CN1221307C - 一种氨法的一体化脱硫除尘塔 - Google Patents

Abstract

本发明属于锅炉尾气处理技术领域，涉及氨法的一体化脱硫除尘塔。包括在塔体壳上或内安装的溶液出口，注氨口，集液管，净溶液腔，堰板，隔板，喷淋装置，斜孔塔板，除雾器，烟气加热器，烟气出口，烟气进口，补水口，浊溶液腔，斜孔塔板，排灰口，圆锥底板；本发明具有系统简化，节省空间，提高脱硫率和除尘率，改善经济性的特点。

Description

一种氨法的一体化脱硫除尘塔

技术领域  本发明属于锅炉尾气处理技术领域，特别涉及脱硫除尘一体化装置结构设计。

背景技术  随着经济的发展和能源需求的增长，燃烧化石燃料产生的二氧化硫和粉尘对环境的污染日趋严重，对工业锅炉和火电厂烟气进行脱硫除尘，减少和限制二氧化硫和粉尘的排放早已提到了议事日程，各种脱硫除尘工艺和设备都得到了发展，解决了烟气脱硫除尘的很多问题，但也存在许多不足。就较大型的脱硫除尘塔而言，主要塔型有三类，包括板式塔，填料塔和喷淋塔，若把复合塔也考虑在内的话，塔型也可以分为四类。下面对这四类塔的概况作一简要描述：

板式塔。板式塔包括筛孔板塔和旋流板塔，筛孔板塔依靠供液管道将碱液喷淋到筛孔板上，形成一定厚度的原始液层，当烟气从板下进入时，在板上形成鼓泡层，气液掺混，，除去气中的粉尘和二氧化硫。筛孔板塔除尘脱硫结构虽然简单，但运行弹性小，并且应适当增大孔径和气液比，以防结垢堵塞现象的发生。旋流板塔是在麻石水膜除尘脱硫装置的基础上增加1-6层旋流塔板，对烟气旋转起接力作用，由于旋流板塔传质效果差，脱硫和除尘效率都比较低。

填料塔。当脱硫剂为清洁液体，且脱硫过程中不会产生沉淀物时，可以采用填料塔。但要考虑减少阻力，选择合适的填料。

喷淋塔。喷淋塔具有结构简单，压降低的优点，但要严格控制喷嘴的雾化状态，防止喷嘴的堵塞。液柱塔也属于喷淋塔类。

复合塔。上述烟气脱硫除尘塔都是由单一原理制成的，它们都是具有自身的优点和缺点。而复合塔是在继承和发展它们各自优点的基础上，集多种净化原理于一身，具有较好的脱硫除尘效果。有代表性的复合塔是由旋流塔板，筛孔板和喷淋装置组成。工作时含尘烟气经旋转分离和喷淋后使灰尘沉降下来，降低了含尘浓度的烟气分布更趋于均匀，这样就克服了筛孔板处理高浓度烟尘烟气时易结垢、堵塞的缺点。

上述钙基方法的脱硫除尘塔无论是单一原理的，还是复合式的，很难达到除尘脱硫率都高的要求。

发明内容  本发明的目的是为了克服用于钙基脱硫法的脱硫除尘塔存在的脱硫除尘率低和易于堵塞的缺点，提供一种氨法一体化脱硫除尘塔，使烟气的脱硫，除尘，除雾，加热和排灰在一个塔内完成，具有系统简化，节省空间，提高脱硫率和除尘率，改善经济性的特点。

本发明提出的一种氨法一体化脱硫除尘塔，其特征在于，该脱硫除尘塔包括在塔体壳上或内安装的溶液出口，注氨口，集液管，净溶液腔，堰板，隔板，喷淋装置，斜孔塔板，除雾器，烟气加热器，烟气出口，烟气进口，补水口，浊溶液腔，斜孔塔板，排灰口，圆锥底板；其中，塔体为一圆柱形密封壳体，壳体内的底部为由隔板，集液管，堰板，斜孔塔板和圆锥底板组成的灰尘沉降区，壳体内的中部从下至上安装有喷淋装置、斜孔塔板、除雾器和烟气加热器，壳体顶部安装有烟气出口，在沉降区中，堰板将沉降区垂直分隔为净溶液腔和浊溶液腔，集液管将与浊溶液腔相通，斜孔塔板设置在浊溶液腔上部；烟气进口安装在沉降区与喷淋装置之间的壳体侧壁上，排灰口安装在壳体底部侧壁上并用管道与圆锥底板的最下端连通；溶液出口及注氨口分别安装在壳体底部侧壁上并与净溶液腔相通，补水口安装在壳体中部侧壁上。

本发明上述斜孔塔板可以是单层，也可以是由多层斜孔塔板组成塔板组，视烟气的含硫含尘量而定。

上述的喷淋装置，斜孔塔板，除雾器，烟气加热器，斜孔塔板，分配器均选用常规成熟产品进行组装而成。

本发明提供的氨法一体化脱硫除尘塔的脱硫除尘原理是分为三级完成的，第一级是喷淋，用吸收液通过喷淋装置对已经降到合适温度的烟气进行充分的喷淋，使气液达到充分的混合，烟气中大约85％以上的灰尘和40％以上的二氧化硫被脱除；第二级是用斜孔塔板进行脱硫除尘，烟气经喷淋得到初步净化后进入斜孔塔板，在斜孔塔板上吸收液与烟气混合，传质，吸收掉其余的二氧化硫和细小灰尘的绝大部分：第三级是除雾，因为烟气经喷淋和塔板吸收后含有一定量的吸收液，吸收液中有少量的灰尘，亚硫酸铵，亚硫酸氢铵和二氧化硫，经除雾器进行气液分离后，使烟气中的二氧化硫和灰尘含量达到排放要求。与脱硫除尘同时进行的还有灰尘的沉降和排出，经喷淋和塔板吸收去除的灰尘随吸收液进入灰尘沉降区，灰尘在浊溶液腔沉降后由排灰口排出，而干净的吸收液由溶液出口抽出进入喷淋装置和进入斜孔塔板，注氨口与净溶液腔相连。塔上部的烟气加热器加热了净化后的烟气，使排放烟气高于露点，达到了下游烟道和风机的防腐和抬升烟气高度的目的。而达到浓度要求的脱硫副产品硫酸铵则由溶液口抽出去结晶干燥系统生产化肥。

本发明的有益效果是，烟气的脱硫，除尘，除雾，加热和排灰在一个塔内完成，简化了系统，节省了空间，提高了脱硫率和除尘率，改善了经济性。

附图说明

图1为本发明的氨法的一体化脱硫除尘塔结构示意图。

具体实施方式  下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本实施例的结构如图1所示，包括：溶液出口1，注氨口2，集液管3，净溶液腔4，堰板5，隔板6，喷淋装置7，斜孔塔板8，除雾器9，烟气加热器10，烟气出口11，烟气进口12，补水口13，浊溶液腔14，塔板组15，圆锥底板16，排灰口17。其中，塔体为一圆柱形密封壳体，壳体内的底部安装有由上隔板6，集液管3，堰板5，塔板组15和圆锥底板16组成的灰尘沉降区，中部从下至上安装有喷淋装置7、斜孔塔板8、除雾器9和烟气加热器10，壳体顶部安装有烟气出口11，在沉降区中，堰板5将沉降区垂直分隔为净溶液腔4和浊溶液腔14，集液管3与浊溶液腔14相通，塔板组15设置在浊溶液腔14上部；烟气进口12安装在沉降区与喷淋装置之间的壳体侧壁上，排灰口17安装在壳体底部侧壁上并用管道与圆锥底板16的最下端与连通；溶液出口1及注氨口2分别安装在壳体底部侧壁上并与净溶液腔4相通，补水口13安装在壳体中部侧壁上。

本实施例的斜孔塔板可以是单层，也可以是由多层斜孔塔板组成塔板组，视烟气的含硫含尘量而定。

本实施例的喷淋装置7，斜孔塔板8，除雾器9，烟气加热器10，以及沉降区的部件均选用常规成熟产品进行组装而成。

本实施例的氨法一体化脱硫除尘塔工作流程如下：烟气由烟气进口12入塔往上流动，与喷淋装置7往下喷淋的吸收液掺混进行第一级脱硫除尘：经喷淋得到初步净化的烟气继续往上进入塔板8，与吸收液进行混合吸收完成第二级脱硫除尘：经两级脱硫除尘后的烟气进入除雾器引进行气液分离，从而完成第三级的脱硫除尘。经过三级脱硫除尘的烟气经烟气加热器10升温后由烟气出口11排往下游烟囱。上述三级脱硫除尘过程中产生的灰尘随吸收液进入灰尘沉降区，灰尘沉降区这些部件之间的连接是通过焊接实现的，灰尘在浊溶液腔14沉降后由排灰口17排出，干净的吸收液在净溶液腔4可用于喷淋装置7和塔板8的吸收循环，而达到浓度要求和脱硫副产品硫酸铵则由溶液口1抽出进入结晶干燥系统生产化肥。由于抽出硫酸铵溶液去结晶干燥和系统中的其它损失造成吸收液液位下降，则用补水管13进行补水。

Claims (2)

1、一种氨法一体化脱硫除尘塔，其特征在于，该脱硫除尘塔包括在塔体壳上或内安装的溶液出口，注氨口，集液管，净溶液腔，堰板，隔板，喷淋装置，斜孔塔板，除雾器，烟气加热器，烟气出口，烟气进口，补水口，浊溶液腔，斜孔塔板，排灰口，圆锥底板；其中，塔体为一圆柱形密封壳体，壳体内的底部为由隔板，集液管，堰板，斜孔塔板和圆锥底板组成的灰尘沉降区，壳体内的中部从下至上安装有喷淋装置、斜孔塔板、除雾器和烟气加热器，壳体顶部安装有烟气出口，在沉降区中，堰板将沉降区垂直分隔为净溶液腔和浊溶液腔，集液管将与浊溶液腔相通，斜孔塔板设置在浊溶液腔上部；烟气进口安装在沉降区与喷淋装置之间的壳体侧壁上，排灰口安装在壳体底部侧壁上并用管道与圆锥底板的最下端连通；溶液出口及注氨口分别安装在壳体底部侧壁上并与净溶液腔相通，补水口安装在壳体中部侧壁上。

2、如权利要求1所述的氨法一体化脱硫除尘塔，其特征在于，所述斜孔塔板为单层或由多层斜孔塔板组成的塔板组。