CN203955028U - 顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置，包括吸收塔、烟气入口和烟气出口，吸收塔的下部被浆液隔板分隔形成一级循环池和二级循环池，吸收塔的上部被烟气隔板分隔形成两个独立的烟道，烟气入口设于二级循环池上方的吸收塔上，烟气出口设于一级循环池上方的吸收塔上；在二级循环池上方的吸收塔上设有二级循环脱硫剂喷淋层，二级循环脱硫剂喷淋层通过二级循环泵与二级循环池相连；一级循环池上方的吸收塔上设有一级循环脱硫剂喷淋层，一级循环脱硫剂喷淋层通过一级循环泵与一级循环池相连。通过控制两级循环系统内不同的脱硫剂pH值，实现两级烟气SO₂高效吸收和两级脱硫副产物氧化、结晶分步进行，提高湿法脱硫技术的脱硫效率。

Description

顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及一种烟气脱硫装置，尤其涉及一种顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置，属于烟气脱硫技术领域。

背景技术

烟气脱硫通常分为湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫。湿法脱硫技术由于工艺成熟、脱硫效率较高、投资和运行成本较低，得到了广泛的应用，其中应用最为普遍的是石灰石-石膏湿法脱硫技术，其次是氨法等湿法脱硫技术。目前，这些常规的湿法脱硫技术通常采用的是单塔单循环方式，其脱硫效率可达95%以上。

从2012年1月1日开始实行的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）规定：自2012年1月1日起，新建火力发电锅炉SO₂排放浓度不得超过100mg/Nm³，重点地区则不得超过50mg/Nm³。这一标准的执行，为湿法脱硫技术提出了新的挑战。当煤中含硫量较高，如烟气中SO₂浓度超过5000mg/Nm³时，常规的湿法脱硫技术难以满足SO₂浓度排放标准。因此，提高脱硫效率成为湿法脱硫技术的必然选择。

湿法烟气脱硫技术存在的另一个问题是脱硫副产物氧化程度不足，副产物纯度有待提高。例如石灰石-石膏湿法脱硫副产物中通常存在一定量的亚硫酸钙和碳酸钙，氨法脱硫副产物硫酸铵中也存在一定量的亚硫酸铵，影响了脱硫副产物的经济利用价值。

湿法烟气脱硫工艺通常包含脱硫剂喷淋脱硫和副产物氧化、结晶两个重要的步骤。SO₂是酸性气体，因此在脱硫剂喷淋脱硫过程中，脱硫剂pH值越高越有利于烟气SO₂的吸收；而脱硫副产物的氧化、结晶在pH值相对较低的环境中更容易进行。但是，常规的湿法烟气脱硫工艺中的脱硫剂只有一个循环回路，脱硫剂pH值无法同时满足烟气SO₂近乎100％的高效吸收和脱硫副产物高纯度氧化和结晶。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置，解决现有湿法烟气脱硫无法同时满足烟气的高效吸收和脱硫产物高纯度氧化和结晶的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现：一种顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置，包括吸收塔、烟气入口和烟气出口，所述吸收塔的下部被浆液隔板分隔形成一级循环池和二级循环池，吸收塔的上部被烟气隔板分隔形成两个相对独立的烟道，烟气入口设于二级循环池上方的吸收塔上，烟气出口设于一级循环池上方的吸收塔上；在二级循环池上方的吸收塔上设有二级循环脱硫剂喷淋层，二级循环脱硫剂喷淋层通过二级循环泵与二级循环池相连，烟气在二级循环系统中与脱硫剂逆流接触；在一级循环池上方的吸收塔上设有一级循环脱硫剂喷淋层，一级循环脱硫剂喷淋层通过一级循环泵与一级循环池相连，烟气在一级循环系统中与脱硫剂顺流接触；所述一级循环池设进浆口，该进浆口处设浆液供应泵，所述二级循环池设排浆口，该排浆口处设排放泵。

作为优选方式，在烟气出口内设有除雾器。

作为进一步优选方式，还包括氧化风机，所述氧化风机通过氧化风管分别置于一级循环池和二级循环池内。

作为进一步优选方式，在一级循环池和二级循环池内均设有搅拌器。

作为优选方式，在一级循环池和二级循环池内均设有PH值监测仪。

通过控制两级循环系统内不同的脱硫剂pH值，实现两级烟气SO₂高效吸收和两级脱硫副产物氧化、结晶分步进行，提高湿法脱硫技术脱硫效率至99.75%以上，确保锅炉烟气中SO₂排放浓度限值<100 mg/Nm³的要求，乃至更低达到50 mg/Nm³以下，并能提高脱硫副产物纯度，提升湿法烟气脱硫技术的经济性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置具备如下有益效果：

1、循环池、循环脱硫剂喷淋层以及循环泵组成两个循环系统，两级循环系统布置在一个吸收塔内，仅通过烟气隔板和浆液隔板将两级循环系统分开，具有占地小、系统简单的优势；

2、一级循环系统内脱硫剂的pH值，通过添加新鲜脱硫剂控制在5.5-8.5之间，有利于烟气中SO₂的高效脱除；二级循环系统内脱硫剂的pH值，通过一级循环系统脱硫剂的溢流控制在4.5-5.5之间，有利于脱硫副产物的氧化、结晶；

3、通过将烟气SO₂两级高效吸收和脱硫副产物两级氧化、结晶分步实施，大幅提高脱硫效率，并提高脱硫副产物纯度；

4、烟气在脱硫塔内先由下向上流动，与脱硫剂逆流接触，再由上向下流动，与脱硫剂顺流接触；烟气流程长，可根据设计条件适当降低脱硫塔高度，烟气停留时间长，气液接触效率高，可提高系统脱硫效率；

5、除雾器布置在出口烟道内，不占用多余空间，巧妙解决除雾器布置位置的问题；

6、本湿法脱硫装置适用于多种湿法脱硫技术，如石灰石-石膏湿法脱硫、氨法脱硫等。

附图说明

图1是本实用新型顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置的结构示意图。

图中：1-吸收塔，  2-烟气入口，   3-烟气出口，  4-二级循环池，   5-一级循环池，   6-浆液隔板，   7-烟气隔板，   8-搅拌器，   9-氧化风机，   10-浆液供应泵，    11-一级循环泵，    12-一级循环脱硫剂喷淋层，    13-二级循环泵，    14-二级循环脱硫剂喷淋层，   15-氧化风管，    17-排放泵，   18-除雾器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。

如图1所示，本实用新型顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置包括吸收塔1、烟气入口2和烟气出口3，所述吸收塔1的下部被浆液隔板6分隔形成一级循环池5和二级循环池4，在一级循环池5和二级循环池4内均设有搅拌器8，搅拌器用于搅拌循环池内的脱硫剂。吸收塔1的上部被烟气隔板7分隔形成两个独立的烟道，烟气入口2设于二级循环池4上方的吸收塔1上，烟气出口3设于一级循环池5上方的吸收塔1上。具体实施时，将烟气隔板7设置于浆液隔板6的正上方，烟气隔板7和浆液隔板6之间设有间隙或孔等措施，便于一级循环池内的脱硫剂从该间隙或孔中溢出，进入到二级循环池内。在烟气出口3内设有除雾器18，除雾器设置于烟气出口内，解决了除雾器设置占用空间的问题。在二级循环池4上方的吸收塔上设有二级循环脱硫剂喷淋层14，二级循环脱硫剂喷淋层14通过二级循环泵13与二级循环池4相连，在一级循环池5上方的吸收塔上设有一级循环脱硫剂喷淋层12，一级循环脱硫剂喷淋层12通过一级循环泵11与一级循环池5相连。二级循环泵将二级循环池内的脱硫剂吸入到位于上层的二级循环脱硫剂喷淋层内，通过该二级循环脱硫剂喷淋层往下喷洒，从烟气入口中进入的烟气往上流动的过程中与该二级循环脱硫剂喷淋层喷出的脱硫剂逆流接触，进行脱硫；同理，一级循环泵将一级循环池内的脱硫剂吸入到位于上层的一级循环脱硫剂喷淋层内，通过该一级循环脱硫剂喷淋层往下喷洒，经过第一次脱硫后的烟气从烟气隔板上方转向，该烟气往下流动的过程中与该一级循环脱硫剂喷淋层喷出的脱硫剂顺流接触，进行第二次脱硫。

所述一级循环池5设进浆口，该进浆口处设浆液供应泵10，通过浆液供应泵为一级循环池提供新鲜的浆液。所述二级循环池4设排浆口，该排浆口处设排放泵17，用于排出浆液。

另外，还包括氧化风机9，所述氧化风机9通过氧化风管15分别置于一级循环池5和二级循环池4内，为一级循环池5和二级循环池4提供氧气。

在一级循环池5和二级循环池4内均设有PH值监测仪，通过PH值监测仪对一级循环池5和二级循环池4内脱硫剂的PH值进行实时监测，并结合浆液供应泵和氧化风机对一级循环池5和二级循环池4内的PH值进行调控，以实现两级烟气SO₂高效吸收和两级脱硫副产物氧化、结晶分步进行，提高湿法脱硫技术脱硫效率至99.75%以上，确保锅炉烟气中SO₂排放浓度限值<100 mg/Nm³的要求，乃至更低达到50 mg/Nm³以下，并能提高脱硫副产物纯度，提升湿法烟气脱硫技术的经济性。

本实用新型的工作流程：

1.烟气线：

烟气经吸收塔的烟气入口进入吸收塔，先由下向上流动，与二级脱硫剂逆流接触发生脱硫反应；接着在到达烟气隔板顶部后转弯由上向下流动，此过程中与一级脱硫剂顺流接触发生脱硫反应；经净化的烟气到达吸收塔中下部时，经除雾器除雾后由烟气出口排出。

2.脱硫剂线：

新鲜脱硫剂由供料泵送至一级循环池，经搅拌器搅拌后与一级循环池中的混合均匀，以调节脱硫剂pH值在5.5-8.5范围内；一级循环池中的脱硫剂由循环泵送至一级循环脱硫剂喷淋层，脱硫剂与烟气接触发生脱硫反应后回到一级循环池中；当一级循环池液位高于浆液隔板的高度时，一级循环池中的脱硫剂溢流至二级循环池中，并经搅拌器搅拌后与二级循环池中的脱硫剂混合均匀，从而调节二级循环池中脱硫剂pH值在4.5-5.5范围内；二级循环池中脱硫剂经循环泵送至二级循环脱硫剂喷淋层，脱硫剂与烟气接触发生脱硫反应后回到二级循环池中；氧化空气由氧化风机经氧化风管或以搅拌器前布置的氧化空气喷枪分别送至一/二级循环池中，将脱硫副产物亚硫酸盐氧化为硫酸盐并结晶析出，结晶硫酸盐经排放泵排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置，包括吸收塔（1）、烟气入口（2）和烟气出口（3），其特征在于：所述吸收塔（1）的下部被浆液隔板（6）分隔形成一级循环池（5）和二级循环池（4），吸收塔（1）的上部被烟气隔板（7）分隔形成两个独立的烟道，烟气入口（2）设于二级循环池（4）上方的吸收塔（1）上，烟气出口（3）设于一级循环池（5）上方的吸收塔（1）上；在二级循环池（4）上方的吸收塔上设有二级循环脱硫剂喷淋层（14），二级循环脱硫剂喷淋层（14）通过二级循环泵（13）与二级循环池（4）相连，在一级循环池（5）上方的吸收塔上设有一级循环脱硫剂喷淋层（12），一级循环脱硫剂喷淋层（12）通过一级循环泵（11）与一级循环池（5）相连；所述一级循环池（5）设进浆口，该进浆口处设浆液供应泵（10），所述二级循环池（4）设排浆口，该排浆口处设排放泵（17）。

2.如权利要求1所述的顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置，其特征在于：在烟气出口（3）内设有除雾器（18）。

3.如权利要求1或者2中所述的顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置，其特征在于：还包括氧化风机（9），所述氧化风机（9）通过氧化风管（15）分别置于一级循环池（5）和二级循环池（4）内。

4.如权利要求3所述的顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置，其特征在于：在一级循环池（5）和二级循环池（4）内均设有搅拌器（8）。

5.如权利要求1所述的顺逆流单塔双循环湿法烟气脱硫装置，其特征在于：在一级循环池（5）和二级循环池（4）内均设有PH值监测仪。