CN201320448Y - 大湿法双路浓淡供液脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大湿法双路浓淡供液脱硫装置。目前常用脱硫装置的碱液利用率不高，脱硫效率低，管路与喷头易结垢。本实用新型提供一种大湿法双路浓淡供液脱硫装置，包括吸收塔、脱硫循环泵和加碱泵，其特征在于：还包括氧化风机、石膏浆排出泵、石膏浆浓缩器和配液池，所述吸收塔的上部从下往上依次分别通过管路设置有淡液层、浓液层、反冲管和除雾器，该吸收塔的下部通过管路与氧化风机相连，所述脱硫循环泵两端通过管路分别与吸收塔的下部和淡液层相连，所述加碱泵的两端通过管路分别与配液池和浓液层相连，所述配液池上方设置有碱液添加口。本实用新型工艺简单，脱硫液利用率高，脱硫成本低，烟气脱硫效果好，且管路与喷头不易结垢堵塞。

Description

大湿法双路浓淡供液脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及一种脱硫装置，尤其涉及一种大湿法双路浓淡供液脱硫装置，具体说是采用两路供液泵通过两路进液系统进入吸收塔进行脱硫的装置。

背景技术

目前，脱硫领域采用的脱硫装置普遍存在碱液的利用率不高、管道容易结垢而阻塞等问题，致使脱硫效率降低，甚至由于管道阻力过大而使脱硫装置无法正常运行，尤其在使用钙基类作脱硫剂的情况下更为严重，如使用石灰作为脱硫剂时，管路中的阻力就比较大。

当然，目前也有一些效果相对较好的脱硫装置，如专利号为01132260.8的中国专利中，公开了一种多级液幕喷雾洗涤式烟气脱硫装置，该装置中在桶体内与各级脱硫液喷淋管相对应的置有多级脱硫塔，脱硫塔由下挡环和顶盖组成，该装置的结构复杂，且不能有效的提高脱硫液的利用率。又如专利号为03104981.8的中国专利中，公开了一种湿法喷雾烟气脱硫装置，在该装置中洗涤吸收区的上部设有带喷嘴的喷淋层，该喷淋层由变径母管和变径支管组成，变径母管两端粗中间细，变径支管采用由粗变细再变粗的结构，由于装置中的管路粗细不等，这就使得脱硫液极易堵塞管路，且脱硫液的利用率较低。再如申请号为200720018589.3的中国专利中，公开了一种多层喷水循环流化床烟气脱硫装置，其顶部与电除尘器连接，在循环流化床脱硫塔内由其底部沿塔高方向设有多层喷水，电除尘器的返料气化斜槽与循环流化床脱硫塔连接，该设备中使用电除尘器，结构较复杂，能耗较多。

综上所述，目前常用的脱硫装置的碱液利用率不高，脱硫效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有脱硫装置中碱液利用率低和管道容易结垢的不足，而提供一种碱液利用率高，脱硫效果好，管道不易结垢的大湿法双路浓淡供液脱硫装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种大湿法双路浓淡供液脱硫装置，包括吸收塔、脱硫循环泵和加碱泵，其特征在于：还包括氧化风机、石膏浆排出泵、石膏浆浓缩器和配液池，所述吸收塔的上部从下往上依次分别通过管路设置有淡液层、浓液层、反冲管和除雾器，该吸收塔的下部通过管路与氧化风机相连，所述脱硫循环泵的两端通过管路分别与吸收塔的下部和淡液层相连，所述加碱泵的两端通过管路分别与配液池和浓液层相连，所述石膏浆排出泵的两端通过管路分别与吸收塔的下部和石膏浆浓缩器相连，该石膏浆浓缩器通过管路与配液池相连，所述配液池上方设置有碱液添加口。由此使得本实用新型的脱硫效果好，碱液利用率高。

本实用新型所述脱硫装置设置有一台以上的脱硫循环泵。由此使得本实用新型能够根据实际需要来处理废气。

本实用新型所述吸收塔设置有一层以上的淡液层。由此使得本实用新型的碱液利用率较高。

本实用新型所述吸收塔设置有一层以上的浓液层。由此使得本实用新型的脱硫效果较好。

本实用新型所述吸收塔的外壳为花岗岩材质。由此使得本实用新型能够耐腐蚀。

本实用新型所述吸收塔的外壳为不锈钢材质。

本实用新型所述吸收塔的外壳为碳钢加防腐材质。

本实用新型所述浓液层和反冲管之间还通过管路设置有上部淡液层。由此使得浓液层喷出的高浓度脱硫液得到一定的稀释，有利于进一步减少塔内部件的结垢。

本实用新型所述上部淡液层的层数在四层以下。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型结构简单，在吸收塔内设置有淡液层和浓液层，且浓液层位于淡液层的上方，在淡液层中喷淋的是浓度较低的脱硫液，浓液层中喷淋的是浓度较高的脱硫液。当含硫烟气由下往上经过吸收塔时，含硫浓度高的烟气先与淡液层中浓度较低的脱硫液接触，由于此时烟气中的含硫量较高，故与低浓度的脱硫液接触时，能够去除大部分的二氧化硫；当烟气经过淡液层后，含硫量减小，若此时再用低浓度的脱硫液来吸收烟气中的二氧化硫，则使得吸收效果较差。本实用新型中烟气通过淡液层后，含二氧化硫浓度低的烟气就进入浓液层，使用高浓度的脱硫液来吸收烟气中的二氧化硫，这样能够有效的除去残留在烟气中的二氧化硫，使得脱硫效果较好。

本实用新型使用的高浓度脱硫液在浓液层中喷淋出来后，即与含二氧化硫量较低的烟气接触，且与烟气逆流向下，在这个过程中，高浓度的脱硫液与不停上升的烟气充分接触，脱硫液的浓度渐渐降低，使得脱硫液的利用率较高。当高浓度脱硫液通过吸收烟气而下落到达吸收塔的底部后，脱硫液的浓度已较低，进入循环池的脱硫液还是具有一定的脱硫效果，这些低浓度的脱硫液被脱硫循环泵打到淡液层中进行喷淋，来吸收含硫量较高的烟气，以到达脱硫液的充分利用。

为预防高PH值的脱硫液喷到塔壁产生结垢，脱硫剂添加层即浓液层只将脱硫液喷到喷雾层的中间局部区域，在其四周用循环浆液喷雾喷嘴包围，确保锅炉在任何工况下运行，脱硫液都不会喷洒到塔壁，防止在塔内壁产生结垢。

因脱硫液喷洒在塔体中央，在喷雾层中形成了PH值内高外低的径向梯度，塔壁四周浆液的PH值与浆液池PH值相同，中间大部分面积的PH值比循环浆液的PH值高，脱硫效率得到提高。

脱硫剂由上而下大面积地添加到下一层喷淋层中。由上及下，每个喷淋层的PH值越来越均匀，PH值也越来越低，塔内从上到下形成PH值上高下低的递减梯度，在同一喷雾层上同样存在内高外低的径向PH递减梯度。到达脱硫循环池时，脱硫剂的PH值相应降到6左右，避免了高PH值对脱硫循环池中浆液PH值的冲击，有利于脱硫生成物的氧化和改善结垢。

本实用新型浓缩在吸收塔底部的石膏，通过石膏浆排出泵而输送到石膏浆浓缩器中进行，在石膏浆浓缩器中浓缩好后的滤液通过管路输送到配液池中，然后由加碱泵将配液池中的脱硫液输送到浓液层中，实现资源的循环利用。

本实用新型中在浓液层和反冲管之间还通过管路设置有上部淡液层，本实用新型中所说的上部淡液层与淡液层的结构与构造基本相同，由于其设置在浓液层上方，故命名为上部淡液层。

当然，由于需要进行脱硫处理的烟气的性质有差别，并非所有烟气都是先经过淡液层中的低浓度脱硫液脱硫，然后再经过浓液层中的高浓度脱硫液脱硫后的脱硫效果最好。有的需脱硫的烟气先经过高浓度的脱硫液脱硫，然后再经过低浓度的脱硫液脱硫，这样的脱硫效果可能会更好。本实用新型中的淡液层和浓液层只是设备中部件的名称，在大多数的情况下，淡液层中喷淋的是低浓度的脱硫液，浓液层中喷淋的是高浓度的脱硫液。而在处理有些成分特殊的烟气时，为了使烟气达到良好的脱硫效果，在淡液层中喷淋高浓度的脱硫液，在浓液层中喷淋低浓度的脱硫液，使得烟气先经过高浓度的脱硫液就行脱硫，然后再经过低浓度的脱硫液进行脱硫，以达到最佳的脱硫效果。综上所述，本实用新型中的淡液层和浓液层只是一个设备的名称，并非淡液层中只能喷淋低浓度的脱硫液，浓液层中只能喷淋高浓度的脱硫液；在现实中进行烟气脱硫时，本实用新型中的淡液层中也是可以喷淋高浓度的脱硫液的，而与此同时本实用新型的浓液层中喷淋低浓度的脱硫液。

本实用新型管路中输送的是不同浓度的脱硫液，一般情况下在淡液层中喷淋的是低浓度的脱硫液，使得管路不易堵塞，在本实用新型的上部设置有反冲管，用于吸收塔内部的清洗。本实用新型工艺简单，脱硫液的利用率高，脱硫成本低，烟气的脱硫效果好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

参见图1，本实用新型包括吸收塔23、脱硫循环泵17、加碱泵9、配液池5、氧化风机27、石膏浆排出泵29、碱液补充口3、工艺水管11、管路和阀门。

其中吸收塔23的外壳采用花岗岩制成，以提高外壳的耐酸性、耐碱性和耐磨性，本实用新型吸收塔23的外壳也可采用不锈钢或碳素钢加防腐处理。吸收塔23的上部从下往上依次分别通过管路设置有三层淡液层22、浓液层21、反冲管20和除雾器19，本实用新型在浓液层21和反冲管20之间还可以通过管路设置上部淡液层，该上部淡液层的层数可以在四层以下，本实用新型中所说的上部淡液层与淡液层22的结构与构造基本相同，由于其设置在浓液层21的上方，故命名为上部淡液层，由此使得浓液层21喷出的高浓度脱硫液得到一定的稀释，有利于进一步减少塔内部件的结垢。吸收塔上还设置有烟气入口41和烟气出口42。需要脱硫的烟气从吸收塔23的烟气入口41进入吸收塔23内，经过吸收塔23内部脱硫后，再从吸收塔23的烟气出口42流出。本实用新型中设置有三台脱硫循环泵17，三个第一阀门16和三条十八号管路18。第一阀门16的一端通过管路与吸收塔23的下部相连，另一端通过管路与脱硫循环泵17的一端相连，脱硫循环泵17的另一端通过十八号管路18而与吸收塔23中的淡液层22相连。第一阀门16、吸收塔23的下部接口、脱硫循环泵17、十八号管路18与吸收塔23中部的淡液层22构成了一路进液系统。打开第一阀门16，脱硫循环泵17抽取吸收塔23下部的脱硫液，脱硫液通过十八号管路18而流到吸收塔23中部的淡液层22，并从淡液层22中喷淋出来，从而实现对烟气进行脱硫处理，这样就完成了向吸收塔23内的淡浆供液。

第二阀门4的一端通过管路与配液池5相连，另一端通过管路与加碱泵9的一端相连，加碱泵9的另一端通过管路与第三阀门10的一端相连，第三阀门10的另一端通过十五号管路15而与吸收塔23中上部的浓液层21相连。由第二阀门4、配液池5、加碱泵9、第三阀门10、吸收塔23内上部的浓液层21构成另一路进液系统。打开第二阀门4与第三阀门10，加碱泵9抽取配液池5中的脱硫液，该脱硫液通过十五号管路15而流到吸收塔23内上部的浓液层21，从而实现对烟气的浓浆脱硫处理，这样就完成了向吸收塔23内的浓浆供液。通过两路供液，将浓碱液与淡碱液通过不同的管路供给到吸收塔的不同脱硫区域，能够有效地解决脱硫过程中碱液的使用效率不高和管道结垢的问题。

第四阀门7的一端通过六号管路6与配液池5相连，另一端通过八号管路8而与工艺水管11相连，打开第四阀门7，工艺水管11就可以通过六号管路6与八号管路8向配液池5补充配液用水。第五阀门13的一端通过十二号管路12与工艺水管11相连，另一端通过十四号管路14与吸收塔23上部的反冲管20相连，打开第五阀门13，工艺水管11就可以通过十二号管路12与十四号管路14向吸收塔23上部的反冲管20供水，从而实现对除雾器的冲洗。

第六阀门31的一端通过三十二号管路32与吸收塔23下部相连，另一端通过三十号管路30与石膏浆排出泵29的一端相连，石膏浆排出泵29的另一端通过二十八号管路28与石膏浆浓缩器1相连。打开第六阀门31，石膏浆排出泵29就通过三十二号管路32、三十号管路30、二十八号管路28而从吸收塔23的底部抽取石膏浆液，并将抽取出的石膏浆液输送到石膏浆浓缩器1中，石膏浆液在石膏浆浓缩器1中进行脱水浓缩处理，石膏浆液经过石膏浆浓缩器1浓缩后形成含水率较低的石膏渣和具有脱硫能力的滤液。石膏浆浓缩器1通过二号管路2与配液池5相连，从石膏浆浓缩器1出来的滤液通过二号管路2而引回到配液池中，实现资源的再利用，从而提高了脱硫液的利用率。

第七阀门25的一端通过二十四号管路24与吸收塔23的下部相连，另一端通过二十六号管路26与氧化风机27相连，打开第七阀门25，氧化风机27就通过二十四号管路24和二十六号管路26而向吸收塔23内部的液体进行鼓泡氧化，使脱硫液中的亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，从而提高脱硫液的利用率与防止塔体和管道结垢。在配液池5的上方设有碱液添加口3，制备好的浓碱液通过碱液添加口3而添加到配液池5中，以补充配液池5中脱硫碱液的消耗量。

本实用新型运行时，需脱硫的烟气从吸收塔23下部的烟气入口41进到吸收塔23内，烟气先经过吸收塔23内的三层淡液层22中喷淋下来的低浓度脱硫液，此时烟气中的含硫量降低，大部分二氧化硫已经被脱硫液吸收；然后烟气继续向上流动而进入浓液层21，浓液层21中喷淋下来的高浓度脱硫液与烟气相接触后，除去烟气中残留下来的绝大部分二氧化硫，从而增强了本实用新型的脱硫效果。经过脱硫后的烟气再通过除雾器19进行脱水除雾处理，最后洁净的烟气就从吸收塔23顶部的烟气出口42排出。

淡液层22与浓液层21分别都设有多组高效雾化喷头，从淡液层22喷淋出的是脱硫循环泵17从吸收塔23下部抽取上来的循环脱硫液，该脱硫循环液在上一个循环中已经对烟气进行过脱硫了，所以它的碱性较低，不易造成管路与喷头结垢，且这样循环利用脱硫液，提高了脱硫液的利用率。浓液层21喷出的是加碱泵9从配液池5中抽取的没有经历过脱硫的浓碱液，碱性浓度较高，将它设置在淡液层22的上方喷淋下来，有利于脱硫碱液与含硫烟气有足够的反应时间，从而提高脱硫的效率和提高脱硫碱液的利用率。浓液层21中喷淋出来的浓碱液经过脱硫后，碱性降低，最后汇集到吸收塔23的下部并与低浓度的脱硫液相混合，然后由脱硫循环泵17而输送到淡液层22中进行喷淋。

以上是在处理一般烟气时低浓度脱硫液和高浓度脱硫液在管路中的走向，当然，由于需要进行脱硫处理的烟气的性质有差别，并非所有烟气都是先经过淡液层22中的低浓度脱硫液脱硫，然后再经过浓液层21中的高浓度脱硫液脱硫后的脱硫效果最好。有的需脱硫的烟气是先经过高浓度的脱硫液脱硫，然后再经过低浓度的脱硫液脱硫，这样的脱硫效果可能会更好。本实用新型中的淡液层22和浓液层21只是设备中部件的名称，在大多数的情况下，淡液层22中喷淋的是低浓度的脱硫液，浓液层21中喷淋的是高浓度的脱硫液。而在处理有些成分特殊的烟气时，为了使烟气达到良好的脱硫效果，在淡液层22中喷淋高浓度的脱硫液，在浓液层21中喷淋低浓度的脱硫液，使得烟气先经过高浓度的脱硫液就行脱硫，然后再经过低浓度的脱硫液进行脱硫，以达到最佳的脱硫效果。也就是说本实用新型中的淡液层22和浓液层21只是一个设备的名称，并非淡液层22中只能喷淋低浓度的脱硫液，浓液层21中只能喷淋高浓度的脱硫液；在现实中进行烟气脱硫时，本实用新型中的淡液层22中也是可以喷淋高浓度的脱硫液的，而与此同时本实用新型的浓液层21中喷淋低浓度的脱硫液，只要是生产上的需要，这样也是可以的。

此外，需要说明的是，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。

Claims (9)

1、一种大湿法双路浓淡供液脱硫装置，包括吸收塔、脱硫循环泵和加碱泵，其特征在于：还包括氧化风机、石膏浆排出泵、石膏浆浓缩器和配液池，所述吸收塔的上部从下往上依次分别通过管路设置有淡液层、浓液层、反冲管和除雾器，该吸收塔的下部通过管路与氧化风机相连，所述脱硫循环泵的两端通过管路分别与吸收塔的下部和淡液层相连，所述加碱泵的两端通过管路分别与配液池和浓液层相连，所述石膏浆排出泵的两端通过管路分别与吸收塔的下部和石膏浆浓缩器相连，该石膏浆浓缩器通过管路与配液池相连，所述配液池上方设置有碱液添加口。

2、根据权利要求1所述的大湿法双路浓淡供液脱硫装置，其特征在于：所述脱硫装置设置有一台以上的脱硫循环泵。

3、根据权利要求1或2所述的大湿法双路浓淡供液脱硫装置，其特征在于：所述吸收塔设置有一层以上的淡液层。

4、根据权利要求1或2所述的大湿法双路浓淡供液脱硫装置，其特征在于：所述吸收塔设置有一层以上的浓液层。

5、根据权利要求1或2所述的大湿法双路浓淡供液脱硫装置，其特征在于：所述吸收塔的外壳为花岗岩材质。

6、根据权利要求1或2所述的大湿法双路浓淡供液脱硫装置，其特征在于：所述吸收塔的外壳为不锈钢材质。

7、根据权利要求1或2所述的大湿法双路浓淡供液脱硫装置，其特征在于：所述吸收塔的外壳为碳钢加防腐材质。

8、根据权利要求1或2所述的大湿法双路浓淡供液脱硫装置，其特征在于：所述浓液层和反冲管之间还通过管路设置有上部淡液层。

9、根据权利要求8所述的大湿法双路浓淡供液脱硫装置，其特征在于：所述上部淡液层的层数在四层以下。

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