CN107303465A - 一种烟气高效脱硫协同除尘装置 - Google Patents
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Abstract
一种烟气高效脱硫协同除尘装置，涉及烟气净化领域。本发明包括吸收塔。其结构特点是，所述吸收塔内位于烟气入口的上方与吸附室之间置有由托盘和脱硫烟道组成的脱硫增效单元。所述托盘由多个水平放置的矩形模块一排列拼装组成，并由支撑梁支撑间隔成多个组块，所述脱硫烟道由多个水平排列的矩形模块二排列拼装组成，托盘和脱硫烟道的外轮廓与吸收塔内腔的形状匹配。同现有技术相比，本发明通过增加酸性气体和粉尘相接触的强度，提高脱硫除尘效率，同时优化吸收塔内的流场分布情况以降低电耗。
Description
技术领域
本发明涉及烟气净化领域，特别是脱除烟气中的酸性气体二氧化硫、盐酸、氟化氢等和粉尘的烟气高效脱硫协同除尘装置。
背景技术
石灰石/石灰-石膏法脱硫技术是目前脱硫方法中技术最成熟、实际应用最多、运行状况最稳定的脱硫工艺。脱硫过程是气液反应，其脱硫反应速率快，脱硫效率高，钙利用率高，在钙硫比等于1时，可达到90%以上的脱硫效率，适合于大型燃煤电站锅炉的烟气脱硫。
现有技术中，石灰石/石灰-石膏法脱硫技术是用石灰或石灰石浆液在吸收塔内吸收烟气的SO2等酸性气体、粉尘等，分为吸收和氧化两个阶段。先吸收生成亚硫酸钙，然后将亚硫酸钙氧化成硫酸钙即石膏。吸收塔是湿法脱硫技术中的核心设备，碱性浆液通过循环泵送至吸收塔中不同高度布置的喷淋层的喷嘴，浆液通过喷嘴喷出后形成大量的小液滴并向下降落，同时含酸性污染气体、粉尘的烟气逆流向上流动，在此期间，气液两相充分接触并对烟气中含有的酸性气体、粉尘等进行反应、洗涤。
目前我国大气污染物排放标准日益严格，需要进一步提高传统的石灰石石膏法烟气脱硫技术的脱硫除尘效率。但传统的石灰石石膏法烟气脱硫技术主要存在以下的问题：
1.为脱硫效率满足现行SO2排放小于35mg/Nm3的要求，传统石灰石石膏法烟气脱硫技术主要通过增加喷淋层的层数实现，喷淋层层数的增加会造成脱硫系统耗电量的增加。
2.吸收塔内烟气偏流严重。一方面，由于我国燃煤电厂污染物治理起步较晚，在燃煤电厂建设中未给污染治理设备预留充足的空间，导致新建或改造的湿法脱硫设备烟道布置不合理，烟道布置难以满足流场设计基本要求，烟气经过烟道进入吸收塔前偏流严重。另一方面，湿法脱硫装置普遍采用单塔单入口进气方式，该方式会造成烟气沿塔截面的流场不均，在入口对侧形成高速烟气流场，致使烟气到达首层喷淋层入口处流场分布偏流严重，使远离吸收塔入口区域的液气比较低，而靠近吸收塔入口区域的液气比较高，烟气偏流会造成脱硫装置脱硫和除尘效率下降、电耗高等问题。
3.传统脱硫装置对细小的粉尘，液滴捕集效果差，脱硫后烟尘浓度很难满足小于10mg/Nm3的要求，同时烟尘排放的烟气中夹带大量的含有石膏的小液滴，从而在烟囱周围会降落大量的“石膏雨”，对电厂周围环境造成二次污染。
4.对高硫煤的适应性差。对于目前的脱硫技术而言，空塔喷淋技术无法适应高硫煤的情况。目前针对高硫煤的脱硫技术以双塔双循环、单塔双循环等技术为主，但相对投资、运行成本均较高。
发明内容
针对上述现有技术中的不足和缺陷，本发明的目是提供一种烟气高效脱硫协同除尘装置。它通过增加酸性气体和粉尘相接触的强度，提高脱硫除尘效率，同时优化吸收塔内的流场分布情况以降低电耗。
为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：
一种烟气高效脱硫协同除尘装置, 它包括吸收塔。吸收塔侧壁上设有烟气入口，吸收塔内、烟气入口上方从下至上依次设有吸附室和多层水平布置的喷浆母管，各喷浆母管的底部设有数多均匀排列的喷嘴，吸收塔的顶部设有烟气出口。吸收塔内底部设有浆池，浆池中置有搅拌器和水平放置的氧化风管。吸收塔下部侧壁连接多个循环浆液泵分别通过循环浆液管与各喷浆母管相连通。其结构特点是，所述吸收塔内位于烟气入口的上方与吸附室之间置有由托盘和脱硫烟道组成的脱硫增效单元。所述托盘由多个水平放置的矩形模块一排列拼装组成，并由支撑梁支撑间隔成多个组块，所述脱硫烟道由多个水平排列的矩形模块二排列拼装组成，托盘和脱硫烟道的外轮廓与吸收塔内腔的形状匹配。
在上述烟气高效脱硫协同除尘装置中，所述矩形模块二的材料采用PP材质一体成型。
在上述烟气高效脱硫协同除尘装置中，所述矩形模块一的材料采用不锈钢材质，各组块由均匀排列的持液盘槽孔、托盘槽和持液盘组成，持液盘槽孔孔径为Φ35。
本发明由于采用了上述结构，与现有技术比较具有以下优点和有益的效果：
1.吸收塔内增加了脱硫增效单元，即优化了吸收塔内的流场分布情况，又消除了烟气偏流现象，使吸收塔流场达到理想状态以实现设计值。
2.自喷淋层喷出的浆液会在托盘上形成持液层，在脱硫烟道上形成液膜及气泡层，含污染物成分的气体自下而上穿过脱硫增效单元后，气液两相的传质在脱硫增效单元上会得到强化，从而提高硫氧化物的脱除效率。
3.可有效提高吸收塔内细小粉尘的脱除效率。含污染物的气体穿过脱硫增效单元上的持液层后，气体中夹带的粉尘会增强与液相接触的几率，提高粉尘被捕集的几率，粉尘的脱除效率可由常规的60%提高到85%以上。
4.托盘采用不锈钢材质，脱硫烟道采用PP材质。具有使用寿命长、耐腐蚀、耐磨损的特点，尤其适合应用于含酸性气体、粉尘颗粒的污染气体的净化。
5.由于气液两相在脱硫增效单元上的接触会得到加强，可有效降低吸收塔的液气比。在达到相同的脱除效率下，本发明电耗比常规的空塔喷淋可降低10~15%。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明中托盘的结构俯视图；
图3是本发明托盘中任一组块的结构示意图；
图4是图3的A向视图。
具体实施方式
参看图1至图4，本发明烟气高效脱硫协同除尘装置, 它包括吸收塔2，吸收塔2侧壁上设有烟气入口1。吸收塔2内、烟气入口1上方从下至上依次设有吸附室8和多层水平布置的喷浆母管9，各喷浆母管9的底部设有数多均匀排列的喷嘴10，吸收塔2的顶部设有烟气出口11。吸收塔2内底部设有浆池12，浆池12中置有搅拌器14和水平放置的氧化风管13。吸收塔2下部侧壁连接多个循环浆液泵15分别通过循环浆液管16与各喷浆母管9相连通。吸收塔内位于烟气入口1的上方与吸附室8之间置有由托盘3和脱硫烟道5组成的脱硫增效单元。所述托盘3由多个水平放置的矩形模块一4排列拼装组成，并由支撑梁17支撑间隔成多个组块。矩形模块一4的材料采用不锈钢材质，各组块由均匀排列的持液盘槽孔18、托盘槽19和持液盘20组成，持液盘槽孔18孔径为Φ35。脱硫烟道5由多个水平排列的矩形模块二6排列拼装组成，矩形模块二6的材料采用PP材质一体成型。托盘3和脱硫烟道5的外轮廓与吸收塔2内腔的形状匹配。
本发明工作时，吸收的过程发生在吸收塔2中。用于吸收的吸收液贮存在吸收塔2下部的浆池12中。空气通过氧化风管13进入浆池12，促进吸收了SO2的吸收液氧化成硫酸钙，搅拌器14用来防止固体颗粒沉淀。浆池12的吸收溶液通过各循环泵15经循环浆液管16进入安装在吸收塔2上部的喷浆母管9，并通过安装在浆液母管9上的喷嘴10喷出。喷出液经过吸附室8落入脱硫增效单元的脱硫烟道5和托盘3。脱硫增效单元中脱硫烟道5上部会形成液膜及气泡层7，脱硫增效单元的托盘3上会形成持液层，形成的液膜和持液层能有效的增大烟气与浆液的传质表面积。未净化烟气从烟气入口1进入吸收塔2，向上流动进入脱硫增效单元的托盘3和脱硫烟道5，含酸性气体及粉尘的烟气通过托盘3和脱硫烟道5后得以部分脱除。同时烟气通过托盘3和脱硫烟道5后会得到整流，粉尘在惯性、扩散作用的同时又不断地受到液泡的扰动，使粉尘不断改变方向，增加了酸性气体、粉尘与液体的接触机会，使烟气均匀分布，进入吸附室8，与吸收液再次接触，发生脱硫反应，净化后的烟气经烟气出口11排入大气。
Claims (3)
1.一种烟气高效脱硫协同除尘装置, 它包括吸收塔（2），吸收塔（2）侧壁上设有烟气入口（1），吸收塔（2）内、烟气入口（1）上方从下至上依次设有吸附室（8）和多层水平布置的喷浆母管（9），各喷浆母管（9）的底部设有数多均匀排列的喷嘴（10），吸收塔（2）的顶部设有烟气出口（11），吸收塔（2）内底部设有浆池（12），浆池（12）中置有搅拌器（14）和水平放置的氧化风管（13），吸收塔（2）下部侧壁连接多个循环浆液泵（15）分别通过循环浆液管（16）与各喷浆母管（9）相连通，其特征在于：所述吸收塔（2）内位于烟气入口（1）的上方与吸附室（8）之间置有由托盘（3）和脱硫烟道（5）组成的脱硫增效单元，所述托盘（3）由多个水平放置的矩形模块一（4）排列拼装组成，并由支撑梁（17）支撑间隔成多个组块，所述脱硫烟道（5）由多个水平排列的矩形模块二（6）排列拼装组成，托盘（3）和脱硫烟道（5）的外轮廓与吸收塔（2）内腔的形状匹配。
2.根据权利要求1所述的烟气高效脱硫协同除尘装置,其特征在于：所述矩形模块二（6）的材料采用PP材质一体成型。
3.根据权利要求1或2所述烟气高效脱硫协同除尘装置,其特征在于：所述矩形模块一（4）的材料采用不锈钢材质，各组块由均匀排列的持液盘槽孔（18）、托盘槽（19）和持液盘（20）组成，持液盘槽孔（18）孔径为Φ35。
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