CN201249101Y - 二级并列式喷淋脱硫塔 - Google Patents

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CN201249101Y CNU2008201508980U CN200820150898U CN201249101Y CN 201249101 Y CN201249101 Y CN 201249101Y CN U2008201508980 U CNU2008201508980 U CN U2008201508980U CN 200820150898 U CN200820150898 U CN 200820150898U CN 201249101 Y CN201249101 Y CN 201249101Y
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刘晓飞
杨义球
辛亚生
赵金山
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一种二级并列式喷淋脱硫塔,顶部设有烟气进口,中部设有烟气出口,脱硫塔内自上而下依序分成吸收喷淋段、吸收循环段和氧化段,其中,所述的吸收喷淋段设在烟气进口下方、烟气出口上方,包括上下并列的二级喷淋装置,喷淋装置均有喷嘴,水平设置,吸收循环液由循环泵提供;吸收循环段循环液出口外接循环泵与喷淋装置联通;氧化段液氨通入循环池内与吸收循环液混合,氧化空气通入吸收循环液中;烟气出口处设有除雾器;净化后的烟气经管道通入烟气换热器,与未脱硫的烟气换热。优点是:有效覆盖脱硫塔的截面,提高氨吸收剂利用率。清洗装置定期对喷淋管和喷嘴进行清洗,脱除率可达到:SO2≥95%;SO3≥95%;NOx≥30%;HX(X:F,Cl)≥90%;烟尘≥40%。

Description

二级并列式喷淋脱硫塔
技术领域
本实用新型涉及一种氨法脱硫塔,尤其是一种新型的二级并列式 喷淋脱硫塔。
背景技术
目前我国的二氧化硫排放总量位居世界第一,给国家造成的各种 损失难以计数。湿式氨法脱硫技术由于具有高脱硫率、副产硫酸铵化 肥、系统简单,占地小而受到关注。
氨法脱硫工艺是用氨水或者液氨与烟气中的二氧化硫气体反应 生成亚硫酸铵,然后通过向溶液中鼓入氧化空气,将亚硫酸铵氧化成 硫酸铵。硫酸铵是一种很优良的化肥,通过销售硫酸铵可以有效降低 系统的运行费用。
氨法脱硫工艺主要特点是:
(1) 氨是一种良好的碱性吸收剂,其碱性强于钙基吸收剂;
(2) 用氨吸收烟气中的二氧化硫是气液反应,反应速率快,吸收设备 体积可以大大减少;
(3) 脱硫副产品硫酸铵可以作为肥料;
(4) 脱硫率高,能满足当地的环保要求,整个系统不产生废水或废渣;
(5) 对烟气条件变化适应性强,能耗低、运行安全可靠。 尽管氨法脱硫工艺与其它脱硫工艺相比,具有一定的优势,但是
其在产业化过程中也遇到了一些问题。目前国内运行的一些氨法脱硫 塔的顶端是烟气进口,烟气与喷淋液的接触方式是顺流接触,该喷淋方式不能有效的增加气液接触面积,气液接触时间短,造成出口烟气 中氨含量过大,导致吸收剂利用率低下,提高了系统的运行成本。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种新型的二级并列 式氨法喷淋脱硫塔,既可以高效脱除二氧化硫,同时又可以提高氨吸 收剂的利用率,以克服现有装置存在的缺点和不足。
本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是: 一种二级并 列式喷淋脱硫塔,脱硫塔的顶部设有烟气进口,中部设有烟气出口, 所述脱硫塔内自上而下依序分成吸收喷淋段、吸收循环段和氧化段, 净化后的烟气自烟气出口排出,其中:
所述的吸收喷淋段设在烟气进口下方、烟气出口上方,包括上下 并列设置的二级喷淋装置,每级喷淋装置均设有多数个喷射吸收循环 液的喷嘴,喷嘴水平设置,喷淋方向与烟气流速方向相垂直,吸收循 环液由循环泵提供;
所述的吸收循环段和氧化段依次设在烟气出口的下方,包括循环 池,循环池中部设有进氨系统的液氨入口和进气系统的空气入口,循 环池上部设有循环液出口,其中,在所述的吸收循环段,循环液出口 外接循环泵,通过管道与吸收喷淋段的二级并列式喷淋装置联通,吸 收循环液段是用来将包括氨水、亚硫酸铵溶液和硫酸铵溶液的吸收循 环液输送至吸收喷淋段中;在所述的氧化段,液氨经液氨进口通入循 环池内与吸收循环液混合,氧化空气经空气入口通入吸收循环液中;
烟气出口处设有除雾器,用于消除烟气中夹带的液滴和泡沫等;
自烟气出口排出的净化后的烟气经管道通入烟气换热器,与未脱 硫的烟气进行换热后排出,未脱硫的烟气经换热器换热后自烟气进口迸入脱硫塔。
在上述方案基础上,所述的并列式二级喷淋装置,每级喷淋装置 都装有一系列用来雾化吸收液的喷嘴,喷嘴是湿法烟气脱硫系统中关
键部件之一,其雾化性能对脱硫效率具有重要影响;两级喷淋装置采 用对喷的方式,这是因为双排对喷能更好的覆盖脱硫塔截面。
在上述方案基础上,所述的每级喷淋装置均包括两个相对设置的 喷淋管和两套清洗装置,每个喷淋管上均设有多数个喷嘴,清洗装置 与自来水泵连接,系统正常运行时清洗装置处于关闭状态,清洗装置 可以定期对喷淋管和喷嘴进行清洗,即使某一个喷淋管发生堵塞现 象,其它喷淋装置仍然可以继续正常运行。
所述的两级喷淋装置的间隔为500〜600mm, 一般为550mm,所述 的每级喷淋装置的喷嘴共设有80〜120个, 一般为100个,每个喷淋 管上各有50个喷嘴。
所述的循环液出口设有两个,分别通过一循环泵输送到二级喷淋 装置。
所述的进气系统包括氧化空气分布器,该分布器通入循环池内, 分布器上布有多数个喷气孔。氧化空气被鼓入到吸收循环液中,用于 亚硫酸铵溶液的氧化。
所述的进氨系统包括水平设置的管件、液氨泵和液氨槽,管件通 入循环池内,管件采用聚丙烯(PP)材料,管件上密布有多数个小孔, 横截面上均匀分布有三个小?L。液氨直接加入到吸收循环液中,可以 保证溶液的pH值介于5〜6之间,利于亚硫酸铵溶液的氧化。
所述的除雾段采用聚丙烯(PP)材料,带有自动清洗除雾装置,自 动清洗装置的水来自工厂的工艺水。
所述的脱硫塔为一玻璃钢制成的空塔,不仅可以有效避免亚硫酸铵和硫酸铵溶液对塔体的腐蚀,而且可以大大降低投资建设费用,采 用空塔吸收,可以有效降低吸收阻力,提高循环液的有效循环。
所述二级喷淋装置的喷嘴为碳化硅材料。
本实用新型的有益效果是-
采用本实用新型的氨法脱硫装置创造性地采用了新的喷淋方法, 不仅可以有效覆盖脱硫塔的截面,增加喷嘴密度,而且能非常有效的 提高氨吸收剂的利用率。每级喷淋装置都安装了两个清洗装置,可以 定期对喷淋管和喷嘴进行清洗,即使某一个喷淋管发生堵塞现象,其 它喷淋装置仍然可以继续正常运行。通过两台循环泵可以将吸收循环 液输送至二级吸收喷淋段中。二氧化硫脱除率在第一级喷淋段中可以
达到90.5%,第二级可以达到95.3%,远远超过国家二氧化硫排放标 准。
经本实用新型氨法喷淋塔的脱硫处理,烟气中主要酸性污染物和 烟尘的脱除率可达到:S02:》95%; S03:》95%; N0》30%; HX(X:F,C1)
》90%;烟尘:》40%。因此本实用新型的脱硫喷淋装置具有高度净化
烟气、高效脱除S02及其它有害酸性气体、有效提高氨吸收剂利用率
等特点,具有良好的工业用途和前景。 附图说明
图1为本实用新型的装置结构示意图。
图2为喷淋装置运行状态示意图。 附图中标号说明
l一液氨槽 2 —液氨泵 31, 32—循环泵
4一脱硫塔 5—搅拌器 6—喷淋装置
61, 62 —喷射管7 —喷嘴 8—烟气进口 9一空气分布器
IO—烟气出口 ll一除雾器 12—换热器
13—循环池 14一管件 151, 152—循环液出口
16—清洗装置 17—自来水泵
具体实施方式
请参阅图1为本实用新型的装置结构示意图和图2为喷淋装置运 行状态示意图所示, 一种二级并列式喷淋脱硫塔,为一玻璃钢制成的 空塔,直径7.5m,脱硫塔4的顶部设有烟气进口8,中部设有烟气出 口 10,所述脱硫塔4内自上而下依序分成吸收喷淋段、吸收循环段 和氧化段,净化后的烟气自烟气出口 IO排出,其中,
所述的吸收喷淋段设在烟气进口8下方、烟气出口10上方,包 括上下并列设置的二级喷淋装置,两级喷淋装置的间隔为550mm,每 级喷淋装置6均包括两个相对设置的喷淋管61, 62和两套清洗装置 16,每级喷淋装置6均设有100个喷射吸收循环液的喷嘴7,喷嘴7 水平设置,为碳化硅材料,吸收循环液分别由两台循环泵31, 32提 供,每级喷淋装置均设有两个清洗装置16,清洗装置16的水由自来 水泵17提供;
所述的吸收循环段和氧化段依次设在烟气出口 IO的下方,包括 循环池13,循环池13中部设有进氨系统的液氨入口和进气系统的空 气入口,循环池13上部设有两个循环液出口 151, 152,其中,
在吸收循环段,循环液出口151, 152分别外接循环泵31, 32, 通过管道与吸收喷淋段的二级并列式喷淋装置6联通;
在氧化段,所述的进氨系统包括水平设置的管件14、液氨泵2 和液氨槽l,管件14自液氨进口通入循环池13中部,采用聚丙烯(PP)材料,管件14上密布有多数个小孔,横截面上均匀分布有三个小孔, 液氨经液氨进口通入循环池13内与吸收循环液混合;
所述的进气系统包括氧化空气分布器9,该分布器9自空气入口 通入循环池13中下部,分布器9上布有多数个喷气孔,氧化空气经 空气入口通入吸收循环液中;
循环池13中下部设有搅拌器5;
烟气出口 lO处设有二级折流板式除雾器ll,为聚丙烯材质,由 床梁支撑固定在脱硫塔4内。 本实用新型的工作歩骤为:
自烟气出口 10排出的净化后的烟气经管道通入烟气换热器12, 来自锅炉温度为135。C的烟气7X104Nm3/h,进口 S02浓度3000ppm, 经增压风机后进入烟气换热器12与净化后的烟气进行热量交换,温 度得以降低,未脱硫的烟气经烟气换热器12换热后自烟气进口 8进 入脱硫塔4。
吸收循环液由喷嘴7水平喷出,与自上部烟气进口 8进入的烟气 垂直接触,可以有效覆盖脱硫塔截面。喷淋段喷嘴有效喷淋直线距离 为4m左右。
当烟气经过第一级喷淋段时,二氧化硫吸收率可以达到89. 2%; 第二级喷淋装置起到增强喷淋吸收效果的作用,此时脱硫率可以达到 94.8%。经过二级吸收喷淋段后,烟气进入二级折流板式除雾器ll, 烟气夹带的液滴和泡沬被有效拦截下来,最后洁净的烟气经烟气出口 10和换热器12被加热至高于出口烟气露点温度(通常为50°C) 10°C〜 15。C后由烟囱中排出。吸收循环液泵31, 32将吸收循环段循环池13 中的上层清液(清液中主要成分是氨水、亚硫酸铵和少量硫酸铵)分别 送至二级吸收喷淋段,吸收烟气中的硫化物。通过液氨泵2将液氨槽1内的液氨输入至脱硫塔4下部的循环池 13中,通过搅拌器5的适当搅拌可以使液氨均匀的加入到溶液中去, 避免溶液局部pH值偏高,因为过高的pH值会导致过高的氨蒸汽压, 从而促进氨的挥发,因此,氨水的逃逸量可以大大降低,通过调节液 氨的加入量可以控制吸收循环液的PH值在5〜6之间。氧化空气通过 空气分布器9鼓入溶液池中,与溶液中的亚硫酸铵反应生成硫酸铵。 至氧化段中溶液密度达到1. 16g/cin3后,用料浆泵将溶液移送至旋流 器和真空压縮机中干燥,然后至包装机装袋成硫酸铵化肥。 实施例2
脱硫塔结构与实施例l相同。
对于流量3Xl()SNm7h,进口 S(V浓度2000ppm的未处理烟气,经 换热器12降温后,温度从120。C降温至8(TC左右,用循环泵31, 32 将吸收循环段循环池13内的吸收液送至二级吸收喷淋段中,与烟气 接触后,脱硫率可以达到94.4%。吸收循环液中亚硫酸铵在氧化段中 与氧化空气反应生成硫酸铵,至浆液密度达到额定溶液浓度后,用料 浆泵将浆液移走进行过滤干燥等后续程序处理。

Claims (10)

1、一种二级并列式喷淋脱硫塔,脱硫塔的顶部设有烟气进口,中部设有烟气出口,所述脱硫塔内自上而下依序分成吸收喷淋段、吸收循环段和氧化段,净化后的烟气自烟气出口排出,其特征在于:所述的吸收喷淋段设在烟气进口下方、烟气出口上方,包括上下并列设置的二级喷淋装置,每级喷淋装置均设有多数个喷射吸收循环液的喷嘴,喷嘴水平设置,吸收循环液由循环泵提供;所述的吸收循环段和氧化段依次设在烟气出口的下方,包括循环池,循环池中部设有进氨系统的液氨入口和进气系统的空气入口,循环池上部设有循环液出口,在所述的吸收循环段,循环液出口外接循环泵,通过管道与吸收喷淋段的二级并列式喷淋装置联通;在所述的氧化段,液氨经液氨进口通入循环池内与吸收循环液混合,氧化空气经空气入口通入吸收循环液中;所述的烟气出口处设有除雾器;自烟气出口排出的净化后的烟气经管道通入烟气换热器,与未脱硫的烟气进行换热后排出,未脱硫的烟气经换热器换热后自烟气进口进入脱硫塔。
2、 根据权利要求1所述的二级并列式喷淋脱硫塔,其特征在于:所 述的每级喷淋装置均包括两个相对设置的喷淋管和两套清洗装置,每 个喷淋管上均设有多数个喷嘴,清洗装置与自来水泵连接。
3、 根据权利要求2所述的二级并列式喷淋脱硫塔,其特征在于:所 述的两级喷淋装置的间隔为500〜600ram,所述的每级喷淋装置的喷 嘴共设有80〜120个。
4、 根据权利要求2所述的二级并列式喷淋脱硫塔,其特征在于:所 述的喷淋管的有效喷淋距离大于脱硫塔的半径。
5、 根据权利要求1所述的二级并列式喷淋脱硫塔,其特征在于:所 述的循环液出口设有两个,分别通过一循环泵输送到二级喷淋装置。
6、 根据权利要求1至4之一所述的二级并列式喷淋脱硫塔,其特征在于:所述的进气系统包括氧化空气分布器,该分布器通入循环池内, 分布器上布有多数个喷气孔。
7. 根据权利要求1至4之一所述的二级并列式喷淋脱硫塔,其特征在于:所述的进氨系统包括水平设置的管件、液氨泵和液氨槽,管件 通入循环池内,管件上密布有多数个小孔。
8、 根据权利要求1所述的二级并列式喷淋脱硫塔,其特征在于:所 述的除雾器为二级折流板式除雾器,由床梁支撑固定在脱硫塔内,除 雾段带有自动清洗除雾装置。
9、 根据权利要求1所述的二级并列式喷淋脱硫塔,其特征在于:所 述的脱硫塔为一玻璃钢制成的空塔。
10、 根据权利要求1所述的二级并列式喷淋脱硫塔,其特征在于:所 述二级喷淋装置的喷嘴为碳化硅材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104368204A (zh) * 2014-10-29 2015-02-25 苏州盟通利机电设备有限公司 用于空气净化器的喷水装置

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