CN201578988U - 双循环双碱法烟气脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双循环双碱法烟气脱硫装置，包括吸收循环系统和再生循环系统；本实用新型的吸收塔采用空塔喷淋结构，减少塔内部件，降低吸收塔内结垢的可能性，使脱硫装置运行的安全性和稳定性大大提高；同时，采用塔外循环泵进行喷淋，增大气液接触面积，脱硫效率高，降低烟气阻力，并且使吸收塔外排液量、浆液循环量降低，节省能耗、降低运行成本，同时降低再生、脱水等附属设备的投资；在循环的过程中，当烟气中二氧化硫浓度变化时，通过调节向吸收塔内加入贫液(氢氧化钠)量来调节浆液中亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和氢氧化钠的比例，对烟气中二氧化硫参数的变化有较强的适应性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烟气脱硫装置，特别涉及一种双循环双碱法烟气脱硫装置。
背景技术
随着科学技术的快速发展，对环境的影响也越来越受到重视，环境的排放标准也要求越来越严格。
煤炭是比较常用也是比较重要的能源，燃煤发电是煤炭利用的最重要途径之一。在今后的很长一段时间，燃煤发电将占主导地位。
长久以来，燃煤烟气中硫的污染越来越受到人们的关注，因此有效的降低硫排放以改善对环境的影响是我国能源领域可持续发展所面临的严峻挑战。
烟气中硫的排放污染已有切实有效的处理措施，现有技术中，常用的脱硫工艺为双碱法烟气脱硫技术。双碱法烟气脱硫技术是利用钠碱(盐)和氢氧化钙作为吸收剂，利用钠碱在吸收塔内不会发生结垢的优势，用钠碱吸收烟气中的二氧化硫并生成亚硫酸钠、亚硫酸氢钠，用氢氧化钙将亚硫酸钠、亚硫酸氢钠还原为氢氧化钠，并送入吸收塔重复利用。其反应机理是：
SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O
2SO2+4NaOH+O2→2Na2SO4+2H2O
SO2+Na2SO3+H2O→2NaHSO3
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NaHSO3+Ca(OH)2→NaOH+CaSO3+H2O
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双碱法烟气脱硫技术具有投资成本低、运行简单、方便等优点。双碱法烟气脱硫所采用的装置的主体设备一般为填料塔或文丘利塔，气液接触面积较大，除硫效率较高；但是存在以下不足之处：
1.吸收塔内有填料层或有旋流板，造成塔内容易产生结垢。
2.吸收塔内有填充物，造成烟气阻力较大，运行成本提高。
3.液体循环为单循环，反应后的钠盐流出吸收塔后进入再生池再生，当烟气中二氧化硫浓度较大时，造成脱硫效率低下，无法满足脱硫要求。
4.喷入吸收塔内的浆液量决定外循环量，造成再生池、脱水机等外围设备选择的型号较大，工程投资较高。
因此，需要对现有的双碱法烟气脱硫装置进行改进，脱硫效率高，降低吸收塔内结垢的可能性，使脱硫装置运行的安全性和稳定性大提高，降低烟气阻力，并且使吸收塔外排液量、浆液循环量降低，节省能耗、降低运行成本，同时降低再生、脱水等附属设备的投资。
实用新型内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本实用新型提供一种双循环双碱法烟气脱硫装置，脱硫效率高，降低吸收塔内结垢的可能性，使脱硫装置运行的安全性和稳定性大提高，降低烟气阻力，并且使吸收塔外排液量、浆液循环量降低，节省能耗、降低运行成本，同时降低再生、脱水等附属设备的投资。
本实用新型的双循环双碱法烟气脱硫装置，包括吸收循环系统和再生循环系统；
所述吸收循环系统包括吸收塔，所述吸收塔为喷淋型空塔，吸收塔位于中部设置烟气进口，顶部设置烟气出口，烟气进口和烟气出口之间的塔段内部由下至上依次设置喷淋层和除雾层；所述吸收塔位于烟气进口下部的塔段形成吸收塔池，所述吸收塔池通过喷淋液循环泵连通于喷淋层的喷淋液入口；吸收塔的塔身中段设置贫液入口；所述吸收塔池设置富液出口；
所述再生循环系统包括与吸收塔池富液出口连通的再生池，所述再生池设置的再生混合液出口连通结晶池，所述结晶池内设置空气进气口，结晶池反应后石膏浆液出口通过石膏浆液泵连通固液分离器，固液分离器的分离后液体出口连通吸收塔的贫液入口。
进一步，所述吸收循环系统还包括贫液箱，所述贫液箱设置有贫液出口并通过贫液泵与吸收塔的贫液入口相连通；
进一步，所述吸收循环系统还包括工艺水箱，所述工艺水箱设置工艺水出口并通过工艺水泵连通于工艺水喷淋装置，所述工艺水喷淋装置位于吸收塔内与除雾层间隔设置；
进一步，所述再生循环系统还包括石灰乳浆液箱，所述石灰乳浆液箱的位差高于再生池的位差，所述石灰乳浆液箱设置石灰乳浆液出口并与再生池连通；
进一步，所述再生池的位差高于结晶池的位差，所述再生池的再生液出口直接连通结晶池；
进一步，所述结晶池内设置空气管，所述空气管连通于结晶池外的空气鼓风机，所述结晶池的空气进气口为设置在空气管上的多个小孔；
进一步，所述工艺水泵的出口还分别连通于贫液箱和固液分离器；
进一步，所述吸收塔的烟气入口设置降温喷嘴；
进一步，所述吸收塔池的富液出口包括位于吸收塔池上的溢流口和位于底部的底流口，所述溢流口和底流口汇合连通；
进一步，所述吸收塔池、石灰浆液池、再生池和结晶池均设置搅拌器。
本实用新型的有益效果：本实用新型的双循环双碱法烟气脱硫装置，吸收塔采用空塔喷淋结构，减少塔内部件，降低吸收塔内结垢的可能性，使脱硫装置运行的安全性和稳定性大提高；同时，采用塔外循环泵进行喷淋，增大气液接触面积，脱硫效率高，降低烟气阻力，并且使吸收塔外排液量、浆液循环量降低，节省能耗、降低运行成本，同时降低再生、脱水等附属设备的投资；在循环的过程中，当烟气中二氧化硫浓度变化时，通过调节向吸收塔内加入贫液(氢氧化钠)量来调节浆液中亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和氢氧化钠的比例，对烟气中二氧化硫参数的变化有较强的适应性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
附图为本实用新型的结构示意图，如图所示：本实用新型的双循环双碱法烟气脱硫装置，包括吸收循环系统和再生循环系统；
所述吸收循环系统包括吸收塔1，所述吸收塔1为喷淋型空塔，吸收塔1位于中部设置烟气进口1a，顶部设置烟气出口1b，烟气进口1a和烟气出口1b之间的塔段内部由下至上依次设置喷淋层2和除雾层3；所述吸收塔1位于烟气进口1a下部的塔段形成吸收塔池20，所述吸收塔池20通过喷淋液循环泵18连通于喷淋层2的喷淋液入口；吸收塔1的塔身中段设置贫液(吸收剂)入口1c；所述吸收塔池20设置富液(吸收二氧化硫)出口；
所述再生循环系统包括与吸收塔池富液出口连通的再生池13，所述再生池13设置的再生混合液出口连通结晶池15，所述结晶池15内设置空气进气口14a，结晶池15反应后石膏浆液出口通过石膏浆液泵16连通固液分离器4，固液分离器4的分离后液体出口连通吸收塔1的贫液入口1c。
装置运行时，烟气从吸收塔1的烟气入口1a进入吸收塔，并在吸收塔1内向上流动，与喷淋层2向下喷出的液滴充分接触，液滴为钠的碱溶液或盐溶液；烟气中的二氧化硫与液滴中的亚硫酸钠等发生反应生成亚硫酸氢钠，二氧化硫被脱除；向上流动的烟气会携带一定小粒径的液滴，经除雾器3除去这些液滴后，烟气离开吸收塔；液滴从喷淋层喷出，与烟气发生反应后落入吸收塔池，在吸收塔池内，液滴中的亚硫酸氢钠与外部加入的氢氧化钠发生反应，重新生成亚硫酸钠，由喷淋液循环泵18从吸收塔池20抽取并向喷淋层供液。
同时吸收塔池20内的浆液通过富液出口排入再生池13，在再生池13内亚硫酸钠与氢氧化钙发生反应生成亚硫酸钙乳状沉淀和氢氧化钠，反应后的浆液溢流至结晶池15；在结晶池15内亚硫酸钙与空气中的氧发生反应生成石膏；结晶池内的浆液通过石膏排浆液泵16送入固液分离器4进行液固分离，石膏滤饼落入污泥斗或石膏库贮存，氢氧化钠滤液作为吸收剂重新加入到吸收塔1内。
本实施例中，所述吸收循环系统还包括贫液箱7，所述贫液箱7设置有贫液出口并通过贫液泵8与吸收塔1的贫液入口1c相连通。
本实施例中，所述吸收循环系统还包括工艺水箱6，所述工艺水箱6设置工艺水出口并通过工艺水泵5连通于工艺水喷淋装置21，所述工艺水喷淋装置21位于吸收塔1内与除雾层3间隔设置；工艺水用于冲洗除雾层，当烟气温度变化时，通过调节除雾器冲洗水时间间隔来调节进塔的水量，进而实现吸收塔内水量的平衡。
本实施例中，所述再生循环系统还包括石灰乳浆液箱11，所述石灰乳浆液箱11的位差高于再生池13的位差，所述石灰乳浆液箱11设置石灰乳浆液出口并与再生池13连通；流通顺畅，节约能耗。
本实施例中，所述再生池13的位差高于结晶池15的位差，所述再生池的再生液出口直接连通结晶池15；
本实施例中，所述结晶池15内设置空气管14，所述空气管14连通于结晶池15外的空气鼓风机9，所述结晶池15的空气进气口14a为设置在空气管14上的多个小孔；使空气能够均匀进入并搅动再生液，使之反应充分。
本实施例中，所述工艺水泵5的出口还分别连通于贫液箱7和固液分离器4；可方便地进行溶碱配制贫液和方便的冲洗固液分离器，保证脱硫工艺的顺畅进行。
本实施例中，所述吸收塔1的烟气入口1a设置降温喷嘴，图中没有表示，采用水冷降温的方式；当烟气温度过高时，开启降温喷嘴，用以保证吸收塔的安全运行。
本实施例中，所述吸收塔池20的富液出口包括位于吸收塔池上的溢流口和位于底部的底流口，所述溢流口和底流口汇合连通；浆液通过溢流口、底流口排入再生池。
本实施例中，所述吸收塔池20、石灰乳浆液箱11、再生池13和结晶池15均设置搅拌器(图中分别为搅拌器19、搅拌器10、搅拌器12和搅拌器17)，吸收塔池的搅拌器19有助于反应充分，提高脱硫效率；搅拌器10、搅拌器12和搅拌器17有助于悬浮液的充分混合并不发生沉淀，同时，有助于反应得更为充分，提高效率；利于物质的充分排出，从而使再生工艺顺利进行。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种双循环双碱法烟气脱硫装置，其特征在于：包括吸收循环系统和再生循环系统；
所述吸收循环系统包括吸收塔，所述吸收塔为喷淋型空塔，吸收塔位于中部设置烟气进口，顶部设置烟气出口，烟气进口和烟气出口之间的塔段内部由下至上依次设置喷淋层和除雾层；所述吸收塔位于烟气进口下部的塔段形成吸收塔池，所述吸收塔池通过喷淋液循环泵连通于喷淋层的喷淋液入口；吸收塔的塔身中段设置贫液入口；所述吸收塔池设置富液出口；
所述再生循环系统包括与吸收塔池富液出口连通的再生池，所述再生池设置的再生混合液出口连通结晶池，所述结晶池内设置空气进气口，结晶池反应后石膏浆液出口通过石膏浆液泵连通固液分离器，固液分离器的分离后液体出口连通吸收塔的贫液入口。
2.根据权利要求1所述的双循环双碱法烟气脱硫装置，其特征在于：所述吸收循环系统还包括贫液箱，所述贫液箱设置有贫液出口并通过贫液泵与吸收塔的贫液入口相连通。
3.根据权利要求2所述的双循环双碱法烟气脱硫装置，其特征在于：所述所述吸收循环系统还包括工艺水箱，所述工艺水箱设置工艺水出口并通过工艺水泵连通于工艺水喷淋装置，所述工艺水喷淋装置位于吸收塔内与除雾层间隔设置。
4.根据权利要求3所述的双循环双碱法烟气脱硫装置，其特征在于：所述再生循环系统还包括石灰乳浆液箱，所述石灰乳浆液箱的位差高于再生池的位差，所述石灰乳浆液箱设置石灰乳浆液出口并与再生池连通。
5.根据权利要求4所述的双循环双碱法烟气脱硫装置，其特征在于：所述再生池的位差高于结晶池的位差，所述再生池的再生液出口直接连通结晶池。
6.根据权利要求5所述的双循环双碱法烟气脱硫装置，其特征在于：所述结晶池内设置空气管，所述空气管连通于结晶池外的空气鼓风机，所述结晶池的空气进气口为设置在空气管上的多个小孔。
7.根据权利要求6所述的双循环双碱法烟气脱硫装置，其特征在于：所述工艺水泵的出口还分别连通于贫液箱和固液分离器。
8.根据权利要求7所述的双循环双碱法烟气脱硫装置，其特征在于：所述吸收塔的烟气入口设置降温喷嘴。
9.根据权利要求8所述的双循环双碱法烟气脱硫装置，其特征在于：所述吸收塔池的富液出口包括位于吸收塔池上的溢流口和位于底部的底流口，所述溢流口和底流口汇合连通。
10.根据权利要求9所述的双循环双碱法烟气脱硫装置，其特征在于：所述吸收塔池、石灰浆液池、再生池和结晶池均设置搅拌器。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102688685A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-09-26 | 上海汉卓能源科技有限公司 | 一种烟气脱硫系统和方法 |
| CN102728206A (zh) * | 2012-07-20 | 2012-10-17 | 成都德美工程技术有限公司 | 钠钙双碱法烟气脱硫装置 |
| CN103120894A (zh) * | 2013-03-14 | 2013-05-29 | 中电投远达环保工程有限公司 | 一种脱硫吸收塔 |
| CN107281859A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-10-24 | 聂新杰 | 一种用于石油提炼工艺的烟尘过滤设备 |
-
2009
- 2009-11-20 CN CN2009202072526U patent/CN201578988U/zh not_active Expired - Lifetime
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