CN201094894Y - 高效空塔喷淋烟气脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高效空塔喷淋烟气脱硫装置，包括具有主塔与副塔的脱硫塔，其特征在于：所述的脱硫塔主塔内设有若干碱液喷淋层，顶部设有高效除雾器、下部侧壁设有烟气入口，所述的烟气入口与烟气预处理管段连接，所述的烟气预处理管段内设有若干碱液高效喷嘴或喷枪，所述的主塔顶部设有与副塔相通的主塔烟气出口。所述的脱硫塔副塔或主塔出口烟管上设有与锅炉相通的热风通道。该装置烟气阻力小，脱硫效率高，经预处理段的脱硫和降温后，能够有效保护脱硫塔内部构件，而且设备投资较少，运行费用较低，有较大的推广应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高效空塔喷淋烟气脱硫装置，属于大气污染控制领域。
背景技术
目前，我国大气污染形势依然十分严峻，据有关监测资料表明，全国酸雨覆盖区占国土总面积的30％以上，70％以上的城市空气质量处于或超过环境空气质量3级标准，二氧化硫依然是影响大气污染的最主要污染因子之一。据统计，我国每年因二氧化硫污染造成的损失超过100亿。电力行业是用煤大户，也是二氧化硫排放大户，相关资料表明，2002年火电厂二氧化硫排放量占全国排放总量的50％，预计到2010年将增加到60％以上。
安装脱硫装置是降低火电厂二氧化硫排放量的必要措施。目前，燃煤烟气脱硫的方法可分为干法、半干法和湿法，其中湿法烟气脱硫居多。湿法脱硫根据脱硫剂的不同可以分为石灰(石)一石膏法脱硫、双碱法脱硫、镁法脱硫、氨法脱硫工艺等。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高效空塔喷淋烟气脱硫装置，该装置对电站燃煤锅炉的烟气处理有良好的效果。
本实用新型是这样构成的：一种高效空塔喷淋烟气脱硫装置，包括具有主塔与副塔的脱硫塔，其特征在于：所述的脱硫塔主塔内设有若干碱液喷淋层，顶部设有高效除雾器、下部侧壁设有烟气入口，所述的烟气入口与设于脱硫塔外的烟气预处理管段连接，所述的烟气预处理管段内设有若干碱液高效喷嘴或喷枪，所述的主塔顶部设有与副塔相通的主塔烟气出口。
与现有技术相比，本实用新型的显著优点在于：
(1)采用空塔喷淋+双碱法脱硫工艺，烟气阻力小，脱硫效率高；
(2)脱硫塔内部烟气流速较低(1.5m/s～3.0m/s)，可以将脱硫塔的截面根据场地的需要设计成方形或圆形，当脱硫塔采用方形结构时，不影响脱硫效率，不增大系统阻力；
(3)在脱硫塔前设置烟气预处理段脱硫，能使脱硫塔较好的适应锅炉燃烧各类煤种的脱硫要求，并且通过预处理段的降温措施有效的保护了脱硫塔内的非金属构件的正常工作；
(4)脱硫后的烟气经过除雾后与多余的锅炉热风混合，比其它的脱硫设备上烟气换热设备投资更小、运行费用更低。
同时，本实用新型还具有系统结构简单、易于控制、方便维修等特点。
为了能够实现以上的优点，本实用新型对脱硫塔预处理段结构、脱硫塔结构、脱硫后烟气加热进行了优化设计，其方案如下。
1)脱硫塔预处理段的结构设计
为保证了脱硫塔的稳定运行和提高脱硫效率，在脱硫塔和进口烟道之间增加一段预处理段。在预处理段内设有多个喷嘴或喷枪，使烟气进入脱硫塔前能达到的冷却目的，一方面保护脱硫塔内部构件不至于温度过高而损坏，另一方面使脱硫塔内烟气与碱液的反应温度降低，从而有利于SO2的吸收；同时，烟气与碱液在预处理段接触后，被喷出的碱液打散，从而使烟气进入塔体时可以更加稳定的抬升。
预处理段的另一独特设计是设计成预处理段的烟气与脱硫塔内烟气的流向相反，并且在预处理段与脱硫塔接触段喷嘴通过独特设计，一组喷嘴倾斜放置，一组喷嘴竖直放置，使喷出的液滴在烟气进塔处呈现出一番“水帘洞”的景象，故烟气在预处理段与碱液充分接触，提高了预处理段的脱硫、除尘效率，减小了脱硫塔的负荷和除雾器堵塞的可能性，保证了脱硫塔的稳定运行。
2)脱硫塔结构的设计特点
脱硫塔是整个脱硫系统的关键，脱硫塔的设计必须综合各项烟气的指标、碱液的性质加以综合考虑。在本实用新型中，由于烟气在进入塔体前已经被预处理段的碱液打散，并且烟气在塔内的流速较低(1.5/s～3m/s)，所以烟气在脱硫塔内是更加均匀的向上抬升，避免了塔内烟气的死角，所以脱硫塔可以设计成方形或者圆形。
3)烟气加热的设计特点
脱硫后烟气温度较低，考虑到烟囱的防腐要求等其他相关因素，一般要求脱硫后的烟气排至烟囱前的温度超过75℃。
本实用新型采用了锅炉多余热风加热的方式，即通过脱硫后的烟气与锅炉热风相混合，提高烟气温度。热风管的加入位置位于脱硫塔的出口处，也就是副筒或者出口烟管内，通过设计较高的热风流速，使脱硫后烟气与锅炉热风均匀混合，延长冷、热风的接触时间，提高热效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中I的局部放大图；
图3是脱硫塔喷淋管道视图。
图中，1是预处理段；2是喷淋管；3是进口接管；4是脱硫塔主塔；5是喷淋层；6是喷淋层；7是高效除雾器；8是检修口；9是脱硫塔副塔；10是定期冲洗器；11是操作平台及爬梯；12是烟气出口；13是热风通道；14是水封口；15是高效喷嘴或喷枪；16是喷淋管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作一详细地说明。
本实用新型涉及一种高效空塔喷淋烟气脱硫装置，它是这样构成的：包括具有主塔(4)与副塔(9)的脱硫塔，其特征在于：所述的脱硫塔主塔(4)内设有若干碱液喷淋层(5、6)，顶部设有除雾器(7)、下部侧壁设有主塔烟气入口，所述的主塔烟气入口与设于脱硫塔外的烟气预处理管段(1)连接，所述的烟气预处理管段(1)内设有若干碱液高效喷嘴或喷枪(15)，所述的主塔顶部设有与副塔相通的主塔烟气出口。
为了预处理段烟气与碱液接触足够充分，提高脱硫、除尘的效率，所述的烟气预处理段中设有一组倾斜放置的喷嘴或喷枪和一组竖直放置的喷嘴或喷枪。倾斜放置的喷枪或喷嘴喷出的液滴打在脱硫塔的外壁上，经反射、散射后使液滴雾化为更小粒径的液滴，在烟气进塔处呈现出一番“水帘洞”的景象，故烟气在预处理段与碱液充分接触，提高了预处理段的脱硫、除尘效率。
净化烟气由于与碱性液体大面积接触，温度较低，考虑到烟囱的防腐要求，所述的脱硫塔副塔(9)侧壁上设有与锅炉相通的热风通道(13)，所述的副塔烟气出口(12)位于副塔下部。
上述的预处理管段(1)与脱硫塔成180°，所述的脱硫塔结构为方形。
本实用新型的高效空塔喷淋烟气脱硫装置的工作原理如下：经过初步除尘后的烟气通过进口接管(3)进入脱硫塔预处理段(1)，烟气与预处理段喷淋管(2)喷出的碱液在此混合，一方面降低了烟气中的含尘量和达到了初步脱硫目的，减小了脱硫塔的烟气脱硫负荷和脱硫塔内造成堵塞的可能性，保证了脱硫塔的稳定运行。另一方面，烟气由于与碱液接触后，温度降低，也保证了脱硫塔内部构件的正常工作。烟气经过预处理段后，进入脱硫塔主塔(4)与塔内的喷淋层(5、6)喷出的碱液逆行接触后，发生强烈的物理、化学反应去除烟气中的SO2，达到烟气净化的目的。净化后的烟气含湿量较大，在经过设置于塔顶部的高效除雾器(7)去除大部分的水滴之后，进入脱硫塔副塔(9)排至烟囱。由于烟气经过除雾器时，部分烟尘也被捕集在除雾器上，所以除雾器设有定期冲洗器(10)冲洗除雾器。考虑到塔体的喷淋管的维修和其他设备的维修，在脱硫塔上设有操作平台及爬梯(11)。另外，在脱硫塔塔底设有水封口(14)，保证塔体的严密性。
净化烟气由于与碱性液体大面积的接触，温度较低，考虑到烟囱的防腐要求，故需要对净化烟气进行升温处理。本专利采用锅炉热风与净化烟气混合的方式加热净化烟气。烟气自热风通道(13)高速与净化烟气碰撞、混合后由烟气出口(12)排至水平烟道。
Claims (4)
1. 一种高效空塔喷淋烟气脱硫装置，包括具有预处理管段、主塔与副塔的脱硫塔，其特征在于：所述的脱硫塔主塔内设有若干碱液喷淋层，顶部设有高效除雾器、下部侧壁设有主塔烟气入口，所述的主塔烟气入口与设于脱硫塔外的烟气预处理管段连接，所述的烟气预处理管段内设有若干碱液高效喷嘴或喷枪，所述的主塔顶部设有与副塔相通的主塔烟气出口。
2. 根据权利要求1所述的高效空塔喷淋烟气脱硫装置，其特征在于，所述的烟气预处理管段中设有一组倾斜放置的喷嘴和一组竖直放置的喷嘴。
3. 根据权利要求1所述的高效空塔喷淋烟气脱硫装置，其特征在于，所述的脱硫塔副塔中部侧壁上设有与锅炉相通的热风通道，所述的副塔烟气出口位于副塔下部。
4. 根据权利要求1所述的高效空塔喷淋烟气脱硫装置，其特征在于，所述的预处理管段与脱硫塔成180°，所述的脱硫塔结构为方形。
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