CN1086306C - 烟气处理的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种烟气处理系统，通过吸收流体的气-液接触，至少可去除烟气中的二氧化硫和尘粒。其中，上述烟气处理系统包括一个气-液装置，它有一个罐，一个向上延伸具有等截面形状的进口侧吸收塔和一个也向上延伸具有等截面形状的出口侧吸收塔。以平行流吸收塔形式的进口侧吸收塔和出口侧吸收塔的结构中，塔内的烟气是向下流动，而以逆向流吸收塔形式的进口侧吸收塔和出口侧吸收塔的结构中，塔内的烟气是向上流动。

Description

烟气处理的方法和系统
本发明涉及能引入气体与液体有效接触又不引起大的压力损失的气-液接触装置和一种用该气-液接触装置的烟气处理系统，从而能做到用低价和小尺寸的装备达到有效的烟气去硫和其它的烟气处理。
本发明还与一种烟气处理方法和系统有关，其中使用低价和小尺寸的装备结构达到有效的烟气去硫和去尘的目的。
一般来说，已知有采用填料塔型的吸收塔(或气-液接触塔)或液柱型(喷雾塔型)的吸收塔的烟气处理方法和系统。在这些吸收塔中，烟气中的二氧化硫和尘粒(诸如飞灰)通过用含有吸收剂(例如石灰石)悬浮其内的吸收流体使烟气呈气-液接触而去除。
其中，填料塔型的吸收塔是一种所谓湿壁型的气-液接触装置，所以吸收塔本身的去尘能力不大，甚至当采用简单的喷雾塔型的吸收塔时也很难达到高度的去硫，同时，通过引起有效的碰撞去尘也难以取得高的除尘能力，这在下文要叙述。因此当使用填料塔型吸收塔或简单的喷雾塔型吸收塔时，通常，在吸收塔上游装设一个除尘的气-液接触部分，例如，文丘里雾化器，这样就很难满足最近既要具有高性能又要减小体积和成本的与日俱增的要求。
还知道，由于气-液接触装置包括在一烟气处理系统内使用，例如在烟气的去硫和除尘中，一个所谓液柱型的吸收塔可用来代替要求对填材料进行麻烦维护的填料塔型的吸收塔(或接触处理塔)，该液柱型吸收塔使烟气与其内含有悬浮吸收剂(例如石灰石)的吸收流体(如吸收浆)有效地接触，这样就能去除烟气中的氧化硫(典型地为二氧化硫)和尘粒(诸如飞灰)。
使用一液柱型吸收塔的烟气处理系统正在吸引人们的注意，因为该吸收塔本身就有比填料型或其它类型的吸收塔更大的去硫和除尘能力并能用低价和小尺寸的装备结构达到高性能的去硫和除尘。
例如，在日本实用新型临时刊物(JP-A)NO.59-53828/′84和日本专利临时刊物(JP-A)NO.6-327927/′94中就公开了常规的液柱型烟气处理系统以及在日本专利刊物(JP-B)NO.59-38010/′84，日本专利临时刊物(JP-A)NO.7-116457/′95和日本专利临时刊物(JP-A)NO.8-19726/′96中也公开了常规的喷雾塔型烟气处理系统。
然而，在填料塔型的常规烟气处理系统和喷雾塔型或液柱型的常规烟气处理系统中，它们的基本结构是，一个气-液接触塔要配上一个吸收流体罐，甚至当装设一用于除尘的单独的气-液接触塔时，也要用一单独的循环流体罐，所以要取得大的去硫除尘能力以及减小尺寸和降低成本并改进维修性能的尝试都受到限制。
具体地说，为了达到较大的去硫除尘能力，最基本地是要增加在喷雾塔型系统中的喷雾嘴的级数，液柱型中的液柱高度或在填料塔型中的填料区的高度，况且，在组合塔型和喷雾塔型中一个单独用于除尘的气-液接触部分和一个循环流体罐必须按上文所述装设。因此，该装备的外形尺寸(特别是吸收塔的高度，罐的与地面积)和它们之间连结的导管数目和高度都会显著地增加，此外，提升吸收流体用的泵的容量和能耗也都大大地增加。
况且由于从吸收塔排出的处理过烟气中所夹带的雾气中含有较高的硫化物浓度，用于回收夹带雾珠的消雾器往往会被堵塞，所以从维修的观点会产生问题，因此就单塔系统的情况(它没有除尘用的气-液接触塔)，为了导致有效地碰撞除尘(这在下文要详述)烟气速度必须增大，从而达到在单个吸收塔中的大的去硫和除尘能力。在这种情况下，上述夹带的雾气量(包含有较高的硫化物浓度)就极大增加，这样需装设一个特大尺寸的消雾器并且需要非常麻烦的维修操作(例如，为了防止消雾器堵塞要经常清洗)。
甚至当装设一台文丘里雾化器式的去尘气-液接触部分，如同日本专利刊物(JP-B)NO.59-38010/′84中所述的装置时，从输送到主吸收塔(即第二吸收塔)的吸收流体罐上单独地装设一个输送到此除尘气-液接触部分的循环流体罐，而上述循环流体(含有少量未反应的石灰石)比输到主吸收塔的吸收流体有低得多的去硫能力，因此，大部分的烟气去硫负担落在主吸收塔上，由于烟气的夹带，主吸收塔所排出的雾气含有较高的硫化物浓度，所以上述消雾器容易堵塞。况且为了获得大的去硫能力，主吸收塔的尺寸(尤其是塔的高度)一定要加大。
文丘里雾化器型的去尘气-液接触部分要设计成在称为喉部的缩颈区内，烟气的流速要显著地增加(到约50米/秒到100米/秒)而此种高的流速用来把送入的循环流体分散成细小雾滴从而取得高度的去尘能力，所以从上述日本专利的附图中看出，该塔有一个变化复杂的截面形状，虽然能达到相当高程度的去尘，可是该塔的制造成本也明显地增加。
因此，在日本专利申请NO.5-118171/′93(日本专利临时刊物(JP-A)NO.6-327927/′94)案中本申请人已提出一种能取得性能改进，体积缩小且超过先有技术范围的装置。
本装置有一个贮存吸收流体的罐和二个液柱型(即平行流和逆流式吸收塔)的吸收塔，它们并置在罐的上方，在此装置内，烟气连续地引入到这些吸收塔，在上述单个罐内，烟气引入气-液接触部分而与吸收流体相遇，该装置不仅减小了总尺寸(主要是吸收塔的高度)和成本而且达到了大的去硫除尘能力，况且，该装置降低了夹带雾气中硫化物的浓度从而使消雾器维修性能得到改进。
但是，为了用小体积设备和低成本就可达到更有效地去硫和除尘，甚至上述日本专利临时刊物(JP-A)NO.6-327927/′94等所公开的装置也有下述问题需要解决。
1)日本专利临时刊物(JP-A)NO.6-327927/′94的结构做成在各吸收塔内都执行去硫和除尘以便达到一预定的性能目标。即去硫和除尘的负担只是在两个具有几乎相同大小的吸收塔之间分担，因此，各吸收塔要求达到去硫和除尘所分担的份额。
基本上，对除尘有利的气-液接触条件并不总是与去硫有利的条件相同，具体地说，首先，所需吸收流体的最低输送流量(或所需最小的液柱高度)一般在除尘和去硫之间有所不同，然而，该输送流量一定要设定在较高的位上，况且，为了在小容积的空间内进行有效的除尘同时还要在低位维持吸收流体的输送流量，重要的是利用所谓的碰撞除尘现象，其中根据尘粒与吸收流体的细小雾滴碰撞来收集尘粒。为了导致有效的碰撞除尘，必须增大烟气流速因此也就增大碰撞的能量。
同时，为了在具有较小高度的小容积吸收塔内进行有效的去硫，必须通过增大烟气流路的横截面来增大气-液的接触面积，这样烟气就有一个较低的流速，尤其在一逆流吸收塔内，烟气逆流而上遇到在重力作用下下落的吸收流体由烟气夹带的雾粒增加是一个问题。为了阻止烟气所带雾粒的增加从而达到高度的有效去硫，流速一定要设定在一个低值，但在此低值流速下就不会出现期待的除尘能力。
为此原因，上述装置想要达到理想的去硫和除尘的程度，只有在多个分开的气-液接触塔内进行，因此就不能把各种情况的设定和控制最佳化，诸如烟气的流速，气-液接触区的尺寸以及吸收流体的输送流速(或循环速度)。即如果优选考虑有效除尘，那么，发生的情况对去硫是浪费和低效的，如果优先考虑有效去硫那么发生的情况对除尘是无效的。况且，考虑到除尘效率选择了有高流速的逆流吸收塔内进行去硫、除尘的结构，这样，烟气中所夹带的雾粒量显著地增加，其缺点是在回收夹带雾粒时，需要特别大尺寸的消雾器才能达到所需程度的去硫和除尘。
2)由于相似的原因，随着烟气中二氧化硫和尘粒浓度的变化，不可能同时达到去硫和除尘的目的，例如，从一燃煤锅炉内排放烟气中的二氧化硫的浓度一般在约200到1000ppm的范围内变化。因此当只考虑去硫效率时，最好在二氧化硫的浓度变化时按比例地改变吸收流体的输送流速然而由于需要达到所要的除尘程度。总是难于控制上述输送流速，结果发生喷入过量的吸收流体而消耗了额外的泵能耗。
在上述专利刊物所述的液柱型的常规烟气处理系统的基本结构是具有若干开在其纵向上的喷嘴的多个喷雾管并行地安置在烟气流过的吸收塔内，而吸收流体以液柱的形式从喷雾管的喷嘴向上喷出使烟气(或气体)与吸收液体相接触，上述喷雾管在同一平面内成排安置。
因此，即使通过减小它们之间的间隔来增加喷雾管的分布密度，但从操作成本的观点来看也有一个限制，即，如果仅仅为了增加管的分布密度而减小管之间的间隔，那么事实上会引起烟气流的阻力增大。这就引起烟气流过吸收塔所需的压力损失增大，结果造成运行成本大大地增加。
故而在先有技术中，难于改进去硫的效率，除非增大液柱的高度和通过扩大其水平尺寸增大吸收塔的容积。反过来说，在维持所要去硫效率的同时，达到减小吸收塔容积和运行成本通常有一个极限。
考虑到上述情况而作出了本发明，本发明的目的是提供一种能用小容积设备和低成本达到更有效地使烟气去硫和除尘的烟气处理方法和系统。
本发明的第一方面是有关通过与吸收流体的气-液接触至少去掉在烟气中的二氧化硫和尘粒的烟气处理方法。该方法采用三种设备，即由一个吸收流体输入罐构成的气-液接触装置；一个从罐的侧部向上延伸的等截面形状的进口侧吸收塔，其中在罐内的吸收流体从多个呈水平间隔位置以液柱形式向上喷射以便使未处理的烟气与吸收流体成气-液接触；和一个从罐的侧部向上延伸的等截面形状的出口侧吸收塔，其中在罐内的吸收液体从多个呈水平间隔位置以液柱形式向上喷射以便使离开进口侧吸收塔的烟气再与吸收流体成气-液接触。该方法把进口侧吸收塔和出口侧吸收塔其中之一建成平行流吸收塔的形式，塔内烟气向下流而且把烟气在平行流吸收塔内的流速设定有利于收集尘粒和吸收二氧化硫的高值；同时把另一个进口侧吸收塔和出口侧吸收塔建成逆流吸收塔的形式，塔内烟气向上流而且通过逆向气-液接触把逆流吸收塔中吸收流体的输送流速设定在有利于吸收二氧化硫在逆向流吸收塔内的流速低值。该方法控制送往顺流吸收塔的吸收液流速，使处理过的烟气中灰尘浓度符合要求，还控制送往逆流吸收塔的吸收液流速，使处理过的烟气中至少二氧化硫浓度符合要求。
本发明的第二方面通过与吸收流体的气-液接触与至少可去除烟气中的二氧化硫和尘粒的烟气处理系统有关。该烟气处理系统包括一个由吸收流体输入罐构成的气-液接触装置；一个从罐的侧部向上延伸的等截面形状的进口侧吸收塔，罐内的吸收流体从多个呈水平间隔位置以液柱形式向上喷射以便使未处理的烟气与吸收流体成气-液接触；另一个从罐的侧部向上延伸的等截面形状的出口侧吸收塔，罐内的吸收液体从多个呈水平间隔位置以液柱形式向上喷射以便使离开进口侧吸收塔的烟气再次与吸收流体成气-液接触。把进口侧吸收塔和出口侧吸收塔其中之一建成顺流吸收塔的形式，塔内烟气向下流，同时把另一个进口侧吸收塔或出口侧吸收塔建成逆流吸收塔的形式。在此平行流吸收塔内，平行流吸收塔流路的截面积小于另一个逆流吸收塔的截面积，所以高流速烟气具有利于集尘和吸收二氧化硫的；而逆流吸收塔流路的截面积大于平行流吸收塔的截面积，低流速烟气通过逆流气-液接触有利于吸收二氧化硫的。况且这种烟气处理系统中，逆流吸收塔流路的截面积与平行流吸收塔流路的截面积之比是在1.5到3.5的范围内。
在本发明的烟气处理方法和烟气处理系统中，构成为入口侧或出口侧吸收塔的平行流吸收塔的烟气流速设定在对除尘和去硫有利的较高值，而构成入口侧或出口侧吸收塔的逆流吸收塔的烟气流速设定在通过逆向流气-液接触对去硫有利的较低值。所以在上述一平行流的吸收塔内，以吸收流体较低的输送流率和小容积空间内主要进行有效地除尘，而同时在上述另一逆向流的吸收塔内，也以较低的吸收流体输送流率和小容积空间(特别是小的塔高)上主要进行有效地去硫。
况且，在上述一个吸收塔内，相当大程度的去硫，与除尘一起达到，这样上述另一吸收塔内的去硫负担就会大大地减轻，相反，在上述另一吸收塔内一定程度的除尘，与去硫一起达到，结果，上述一个吸收塔内的除尘负担就减轻。从此观点出发，到各吸收塔的吸收流体的输送流率以及气-液接触部分的尺寸(特别是塔高方向的空间)也都能减小。
因而，到上述一平行流吸收塔的吸收流体的输送流率比影响整个除尘能力的其它操作变量重要而到上述另一逆向流吸收塔的吸收流体的输送流率则比影响整个去硫能力的其它操作变量重要。
因此，当控制吸收流体到上述一个吸收塔的输送流率从达到处理的烟气中所要的尘粒浓度以及控制吸收流体到上述另一个吸收塔的输送流率从而处理过的烟气中达到至少所要的二氧化硫浓度的本发明烟气处理方法进行时，通过控制到各自吸收塔的吸收流体的输送流率用所需的最小泵功率就能达到所要程度的除尘和去硫，即使在运行时未处理的烟气中的二氧化硫和尘粒浓度有变化也能达到上述目的。
例如，当未处理烟气中仅仅二氧化硫浓度已减小，那么可减小流到上述另一吸收塔的吸收流体的供应流量从而根据二氧化硫浓度的变化使泵功率最小而可同时保持处理的烟气中二氧化硫的浓度在所要的值。另一方面，到上述一个吸收塔的吸收流体所需的输送流量定下来，结果就能容易地使处理烟气中的尘粒浓度保持一所要值。
所以，本发明能克服如下缺点，即，虽然未处理烟气中的二氧化硫浓度减小就能降低吸收流体的输送流量，从而从去硫观点来看，节约了相当大的泵的能耗量，但是由于需保持除尘能力，吸收流体的输送流量不能减到足够小，还有虽然未处理烟气中的尘粒浓度减小就能降低吸收流体的输送流量，从而从除尘观点来看，节约了相当大的泵的能耗量，但是由于需保持去硫能力，吸收流体的输送流量也不能减到足够小。
因此，就有可能用最小所需泵功率而进行运行而同时保持所要程度的去硫和除尘。
为此原因，甚至当与日本专利临时刊物(JP-A)NO.6-327927/′94所公开的装置(有一个简单的双塔装置)相比，总的来说能达到减小设备容积(特别是塔高)和设备成本。由于使泵的能耗达到最佳状态，运行成本也能下降。
况且，在本发明的烟气处理方法中，相对于整个除尘能力，只控制到一吸收塔的吸收流体的输送流量以及相对于整个去硫能力，只控制到一吸收塔的吸收流体的输送流量。由于这种简单的操纵，本发明还有非常容易地进行手工操作和自动控制操作的效果。
进而，在本发明中，尤其是想要吸收塔执行高度的除尘和去硫则其结构为平行流吸收的形式，为了烟气产生一个高流速，平行流吸收塔流路的截面积做到较小。另一方面，逆向流吸收塔中的烟气流速是低的，这样，由于烟气夹带所排放的雾气也显著地减少因此就能避免消雾器容量的增大。此外，因为相当大量的二氧化硫已在进口侧吸收塔内除去，引入到出口侧吸收塔的烟气具有低的二氧化硫浓度，因此处理过的气体所带的雾气有很少的硫化物浓度。这就使消雾气不易堵塞因而也就大大地方便了维修操作。
本发明的另一目的是提供一种气-液接触装置，该装置使喷雾嘴密集布置同时避免增大压力损失，还能提高气-液接触效率而不增加运行成本，本发明同时提供一种采用上述气-液接触装置的烟气处理系统，能用小容积的装备和低成本达到有效的去硫和其它烟气处理的目的。
为了达到上述目的，本发明提供一种气-液接触装置，其中，多个喷雾管并行地安置在气流穿过的接触处理塔内，各喷雾管有多个形成在喷雾管纵向的喷嘴，以液柱的形式向上喷射液体，使气体与液体相接触，喷雾管安置成使任何邻近的喷雾管所处的位置在气流方向上有差别。
所以通过安置喷雾管的位置在气流方向不同，即使安置大量的喷雾管，气流通路的受阻程度也减小从而阻止了流阻的增大。而且甚至当喷雾管以各种不同垂直位置安置，从喷雾管向上喷射的液柱也有足够的高度，从而在原先小容积的空间内即不增加气-液接触塔高度情况下，改进了气-液接触效率。
在本发明的气-液接触装置中，最好喷雾管交替地安置在两个不同的垂直位置上。
当在上述气-液接触装置内，烟气用作气体而内含吸收剂(如石灰石)的吸收液体用作液体，就能构成一个适于吸入吸收液体而至少有效地去除二氧化硫目的之烟气处理系统。
在本发明的气-液接触装置或使用该装置的烟气处理系统内，喷雾管安置成任何邻近的喷雾管安置位置处烟气流向不同，这就能增大喷雾管的分布密度从而提高了气-液接触效率又不增大气体或烟气的流阻。所以就能达到改进去硫能力、减小装备容积(特别是液柱高度)同时使其运行成本保持与先有技术的成本同一水平。
换句话说，本发明能减小烟气的流阻和吸收流体的输送流量，从而在使气-液接触效率(或去硫程度)保持与先有技术同一水平的同时，降低运行成本。
进而，喷雾管交替地在二个不同的垂直位置安置的本发明气-液接触装置从减小装备的容积观点来说特别有利，因为喷雾管的安置并不要求增加接触处理塔或吸收塔的高度。
图1示出本发明第一实施例的烟气处理系统基本部件的结构；
图2示出本发明第二实施例的烟气处理系统基本部件的结构；
图3示出本发明第三实施例的烟气处理系统基本部件的结构；
图4是图3中沿剖面线II所取的放大剖视图，表示图3所示烟气处理系统中的气-液接触装置内喷雾管的安置；
图5是用来更清楚地说明图4中喷雾管安置的视图。
参照附图，下文将叙述本发明的几个实施例。
(第一实施例)
首先，一个本发明第一实施例的烟气处理系统将参照图1加以叙述，图1示出该烟气处理系统的基本部分的结构。
该烟气处理系统包括一个气-液接触装置4，它有一个输入内含吸收剂(例如石灰石)的吸收流体的罐1(下文吸收剂称为吸收泥浆)。有一个入口侧液柱型的吸收塔2(即一个吸收塔)，该进口侧吸收塔2从罐1-侧部向上延伸并用来使未处理的烟气A与罐1内的吸收泥浆成气-液接触，还有一个出口侧液柱型的吸收塔3(即另一个吸收塔)，该出口侧吸收塔3从罐另一侧部向上延伸并用来使离开进口侧吸收塔2的烟气与吸收泥浆重新作气-液接触。
上述进口侧吸收塔2是一个所谓的“平行流”吸收塔，塔内至少在其气-液接触区有一个等截面流路而一个用来引入未处理烟气A的烟气进口部分(未示出)形成在塔的上端以便使烟气向下流动。另一方面，上述出口侧吸收塔3是一个逆流吸收塔，塔内至少在其气-液接触区有一个等截面流路，而一个用来排放处理过烟气B的烟气出口部分(5)形成在塔的上端以便使已穿过进口侧吸收塔2和罐1上部空间的烟气向上流。
而且，规定进口侧吸收塔2流路的截面积小于另一吸收塔3的截面积，这样烟气就有一个有利集尘和吸收二氧化硫的大流速(8米/秒到12米/秒)；再规定出口侧吸收塔3流路的截面积大于进口侧吸收塔2的截面积，这样烟气就有一个有利于通过逆流的气-液接触而吸收二氧化硫的小流速(4米/秒到6米/秒)。例如，当来自一个1000兆瓦燃煤锅炉的烟气(有3000000米3/小时的流率)要进行处理，进口侧和出口侧吸收塔的深度均为21.4米而进口侧和出口侧吸收塔的宽度(即图1所示的L1和L2)各为4.9米和10.4米、在此情况下，进口侧吸收塔2的烟气平均流速为10米/秒而出口侧吸收塔3的烟气平均流速为4.5米/秒。
而且，在各吸收塔2和3中，多个喷雾管6或7平行地安置。在这些喷雾管6或7中，多个以液柱形式向上喷射吸收泥浆的喷嘴(未示出)形成在喷雾管的纵向(即喷雾管在图1中的横向)。应该明白，许多喷雾管6或7以及喷嘴8以例如约500毫米的间隔而设置。
进而，提取并扬起吸收泥浆的循环泵8和9装设在罐1的两侧，所以吸收泥浆分别通过循环管路10和11输送到喷雾管6和7并从其喷嘴向上喷射。
另外，在本实施例中，用来收集和除去夹带雾珠的消雾气5a装在出口侧吸收塔3的烟气出口部分5。由消雾器5a收集的雾珠积聚在下方的漏斗5b，再通过一连到漏斗5b底部的排液管回到罐1。
该气-液接触装置设有一个所谓的旋臂式吹泡器12，在搅动泥浆的同时把空气以细小气泡形式吹入罐1内的泥浆作为氧化之用，这样其内含有吸收二氧化硫的泥浆与罐1内的空气进行有效的接触，从而完全氧化而形成石膏。
更具体地说，在此气-液接触装置中，在吸收塔2(或3)内的喷雾管6(或7)喷射的吸收泥浆向下流动，同时由于与烟气的气-液接触而吸收二氧化硫和尘粒并进入罐1内，在罐1内由于吹泡器12的搅动，大量气泡吹入泥浆内与二氧化硫接触而氧化，于是经受一中和反应而形成石膏。发生在这些处理过程中的显著反应可由下列化学反应式(1)到(3)来表示：(吸收塔的烟气进口部分)
                         (1)
(罐)
                 (2)
      (3)
所以在罐1内，石膏，少量石灰石(用作吸收剂)和尘粒稳定地悬浮在泥浆内。在所示实施例中，借助一泥浆泵13，此泥浆从罐1抽出并输送到一固-液分离器14。由于过滤，回收了含有低水份(一般约10％)的石膏C。另外，从固液分离器14分离的滤液则输送到泥浆制备罐15内作为水用来制备吸收泥浆。
泥浆制备罐15装有一个搅拌器16，通过把来自-石灰石库(未示出)引入的石灰石(吸收剂)与来自固液分离器14送来的水混和并搅拌而制备一吸收泥浆。在泥浆制备罐15内的吸收泥浆按要求借助一泥浆泵17而输到罐1。
在操作中，例如，借助一控制器(未示出)和一流量控制阀(未示出)来调节输到泥浆制备罐15内的水量。而且，例如通过控制一回转阀(未示出)的，操作把石灰石从石灰石库内以与所供的水量相应的量适当地输入，这样泥浆制备罐15保持罐内一定浓度的吸收泥浆(例如约为重量的20％)贮存在某一限定限度的水平内。
此外，为了弥补由于气-液接触装置4内的蒸发而逐渐损失水分，补充水(诸如工业用水)适当地输送到泥浆制备罐15内。
在操作中，为了以高水平保持去硫度和石膏纯度，要用传感器检测未处理的烟气A中的二氧化硫浓度和罐1内吸收泥浆中石灰石的浓度和酸度值PH，这样就可借助一控制器(未示出)来适当控制输送到泥浆制备罐15的石灰石流率，以及其它参数。
液柱型的气-液接触装置4的上游通常装有一台干式静电除尘器，这样，在某种程度上烟气中的尘粒得到初步地去除。
在上述烟气处理系统的气-液接触装置4内，在进口侧和出口侧都装设两个液柱型吸收塔，这样，可以用比单个塔的装置，较小容积的装备和较小的能耗能达到有效的去硫和除尘。况且，在进口侧吸收塔2内能有效地进行吸收尘粒，与吸收二氧化硫，该塔中的流路的截面积尤其对除尘来说为最佳的，而尤其在出口侧吸收塔内可有效地进行吸收二氧化硫，在该塔内，通过逆向流气-液接触，其流路的截面积对去硫来说为最佳又不引起所夹带雾珠量的增大。所以与上述日本临时专利刊物(JP-A)NO.6-327927/′94的本申请人所公开的装置(有一个简单双塔装置)相比，只要用较小容积的装备和较低的运行成本就能达到高性能的去硫和除尘。
具体地说，分别借助循环泵8和9，通过循环管路10和11把罐1内的吸收泥浆输送到喷雾管6和7。另一方面，烟气首先引入到进口侧吸收塔2并向下流动。
输送到喷雾管6的吸收泥浆从喷雾管6的喷嘴向上喷射。向上喷出的吸收泥浆在到达顶点时散开然后落下，这样散落的泥浆和上喷的泥浆相互碰撞从而产生细小泥浆珠滴。而且，许多位置上喷出的吸收泥浆射流在相邻的泥浆喷流峰顶处流线型的外周之间的空间内形成了许多有限的烟气流路。这样，总的来说，在吸收塔内形成了在一个水平面内并行地安置的许多小尺寸的文丘里雾化器，这样由于此多次“文丘里效应”进一步促使泥浆变成细小珠滴。
因为含有二氧化硫的烟气向下流过其内细小泥浆珠滴呈均匀分布状态的进口侧吸收塔2，所以连续不断地产生细小泥浆珠滴，单位容积内的气-液接触面积增加了。而且，因为烟气有效地吸入喷嘴邻近的泥浆喷流，所以泥浆和烟气就有效地混合，结果，相当大量的二氧化硫在平行流型的进口侧吸收塔内初步去除。例如即使把吸收泥浆的循环流量和在该进口侧吸收塔2内的液柱高度设定在比起常规单塔装置所使用的循环流量和液柱高度较小的值，也能吸收二氧化硫而且去硫程度约达60％到80％(在常规的单塔装置情况下，在一个塔内的去硫程度达到90％到95％)。
因为，进口侧吸收塔2流路的截面积特别有利于除尘，烟气有一个有利于除尘的流速，所以如上文所述碰撞除尘与所谓“扩散除尘”一起有效地进行。所以单单在此进口侧吸收塔2就能基本上达到所要的除尘程度。
随后，穿过进口侧吸收塔2的烟气横向流过罐1上方的空间。于是，在此实施例中，烟气从其底部流入出口侧吸收塔3并在出口侧吸收塔3内向上流。还是在此出口侧吸收塔3内，吸收泥浆从喷雾管7的喷嘴向上喷射。以同在进口侧吸收塔2内同样方式，该喷出的吸收泥浆以细小珠形式落下并与逆向流的烟气相接触。而且，因为烟气有效地被吸入喷嘴邻近的泥浆喷流中，所以泥浆和烟气有效地混合。结果，大部分余下的二氧化硫在此逆流式的出口侧吸收塔3内被去除。
在此实施例中，在进口侧吸收塔2内去除了相当大量的二氧化硫，且如上文所述，规定了出口侧吸收塔3流路的截面积，这样烟气就有一个有利于用逆流气-液接触去硫的流速。因此，如下文所给出的数据所示，当液柱高度约为2～3米和吸收泥浆循环则二氧化硫吸收和去除率可达到95％或更大的最后去硫度。流率约为29400米3/小时时，具体地说，在上述烟气处理系统的气-液接触装置4中，进口侧吸收塔2中烟气的流速设定在有利除尘、去硫(尤其是除尘)的较高值，而出口侧吸收塔3中烟气流速设定在有利由逆流气-液接触去硫的较低值。这样，主要在进口侧吸收塔2内以较低的吸收泥浆输送流量(即由循环泵8所产生的较低循环流量)和在小容积的空间内进行有效地除尘。另一方面，主要在出口侧吸收塔3也以较低的吸收泥浆输送流量(即由循环泵9所产生的较低循环流量)和在小容积的空间内(特别是在小的塔高)有效地去硫且未引起夹带雾珠量的增加。况且，在位于上游侧的进口侧吸收塔2中，相当大程度的去硫是与除尘一起完成的，结果，出口侧吸收塔3的去硫负担就大大地减轻。反之，在位于下游侧的出口侧吸收塔3中，一定程度的除尘是与去硫一起完成的，这样就减轻了进口侧吸收塔2的除尘负担。从此观点出发，在吸收塔2和3内的吸收泥浆的循环流量和液柱的高度也能减小。
进而，因为进口侧吸收塔2中的烟气流速设定在特别有利于除尘的较高值，而出口侧吸收塔2中的烟气流速设定在有利于通过逆流气-液接触而去硫的较低值，所以，进口侧吸收塔2中吸收泥浆的循环流率比影响整个除尘能力的其它操作变量重要，而出口侧吸收塔3中吸收泥浆的循环流率比影响整个去硫能力的其它操作变量重要。因此，根据下文所述的本发明的烟气处理方法即使在操作时，未处理的烟气中的二氧化硫和尘粒浓度发生变化，通过控制在相应吸收塔内的吸收泥浆循环流量用所需的最小泵功率就能达到所要程度的除尘和去硫。
如果未处理的烟气中只有二氧化硫是低浓度的，则为了在处理过的烟气中保持二氧化硫浓度符合要求的同时依据二氧化硫浓度的不同而降低泵功率达最小值只要减少出口侧吸收泥浆的循环流量就可以了。
另一方面，进口侧吸收塔2中的吸收泥浆所须循环流量确定后，处理过的烟气中尘粒浓度是容易保持在要求值的。因此有可能仔细按照烟气中二氧化硫和尘粒浓度的变化将泵功率降至最小的必要值而同时保持最低所需的去硫和除尘性能。
为此原因，甚至与本申请人在日本专利临时刊物(JP-A)NO.6-327927/′94所公开的装置(有一个简单的双塔装置)相比较，总的来说本发明能够达到减小装备的尺寸和容积(特别是减低塔高)以及其成本，并且由于泵的能耗降低从而也减小了运行费用。
进而，在上述烟气处理系统的气-液接触装置4中，平行流动型的入口侧吸收塔2用作本发明的一个吸收塔，用它来专门执行一个高度的除尘和去硫，同时在该进口侧吸收塔2的流路截面积做得较小以产生烟气的高流速。这样，由于烟气夹带所排放的雾珠明显地减少，因此就免去了上述消雾器的增大容量要求。
具体地说，如果出口侧吸收塔(即逆流吸收塔)的流路截面积做得较小以产生也有利于除尘的高流速，这样，由于烟气夹带所排放的雾珠也会明显地增加。如果没有采取反措施，就会产生诸如降低除尘和去硫效果的问题。因此，上述消雾器5a的容量一定增加到使这些雾珠回到罐内。然而，在上述气-液接触装置4中，进口侧吸收塔(或平行流吸收塔)2内烟气流速较高，同时出口侧吸收塔(或逆向流吸收塔)3的烟气流速较低，并且烟气在进口侧吸收塔2内向下流动，所以在进入进口侧吸收塔3之前进口侧吸收塔2产生的大部分雾珠就落入罐1内。而且，在出口侧吸收塔3中，由烟气所夹带的雾珠量随烟气流速的减小而减少。最终，不会发生由于烟气夹带而排放雾珠的增加。所以也就防止上述消雾器5a容量的增大。从此观点出发，就能达到减小装备的容积和成本。
此外，因为在烟气引入到出口侧吸收塔3之前，相当数量的二氧化硫已从进口侧吸收塔的烟气中去除，所以，从出口侧吸收塔3中由已处理烟气夹带的雾珠有很低的硫化物浓度。这就使消雾器5a不易堵塞因此也就大大方便了维护操作。
为了在平行流吸收塔内达到能保证足够除尘能力的合适流速，逆流吸收塔流路的截面积与并流吸收塔流路的截面积之比最好为1.5或更大些。另一方面，在保持平行流吸收塔内合适流速的同时为了避免过量地减慢逆流吸收塔内的流速，上述的面积比最好为3.5或更小些。如果逆流吸收塔内的流速过低则为了保持其性能必定要大大地增加吸收塔的尺寸。
现在，下文将详细叙述可在上述烟气处理系统中实施的本发明的烟气处理方法。
根据本方法，在上述的系统结构中，进口侧吸收塔2内的烟气流速设定在有利于除尘和去硫的较高值，而出口侧吸收塔3内的烟气流速则设定在有利于用逆流气-液接触而去硫的较低值。而且，如上文所述，在已处理的烟气B中在操作时要适当且连续地测定二氧化硫和尘粒的浓度。所以，进口侧吸收塔2内的吸收泥浆循环流量受到控制，使处理过的烟气B中的尘粒浓度有一个所要的值，同时出口侧吸收塔3中的吸收泥浆的循环流量也受到控制，使处理过的烟气B中二氧化硫浓度有一个所要的值。
例如，当处理过的烟气B的二氧化硫浓度已增加到超过所要范围的上限(例如50ppm)时，出口侧吸收塔3内吸收泥浆的循环流量与二氧化硫浓度的增大按比例地增加。因此，为了扩大气-液接触面积，所谓的L/G(即吸收泥浆循环流量与烟气流量之比)和出口侧吸收塔3的液柱高度都增大，从而制止了处理过的烟气B中二氧化硫浓度的增加。反之，当处理过的烟气B中二氧化硫的浓度降到所要范围的下限(例如40ppm)之下时，出口侧吸收塔3的吸收泥浆循环流量随二氧化硫浓度减小而按比例地降低。因此，为了缩小气-液接触面积，所谓的L/G(即吸收泥浆循环流量与烟气流量之比)和出口侧吸收塔3的液柱高度都减小，以便减小气液接触面积从而节省了不必要的泵能耗。这样，当维持处理过的烟气B中二氧化硫浓度在一具所要的值(例如40ppm到50ppm)同时，有可能根据二氧化硫的浓度的变化，维持泵的功率在一个必需的最小值上。
在此情况下，由于出口侧吸收塔3的除尘能力的变化，处理过烟气的尘粒浓度可以略作改变。通过进口侧吸收塔2的循环流量微调就能维持处理过烟气的尘粒浓度在一个所要的值。但是，如上文所述，因为进口侧吸收塔2的气-液接触支配着除尘，就很少要求对进口侧吸收塔2的吸收泥浆循环流量进行调整，如果必需调整，也只是略微调整。
例如，当处理过烟气的尘粒浓度已增加到超过所要范围的上限(例如5毫克/米3N)，为了扩大气-液接触面积，在进口侧吸收塔2的液柱高度和所谓有L/G(即吸收流体的输送流率与烟气流率之比)都增大，从面制止了处理过烟气B中尘粒浓度的浓加。反之，当处理过的烟气B的尘粒浓度降到所要范围的下限(例如4毫克/米3N)之下则进口侧吸收塔2的吸收泥浆的循环流量随尘粒浓度的减小而按比例地降低。所以，为了缩小气-液接触面积，在进口侧吸收塔2的液柱高度和所谓的L/G(即吸收流体的输送流率与烟气流率之比)都降低，从而节约了不必要的抽汲功率。这样，在维持处理过烟气B的尘粒浓度在要求值(例如4～5毫克/米3N)的同时，使抽汲功率随未处理的烟气的尘粒浓度改变，有可能维持在必要的最低水平。
在此情况下，由于进口侧吸收塔2的去硫能力变化，处理过的烟气中二氧化硫的浓度也可略微改变。于是，通过出口侧吸收塔3吸收泥浆循环流量的微调就能维持处理过烟气的二氧化硫浓度在要求值。然而，如上文所述，因为出口侧吸收塔3的气液接触支配着去硫，就很少要求对出口侧吸收塔3的吸收泥浆循环流量进行调整，即使必须调整，也只是略微调整。
所以本实施例能克服上述缺点，即虽然未处理的烟气中二氧化硫浓度的减小能降低吸收泥浆的循环流量，从而从去硫的观点出发，节约相当大量的抽汲功率，但由于需要保持去尘能力，所以不能把吸收泥浆的循环流量减到足够小，另一缺点是，虽然未处理烟气的尘粒浓度的减小能降低泥浆泵的循环流量，从而从除尘的观点出发，节约相当大量的抽汲功率，但由于需要保持去硫能力，所以不能把吸收泥浆的循环流量减到足够小。因此在一直维持所要去硫和除尘程度的同时，有可能用泵必须的最小能耗继续进行运行。
况且对整个除尘能力，只需控制进口侧吸收塔2的吸收泥浆循环流量而对整个去硫能力，只需控制出口侧吸收塔3的吸收泥浆。由于这种简单的操纵，该实施例还有使手工操作和自控操作更方便的效果。
例如，通过用传感器对烟气出口部分与进行连续地检测该处理过的烟气B中二氧化硫和尘粒的浓度或还可以例如通过在定时间隔内用人工分析对上述烟气B中的二氧化硫和尘粒浓度进行检测。根据所测得的数值就可自动地执行上述吸收泥浆循环流量控制，例如，借助设在循环管路10和11的流量控制阀和一个控制这些阀的控制器，也可操作工人手动执行操作。
(第二实施例)
现在，下文将详细叙述一个本发明第二实施例的烟气处理系统。图2是本烟气处理系统基本部分的结构示意图。在下文叙述中，与图1中所示第一实施例提到的标号相同部件其说明从略。
此烟气处理系统包括一个气-液接触装置34，该气-液接触装置有一个吸收泥浆输入其内的罐31，一个液住型的进口侧吸收塔32(即另一个吸收塔)从罐31的一个横向部件向上延伸而且用罐31内的吸收泥浆使未处理的烟气A呈气-液接触，和一个液柱型的出口侧吸收塔33(即一个吸收塔)，从罐31的另一个横向部件向上延伸而且也用罐31内的吸收泥浆使离开进口侧吸收塔32的烟气呈气-液接触。
在此实施例中，进口侧吸收塔32和出口侧吸收塔33至少在其气-液接触区内有一个等截面的流路并且成形在垂直安置的隔板壁35的两侧以便分开罐31上方的空间。进口侧吸收塔32是一个所谓“逆向流吸收塔”，在塔内，一个用来引入未处理的烟气A的烟气进口部分36构成在其下端处以便使烟气向上流动，而出口侧吸收塔33是一个所谓“平行流吸收塔”，在塔内，一个用来排放处理过烟气B的烟气出口部分37构成在其下端以便使烟气穿过进口侧吸收塔32和隔板壁35上方的连结空间而向下流动。
与第一实施例相似，一个用于收集和除去夹带雾珠的消雾器37a装设在出口侧吸收塔33的烟气出口部分37内。由该消雾器37a所收集的雾珠积聚在一个下置的漏斗37b内，流过连到漏斗37b底部的排液管而回到罐31。
而且在此实施例中，规定出口侧吸收塔33流路的截面积小于另一吸收塔的流路截面积，这样烟气就会有一个利于集尘和去硫的高流速，并且规定进口侧吸收塔32流路的截面积大于出口侧吸收塔的流路截面积，这样烟气就会有一个有利于被逆向流气-液接触所吸收二氧化硫的低流速。
在此实施例中，用于氧化用途的空气通过一个输气管(未示出)或类似管输送到罐31。当罐31内的泥浆用一个搅拌器38搅动，则用于氧化的空气被分裂成细小气泡。所以与第一实施例相似，把二氧化硫吸收其内的吸收泥浆与罐31内的空气进行有效接触从而完全氧化而形成石膏。
在第二实施例的烟气处理系统中，进口侧吸收塔32主要进行吸收二氧化硫而出口侧吸收塔33主要进行集尘。所以与上文所述第一实施例相似，通过实施本发明的烟气处理方法，用较小容积的装备和较小抽汲功率就可达到所要程度的除尘和去硫。而且还能有效地响应烟气特性的改变，从而达到削减占地面积，装备的成本以及运行的费用。
因此，在第二实施例的烟气处理系统中，烟气进口部分36和烟气出口部分37分别安置在各吸收塔的下端。所以本实施例有一个唯一的效果是用于塔之间连结的管道高度做得相当低，这样就可大大地降低这些管道的安装成本。
(示范数据)
现在，为了显示本发明的作用和效果，下文将叙述由发明人通过计算获得的数据。
首先，下文给出在相同条件下的三个处理装置(i)，(ii)和(iii)的规格和性能。具体地说，装置(i)是一个常规的液柱型的平行流吸收塔(即上述日本实用新型临时刊物(JP-A)NO.59-53828/′84所公开的一个单塔装置)，装置(ii)是一个常规的液柱型的平行流/逆向流吸收塔(即，上述日本专利临时刊物(JP-A)NO.6-327927/′94所公开的一个简单的双塔装置)，和装置(iii)是一个本发明的液柱型平行流/逆向流的吸收塔(即上述第一实施例的气-液接触装置4)。
a)计算条件
进口处的气体流量：    3,000,000(米3N/小时)
进口处的二氧化硫浓度：900ppm
进口处的尘粒浓度：    30毫克/米3N
出口处的二氧化硫浓度(要求值)：36ppm或更小(去硫程度约为95％或更大)
出口处的尘粒浓度(要求值)：5毫克/米3N或更小
b)装置的规格
吸收塔高度：
(i)24米。
(ii)18米(进口侧)， 17米(出口侧)。
(iii)18米(进口侧)，18米(出口侧)。
液柱高度：
(i)10.6米。
(ii)11.4米(进口侧)，1.8米(出口侧)。
(iii)4.4米(进口侧)，2.6米(出口侧)。
吸收塔宽度：
(i)9.4米。
(ii)9.5米(进口侧)，10.4米(出口侧)。
(iii)4.7米(进口侧)，10.4米(出口侧)。
吸收塔的深度：
(i)22.4米。
(ii)21.4米(入口侧)，21.4米(出口侧)。
(iii)21.4米(入口侧)，21.4米(出口侧)。
罐的尺寸：
(i)21米(宽度)×22.4米(深度)。
(ii)23.9米(宽度)×21.4米(深度)。
(iii)19.3米(宽度)×21.4米(深度)。
循环泵的规格：
      流量        扬程       泵数
(i)9300米3/小时×22米扬程×6台泵。
(ii)8600米3/小时×15米扬程×4台泵(进口侧)。
    8000米3/小时×13米扬程×3台泵(出口侧)。
(iii)9000米3/小时×15米扬程×2台泵(进口侧)。
     9800米3/小时×13.6米扬程×3台泵(出口侧)。
C)装置的性能
吸收塔出口处的二氧化硫浓度：
(i)36ppm。
(ii)230ppm(进口侧)，36ppm(出口侧)。
(iii)360ppm(进口侧)，36ppm(出口侧)。
吸收塔出口处的尘粒浓度：
(i)4.4毫克/米3N。
(ii)6.6毫克/米3N(进口侧)，3.2毫克/米3N(出口侧)。
(iii)4.0毫克/米3N(进口侧)，2.4毫克/米3N(出口侧)。
吸收塔的压力损失：
(i)93毫米水柱。
(ii)106毫米水柱。
(iii)143毫米水柱。
吸收塔的循环流量(在稳态运行时)：
(I)56,000米3/小时。
(ii)34,200米3/小时(进口侧)，24,300米3/小时(出口侧)。
(iii)18,000米3/小时(进口侧)，29,400米3/小时(出口侧)。
相对能耗(在稳态运行时)：
(I)100％。
(ii)85％。
(iii)84％。
吸收塔最后出口处所夹带的雾珠浓度(正好在消雾器之前)：
(i)1～2克/米3N
(ii)100～200克/米3N
(iii)100～200克/米3N
当上述装置(i)，(ii)和(iii)在上述条件(a)下运行时进口处的二氧化硫浓度已从900ppm降到200ppm，装置的可使用的运行条件和所得到的性能如下：
(d)运行条件(当进口处的二氧化硫浓度已变到200ppm时)吸收塔的循环流量：
(I)56,000米3/小时。
(ii)34,200米3/小时(进口侧)，18,000米3/小时(出口侧)。
(iii)18,000米3/小时(进口侧)，18,000米3/小时(出口侧)。
吸收塔内的液柱高度：
(i)4.4米。
(ii)4.4米(进口侧)，1.0米(出口侧)。
(iii)4.4米(进口侧)，1.0米(出口侧)。
(e)装置的性能(当进口处的二氧化硫浓度已变到200ppm时)吸收塔出口处的二氧化硫浓度：
(i)2ppm。
(ii)30ppm(进口侧)，30ppm(出口侧)。
(iii)55ppm(进口侧)，11ppm(出口侧)。
吸收塔出口处的尘粒浓度：
(i)4.4毫克/米3N。
(ii)6.6毫克/米3N(进口侧)，3.7毫克/米3N(出口侧)。
(iii)4.0毫克/米3N(进口侧)，2.9毫克/米3N(出口侧)。
吸收塔内的压力损失：
(i)50毫米水柱
(ii)57毫米水柱
(iii)102毫米水柱
相对能耗(在稳态下运行)：
(i)100％
(ii)77％
(iii)69％
吸收塔的最后出口处所夹带的雾珠浓度(正好在消雾器之前)：
(i)1～2克/米3N
(ii)100～200克/米3N
(iii)100～200克/米3N
能从以上数据中看出，上述三个装置〔具体地说，装置(i)有一个常规的液柱型的平行流吸收塔(即一个单塔装置)，装置(ii)有一个常规的液柱型的平行流/逆向流吸收塔(即一个简单的双塔装置)和装置(iii)有一个本发明的液柱平行流/逆向流的吸收塔(即上述第一实施例的气-液接触装置4)〕，装置(iii)有最小的尺寸并显示出最低的能耗。装置(ii)和装置(iii)呈现更好的维护性，因为与装置(i)所产生的雾珠相比，装置(ii)和装置(iii)所产生的雾珠具有会导致堵塞消雾器的硫化物浓度的非常小。而且，由于所夹带的雾珠量主要取决于出口侧吸收塔内的烟气流速，所以装置(ii)和装置(iii)之间没有变化也就是说避免了装置(iii)所夹带雾珠量的显著增大。
(第三实施例)
图3是本发明的烟气处理系统中基本部分的结构示意图，而图4是图3沿剖面线II-II所取的放大剖视图表示图3的烟气处理系统中喷雾管的安置。图5是用来更清楚地说明图4中喷雾管的安置。在以下说明书中，与图1的第一实施例中提到的相同部件用同一标号表示并且尽可能地省去说明。
在此实施例中，进口侧吸收塔2是一个所谓的平行流吸收塔，塔内未处理的烟气A从其上端引入并使其向下流动。另一方面，出口侧吸收塔3是一个所谓的“逆向流吸收塔”，在塔内，用来排放处理过的烟气B的烟气出口部分5成形在其上端以便使烟气穿过进口侧吸收塔2和罐1的上部空间而向上流动。
喷雾管7安置在出口侧吸收塔3内，结果，任何邻近的喷雾管7都处于与气流方向不同的位置(在此情况下为垂直方向)。在此实施例中，喷雾管7交替地安置在两个不同的垂直位置(即所谓的交错关系)，如图4所示。
在一个用于热力发电厂的普通烟气处理系统的情况下，喷雾管7的外径D是在200毫米到300毫米范围内，而且如图5所示，喷雾管7的水平间隔(p/2)和垂直间隔(h)规定在约500毫米到700毫米范围。
在任何情况下，当喷雾管7交替地安置在两个不同的垂直位置，与先有技术中全部喷雾管7安置在同一平面内(间隔为p/2)的情况相比，烟气流路受阻挡的程度明显地减小，大致阻止了流动阻力的增大。
而且，因为液柱高度(即吸收泥浆从喷雾管7喷出的高度)通常为几米或更大，所以当用上述间隔h来上下位移喷雾管时，几乎不需增加吸收塔的高度。此外，也未对去硫能力产生不利的影响。由于喷雾喷咀的分布密度增加(即液柱的分布密度)，通过采用具有如同先有技术中相同小容积的吸收塔3能显著地改进气-液接触效率(或去硫能力)。
如上文所述，在上述烟气处理系统的气-液接触装置4中，喷雾管7密布而又不使流阻增大，所以，由于液柱分布密度的增加而改进了气-液接触效率，结果，尤其是在出口侧吸收塔3内取得了大的去硫能力而又不使出口侧吸收塔3的容积增大或使烟气的压力损失变大(即烟气送风扇的功率要求)。
送到喷雾管6的吸收泥浆从喷雾管6的喷嘴向上喷射，喷出的吸收泥浆在其上升的顶峰处散开结果，下落的泥浆和上喷的泥浆相互碰撞而连续不断地产生泥浆细滴，所以在整个吸收塔2内存在着几乎呈均匀分布状的泥浆细滴。
况且，因为烟气有效地吸入到在喷咀附近的喷出泥浆流，所以泥浆和烟气就有效地混合。这样相当大量的二氧化硫初步地在平行流吸收塔2内得到去除。例如，即使在平行流吸收塔2内的吸收泥浆的循环流量和液柱高度比先有技术设定在一个较低的水平上，二氧化硫仍可以约60％到80％的去硫程度被吸收和去除。
所以说在此实施例中，相当大量的二氧化硫在平行流吸收塔2内被除去，并且如上文所述，为了增大液柱的分布密度密布喷雾管7而又不使流阻增大。结果，相比先有技术，气-液接触面积显著增加，最后，二氧化硫以远超过95％的去硫程度被吸收和除去。
因此，只要打算在上述采用气-液接触装置4的烟气处理系统具有先有技术中相同程度的性能，即使与先有技术相比，烟气送气风扇的压力，由循环泵9所产生的吸收泥浆循环流量或液柱高度都低，也能有效地达到所要程度的去硫和除尘。这样，就能通过使能耗最小而降低运行费用而且通过减小吸收塔3的高度和水平尺寸而缩小装备的容积和降低成本。
应该明白，本发明并不局限在上述实施例，而是还可以各种其它方式来实施。例如，本发明不仅可应用在上文所述的具有两个吸收塔的气-液接触装置而且也可用于具有一个吸收塔的气-液接触装置。
而且，喷雾管的安置方式并不局限于图3到图5所示的二级布置。例如，喷雾管可以呈三级布置或斜向布置以便从图4的同一方面看去形成一个全V字形图案或布置在一个倾斜平面上。然而，当喷雾管呈多级布置时，吸收塔的高度必须相应地作某种程度的增大。从此观点出发，优先采用具有一两级布置的上述实施例。

Claims (5)

1.一种烟气处理方法，通过与吸收流体气-液接触，至少去除烟气中的二氧化硫和尘粒，它包括：
应用一个气-液接触装置，该装置有一吸收流体输入其内的罐；一个从上述罐的一横向部位向上延伸的具有等截面形状的进口侧吸收塔，在该塔内，上述罐内的吸收流体从多个水平隔开位置以液柱形式向上喷射，以便使未处理过的烟气与吸收流体呈气-液接触；和一个从上述罐的另一横向部位向上延伸的具有等截面形状的出口侧吸收塔，在该塔内，上述罐内的吸收流体从多个水平隔开位置，以液柱形式向上喷射，以便使离开上述进口侧吸收塔的烟气与吸收流体再次呈气-液接触；
把上述进口侧吸收塔和上述出口侧吸收塔之一做成平行流吸收塔的形式，塔内烟气向下流动；把此平行流吸收塔内的烟气流速设定在有利于集尘和吸收二氧化硫的高值；同时把上述进口侧吸收塔和上述出口侧吸收塔之另一结构做成逆向流吸收塔形式，塔内烟气向上流，并把此逆向流吸收塔内的烟气流速设定在有利于用逆向流的气-液接触而吸收二氧化硫的低值；和
一平行流吸收塔流路的截面积小于另一个逆向流吸收塔流路的截面积；
控制吸收流体到上述一平行流吸收塔的流量，这样处理过的烟气中尘粒浓度将会有一所要的值；控制吸收流体到上述另一个逆向流吸收塔的流量，这样至少在处理过的烟气中二氧化硫浓度将会有一所要的值。
2.一种烟气处理系统，通过与吸收流体气-液接触办法，至少去除烟气中的二氧化硫和尘粒，其特征在于：
上述烟气处理系统包括一个气-液接触装置，它有一个吸收液体输入其内的罐；一个从上述罐的一横向部位向上延伸的具有等截面形状的进口侧吸收塔，该塔内上述罐内的吸收流体从多个水平隔开位置以液柱形式向上喷射，以便使未处理过的烟气与吸收流体呈气-液接触；和一个从上述罐的另一横向部位向上延伸的具有等截面形状的出口侧吸收塔，该塔内上述罐内的吸收流体从多个水平隔开位置以液柱形式向上喷射，以便使离开上述进口侧吸收塔的烟气与吸收流体再次呈气-液接触；
上述进口侧吸收塔和上述出口侧吸收塔之一做成平行流吸收塔形式，该塔内烟气向下流动；而上述进口侧吸收塔和上述出口侧吸收塔之另一结构做成逆向流吸收塔形式，该塔内烟气向上流动；和
规定上述一个平行流吸收塔的截面积小于上述另一个逆向流吸收塔的截面积，结果，烟气将有一有利于集尘和吸收二氧化硫的高流速；和规定上述另一个逆向流吸收塔的截面积大于上述一个平行流吸收塔的截面积，结果，烟气将有一有利于用逆向气-液接触而吸收二氧化硫的低流速。
3.根据权利要求2所述的烟气处理系统，其特征在于：上述逆向流吸收塔流路的截面积与上述平行流吸收塔流路的截面积之比是在1.5到3.5的范围内。
4.根据权利要求2或3所述的烟气处理系统，其特征在于：上述气-液接触装置在至少一个上述烟气流过的吸收塔内安置有多个喷雾管，各上述喷雾管有多个开在喷雾管纵向的喷嘴用来把吸收流体以液柱的形式向上喷射，从而使烟气与吸收流体相接触，上述喷雾管布置成使邻近喷雾管处于与烟气的流动方向不同的位置，从而可使烟气流路的受阻程度减小。
5.根据权利要求4所述的烟气处理系统，其特征在于喷雾管交替地安置在两个不同的垂直位置上。
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