CN204034553U - 石灰-石膏法塔外循环脱硫设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，包括：吸收塔、石灰石浆液制备池、工艺水箱、石灰石粉仓、循环池、石膏水力旋流器、滤液水池和脱水机。吸收塔具有排液口，吸收塔内设有石灰石浆液喷嘴、除雾器和除雾器清洗喷嘴。工艺水箱与石灰石浆液制备池相连，工艺水箱与除雾器清洗喷嘴相连。石灰石粉仓与石灰石浆液制备池相连。循环池与排液口和石灰石浆液制备池相连，石灰石浆液喷嘴与循环池相连。石膏水力旋流器具有石膏浆液出口和分别与循环池相连的进口和溢流出水口。滤液水池与循环池相连。脱水机与石膏浆液出口和滤液水池相连。根据本实用新型的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，进行塔外循环脱硫。

Description

石灰-石膏法塔外循环脱硫设备

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，具体地涉及一种石灰-石膏法塔外循环脱硫设备。

背景技术

传统的石灰-石膏法脱硫技术中，脱硫液都是在脱硫塔内循环。在塔内循环的脱硫液的变换不易直接观察，需要利用仪器和仪表显示，并且要求仪器和仪表的精度和可靠性高。塔内循环易造成设备、管道和喷嘴堵塞，并且脱硫液必须维持在PH值较低的状态下运行，即在弱酸性状态下运行，增加了腐蚀性，要求塔内设备耐腐蚀性高，从而导致成本高。而且，塔内循环要求控制精确，否则反应物容易产生结晶，影响脱硫运行，检修难度大，并且由于脱硫液容易结晶，因此一部分脱硫液需要不断排除，由此导致浪费。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，利用该设备进行塔外循环脱硫，生产效率高，设备元件少，不易堵塞，成本低。

根据本实用新型的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，包括：吸收塔，所述吸收塔的下部具有烟气进口，所述吸收塔的顶部具有烟气出口，所述吸收塔的底部设有排液口，所述吸收塔内的上部设有石灰石浆液喷嘴，所述石灰石浆液喷嘴上方设有除雾器，所述除雾器上方和/或下方设有除雾器清洗喷嘴；石灰石浆液制备池，所述石灰石浆液制备池内设有石灰石浆液搅拌器；工艺水箱，所述工艺水箱与所述石灰石浆液制备池相连，用于向所述石灰石浆液制备池内供水，所述工艺水箱还与所述除雾器清洗喷嘴相连；石灰石粉仓，所述石灰石粉仓与所述石灰石浆液制备池相连，用于向所述石灰石浆液制备池内供石灰石粉；循环池，所述循环池内设有循环搅拌器，所述循环池与所述吸收塔的排液口和所述石灰石浆液制备池相连，所述石灰石浆液喷嘴与所述循环池相连；石膏水力旋流器，所述石膏水力旋流器具有石膏浆液出口和分别与所述循环池相连的进口和溢流出水口；滤液水池，所述滤液水池与所述循环池相连；脱水机，所述脱水机与所述石膏水力旋流器的石膏浆液出口和所述滤液水池相连，用于将来自于所述石膏水力旋流器的石膏浆液脱水并且脱出的水供给到所述滤液水池。

根据本实用新型的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，石灰石制浆液的循环是在吸收塔外进行的，因此与传统的塔内循环相比，吸收塔的高度可以降低，可以减小吸收塔的运行费用。同时塔外循环可直接观察到石灰石浆液的变化情况，便于操控，无需设置监测仪器等元件，设备元件少，降低了仪器和仪表的费用。且由于塔外循环无需使得吸收塔中的石灰石浆液维持在PH较低的状态下运行，减少了石灰石浆液对吸收塔的腐蚀性，因此吸收塔无需设置较高的耐腐蚀性能，可以减少吸收塔的制造成本，又由于塔外循环可以避免反应物堵塞设备且维护在吸收塔外进行，不会影响脱硫的运行，提高了生产效率，还可以提高石灰石浆液的利用率，降低运行成本。

在本实用新型的一些具体实施例中，所述滤液水池内设有滤液搅拌器。

在本实用新型的一些实施例中，石灰-石膏法塔外循环脱硫设备还包括用于存储从所述脱水机排出的石膏的石膏库。

优选地，所述脱水机为真空皮带机。

在本实用新型的进一步实施例中，石灰-石膏法塔外循环脱硫设备还包括汽液分离器、冲洗水箱和用于冲洗所述真空皮带机的真空皮带机冲洗喷嘴，所述汽液分离器连接在所述真空皮带机与所述滤液水池之间，所述冲洗水箱的入口与所述汽液分离器和所述工艺水箱相连，所述冲洗水箱的出口与所述真空皮带机冲洗喷嘴相连。

根据本实用新型的优选实施例，所述吸收塔内设有沿上下方向间隔开的多层石灰石浆液喷嘴，每一层内设有多个石灰石浆液喷嘴。

根据本实用新型的一些实施例，所述吸收塔内设有沿上下方向间隔开的两层所述除雾器，所述除雾器清洗喷嘴包括用于朝向上层除雾器的下表面喷水的上层除雾器清洗喷嘴、用于朝向下层除雾器的上表面喷水的中间层除雾器清洗喷嘴和用于向下层除雾器的下表面喷水的下层除雾器清洗喷嘴。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1详细描述根据本实用新型实施例的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备1000。

如图1所示，根据本实用新型实施例的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备1000包括：吸收塔1、石灰石浆液制备池2、工艺水箱7、石灰石粉仓6、循环池8、石膏水力旋流器9、滤液水池11和脱水机10。其中，吸收塔1的下部具有烟气进口101，吸收塔1的顶部具有烟气出口102，吸收塔1的底部设有排液口103，吸收塔1内的上部设有石灰石浆液喷嘴3，石灰石浆液喷嘴3上方设有除雾器4，除雾器4上方和/或下方设有除雾器清洗喷嘴5，也就是说，除雾器清洗喷嘴5可以只设在除雾器4的上方，除雾器清洗喷嘴5还可以只设在除雾器4的下方，除雾器清洗喷嘴5还可以同时分布在除雾器4的上方和下方。

石灰石浆液制备池2内设有石灰石浆液搅拌器21。工艺水箱7与石灰石浆液制备池2相连，用于向石灰石浆液制备池2内供水，工艺水箱7还与除雾器清洗喷嘴5相连。

石灰石粉仓6与石灰石浆液制备池2相连，用于向石灰石浆液制备池2内供石灰石粉。循环池8内设有循环搅拌器81，循环池8与吸收塔1的排液口103和石灰石浆液制备池2相连，石灰石浆液喷嘴3与循环池8相连。石膏水力旋流器9具有石膏浆液出口93和分别与循环池8相连的进口91和溢流出水口92。

滤液水池11与循环池8相连。在本实用新型的进一步示例中，滤液水池11内设有滤液搅拌器111。脱水机10与石膏水力旋流器9的石膏浆液出口93和滤液水池11相连，用于将来自于石膏水力旋流器9的石膏浆液脱水并且脱出的水供给到滤液水池11。

具体而言，石灰-石膏法塔外循环脱硫设备1000工作时，首先，石灰石粉仓6向石灰石浆液制备池2内提供石灰石粉，工艺水箱7向石灰石浆液制备池2中提供水，石灰石粉和水在石灰石浆液搅拌器21的作用下混合成石灰石浆液，石灰石浆液制备池2内的石灰石浆液排入到循环池8内。

烟气从烟气进口101进入到吸收塔1内，石灰石浆液通过石灰石浆液喷嘴3喷入到吸收塔1内，由于烟气进口101位于吸收塔1的下部，石灰石浆液喷嘴3位于吸收塔1内的上部，因此在吸收塔1内，烟气和石灰石浆液的流动方向相反，烟气向上流动且被向下流动的石灰石浆液以逆流方式进行洗涤，石灰石浆液中的石灰石作为吸收剂以脱除烟气中的SO₂、SO₃、HCL和HF，也就是说，烟气中的二氧化硫与石灰石浆液中的石灰石反应并在吸收塔1中的空气中的氧气的氧化作用下反应生成出产物石膏，石膏或者是石膏和未反应完全的石灰石浆液沉积到吸收塔1的底部。

吸收塔1中经过净化处理后的烟气流经除雾器4，除雾器4将烟气中所携带的浆液雾滴去除，经过除雾后的烟气从烟气出口102排出。需要进行说明的是，除雾器4的结构和工作原理等已为现有技术，这里就不详细描述。其中工艺水箱7内的水可以通过除雾器清洗喷嘴5喷出以对除雾器4进行清洗，对除雾器4进行清洗有两个目的，一个目的是防止除雾器4堵塞，另一个目的是从除雾器清洗喷嘴5喷出的冲洗水可以同时作为补充水，稳定吸收塔1液位。

沉积在吸收塔1底部的石膏或者石膏和未反应完全的石灰石浆液通过排液口103排入到循环池8中，进入到循环池8中的石膏从石膏水力旋流器9的进口91进入到石膏水力旋流器9中进行初级脱水，石膏水力旋流器9中分离出来的滤液通过溢流出水口92排入到循环池8中进行循环，经过第一次脱水的石膏通过石膏浆液出口93排入到脱水机10中进行第二次脱水，经过第二次脱水后的石膏从脱水机10排出以供后续使用，同时脱水机10中脱出的水供给到滤液水池11中，滤液水池11中的水排入到循环池8中进行循环。从滤液水池11排出的水和从石膏水力旋流器9的溢流出水口92排出的水在循环搅拌器81的作用下与石灰石浆液进行充分的混合。

需要进行说明的是，石膏水力旋流器9的结构和工作原理等均为现有技术，这里就不详细描述。同时还需要进行说明的是，脱水机10可以形成为任何结构，只要可以对石膏进行第二次脱水以保证石膏的含水量不超出设定要求即可。

在本实用新型的一些具体示例中，烟气应该经过除尘器除尘，并通过风机和烟气换热器降温后再进入到吸收塔1中。在吸收塔1的烟气出口102处，烟气一般被冷却到46-55℃，且为水蒸气饱和，因此应该通过烟气换热器将烟气加热到80℃以上再排出，以提高烟气的抬升高度和扩散能力。

根据本实用新型实施例的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备1000，石灰石制浆液的循环是在吸收塔1外进行的，因此与传统的塔内循环相比，吸收塔1的高度可以降低，可以减小吸收塔1的运行费用。同时塔外循环可直接观察到石灰石浆液的变化情况，便于操控，无需设置监测仪器等元件，设备元件少，降低了仪器和仪表的费用。且由于塔外循环无需使得吸收塔1中的石灰石浆液维持在PH较低的状态下运行，减少了石灰石浆液对吸收塔1的腐蚀性，因此吸收塔1无需设置较高的耐腐蚀性能，可以减少吸收塔1的制造成本，又由于塔外循环可以避免反应物堵塞设备且维护在吸收塔1外进行，不会影响脱硫的运行，提高了生产效率，还可以提高石灰石浆液的利用率，降低运行成本。

下面参考图1详细描述根据本实用新型具体实施例的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备1000。

如图1所示，根据本实用新型实施例的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备1000，包括：吸收塔1、石灰石浆液制备池2、工艺水箱7、石灰石粉仓6、循环池8、石膏水力旋流器9、滤液水池11和脱水机10。其中，脱水机10为真空皮带机，需要进行说明的是，真空皮带机的结构和工作原理等均为现有技术，这里就不详细描述。

吸收塔1的下部设有烟气进口101，吸收塔1的顶部设有烟气出口102，吸收塔1的底部设有排液口103。排液口103与循环池8相连。

石灰石浆液喷嘴3设在吸收塔1内且位于吸收塔1的上部，吸收塔1内设有沿上下方向间隔开的多层石灰石浆液喷嘴3，每一层内设有多个石灰石浆液喷嘴3。每个石灰石浆液喷嘴3均与循环池8相连。从而通过设有多层石灰石浆液喷嘴3，可以提高石灰石浆液在吸收塔1内的喷射量和喷射密度，提高石灰石浆液与烟气之间的接触面积，从而提高烟气的脱硫率。需要进行说明的是，石灰石浆液喷嘴3的数量可以根据实际情况进行具体限定。

吸收塔1内设有沿上下方向间隔开的两层除雾器4，除雾器清洗喷嘴5包括用于朝向上层除雾器4的下表面喷水的上层除雾器清洗喷嘴5、用于朝向下层除雾器4的上表面喷水的中间层除雾器清洗喷嘴5和用于向下层除雾器4的下表面喷水的下层除雾器清洗喷嘴5。从而不仅可以提高烟气的去除浆液雾滴的效果，还保证避免每个除雾器4堵塞。

石灰石粉仓6与石灰石浆液制备池2相连以向石灰石浆液制备池2内提供石灰石粉。工艺水箱7与石灰石浆液制备池2相连以向石灰石浆液制备池2内提供水，工艺水箱7还与每个除雾器清洗喷嘴5相连以向每个除雾器清洗喷嘴5提供用于清洗除雾器4的水。

石灰石浆液制备池2与循环池8相连。石膏水力旋流器9的进口91与循环池8相连，石膏水力旋流器9的石膏浆液出口93与脱水机10相连。

石灰-石膏法塔外循环脱硫设备1000还包括汽液分离器12、冲洗水箱13和用于冲洗真空皮带机10的真空皮带机冲洗喷嘴14，汽液分离器12连接在真空皮带机10与滤液水池11之间，冲洗水箱131的入口131与汽液分离器12和工艺水箱7相连，冲洗水箱13的出口132与真空皮带机冲洗喷嘴14相连。

石灰-石膏法塔外循环脱硫设备1000还包括用于存储从脱水机10排出的石膏的石膏库15，从而便于用户使用从脱水机10排出的经过脱水后的石膏。

具体而言，汽液分离器12具有气液分离作用，从石膏水力旋流器9的石膏浆液出口93排出的经过第一次脱水的石膏浆液排入到真空皮带机10中进行第二次脱水，经过第二次脱水后的石膏排入到石膏库15内进行储存。真空皮带机10中脱出的滤液排入到汽液分离器12中进行气液分离，经过气液分离后的气体排入到冲洗水箱13内，并从冲洗水箱13排入到真空皮带机冲洗喷嘴14以对真空皮带机10进行冲洗，同时工艺水箱7内的水也可以排入到冲洗水箱13内并通过真空皮带机冲洗喷嘴14对真空皮带机10进行冲洗。

汽液分离器12中经过气液分离后的液体排入到滤液水池11中，滤液水池11中的液体排回到循环池8中进行循环利用。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，其特征在于，包括：

吸收塔，所述吸收塔的下部具有烟气进口，所述吸收塔的顶部具有烟气出口，所述吸收塔的底部设有排液口，所述吸收塔内的上部设有石灰石浆液喷嘴，所述石灰石浆液喷嘴上方设有除雾器，所述除雾器上方和/或下方设有除雾器清洗喷嘴；

石灰石浆液制备池，所述石灰石浆液制备池内设有石灰石浆液搅拌器；

工艺水箱，所述工艺水箱与所述石灰石浆液制备池相连，用于向所述石灰石浆液制备池内供水，所述工艺水箱还与所述除雾器清洗喷嘴相连；

石灰石粉仓，所述石灰石粉仓与所述石灰石浆液制备池相连，用于向所述石灰石浆液制备池内供石灰石粉；

循环池，所述循环池内设有循环搅拌器，所述循环池与所述吸收塔的排液口和所述石灰石浆液制备池相连，所述石灰石浆液喷嘴与所述循环池相连；

石膏水力旋流器，所述石膏水力旋流器具有石膏浆液出口和分别与所述循环池相连的进口和溢流出水口；

滤液水池，所述滤液水池与所述循环池相连；

脱水机，所述脱水机与所述石膏水力旋流器的石膏浆液出口和所述滤液水池相连，用于将来自于所述石膏水力旋流器的石膏浆液脱水并且脱出的水供给到所述滤液水池。

2.根据权利要求1所述的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，其特征在于，所述滤液水池内设有滤液搅拌器。

3.根据权利要求1所述的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，其特征在于，还包括用于存储从所述脱水机排出的石膏的石膏库。

4.根据权利要求1所述的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，其特征在于，所述脱水机为真空皮带机。

5.根据权利要求4所述的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，其特征在于，还包括汽液分离器、冲洗水箱和用于冲洗所述真空皮带机的真空皮带机冲洗喷嘴，所述汽液分离器连接在所述真空皮带机与所述滤液水池之间，所述冲洗水箱的入口与所述汽液分离器和所述工艺水箱相连，所述冲洗水箱的出口与所述真空皮带机冲洗喷嘴相连。

6.根据权利要求1所述的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，其特征在于，所述吸收塔内设有沿上下方向间隔开的多层石灰石浆液喷嘴，每一层内设有多个石灰石浆液喷嘴。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的石灰-石膏法塔外循环脱硫设备，其特征在于，所述吸收塔内设有沿上下方向间隔开的两层所述除雾器，所述除雾器清洗喷嘴包括用于朝向上层除雾器的下表面喷水的上层除雾器清洗喷嘴、用于朝向下层除雾器的上表面喷水的中间层除雾器清洗喷嘴和用于向下层除雾器的下表面喷水的下层除雾器清洗喷嘴。