CN108905551A - 烟气脱硫系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟气脱硫系统，包括，吸收塔、湿式电除尘器、脱水单元以及循环单元，其中吸收塔还包括设置在所述吸收塔底层的浆液池、用于向吸收塔通入烟气的烟气进口、设置在烟气进口上方的喷淋装置、以及设置在所述脱硫塔顶部的烟气出口。经过吸收塔的吸收作用后，通过湿式电除尘器进一步除尘，去除烟气中的硫成分以及其他的有害成分，并对吸收塔的吸收作用后生成的第二产物进行加工处理利用。本发明相对于现有技术，能够增加脱硫的效率，降低脱硫反应中的腐蚀损失，并能够循环利用过程中产生的废水，环保节能。

Description

烟气脱硫系统
技术领域
本发明属于烟气脱硫技术领域，具体涉及一种烟气脱硫系统。
背景技术
石油焦组分是碳氢化合物，含碳90～97％，含氢1.5～8％，还含有氮、氯、硫及重金属化合物，石油焦经过煅烧后产生二氧化硫、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等，烟气中部分二氧化硫、粉尘没有被净化从煅烧厂烟囱排出，影响环境。
随着我国对二氧化硫排放标准的不断提高，且燃煤的含硫量也较以前有所增加，现有的脱硫工艺已经不能满足相关要求。再者，在现有的脱硫工艺中，因为脱硫反应中的腐蚀，设备损耗比较严重，尤其是反应系统中的配件，一般3～5年就需要进行更换。还有，在脱硫反应的过程中需要大量的水源，对设备的清洁维护中也需要大量的水源，在现有技术中脱硫工艺所得到的废水大多会被浪费。
发明内容
本发明的目的是解决至少上述的缺陷，并提供以后将说明的优点。
为了实现本发明的这些目的和其他优点，现提供一种烟气脱硫系统，不仅可以提高脱硫率，还能够提高脱硫的速率，并能够回收利用脱硫过程中所产生的废水。
换言之，本发明公开了一种烟气脱硫系统，包括：
吸收塔，其包括设置在所述吸收塔底层的浆液池1、用于向吸收塔通入烟气的烟气进口2、设置在烟气进口2上方的喷淋装置、以及设置在所述脱硫塔顶部的烟气出口3；所述喷淋装置包括：连通到所述浆液池1的循环泵4、与循环泵4连通的输送管5以及与输送管5连通的雾化喷嘴6，所述循环泵4设置在所述浆液池1内，所述输送管5第一端与所述循环泵4连通，第二端贴在所述吸收塔的内壁往上伸延至所述吸收塔顶部，且所述输送管5第二端设置有多个分支，所述分支沿着所述吸收塔的内壁设置，所述雾化喷嘴6设置在所述分支上且所述雾化喷嘴6竖直指向所述浆液池1，避免脱硫液喷淋在吸收塔的侧壁上对吸收塔造成腐蚀；所述浆液池1内容置有脱硫液，所述浆液池1的中部设置有第一搅拌器7，通过搅拌将脱硫液混匀，促进反应的进行，同时避免了生成的石膏沉积结块；所述烟气出口3串联有除雾器8，去除被净化的烟气中含带的水分、硫酸、硫酸盐、二氧化硫等，避免了湿烟气对风机、烟道的腐蚀。
湿式电除尘器，其连通至所述除雾器用于对烟气除尘，将被净化后的烟气进一步靠高压电晕放电使得粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下沉降，避免了粉尘排入空气中造成污染。
脱水单元，其与所述浆液池的底部连通，所述脱水单元包括：卧式离心泵9、石膏旋流器10以及真空皮带脱水机11；所述卧式离心泵9通过管道连通至所述浆液池1以从浆液池1抽取浆液，所述石膏旋流器10与所述卧式离心泵9连通以将浆液浓缩得到浓缩液，所述真空皮带脱水机11与所述石膏旋流器10连通以将浓缩液浓缩得到膏体。卧式离心泵9将5～15％浓度的石膏浆液从脱硫塔抽取至石膏旋流器10，在石膏旋流器10的作用下将5～15％浓度的石膏浆液浓缩得到50％浓度的浓缩液，真空皮带脱水机11进一步将浓缩液脱水得到90％浓度的膏体收集利用。
循环单元，其包括废水池12和抽水泵13，所述废水池12与所述脱水单元连通用于接收脱水单元产生的液体，所述抽水泵13与所述废水池12以及浆液池1连通用于将废水池12中的液体抽回浆液池1。
将烟气气流朝向浆液池1引入，使得烟气更易于与脱硫液进行反应脱硫，加快脱硫反应的效率。
优选的是，所述吸收塔为圆筒结构。
优选的是，所述雾化喷嘴6设置有多个，便于将脱硫液喷淋覆盖整个吸收塔，增大了脱硫液与烟气的接触面积，促进脱硫反应的进行。
优选的是，所述吸收塔设置有清洗管14，所述清洗管14通过外接的清水池15连接至所述吸收塔中，所述清洗管14第一端连接至所述清水池15，且所述清洗管14第二端通过电动万向接头16连接清洗喷嘴17，所述电动万向接头16设置有控制器17且配对有遥控器；所述万向接头16设置有热探测器18，且所述热探测器18的探头方向与所述清洗喷嘴17的朝向一致。通过热探测器18的热感应来确定吸收塔侧壁受腐蚀的区域，再通过清洗喷嘴17针对性的对吸收塔进行清洗，降低脱硫反应对吸收塔的腐蚀作用。
优选的是，所述吸收塔的侧壁上开设有检测口19，所述检测口19与所述浆液池1连通。方便能定时监控浆液池的酸碱度，保持浆液池1中的酸度保持在5～5.8的范围内，提高脱硫的速率。
优选的是，所述浆液池的侧部或是底部还设置有喷气孔20，所述喷气孔20与氧化风机21连通，所述喷气孔20上连通有喷管22，所述喷管22伸延至所述第一搅拌器7下方1-2厘米的位置。喷管22采用矛式喷射管，通过接近第一搅拌器7能够使氧化空气在第一搅拌器7进行搅拌的时候与浆液的接触面积更大，利于氧化反应的进行。
优选的是，所述烟气进口连接有缓冲室23，缓冲室23设置有用于通入锅炉烟气的接入口24，所述缓冲室23设置有层排列的水管25，所述水管25呈波浪型曲折，所述水管通有循环冷水。通过缓冲室23的设置来降低烟气的温度，避免吸收塔中的水蒸发过快，再者二氧化硫的溶解度在高温下会降低从而影响脱硫率。
优选的是，所述废水池12与抽水泵之间设置有多层过滤网26，所述过滤网26网孔设置为小于50目。通过过滤网26的设置来避免废水中的杂质、废物等也被回收到吸收塔中而影响脱硫反应的效率。
优选的是，所述检测口19连通到一检测池27，所述检测池27内设置有清洗装置28、排水口29和第二搅拌器30；所述排水口29通过管道连接至所述废水池12，所述排水口29设置有遥控开关31，所述遥控开关31配对有遥控器；所述第二搅拌器30设置在所述检测池1的中部。通过第二搅拌器30的搅拌混匀浆液，避免浆液不均匀而造成的检测误差影响了反应的速率；检测结束后通过清洗装置28及时对检测池27进行清洗，避免了浆液沉淀难以清除而影响下一次的检测，再通过排水口将废液回收至废水池12，对废水资源再次利用。
优选的是，所述脱硫液由以下重量份的原料制成：400～600份石灰石、40～50份的脱硫添加剂、6～10份的脱硫催化剂、30～35份的脱硫增效剂以及300～400份水。
本发明至少包括以下有益效果：
1、通过喷淋装置的设计，将脱硫液雾化喷淋充盈整个吸收塔，增大了脱硫液与烟气的接触面积，更好的促进烟气与脱硫液进行脱硫反应，加快脱硫的效率。
2、通过加设检测池，实时监控脱硫液的酸碱度，更便于调节脱硫液的酸碱度，保持脱硫反应的速率；同时通过矛式喷射管输送氧化空气，促进脱硫反应过程中的氧化反应速率，促进终产物石膏的生成，缩短脱硫反应所需要的时间，降低酸性环境对吸收塔的腐蚀。
3、在反应结束后，可以通过热探测器的热感应来确定吸收塔侧壁受腐蚀的区域，再通过清洗喷嘴针对性的对吸收塔进行清洗，不仅能够降低脱硫反应对吸收塔的腐蚀作用，还能够避免对整个吸收塔冲洗造成水资源的浪费。
4、通过设置循环单元，将脱硫后产生的废水以及脱硫结束后清洗用的废水加以回收利用，节约了大量的水资源，降低了生产成本，节能环保。
5、通过在脱硫液中添加了脱硫添加剂、脱硫催化剂以及脱硫增效剂，其中脱硫添加剂具有表面活性，催化氧化，促进SO2的直接反应，加速石灰石的溶解，促进CaSO3氧化成CaSO4，强化硫酸钙的沉淀；再者脱硫催化剂可降低石灰石浆液表面张力，使临界晶核半径减小，强化HSO3-的氧化使CaSO4和CaSO3易析出石膏，CaSO4等处于非饱和状态，阻碍了化学硬垢的生成；加上脱硫增效剂可以加快反应中产生的H+向液体内部扩散，增加了石灰石的溶解度即加快反应的速度，调节浆液的酸碱度，为脱硫反应提供了碱性基团，使得脱硫效率得到进一步的提高。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的烟气脱硫系统的结构示意图；
图2为本发明的烟气脱硫系统的吸收塔中清洗装置的结构放大图；
图3为本发明的烟气脱硫系统的吸收塔中检测池的结构放大图。
具体实施方式
一种烟气脱硫系统，包括：
吸收塔，其包括设置在所述吸收塔底层的浆液池、用于向吸收塔通入烟气的烟气进口、设置在烟气进口上方的喷淋装置、以及设置在所述脱硫塔顶部的烟气出口；所述喷淋装置包括：连通到所述浆液池的循环泵、与循环泵连通的输送管以及与输送管连通的雾化喷嘴，所述循环泵设置在所述浆液池内，所述输送管第一端与所述循环泵连通，第二端端贴在所述吸收塔的内壁往上伸延至所述吸收塔顶部，且所述输送管第二端设置有多个分支，所述分支沿着所述吸收塔的内壁设置，所述雾化喷嘴设置在所述分支上且所述雾化喷嘴竖直指向所述浆液池，避免脱硫液喷淋在吸收塔的侧壁上对吸收塔造成腐蚀；所述浆液池内容置有脱硫液，所述浆液池的中部设置有第一搅拌器，通过搅拌将脱硫液混匀，促进反应的进行，同时避免了生成的石膏沉积结块；所述烟气出口串联有除雾器，去除被净化的烟气中含带的水分、硫酸、硫酸盐、二氧化硫等，避免了湿烟气对风机、烟道的腐蚀。
湿式电除尘器，其连通至所述除雾器用于对烟气除尘，将被净化后的烟气进一步靠高压电晕放电使得粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下沉降，避免了粉尘排入空气中造成污染。
脱水单元，其与所述浆液池的底部连通，所述脱水单元包括：卧式离心泵、石膏旋流器以及真空皮带脱水机；所述卧式离心泵通过管道连通至所述浆液池以从浆液池抽取浆液，所述石膏旋流器与所述卧式离心泵连通以将浆液浓缩得到浓缩液，所述真空皮带脱水机与所述石膏旋流器连通以将浓缩液浓缩得到膏体。卧式离心泵将5～15％浓度的石膏浆液从脱硫塔抽取至石膏旋流器，在石膏旋流器的作用下将5～15％浓度的石膏浆液浓缩得到50％浓度的浓缩液，真空皮带脱水机进一步将浓缩液脱水得到90％浓度的膏体收集利用。
循环单元，其包括废水池和抽水泵，所述废水池与所述脱水单元连通用于接收脱水单元产生的液体，所述抽水泵与所述废水池以及浆液池连通用于将废水池中的液体抽回浆液池。将烟气气流朝向浆液池引入，使得烟气更易于与脱硫液进行反应脱硫，加快脱硫反应的效率。
进一步的，所述吸收塔为圆筒结构。
进一步的，所述雾化喷嘴设置有多个，便于将脱硫液喷淋覆盖整个吸收塔，增大了脱硫液与烟气的接触面积，促进脱硫反应的进行。
进一步的，所述吸收塔设置有清洗管，所述清洗管通过外接的清水池连接至所述吸收塔中，所述清洗管第一端连接至所述清水池，且所述清洗管第二端通过电动万向接头连接清洗喷嘴，所述电动万向接头设置有控制器且配对有遥控器；所述万向接头设置有热探测器，且所述热探测器的探头方向与所述清洗喷嘴的朝向一致。通过热探测器的热感应来确定吸收塔侧壁受腐蚀的区域，再通过清洗喷嘴针对性的对吸收塔进行清洗，降低脱硫反应对吸收塔的腐蚀作用。
进一步的，所述吸收塔的侧壁上开设有检测口，所述检测口与所述浆液池连通。方便能定时监控浆液池的酸碱度，保持浆液池中的酸度保持在5～5.8的范围内，提高脱硫的速率。
进一步的，所述浆液池的侧部或是底部还设置有喷气孔，所述喷气孔与氧化风机连通，所述喷气孔上连通有喷管，所述喷管伸延至所述第一搅拌器下方1-2厘米的位置。喷管采用矛式喷射管，通过接近第一搅拌器能够使氧化空气在第一搅拌器进行搅拌的时候与浆液的接触面积更大，利于氧化反应的进行。
进一步的，所述烟气进口连接有缓冲室，缓冲室设置有用于通入锅炉烟气的接入口，所述缓冲室设置有层排列的水管，所述水管呈波浪型曲折，所述水管通有循环冷水。通过缓冲室的设置来降低烟气的温度，避免吸收塔中的水蒸发过快，再者二氧化硫的溶解度在高温下会降低从而影响脱硫率。
优选的是，所述废水池与抽水泵之间设置有多层过滤网，所述过滤网网孔设置为小于50目。通过过滤网的设置来避免废水中的杂质、废物等也被回收到吸收塔中而影响脱硫反应的效率。
进一步的，所述检测口连通到一检测池，所述检测池内设置有清洗装置、排水口和搅拌器；所述排水口通过管道连接至所述废水池，所述排水口设置有遥控开关，所述遥控开关配对有遥控器；所述第二搅拌器设置在所述检测池的中部。通过第二搅拌器的搅拌混匀浆液，避免浆液不均匀而造成的检测误差影响了反应的速率；检测结束后通过清洗装置及时对检测池进行清洗，避免了浆液沉淀难以清除而影响下一次的检测，再通过排水口将废液回收至废水池，对废水资源再次利用。
进一步的，所述脱硫液由以下重量份的原料制成：400～600份石灰石、40～50份的脱硫添加剂、6～10份的脱硫催化剂、30～35份的脱硫增效剂以及300～400份水。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此，在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种烟气脱硫系统，其特征在于，包括：
吸收塔，其包括设置在所述吸收塔底层的浆液池、用于向吸收塔通入烟气的烟气进口、设置在烟气进口上方的喷淋装置、以及设置在所述脱硫塔顶部的烟气出口；所述喷淋装置包括：连通到所述浆液池的循环泵、与循环泵连通的输送管以及与输送管连通的雾化喷嘴，所述循环泵设置在所述浆液池内，所述输送管第一端与所述循环泵连通，第二端端贴在所述吸收塔的内壁往上伸延至所述吸收塔顶部，且所述输送管第二端设置有多个分支，所述分支沿着所述吸收塔的内壁设置，所述雾化喷嘴设置在所述分支上且所述雾化喷嘴竖直指向所述浆液池，所述浆液池内容置有脱硫液，所述浆液池的中部设置有第一搅拌器；所述烟气出口串联有除雾器；
湿式电除尘器，其连通至所述除雾器用于对烟气除尘；
脱水单元，其与所述浆液池的底部连通，所述脱水单元包括：卧式离心泵、石膏旋流器以及真空皮带脱水机；所述卧式离心泵通过管道连通至所述浆液池以从浆液池抽取浆液，所述石膏旋流器与所述卧式离心泵连通以将浆液浓缩得到浓缩液，所述真空皮带脱水机与所述石膏旋流器连通以将浓缩液浓缩得到膏体；
循环单元，其包括废水池和抽水泵，所述废水池与所述脱水单元连通用于接收脱水单元产生的液体，所述抽水泵与所述废水池以及浆液池连通用于将废水池中的液体抽回浆液池。
2.如权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于，所述吸收塔为圆筒结构。
3.如权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于，所述雾化喷嘴设置有多个。
4.如权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于，所述吸收塔设置有清洗管，所述清洗管通过外接的清水池连接至所述吸收塔中，并沿着所述吸收塔的内壁设置，所述清洗管第一端连接至所述清水池，且所述清洗管第二端通过电动万向接头连接清洗喷嘴，所述电动万向接头设置有控制器且配对有遥控器；所述万向接头设置有热探测器，且所述热探测器的探头方向与所述清洗喷嘴的朝向一致。
5.如权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于，所述吸收塔的侧壁上开设有检测口，所述检测口与所述浆液池连通。
6.如权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于，所述浆液池的侧部或是底部还设置有喷气孔，所述喷气孔与氧化风机连通，所述喷气孔上连通有喷管，所述喷管伸延至所述第一搅拌器下方1-2厘米的位置。
7.如权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于，所述烟气进口连接有缓冲室，缓冲室设置有用于通入锅炉烟气的接入口，所述缓冲室设置有层排列的水管，所述水管呈波浪型曲折，所述水管通有循环冷水。
8.如权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于，所述废水池与抽水泵之间设置有多层过滤网，所述过滤网网孔设置为小于50目。
9.如权利要求5所述的烟气脱硫系统，其特征在于，所述检测口连通到一检测池，所述检测池内设置有清洗装置、排水口和第二搅拌器；
所述排水口设置在所述检测池的底部，所述排水口通过管道连接至所述废水池，所述排水口设置有遥控开关，所述遥控开关配对有遥控器；所述第二搅拌器设置在所述检测池的中部。
10.如权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于，所述脱硫液由以下重量份的原料制成：400～600份石灰石、40～50份的脱硫添加剂、6～10份的脱硫催化剂、30～35份的脱硫增效剂以及300～400份水。
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