区中气体中的有害物质如氨气等进一步滤除，以避免排空的气体污染环境。
在本实施例中，在收集区的侧壁设置有废气排入口104，以将烟气排入收集区中，并将烟气中所携带的较大的颗粒粉尘被脱硫区中落下的液体所润湿而存留在收集区中。
在本实施例中，通过在排空区的顶部设置有排空口110，用于将净化后的烟气进行放空，在本实施例的优选实施方式中，脱硫塔100还设置有排空管111，排空管111设置于塔体101的外部，且与所述排空口110相连通
在本实施例的优选实施方式中，采用氨液作为脱硫液，优选的，采用含氨量为10％的氨水作为脱硫液，在烟气与氨水进行接触的过程中，二氧化硫被氨水溶液吸收，并发生如下反应：
SO2+2NH3+H2O＝(NH4)2SO3
SO2+(NH4)2SO3+H2O＝2NH4HSO3
NH3+NH4HSO3＝(NH4)2SO3
从而将烟气中的二氧化硫去除，以避免净化后排空的烟气污染环境，另外通过使用氨水作为脱硫液使其与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，经过后续处理，可使其成为硫酸铵作为肥料的原材料加以利用，以节约能源。
在本实施例的优选实施方式中，脱硫区的内部还设置有第二气液接触板112和第三气液接触板115，第二气液接触板112设置于第一喷淋管108的上方，第二气液接触板112的上方设置有第二喷淋管113，第二喷淋管113上设置有多个第二喷淋孔114；第三气液接触板115设置于第二喷淋管113的上方，第三气液接触板115的上方设置有第三喷淋管116，第三喷淋管116上设置有多个第三喷淋孔117，第二喷淋管113和第三喷淋管116均与所述液体排出口106相连通。
通过在脱硫区的内部分别设置第一气液接触板107、第二气液接触板112和第三喷淋管116，使得烟气通过脱硫区时，能够依次通过第一气液接触板107、第二气液接触板112和第三气液接触板115进行三级脱硫，从而使得烟气中的二氧化硫去除的更加完全，以避免排空的烟气污染环境。
通过在第一气液接触板107的上方设置第一喷淋管108，在第二气液接触板112的上方设置第二喷淋管113，在第三气液接触板115的上方设置第三喷淋管116，且第一喷淋管108、第二喷淋管113和第三喷淋管116分别与液体排出口106相连通，以将收集区中存储的氨水分别通过第一喷淋管108、第二喷淋管113和第三喷淋管116喷淋至第一气液接触板107、第二气液接触板112和第三气液接触板115上，以与上升的烟气中所含的二氧化硫充分接触，反应生成亚硫酸氢铵后落入收集区中进行循环使用。
通过在第一喷淋管108上设置多个第一喷淋孔109，以将脱硫液通过多个第一喷淋孔109喷淋至第一气液接触板107上，以使得脱硫液喷淋的更均匀，与废气接触的更充分，在本实施例的优选实施方式中，第一喷淋孔109还设置有雾化器，以使得脱硫液喷淋的更均匀。
在本实施例的优选实施方式中，第二喷淋管113和第三喷淋管116的结构均同第一喷淋管108，在此不再赘述。
在本实施例的优选实施方式中，收集区中设置有亚硫酸氢铵浓度监测仪，当收集区中的亚硫酸氢铵的浓度达到18～22％后，即将亚硫酸氢铵溶液排出收集区，进行进一步的回收和利用。
在本实施例的优选实施方式中，气体分布器102为挡板，挡板设置有多个排气孔，且挡板的开孔率为30-35％。
通过在挡板上设置多个排气孔，以使得收集区上升的烟气只能通过多个排气孔上升到脱硫区，从而使得烟气的分布更加均匀，以使得烟气能够与脱硫液充分接触，以使得烟气中的二氧化硫去除的更加彻底。
在本实施例的优选实施方式中，第一气液接触板107的边缘设置有溢流偃。通过在第一气液接触板107的边缘设置溢流偃，以使得脱硫液与烟气中所含的二氧化硫反应的更加充分，再落入收集区中，从而提高脱硫效率。
在本实施例的优选实施方式中，第一气液接触板107设置有多个进气孔。
通过在第一气液接触板107上设置有多个均匀分布的进气孔，使得废气进入脱硫区时，分布的更为均匀，从而能够与脱硫液的接触更加充分，脱硫效率更高。
在本实施例的优选实施方式中，第二气液接触板112和第三气液接触板115的结构同第一气液接触板107，在此不再赘述。
在本实施例的优选实施方式中，脱硫塔100还设置有清洗装置，该清洗装置包括布水管118和输水管119，布水管118与输水管119相连通，布水管118设置于排空区的内部，且位于除雾器103的上方，布水管118设置有多个布水孔120，输水管119设置于塔体101的外部，用于输送清洗水。
通过设置清洗装置，一方面可以清洗除雾器103，避免除雾器103堵塞，另外一方面也可以对烟气中夹带的氨再次吸收，降低烟气中氨的含量；通过在除雾器103的上方设置布水管118，并在布水管118上设置有多个布水孔120，以使得清洗水能够通过多个布水管118喷洒到除雾器103上，提高清洗效率和氨的吸收效率。
在本实施例的优选实施方式中，清洗水可采用肥业生产企业所使用的工艺水即可。
在本实施例的优选实施方式中，液体排出口106与第一喷淋管108之间设置有循环泵121。
通过在液体排出口106与第一喷淋管108之间设置有循环泵121，以将收集区中的脱硫液通过第一喷淋管108排入脱硫区中，脱硫液吸收二氧化硫后再落入收集区中，从而使得脱硫液能够循环利用。当脱硫液中的亚硫酸氢铵的浓度达到18～22％后，即将亚硫酸氢铵溶液排出收集区，进行进一步的回收和利用，然后再通过脱硫液排入口排入氨水，继续进行脱硫操作。
实施例2
图2为本发明实施例2提供的脱硫塔100回收系统的结构示意图；如图2所示，本实施例提供了一种脱硫回收系统，本实施例是在实施例1的基础上的进一步改进，实施例1所描述的技术方案也属于本实施例，在此不再赘述。
如图2和图3所示，本实施例提供的脱硫塔100回收系统包括实施例1提供的脱硫塔100和回收装置200，回收装置200包括氧化槽201、蒸发器202和固液分离装置，脱硫塔100与氧化槽201相联通，氧化槽201与蒸发器202相连通，蒸发器202与固液分离装置相连通。
通过将脱硫塔100与氧化槽201相连通，以将收集区中浓度达到18-20％的亚硫酸铵溶液排入氧化槽201中进行氧化，以将亚硫酸铵溶液氧化成硫酸铵溶液；通过将氧化槽201与蒸发器202相连通，以将硫酸铵溶液中的部分水分和少量的氨被加热蒸发出来，以使蒸发后的硫酸铵溶液浓度提高，使其成为过饱和的悬浮溶液而被分离出来；通过将蒸发器202与固液分离装置相连通，以使得蒸发器202分离出来的过饱和悬浮溶液进入固液分离装置进行分离，将硫酸铵固体分离出来作为化肥的原料使用；在本实施例的优选实施方式中，固液分离装置设置于蒸发器202的下方，以使得蒸发器202中分离出来的过饱和的硫酸铵溶液能够在重力的作用下进入固液分离装置，以节约能源。
在本实施例中，蒸发器202蒸发出来的部分水分和少量的氨还可以排入回收区进行回收利用，以避免浪费能源。
在本实施例中，蒸发器202采用蒸汽对硫酸铵溶液进行加热，冷凝后的水蒸气变成冷凝液排出蒸发器202，以备后续回收和利用。
在本实施例的优选实施方式中，氧化槽201与蒸发器202之间设置有母液槽205，母液槽205还与固液分离装置相连通。
通过在氧化槽201与蒸发器202之间设置母液槽205一方面可以用于存储亚硫酸铵溶液，另外一方面也可以用于收集从固液分离装置排出的硫酸铵溶液，从而使得固液分离装置分离出来的硫酸铵液体被有效回收利用。
在本实施例的优选实施方式中，固液分离装置包括稠厚器203和离心机204。
从蒸发器202分离出来的过饱和的硫酸铵溶液先进入稠厚器203中进行初步的固液分离，将硫酸铵固体的浓度浓缩到30％左右，再进入离心机204，离心选出的硫酸铵结晶体作为复合肥的生产原料，稠厚器203上层及离心后的母液均回到母液槽205，继续由母液槽205输送到蒸发器202进行回收。
实施例3
本实施例提供了一种脱硫回收系统，本实施例是在实施例2的基础上的进一步改进，实施例2描述的技术方案也属于本实施例，再此不再赘述。
如图4所示，本实施例提供的脱硫回收系统，其脱硫塔100的数量为两个，一个脱硫塔100用于将烟气中进行脱硫，另外一个脱硫塔100用于将硫酸生产装置中产生的尾气进行脱硫，两个脱硫塔100的结构形状均相同，不同之处在于，在收集区中通入的废气种类不同，在此不再赘述。
另外，还可以根据生产企业的需求，设置三个或三个以上脱硫塔100进行脱硫操作，以避免废气中的二氧化硫污染环境，影响人们的身体健康。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种脱硫塔，其特征在于，包括塔体，所述塔体的内部设置有气体分布器和除雾器，所述气体分布器设置于所述除雾器的下方，所述气体分布器和所述除雾器将所述塔体的内部分隔为从下往上依次设置的收集区、脱硫区和排空区，所述排空区的顶部设置有排空口，所述收集区的侧壁设置有废气排入口、脱硫液排入口和液体排出口，所述脱硫区的内部设置有第一气液接触板，所述第一气液接触板的上方设置有第一喷淋管，所述第一喷淋管与所述液体排出口与相连通，且所述第一喷淋管设置有多个第一喷淋孔。
2.根据权利要求1所述的脱硫塔，其特征在于，所述脱硫区的内部还设置有第二气液接触板和第三气液接触板，所述第二气液接触板设置于所述第一喷淋管的上方，所述第二气液接触板的上方设置有第二喷淋管，所述第二喷淋管上设置有多个第二喷淋孔；所述第三气液接触板设置于所述第二喷淋管的上方，所述第三气液接触板的上方设置有第三喷淋管，所述第三喷淋管上设置有多个第三喷淋孔，所述第二喷淋管和所述第三喷淋管均与所述液体排出口相连通。
3.根据权利要求1所述的脱硫塔，其特征在于，所述气体分布器为挡板，所述挡板设置有多个排气孔，且所述挡板的开孔率为30-35％。
4.根据权利要求1所述的脱硫塔，其特征在于，所述第一气液接触板上设置有多个进气孔，且所述第一气液接触板的边缘设置有溢流偃。
5.根据权利要求1所述的脱硫塔，其特征在于，还包括清洗装置，所述清洗装置包括布水管和输水管，所述布水管与所述输水管相连通，所述布水管设置于所述排空区的内部，且位于所述除雾器的上方，所述布水管设置有多个布水孔，所述输水管设置于所述塔体的外部，用于输送清洗水。
6.根据权利要求1-5任一项所述的脱硫塔，其特征在于，所述液体排出口与所述第一喷淋管之间设置有循环泵。
7.一种脱硫回收系统，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的脱硫塔和回收装置，所述回收装置包括氧化槽、蒸发器和固液分离装置，所述脱硫塔与所述氧化槽相连通，所述氧化槽与所述蒸发器相连通，所述蒸发器与所述固液分离装置相连通。
8.根据权利要求7所述的脱硫回收系统，其特征在于，所述回收装置还包括母液槽，所述母液槽设置于所述氧化槽与所述蒸发器之间，且所述母液槽与所述固液分离装置相连通。
9.根据权利要求7所述的脱硫回收系统，其特征在于，所述固液分离装置包括稠厚器和离心机。
10.根据权利要求7-9任一项所述的脱硫回收系统，其特征在于，所述脱硫塔的数量为多个。
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