CN111054164A - 一种脱硫塔内喷淋降温收水及塔外工艺处置装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种脱硫塔内喷淋降温收水及塔外工艺处置装置,包括脱硫塔和换热单元;脱硫塔由下至上依次设置有脱硫液出口、烟气进口、脱硫喷淋层、集水层、填料层、降温喷淋层、除雾器和烟气出口,集水层设置有集水托盘,集水托盘上设置有上下贯通的通孔以及与通孔配合的气帽,集水托盘底部设置有出水口;换热单元包括换热器,换热器具有热媒进口、热媒出口、冷媒进口和冷媒出口,热媒进口与集水托盘底部的出水口管路连通,热媒出口与降温喷淋头管路连通。本发明的脱硫塔内喷淋降温收水及塔外工艺处置装置降低了脱硫塔出口烟气的温度,减少了排湿量,减少了烟气排放时烟羽形成,使得烟气中含有的液体、粉尘、气溶胶等杂质更好的被降温水吸收。

Description

一种脱硫塔内喷淋降温收水及塔外工艺处置装置
技术领域
本发明涉及化工设备技术领域,具体涉及一种脱硫塔内喷淋降温收水及塔外工艺处置装置。
背景技术
燃煤电厂锅炉运行过程中产生的烟气中除了含有大量的二氧化硫外,还含有大量的细颗粒物,后者会在烟囱排烟口形成气溶胶污染,是灰霾等恶劣天气形成的重要元凶之一,实现烟气净化已成为当今大气污染治理行业的当务之急。另外,由于脱硫出口排放的烟气为饱和湿烟气,且排放的烟气温度较高,排出烟囱后与冷空气混合,导致烟气中的水汽骤然凝结形成白烟。
近几年消白烟的方法有MGGH、浆液冷凝法和烟道冷凝法等,MGGH是一种水媒式换热器,该方案一般是在电除尘器入口安装降温段换热器,在脱硫出口安装升温段换热器,利用电除尘器前烟气的热量后加热脱硫后的烟气,该方案在一定程度上起到了消白烟作用,但是改造工程量较大、成本较高,同时脱硫塔出口的换热器容易腐蚀泄漏,经济性较差;浆液冷凝消白烟是在脱硫浆液循环管道上安装换热器,降低浆液的温度从而降低脱硫烟气温度,降低烟气含湿量,进而消除白色湿烟羽的方法,但是该方法容易破坏吸收塔水平衡,存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种脱硫塔内喷淋降温收水及塔外工艺处置装置。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种脱硫装置,所述脱硫装置包括脱硫塔和换热单元;
所述脱硫塔由下至上依次设置有脱硫液出口、烟气进口、脱硫喷淋层、集水层、填料层、降温喷淋层、除雾器和烟气出口,所述脱硫喷淋层设置有脱硫喷淋头,所述集水层设置有集水托盘,所述集水托盘的四周边缘与所述脱硫塔的内壁固定连接,所述集水托盘上设置有上下贯通的通孔以及与所述通孔配合的气帽,所述集水托盘底部设置有出水口,所述降温喷淋层设置有降温喷淋头;
所述换热单元包括换热器,所述换热器具有热媒进口、热媒出口、冷媒进口和冷媒出口,所述换热器的热媒进口与所述集水托盘底部的出水口管路连通,所述换热器的热媒出口与所述降温喷淋头管路连通。
上述的脱硫装置通过在脱硫塔内由下至上依次设置脱硫液出口、烟气进口、脱硫喷淋层、集水层、填料层、降温喷淋层、除雾器和烟气出口,并且集水层、填料层、降温喷淋层实现对出口烟气的降温后通过除雾器排出,从而降低了脱硫塔出口烟气的温度,减少了排湿量,实现了减少烟羽形成的目的;上述的脱硫装置的使用原理为:焚烧烟气通过脱硫塔中脱硫塔的烟气入口进入脱硫塔到达脱硫喷淋层,在脱硫喷淋层通过脱硫喷淋头喷洒脱硫浆液进行脱硫、除尘,经过脱硫喷淋层后的烟气变为湿烟气,然后通过集水托盘的气帽进入填料层,此时降温喷淋头喷洒从换热器冷媒出口进入的水进行降温后经过除雾器进一步降低烟气中的含水量后排出,集水托盘设置哟气帽,气帽可以实现烟气流通,但是可以阻止降温喷淋头喷洒的水向下流动,集水托盘收集的水吸收烟气的热量后,从换热器的热媒入口进入,经过换热后循环使用,上述的脱硫装置在降温喷淋层下方设置填料层,可以延长降温喷淋头喷洒的水与烟气的接触面积和接触时间,进一步提高对烟气的降温效果,也可以使得烟气中含有的液体、粉尘、气溶胶等杂质更好的被降温水吸收,提高烟气排放质量。
优选地,所述气帽包括气帽筒和气帽盖,所述气帽筒为不具有上下底面的圆筒,所述气帽筒与所述通孔连通且向集水托盘的上方延伸,所述气帽盖固定于所述气帽筒的上方且所述气帽盖与气帽筒之间留有通气间隔,所述气帽盖的竖直投影掩盖所述气帽筒的竖直投影。
上述脱硫装置的气帽结构简单,且可以更好的实现烟气通过集水托盘而阻止液体向下流动的作用。
优选地,所述换热单元还包括缓冲水罐,所述换热器的热媒进口与所述缓冲水罐管路连通,所述缓冲水罐与所述集水托盘的出水口管路连通,所述换热器的热媒进口与所述缓冲水罐之间的管路上连通有水泵。
优选地,所述缓冲水罐设置有进水口、工艺补水口、溢流口、排空口、出水口、液位计,所述缓冲水罐的进水口与所述集水托盘的出水口管路连通,所述缓冲水罐的出水口与所述换热器的热媒进口管路连通。
上述的脱硫装置通过在换热器和集水托盘的出水口之间设置缓冲罐,可以暂时储存从集水托盘的出水口流出的水,避免水中携带杂质循环进入换热器塔内,有效保护换热器和脱除杂质,在缓冲水罐设置有进水口、工艺补水口、溢流口、排空口、出水口、液位计,根据液位计可以通过补水口补充缓冲罐内的水或者通过排空口排放缓冲罐内的水,调解总体水量平衡和清除杂质
优选地,所述液位计为超声波液位计、磁翻板液位计或者差压液位计。
优选地,所述换热器为液液换热器或者气液换热器。
优选地,所述填料层的填料材质为玻璃钢、陶瓷或者不锈钢。
当上述的脱硫装置的填料层采用上述填料材质时,能够更好的提高喷淋时的气液接触效果,提高喷淋降温效果。
优选地,所述换热器热媒出口与所述降温喷淋头之间的管路上设置有第一电动阀门、第一流量计、第一温度变送器、第一压力变送器、第一就地温度计和第一就地压力表。
优选地,所述换热器热媒进口与所述集水托盘的出水口之间的管路上设置有第二电动阀门、第二流量计、第二温度变送器和第二就地温度计。
本发明的有益效果在于:本发明提供了一种脱硫塔内喷淋降温收水及塔外工艺处置装置,本发明的脱硫塔内喷淋降温收水及塔外工艺处置装置降低了脱硫塔出口烟气的温度,减少了排湿量,减少了烟气排放时烟羽形成,使得烟气中含有的液体、粉尘、气溶胶等杂质更好的被降温水吸收,提高烟气排放质量。
附图说明
图1为本发明实施例的脱硫装置的结构示意图。
图2为本发明实施例的脱硫装置的集水托盘的结构示意图。
其中,1、脱硫塔,2、换热器,3、缓冲水罐,4、集水托盘的出水口、5、第一流量计,6、烟气进口,7、脱硫喷淋层,8、脱硫喷淋头,9、集水托盘,10、气帽,11、填料层,12、降温喷淋层,13、降温喷淋头,14、除雾器,15、烟气出口,16、脱硫液出口,17、浆液循环泵,18、冷媒进口,19、热媒出口,20、冷媒出口,21、热媒进口,22、水泵,23、第一温度计,24、第一电动阀门,25、缓冲水罐的出水口,26、缓冲水罐的排空口,27、缓冲水罐的工艺补水口,28、缓冲水罐的进水口,29、缓冲水罐的液位计,30、第二温度计,31、缓冲罐的溢流口,32、通孔,33、气帽筒,34、气帽盖。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
作为本发明实施例的一种脱硫装置,如图1、图2所示,此装置包括脱硫塔1和换热单元;
脱硫塔1由下至上依次设置有脱硫液出口16、烟气进口6、脱硫喷淋层7、集水层、填料层11、降温喷淋层12、除雾器14和烟气出口15,脱硫喷淋层7设置有脱硫喷淋头8,集水层设置有集水托盘9,集水托盘9的四周边缘与脱硫塔1的内壁固定连接,集水托盘9上设置有上下贯通的通孔32以及与通孔32配合的气帽10,集水托盘底部设置有出水口4,降温喷淋层12设置有降温喷淋头13;
换热单元包括换热器2,换热器具有热媒进口21、热媒出口19、冷媒进口18和冷媒出口20,换热器的热媒进口与集水托盘底部的出水口管路连通,换热器的热媒出口与降温喷淋头管路连通。
为了更好的实现烟气通过集水托盘而阻止液体向下流动,气帽10包括气帽筒33和气帽盖34,气帽筒为不具有上下底面的圆筒,气帽筒与通孔连通且向集水托盘的上方延伸,气帽盖固定于气帽筒的上方且气帽盖与气帽筒之间留有通气间隔,气帽盖的竖直投影掩盖气帽筒的竖直投影。
进一步地,换热单元还包括缓冲水罐3,换热器的热媒进口与缓冲水罐管路连通,缓冲水罐3设置有进水口28、工艺补水口27、出水口25、排空口26、和液位计29,缓冲水罐的进水口与集水托盘的出水口管路连通,缓冲水罐的出水口与换热器的热媒进口管路连通,换热器的热媒进口与缓冲水罐出水口之间的管路上连通有水泵22。设置缓冲罐可以暂时储存从集水托盘的出水口流出的水,避免水中携带杂质循环进入换热器塔内,有效保护换热器和脱除杂质,在缓冲水罐设置有进水口、补水口、出水口、排空口和液位计,根据液位计可以通过补水口补充缓冲罐内的水或者通过排空口排放缓冲罐内的水,调节总体水量平衡和排除杂质。
进一步地,液位计为超声波液位计、磁翻板液位计或者压差液位计。
为了避免换热过程中由于降温喷淋头的水中含有气溶胶、灰尘等杂质避免堵塞,换热器为液液换热器或者气液换热器。
进一步地,换热器热媒出口与降温喷淋头之间的管路上设置有第一电动阀门24、第一流量计5、第一温度变送器、第一压力变送器、第一就地温度计23和第一就地压力表。
进一步地,换热器热媒进口与所述集水托盘的出水口之间的管路上设置有第二电动阀门、第二流量计、第二温度变送器和第二就地温度计30。
进一步地,脱硫喷淋头8连通有脱硫液供应机构。
本实施例的脱硫装置的使用原理为:焚烧烟气通过脱硫塔中脱硫塔的烟气入口进入脱硫塔到达脱硫喷淋层,在脱硫喷淋层通过脱硫喷淋头喷洒脱硫浆液进行脱硫、除尘,经过脱硫喷淋层后的烟气变为湿烟气,然后通过集水托盘的气帽进入填料层,此时降温喷淋头喷洒从换热器冷媒出口进入的水进行降温后经过除雾器进一步降低烟气中的含水量后排出,集水托盘设置哟气帽,气帽可以实现烟气流通,但是可以阻止降温喷淋头喷洒的水向下流动,集水托盘收集的水吸收烟气的热量后,从换热器的热媒入口进入,经过换热后循环使用,上述的脱硫装置在降温喷淋层下方设置填料层,可以延长降温喷淋头喷洒的水与烟气的接触面积和接触时间,进一步提高对烟气的降温效果,也可以使得烟气中含有的液体、粉尘、气溶胶等杂质更好的被降温水吸收,提高烟气排放质量。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种脱硫装置,其特征在于,所述脱硫装置包括脱硫塔和换热单元;所述脱硫塔由下至上依次设置有脱硫液出口、烟气进口、脱硫喷淋层、集水层、填料层、降温喷淋层、除雾器和烟气出口,所述脱硫喷淋层设置有脱硫喷淋头,所述集水层设置有集水托盘,所述集水托盘的四周边缘与所述脱硫塔的内壁固定连接,所述集水托盘上设置有上下贯通的通孔以及与所述通孔配合的气帽,所述集水托盘底部设置有出水口,所述降温喷淋层设置有降温喷淋头;所述换热单元包括换热器,所述换热器具有热媒进口、热媒出口、冷媒进口和冷媒出口,所述换热器的热媒进口与所述集水托盘底部的出水口管路连通,所述换热器的热媒出口与所述降温喷淋头管路连通。
2.根据权利要求1所述的脱硫装置,其特征在于,所述气帽包括气帽筒和气帽盖,所述气帽筒为不具有上下底面的圆筒,所述气帽筒与所述通孔连通且向集水托盘的上方延伸,所述气帽盖固定于所述气帽筒的上方且所述气帽盖与气帽筒之间留有通气间隔,所述气帽盖的竖直投影掩盖所述气帽筒的竖直投影。
3.根据权利要求1所述的脱硫装置,其特征在于,所述换热单元还包括缓冲水罐,所述换热器的热媒进口与所述缓冲水罐管路连通,所述缓冲水罐与所述集水托盘的出水口管路连通,所述换热器的热媒进口与所述缓冲水罐之间的管路上连通有水泵。
4.根据权利要求3所述的脱硫装置,其特征在于,所述缓冲水罐设置有进水口、工艺补水口、溢流口、排空口、出水口、液位计,所述缓冲水罐的进水口与所述集水托盘的出水口管路连通,所述缓冲水罐的出水口与所述换热器的热媒进口管路连通。
5.根据权利要求4所述的脱硫装置,其特征在于,所述液位计为超声波液位计、磁翻板液位计或者差压液位计。
6.根据权利要求1所述的脱硫装置,其特征在于,所述脱硫塔的脱硫液出口与所述脱硫喷淋头通过管路连通,所述脱硫塔的脱硫液出口与所述脱硫喷淋头之间的管路上连通有浆液循环泵。
7.根据权利要求1所述的脱硫装置,其特征在于,所述换热器为液液换热器或者气液换热器。
8.根据权利要求1所述的脱硫装置,其特征在于,所述填料层的填料材质为玻璃钢、陶瓷或者不锈钢。
9.根据权利要求1所述的脱硫装置,其特征在于,所述换热器热媒出口与所述降温喷淋头之间的管路上设置有第一电动阀门、第一流量计、第一温度变送器、第一压力变送器、第一就地温度计和第一就地压力表。
10.根据权利要求1所述的脱硫装置,其特征在于,所述换热器热媒进口与所述集水托盘的出水口之间的管路上设置有第二电动阀门、第二流量计、第二温度计和第二温度变送器。
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