CN108525502A - 上置式供气射流再生一体化脱硫装置 - Google Patents

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王猛
赵曦波
刘波
魏晓波
范丽华
崔伟琳
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Abstract

本发明上置式供气射流再生一体化脱硫装置,包括装置本体、富液再生槽、射流再生氧化器、风机、动力循环泵、喷淋头、贫液泵、放空管、填料层、布气器、脱硫反应器、富液收集槽、排液出口和水泵,本装置具有脱硫与脱硫催化剂再生两种功能,实现了脱硫与富液氧化转化工艺统一为一体,减少了装置的占地,提高了设备利用率,尤其是设计了特殊的射流再生氧化器,提高了富液的氧化效率,使得脱硫更加彻底;本装置具有效率高,占地面积小、脱硫效果强等优点,可以广泛应用到电厂、化工、钢铁、环保等领域。

Description

上置式供气射流再生一体化脱硫装置
技术领域
本发明属于脱硫技术领域,具体涉及上置式供气射流再生一体化脱硫装置。
背景技术
脱硫主要是在脱硫塔里进行含硫气体的吸收反应,然后对吸收了硫的富液进行氧化,把富液中的硫氧化成单质硫,富液变成贫液,贫液再进行吸收反应。富液的氧化再生是脱硫进行的关键,目前富液的再生多数是采用文丘里射流器进行充氧再生,由于这种水力负压喷射器需要较高的循环液压力(0.45~0.5PMa),使得循环液泵必须具有较高的扬程,消耗了大量动能;同时喷射到再生槽后的气体以较大的气泡及湍流形式翻腾,空气中氧的利用率极低,为加强再生效果而不得不增大空气量,进而又增大了动力消耗。由于脱硫液的剧烈翻腾,再生后产生的硫磺泡沫不能有效地气浮到液面上,导致贫液中的悬浮硫增加,而影响脱硫效率。在氧化过程中大量的空气加入,产生了大量再生尾气,严重的污染环境,另外,这些工艺需要脱硫塔、收集罐、富液再生槽、贫液罐等多套设备。占地面积大、能耗高、管线复杂、投资大、效率低。
发明内容
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
上置式供气射流再生一体化脱硫装置,包括装置本体,所述装置本体顶部左端设置有排气口,所述装置本体内腔顶部设置有富液再生槽,所述富液再生槽中下部设置有射流再生氧化器,所述射流再生氧化器顶部通过管线设置有风机,所述射流再生氧化器底部通过管线与位于风机下方的动力循环泵出水口固定安装,所述动力循环泵进水口通过管线与富液再生槽中下部一端侧壁固定安装,所述富液再生槽底部设置有喷淋头,所述喷淋头进水端与贫液泵出水端固定安装,所述贫液泵进水端通过管线与富液再生槽中下部另一端侧壁固定安装,所述富液再生槽底部装置本体左端侧壁设置有位于喷淋头斜上方的放空管,所述喷淋头底部设置有填料层,所述填料层底部设置有布气器,所述布气器底部设置有脱硫反应器,所述脱硫反应器底部设置有富液收集槽,所述富液收集槽一端侧壁中下部设置有排液出口,所述富液收集槽另一端侧壁中下部通过管线与水泵进水口固定安装,所述水泵出水口通过管线与富液再生槽侧壁固定安装。
所述射流再生氧化器包括耦合分配器和射流臂,所述耦合分配器顶部设置有进气口,所述耦合分配器四周设置有射流臂,所述射流臂顶部与耦合分配器内腔的流体出口相连,所述射流臂顶部侧壁与空气吸入口相连,所述射流臂内腔顶部设置有混合液进口,所述混合液进口底部设置有混合腔,所述混合腔底部设置有扩散腔,所述射流臂底部设置有喷嘴,所述耦合分配器底部设置有动力流体进入口。
所述射流臂的个数设置为4-36个,射流臂的层数设置为1-3层。
所述射流再生氧化器顶部通过法兰与管线一端固定安装,所述射流再生氧化器低部通过法兰与管线一端固定安装。
所述风机提供的氧气设置为空气或富氧空气。
所述脱硫反应器、管线、喷淋头和布气器均设置为304钢。
所述射流再生氧化器设置为PP塑料射流再生氧化器。
本发明有益效果:
1、本发明装置充氧效率高,减少了氧化所用风量,大大降低了能耗,微小气泡均匀分布于氧化槽内,形成了较好的的浮选效果,有利于硫磺泡沫与脱硫液的分离;
2、本发明脱硫再生所用的空气少,减少了再生尾气的产生,减少了尾气处理费用,产生的硫磺泡沫平稳,减少脱硫再生槽的高度;
3、本装置具有脱硫与脱硫催化剂再生两种功能,实现了脱硫与富液氧化转化工艺统一为一体,减少了装置的占地,提高了设备利用率,尤其是设计了特殊的射流再生氧化器,提高了富液的氧化效率,使得脱硫更加彻底;本装置具有效率高,占地面积小、脱硫效果强等优点,可以广泛应用到电厂、化工、钢铁、环保等领域。
附图说明
图1为本发明上置式供气射流再生一体化脱硫装置结构示意图;
图2为本发明射流再生氧化器结构示意图;
1-装置本体,2-排气口,3-富液再生槽,4-射流再生氧化器,5-风机,6-动力循环泵,7-喷淋头,8-贫液泵,9-放空管,10-填料层,11-布气器,12-脱硫反应器,13-富液收集槽,14-排液出口,15-水泵,16-耦合分配器,17-射流臂,18-进气口,19-流体出口,20-空气吸入口,21-混合液进口,22-混合腔,23-扩散腔,24-喷嘴,25-动力流体进入口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1和图2所示,上置式供气射流再生一体化脱硫装置,包括装置本体1,所述装置本体1顶部左端设置有排气口2,所述装置本体1内腔顶部设置有富液再生槽3,所述富液再生槽3中下部设置有射流再生氧化器4,所述射流再生氧化器4顶部通过管线设置有风机5,所述射流再生氧化器4底部通过管线与位于风机5下方的动力循环泵6出水口固定安装,所述动力循环泵6进水口通过管线与富液再生槽3中下部一端侧壁固定安装,所述富液再生槽3底部设置有喷淋头7,所述喷淋头7进水端与贫液泵8出水端固定安装,所述贫液泵8进水端通过管线与富液再生槽3中下部另一端侧壁固定安装,所述富液再生槽3底部装置本体1左端侧壁设置有位于喷淋头7斜上方的放空管9,所述喷淋头7底部设置有填料层10,所述填料层10底部设置有布气器11,所述布气器11底部设置有脱硫反应器12,所述脱硫反应器12底部设置有富液收集槽13,所述富液收集槽13一端侧壁中下部设置有排液出口14,所述富液收集槽13另一端侧壁中下部通过管线与水泵15进水口固定安装,所述水泵15出水口通过管线与富液再生槽3侧壁固定安装。
所述射流再生氧化器4包括耦合分配器16和射流臂17,所述耦合分配器16顶部设置有进气口18,所述耦合分配器16四周设置有射流臂17,所述射流臂17顶部与耦合分配器16内腔的流体出口19相连,所述射流臂17顶部侧壁与空气吸入口20相连,所述射流臂17内腔顶部设置有混合液进口21,所述混合液进口21底部设置有混合腔22,所述混合腔22底部设置有扩散腔23,所述射流臂17底部设置有喷嘴24,所述耦合分配器16底部设置有动力流体进入口25。
所述射流臂17的个数设置为4-36个,且射流臂17的层数设置为1-3层,射流臂17的个数和层数可以根基实际情况进行调整。
所述射流再生氧化器4顶部通过法兰与管线一端固定安装,所述射流再生氧化器4低部通过法兰与管线一端固定安装。
所述风机5提供的氧气设置为空气或富氧空气。
所述脱硫反应器12、管线、喷淋头7和布气器11均设置为304钢。
所述射流再生氧化器4设置为PP塑料射流再生氧化器。
本发明装置的工作过程为,含硫气体经过布气器11进入脱硫反应器12内,贫液泵8从富液再生槽3中抽取贫液,贫液经过管线后从喷淋头7喷洒在填料层10上,填料层10与贫液接触反应脱硫,反应后的贫液转化成富液并流入富液收集槽13,富液收集槽13内的富液被水泵15抽取经过管线进入到富液再生槽3,并且在富液再生槽3内进行氧化再生,富液经过动力循环泵6增压进入射流再生氧化器4的混合腔22内,在喷入混合腔22产生负压,与风机5吸入的氧气进入射流再生氧化器4的混合腔22与富液混合,在混合腔22内的富液和氧气充分混合,混合后通过混合腔22后段将射流的动能逐步转变成压能后进入扩散腔23,在扩散腔23内富液混合物和氧气进一步混合,迫使氧气继续剪切、粉碎并乳化,保证绝大部分氧气充分溶解于富液中,同时在射流流体的带动下,微小气泡从扩散腔23的喷嘴24中倾斜向下喷出、扩散,形成对富液再生氧化槽2槽底富液混合、搅拌后由槽底缓缓上升至液面,加长微气泡在水中停留时间,使空气中的氧气被充分溶解和吸收,提高氧气转化效率和充氧能力,有利于单质硫的生成及析出,由于射流再生氧化器4具有高效的搅拌功能,富液得到了氧化再生生成贫液,贫液通过喷嘴24喷出,再由贫液泵8从富液再生槽3中抽取贫液,贫液经过管线后从喷淋头7喷洒在填料层10上,整个工艺形成一个整体,生产过程形成的尾气从放空管9排出,多余的富液经过排液出口14排出。

Claims (7)

1.上置式供气射流再生一体化脱硫装置,其特征在于,包括装置本体,所述装置本体内腔顶部设置有富液再生槽,所述富液再生槽中下部设置有射流再生氧化器,所述射流再生氧化器顶部通过管线设置有风机,所述射流再生氧化器底部通过管线与位于风机下方的动力循环泵出水口固定安装,所述动力循环泵进水口通过管线与富液再生槽中下部一端侧壁固定安装,所述富液再生槽底部设置有喷淋头,所述喷淋头进水端与贫液泵出水端固定安装,所述贫液泵进水端通过管线与富液再生槽中下部另一端侧壁固定安装,所述富液再生槽底部装置本体左端侧壁设置有位于喷淋头斜上方的放空管,所述喷淋头底部设置有填料层,所述填料层底部设置有布气器,所述布气器底部设置有脱硫反应器,所述脱硫反应器底部设置有富液收集槽,所述富液收集槽一端侧壁中下部设置有排液出口,所述富液收集槽另一端侧壁中下部通过管线与水泵进水口固定安装,所述水泵出水口通过管线与富液再生槽侧壁固定安装。
2.根据权利要求1所述的上置式供气射流再生一体化脱硫装置,其特征在于:所述射流再生氧化器包括耦合分配器和射流臂,所述耦合分配器顶部设置有进气口,所述耦合分配器四周设置有射流臂,所述射流臂顶部与耦合分配器内腔的流体出口相连,所述射流臂顶部侧壁与空气吸入口相连,所述射流臂内腔顶部设置有混合液进口,所述混合液进口底部设置有混合腔,所述混合腔底部设置有扩散腔,所述射流臂底部设置有喷嘴,所述耦合分配器底部设置有动力流体进入口。
3.根据权利要求2所述的上置式供气射流再生一体化脱硫装置,其特征在于:所述射流臂的个数设置为4-36个,射流臂的层数设置为1-3层。
4.根据权利要求1所述的上置式供气射流再生一体化脱硫装置,其特征在于:所述射流再生氧化器顶部通过法兰与管线一端固定安装,所述射流再生氧化器低部通过法兰与管线一端固定安装。
5.根据权利要求1所述的上置式供气射流再生一体化脱硫装置,其特征在于:所述风机提供的氧气设置为空气或富氧空气。
6.根据权利要求1所述的上置式供气射流再生一体化脱硫装置,其特征在于:所述脱硫反应器、管线、喷淋头和布气器均设置为304钢。
7.根据权利要求1所述的上置式供气射流再生一体化脱硫装置,其特征在于:所述射流再生氧化器设置为PP塑料射流再生氧化器。
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