CN201380042Y - 一种湿法脱除燃煤工业锅炉烟气中二氧化硫的装置 - Google Patents

Abstract

一种湿法脱除燃煤工业锅炉烟气中二氧化硫的装置，其特征在于：在组成该装置的脱硫塔的中空腔体的上部设置有除雾装置，在除雾装置的下方依次设置有至少两级吸收剂喷淋装置，在每级吸收剂喷淋装置的下方相应设置有导流环；设置在脱硫塔底部的出口通过连接管路和输送泵与浆液循环池相连；设置在浆液循环池侧下方的出口通过连接管路和与吸收剂喷淋装置设置级数数量相同的再循环泵分别与相应的吸收剂喷淋装置相连，设置在浆液循环池底部的出口通过排出泵、脱水旋流器与储渣槽连接，在浆液循环池内安装有搅拌器，在浆液循环池的上部设置新鲜吸收剂浆液入口和工艺水入口，在浆液循环池的侧下方设置有与压缩气源相连的进气管。

Description

一种湿法脱除燃煤工业锅炉烟气中二氧化硫的装置

技术领域

本实用新型涉及对燃煤工业锅炉尾部烟气的净化处理技术，具体说是涉及一种湿法脱除燃煤工业锅炉烟气中二氧化硫的装置。

背景技术

酸雨问题是当今人类面临的全球性环境问题之一，燃煤产生的二氧化硫污染是我国酸雨的主要原生物。由于我国的能源结构以煤炭为主，燃煤是我国大气污染的第一大污染源。对燃煤锅炉烟气污染进行控制是实现经济、社会、环境协调发展的要求，也是发挥我国煤炭储量优势、实现可持续发展的要求。

我国燃煤工业锅炉二氧化硫排放量占煤炭燃烧二氧化硫排放量的三分之一，燃煤工业锅炉是我国大气二氧化硫污染的重大污染源。显然，控制燃煤工业锅炉所排放的二氧化硫，对控制我国大气污染具有极其重要的意义。目前，我国燃煤工业锅炉拥有60多万台，燃煤工业锅炉具有以下特点：锅炉容量小，热效率低；燃煤多为高硫煤，二氧化硫排放量大；烟囱较低，含硫烟气低空排放；布局分散，遍及全国各地。燃煤工业锅炉所排放的烟气，二氧化硫浓度高、烟气成份复杂。可见，控制燃煤工业锅炉二氧化硫污染的净化操作条件十分苛刻，要比控制燃煤电站锅炉二氧化硫污染困难得多。

目前，用于燃煤电站锅炉烟气脱硫的技术包括湿法、半干法和干法脱硫技术，其中石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术脱硫效率高、运行稳定、控制精细、技术成熟，国内燃煤电站锅炉烟气脱硫中90％以上采用石灰石-石膏湿法脱硫技术。但是，燃煤电站锅炉石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统投资巨大、系统复杂。对于燃煤工业锅炉而言，完全利用电站锅炉石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术是不符合实际的，很难适应燃煤工业锅炉烟气脱硫的实际情况。公告号为CN2825082Y的中国实用新型专利说明书介绍了一种《双循环双碱法湿式脱硫装置》，该湿法脱硫技术较为适合中小型锅炉的烟气脱硫，但是，脱硫塔内所采用吸收剂为钠碱，然后在脱硫塔外利用石灰进行再生处理，使得系统相对复杂，而且系统运行过程中钠碱有一定损耗，钠碱是一种价格比较昂贵的吸收剂，使得脱硫运行成本较高。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种就是要提供一种湿法脱除燃煤工业锅炉烟气中二氧化硫的装置。本实用新型的装置能够完全适应燃煤工业锅炉烟气流量小、成份复杂、含硫量高的特点，有效提高烟气中二氧化硫脱除率，并且其工艺流程简单、系统结构简化、投资及运行成本低廉。

本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：

本实用新型的装置包括脱硫塔1、通过连接管路与脱硫塔1相连的浆液循环池10，所述脱硫塔1的下部设置有烟气进口，顶部设置有烟气出口，在脱硫塔的中空腔体的上部设置有除雾装置18，在除雾装置的下方依次设置有至少两级吸收剂喷淋装置(两级以上吸收剂喷淋装置的设置可使得吸收剂浆液雾滴分布更加均匀，使烟气中的二氧化硫与其具有最大的接触面积，能够充分完全地发生化学反应而被吸收)，在每级吸收剂喷淋装置的下方相应设置有导流环；设置在脱硫塔1底部的出口通过连接管路和输送泵7与浆液循环池10相连；设置在浆液循环池10侧下方的出口通过连接管路和与吸收剂喷淋装置设置级数数量相同的再循环泵分别与相应的吸收剂喷淋装置相连，设置在浆液循环池底部的出口通过排出泵11、脱水旋流器15与储渣槽14连接，在浆液循环池10内安装有搅拌器9，在浆液循环池10的上部设置新鲜吸收剂浆液入口16和工艺水入口17，在浆液循环池10的侧下方设置有与压缩气源8相连的进气管，该进气管可将由压缩气源送来的压缩空气自浆液循环池下部打入池内，利用搅拌器9使得空气与浆液充分接触，加速浆液循环池10内的氧化反应。

本实用新型中所述吸收剂喷淋装置为2～5级，对应布置2～5层导流环。

本实用新型中所述的脱水旋流器15底部排渣口与储渣槽14连接，其上部液体出口与通过连接管路与浆液循环池的工艺水进口17相连。这样，可以将分离出来的液体重新返回到浆液循环池10中进行循环使用，不仅减少工艺用水量，还可降低生产运行成本。

本实用新型中所述的除雾装置18由上、下层除雾滤网和位于上、下层除雾滤网之间的清洗喷淋机构构成，以完全清除烟气中的吸收剂液滴。

本实用新型中所述的导流环为水平布置的圆环，圆环外缘与脱硫塔1的内壁紧密连接，安装在与其对应的吸收剂浆液喷淋装置下方0.6～1.2m处；导流环可以采用一般钢材外加防腐处理，也可以使用耐受吸收剂浆液冲刷及腐蚀的其它材料制作而成。导流环可以有效阻止沿脱硫塔筒体内壁垂直向上运动的烟气，引导烟气向塔中心流动；同时又能阻止沿内壁面向下流动的吸收剂浆液，对吸收剂浆液进行二次分配，在导流环的内边缘处，烟气的快速冲刷将吸收剂浆液破碎成雾滴，增大气液两相流的湍流强度和气液有效接触面积，起到提高脱硫效率和防止烟气贴壁流动的作用，可以达到理想的脱硫效率和良好的节能效果。

本实用新型中所用的吸收剂可以采用石灰、石灰石和电石渣的任意一种，所用吸收剂中石灰、石灰石均为价格低廉、资源丰富的原料，而电石渣为废弃资源再利用。

本实用新型针对燃煤工业锅炉烟气流量较小、脱硫塔直径较小的特点，将浆液循环池单独布置，使得对设备的运行控制更加简单方便，同时，脱硫塔的底部无需再设置浆液池，塔的本体高度明显降低，脱硫塔的建造材料可以有较大的选择空间，需要的再循环泵扬程减小，使得工程投资和运行费用显著减少。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

其一，燃煤工业锅炉湿法烟气脱硫塔采用空塔结构，塔内设置2～5级循环喷淋装置，每级循环喷淋装置下方安装导流环，这种结构有效增大烟气中二氧化硫与吸收剂浆液的接触面积，能够更加充分反应，有效提高二氧化硫脱除率。吸收剂采用石灰、石灰石和电石渣的任意一种，所用吸收剂中石灰、石灰石均为价格低廉、资源丰富的原料，而电石渣为废弃资源再利用。

其二，针对燃煤工业锅炉烟气特点，湿法烟气脱硫系统中将浆液循环池单独布置，使得对设备的运行控制更加简单方便，同时，脱硫塔的底部无需再设置浆液池，塔本体高度明显降低，脱硫塔的建造材料可以有较大的选择空间，浆液再循环所需要的再循环泵扬程减小，使得工程投资和运行费用显著减少。

其三，通过各种泵和管道将脱硫塔、浆液循环池、脱水旋流器、储渣槽等设备有机地组合成一个完整的工艺体系，既简化了工艺流程和系统结构，又大幅降低了设备的投资、运行和维护费用。

附图说明

附图本实用新型的结构原理示意图。

具体实施方式

本实用新型以下将结合实施例(附图)作进一步描述，但并不限制本实用新型。

如图所示，本实用新型的湿法脱除燃煤工业锅炉烟气中二氧化硫的装置包括脱硫塔1、输送泵7、浆液循环池10、再循环泵12、再循环泵13、排出泵11、脱水旋流器15、储渣槽14以及连接管路；脱硫塔1为中空塔结构，在其侧下部烟气进口6和顶部烟气出口19之间自下而上依次设置有一级导流环5、一级吸收剂喷淋装置4、二级导流环3、二级吸收剂喷淋装置2和除雾装置18(吸收剂喷淋装置的级数可根据实际设计要求在2～5级间进行选择，对应安装2～5级导流环，以确保吸收剂浆液与烟气中的二氧化硫充分接触)；除雾装置18可选用组合除雾装置，由上、下层除雾滤网和位于上、下层除雾滤网之间的清洗喷淋机构构成，以完全清除烟气中的吸收剂液滴。

上述导流环3、5为水平布置的圆环，圆环外缘与脱硫塔1的内壁紧密连接，安装在与其对应的吸收剂浆液喷淋装置2、4下方0.6～1.2m处；导流环3、5可以采用一般钢材外加防腐处理，也可以使用耐受吸收剂浆液冲刷及腐蚀的其它材料制作而成。

脱硫塔1与浆液循环池10分设，脱硫塔1底部出口通过输送泵7与浆液循环池10侧上部相连，浆液循环池10的下部出口通过再循环泵12、13分别与吸收剂喷淋装置2、4相连，浆液循环池底部出口通过排出泵11与脱水旋流器15的上部进口相连，脱水旋流器15的底部排渣口与储渣槽14连接，脱水旋流器15上部液体出口与浆液循环池10的工艺水进口17相连，这样，可以将分离出来的液体重新返回到浆液循环池10中进行循环使用。

浆液循环池10的外部设置有压缩空气源8，该气源8通过设置在浆液循环池10侧下方的管道与浆液循环池10相连通，这一结构可将空气自浆液循环池10下部打入池内，利用搅拌器9使得空气与浆液充分接触，加速浆液循环池10内的氧化反应。

本实用新型工作原理如下：

燃煤工业锅炉尾部烟气经过常规除尘处理后，由脱硫塔1下部的烟气进口6输入塔中，依次穿越一级导流环5、一级吸收剂喷淋装置4、二级导流环3、二级吸收剂喷淋装置2和除雾装置18。与此同时，吸收剂浆液从吸收剂喷淋装置2、4中向下喷出。吸收剂可以采用石灰、石灰石和电石渣的任一种。烟气中的二氧化硫气体与吸收剂浆液在塔内充分逆向接触，快速发生化学反应而被吸收剂浆液吸收。

被吸收剂浆液脱去二氧化硫的烟气继续向上流动，经过布置在脱硫塔1顶部的除雾装置18脱除烟气中携带的吸收剂雾滴后，脱硫后烟气从脱硫塔1上端的烟气出口19排放到大气中。而吸收二氧化硫后的浆液落入脱硫塔1底部，经输送泵7将浆液送入浆液循环池10中，同时，压缩空气源8将空气打入浆液循环池，在搅拌器9的作用下，浆液循环池内发生强烈的氧化反应；浆液循环池10上部设置新鲜吸收剂浆液入口16和工艺水入口17，以及时补充脱硫系统所消耗的吸收剂和工艺水；浆液循环池10的外部设置再循环泵12、13，将浆液循环池的浆液打入吸收剂喷淋装置2、4，继续参与脱硫塔内的化学反应；浆液循环池10的外部还设置排出泵11，将浆液循环池10底部的反应沉淀物浓稠浆液送入脱水旋流器15，经脱水旋流器15脱除水分后，脱硫废渣从脱水旋流器15底部排渣口排至储渣槽，脱水旋流器15脱出的水分送入浆液循环池10中进行循环使用。

上述实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。本实用新型不限于上述实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1、一种湿法脱除燃煤工业锅炉烟气中二氧化硫的装置，其特征在于：该装置包括脱硫塔(1)、通过连接管路与脱硫塔相连的浆液循环池(10)，所述脱硫塔(1)的下部设置有烟气进口，顶部设置有烟气出口，在脱硫塔的中空腔体的上部设置有除雾装置(18)，在除雾装置的下方依次设置有至少两级吸收剂喷淋装置，在每级吸收剂喷淋装置的下方相应设置有导流环；设置在脱硫塔底部的出口通过连接管路和输送泵(7)与浆液循环池(10)相连；设置在浆液循环池侧下方的出口通过连接管路和与吸收剂喷淋装置设置级数数量相同的再循环泵分别与相应的吸收剂喷淋装置相连，设置在浆液循环池底部的出口通过排出泵(11)、脱水旋流器(15)与储渣槽(14)连接，在浆液循环池内安装有搅拌器(9)，在浆液循环池的上部设置新鲜吸收剂浆液入口(16)和工艺水入口(17)，在浆液循环池的侧下方设置有与压缩气源(8)相连的进气管。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述吸收剂喷淋装置为2～5级，对应布置2～5层导流环。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的脱水旋流器(15)底部排渣口与储渣槽(14)连接，其上部液体出口与通过连接管路与浆液循环池的工艺水进口(17)相连。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的除雾装置(18)由上、下层除雾滤网和位于上、下层除雾滤网之间的清洗喷淋机构构成。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的导流环为水平布置的圆环，圆环外缘与脱硫塔的内壁紧密连接，安装在与其对应的吸收剂浆液喷淋装置下方0.6～1.2m处。

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