CN200974009Y - 双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔 - Google Patents
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Abstract
一种双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔，其塔体中部连接净烟气出管，净烟气出管的出口处设置除雾器，其塔体顶部与原烟进管连通，塔体底部为浆液池，塔体中部为脱硫反应段；在原烟进管连接塔体顶部入口处设置第一级喷淋装置；在塔体中部净烟气出管上方设置第二级喷淋装置，上述两级喷淋装置分别由管道经吸收塔外单独设置的石灰石浆液循环泵与吸收塔底部的浆液池连通；浆液池内通入强制氧化空气管和搅拌浆，塔体底部由石膏排出管与石膏排出泵连接。本实用新型有效利用吸收塔入口的空间，增加一级吸收反应区段，使烟气在两种不同流速下与浆液发生反应，烟气与浆液呈顺逆流反应，强化了反应效果，能够显著节约能源，提高脱硫效率。
Description
(一)、技术领域
本实用新型涉及一种烟气湿法脱硫装置。
(二)、背景技术
现有烟气湿法脱硫的原理是利用石灰石浆液与烟气中的二氧化硫反应，将二氧化硫转化成石膏，达到去除烟气中二氧化硫的目的，其原理如下：
中和反应：2CaCO3+H2O+2SO2＝2CaSO3·1/2H2O+2CO2
氧化反应：2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O＝2CaSO4·2H2O
传统烟气脱硫反应器-吸收塔主要分为喷淋塔、液柱塔和鼓泡塔三种型式，其中喷淋塔和液柱塔广泛应用于电站湿法脱硫装置领域。传统的喷淋塔和液柱塔都是采用烟气以单一流速通过单级喷淋装置与浆液发生反应，除去烟气中的二氧化硫。另外，传统湿法脱硫装置均是利用气体的自然特性，烟气在吸收塔内的流动方向是自下向上。这种吸收塔的弱点是不能充分利用吸收塔入口段的空间，浆液与烟气的反应时间较短，脱硫效率有待提高。
(三)、实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔，解决充分利用吸收塔入口段的空间、增加浆液与烟气的反应时间、提高脱硫效率的问题。
本实用新型的技术方案：这种双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔，其特征在于：其塔体中部连接净烟气出管，净烟气出管的出口处设置除雾器，其塔体顶部与原烟进管连通，塔体底部为浆液池，塔体中部为脱硫反应段；在原烟进管连接塔体顶部入口处设置第一级喷淋装置；在塔体中部净烟气出管上方设置第二级喷淋装置，上述两级喷淋装置分别由管道经吸收塔外单独设置的石灰石浆液循环泵与吸收塔底部的浆液池连通；浆液池内通入强制氧化空气管和搅拌浆，塔体底部由石膏排出管与石膏排出泵连接。
上述第二级喷淋装置是1～5层的喷淋层。
上述塔体材质为碳钢，塔体直径范围为0.5～30m，壁厚为3～12mm。
上述吸收塔内衬玻璃鳞片或橡胶防腐层。
上述强制氧化空气管的材质是玻璃钢材料或耐腐蚀合金钢。
本实用新型与现有传统技术相比具有的有益效果：本实用新型有效利用吸收塔入口的空间，增加一级吸收反应区段，使烟气在两种不同流速下与浆液发生反应，烟气与浆液呈顺逆流反应，强化了反应效果，能够显著节约能源，同时本吸收塔的特性是烟气流动方向是由上向下强制流动。吸收塔下部分是浆料池，浆料池内设置有搅拌器，以防止浆液沉积；两台浆液循环泵分别向两级喷淋装置提供浆液，新鲜石灰石浆液补充点在循环浆泵的入口。吸收塔内设置强制氧化装置，并配有搅拌浆，以使氧化空气均匀分配到浆液池中，将亚硫酸钙氧化成石膏。烟气在吸收塔入口及吸收塔内与浆液是两级顺逆流反应，强化反应效果，能够降低液气比(喷淋装置的喷淋量与烟气量之比)，进而达到减少循环浆液量，降低循环浆泵运行电力消耗的目的。本实用新型用于湿法脱硫烟气二氧化硫吸收系统，广泛应用于电站锅炉烟气脱硫装置。
(四)、附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构示意图。图2是本实用新型实施例二的结构示意图。
图中：1-原烟进管、2-浆液池、3-脱硫反应段、4-第一级喷淋装置、5-第二级喷淋装置、6-第一循环泵、7-第二循环泵、8-强制氧化空气管、9-搅拌浆、10-石膏排出管、11-石膏排出泵、12-净烟出管、13-除雾器、14-第三循环泵。
(五)、具体实施方式
实施例一参见图1，这种双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔，其塔体顶部与原烟进管1连通，塔体底部为浆液池2，塔体中部为脱硫反应段3，脱硫反应段与净烟出管12连通，净烟出管12中设置除雾器13；在塔体顶部的原烟进管入口处设置第一级喷淋装置4，上述喷淋装置的喷嘴是以上下二个方向喷出石灰石浆液的空心锥双向喷嘴。第一级喷淋装置经第一循环泵6与浆液池2连通，在塔体中部净烟出管上方设置第二级喷淋装置5，第二级喷淋装置经第二循环泵7与浆液池连通；塔体底部的浆液池内通入强制氧化空气管8和搅拌浆9，上述强制氧化空气管的材质是FRP玻璃钢材料或耐腐蚀合金钢。塔体底部由石膏排出管10与石膏排出泵11连接。
上述双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔的脱硫工作过程：其原烟气以10～12m/s的流速从原烟进管进入双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔，在吸收塔入口段，设置第一级喷淋装置，此喷淋装置喷出约总喷淋量的1/6的浆液量。当烟气以10～12m/s的烟气流速流过时，喷淋装置的双向喷嘴以上下二个方向喷出石灰石浆液，烟气首先与第一级喷淋装置喷出的吸收浆液反应，除去25～30％的二氧化硫。这一段的特点是，烟气流速高，传质效果好，并且能够充分利用吸收塔入口的几何尺寸变化空间，在同等情况下，增加了吸收反应时间，脱硫效率高。
在吸收塔内上部，可根据需要，设置1～5层的第二级喷淋装置，每一层均由一单独的循环浆液泵提供石灰石浆液，在吸收塔内的烟气以3～4m/s流速与第二级喷淋装置喷出的吸收浆液反应，除去65～70％的二氧化硫。烟气在吸收塔入口及吸收塔内与浆液是二级顺逆流反25应；烟气与吸收浆液反应生成的石膏落入塔体下段的浆液池中，脱硫后的净烟气进入净烟出管，经过除雾器脱出水滴，排出吸收塔。烟气与二级喷淋装置反应生成的石膏落入浆液池中，脱硫后的净烟气排入净烟出管12，经过除雾器13脱出水滴排出吸收塔。
本实用新型的吸收塔本体采用碳钢制造，塔直径范围为0.5～30m，高度按需要选择，壁厚为3～12mm；吸收塔内层采用衬玻璃鳞片或橡胶的方式进行防腐；强制氧化装置采用FRP玻璃钢材料或耐腐蚀合金钢。
本实用新型的吸收塔的反应条件如下：
烟气量2000000Nm3/h以下(标准，湿态)；
入口烟气温度80-150℃；
SO2入口浓度12000mg/Nm3以下(标准，湿态)；
吸收塔出口烟气温度45-50℃；
脱硫效率：＞95％；
钙硫摩尔比：Ca/S＜1.03；
浆液池内pH：5-6；
石灰石85％通过325目，纯度90％；
石膏品质：含水率＜10％；Cl-含量＜100ppm；
某电厂试验模型采用以上工艺的应用情况：
设计条件：烟气量40000Nm3/h；烟气温度125℃；
SO2入口浓度3210mg/Nm3
石灰石85％通过325目，纯度90％
主要设计参数：脱硫率 95％
吸收塔直径2.2m；吸收塔高度6m
第一级循环泵80m3/h；第二级循环泵2x200m3/h；
在上面模型试验中，液气比降低到10l/m3，可以降低循环泵电耗15％。脱硫效率达到96％。
实施例二参见图2，与实施例一不同的是，第二级喷淋装置为两层，分别经第二循环泵7和第三循环泵14与浆液池连接。
Claims (5)
1.一种双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔，其特征在于：其塔体中部连接净烟气出管，净烟气出管的出口处设置除雾器，其塔体顶部与原烟进管连通，塔体底部为浆液池，塔体中部为脱硫反应段；在原烟进管连接塔体顶部入口处设置第一级喷淋装置；在塔体中部净烟气出管上方设置第二级喷淋装置，上述两级喷淋装置分别由管道经吸收塔外单独设置的石灰石浆液循环泵与吸收塔底部的浆液池连通；浆液池内通入强制氧化空气管和搅拌浆，塔体底部由石膏排出管与石膏排出泵连接。
2.根据权利要求1所述的双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔，其特征在于：上述第二级喷淋装置是1～5层的喷淋层。
3.根据权利要求1所述的双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔，其特征在于：上述塔体材质为碳钢，塔体直径范围为0.5～30m，壁厚为3～12mm。
4.根据权利要求1所述的双速喷淋烟气湿法脱硫吸收塔，其特征在于：上述吸收塔内衬玻璃鳞片或橡胶防腐层。
5.根据权利要求1所述的烟气湿法脱硫双速喷淋吸收塔，其特征在于：上述强制氧化空气管的材质是玻璃钢材料或耐腐蚀合金钢。
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