CN204193771U - 一种带循环清洗装置的脱硫塔 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种带循环清洗装置的脱硫塔，包括筒状塔体，所述塔体内由下而上集成有了贮液段、进气段、清洗段、脱硫段、碱洗段和除雾干燥段，其中贮液段设底部排污口、沉淀层和循环清洗液出口；进气段设烟气入口；清洗段设填料层一和清洗液喷淋装置；脱硫段设散装填料层和液柱喷射装置；碱洗段设填料层二和碱液喷淋装置；除雾干燥段设除雾器和干燥器；塔体顶部设烟气出口。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1)采用液柱喷射装置脱硫；2)设置碱洗喷淋段；3)清洗段有效除去烟气中的粉尘和杂质，为提高脱硫和碱洗效果做准备，并可使烟气达标排放；4)在沉降区域设置密集的斜管或斜板，提高沉淀效率50～60％，实现清洗液循环利用。

Description

一种带循环清洗装置的脱硫塔
技术领域
本实用新型涉及烟气脱硫设备领域，尤其涉及一种带循环清洗装置的脱硫塔。
背景技术
我国的能源结构以煤炭为主，煤直接燃烧释放出大量SO2，造成大气环境污染，目前湿法烟气脱硫被认为是最成熟、控制SO2最行之有效的途径，脱硫塔是用于烟气脱硫的大型脱硫装置，在塔内对烟气中的SO2进行化学吸收。
脱硫塔实现脱硫的关键是要使气液两相充分接触，增加液体与粉尘颗粒的碰撞概率，以提高设备的脱硫和气体净化效率。常用的填料喷淋塔中气液两相间的传质主要是在填料表面流动的液膜上进行的，填料表面必须被液体充分润湿，而填料表面的润湿状况取决于塔内的液体喷淋密度和填料表面的润湿性能，填料喷淋塔不能直接用于有悬浮物的烟气脱硫。液柱塔是在喷淋塔基础上发展而来的，与喷淋塔的气流运动状态相同，不同的是洗涤液是由下部的喷嘴自下向上喷射，喷射液柱达到最高点后，自然散开，形成无数液滴作重力沉降，与上升的气流产生高效的气液接触，能够强化传质效果。
目前常用的脱硫塔内没有洗尘装置，对于烟气除尘的效果较差，而处理过程中烟气量相当可观，化学反应迅速，烟气中粉尘的存在对SO2的吸收产生了不利影响。
发明内容
本实用新型提供了一种带循环清洗装置的脱硫塔，它集洗尘、脱硫、碱洗于一体，能够有效去除烟气中的粉尘及SO2、H2S、CO2等有害气体，塔底设采用斜板(斜管)沉降原理的沉淀层，使清洗液实现循环利用，减少设备投资成本，实现烟气脱硫除尘达标排放。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种带循环清洗装置的脱硫塔，包括筒状塔体，所述塔体内由下而上集成有了贮液段、进气段、清洗段、脱硫段、碱洗段和除雾干燥段，其中贮液段设底部排污口、沉淀层和循环清洗液出口；进气段设烟气入口；清洗段设填料层一和清洗液喷淋装置；脱硫段设散装填料层和液柱喷射装置；碱洗段设填料层二和碱液喷淋装置；除雾干燥段设除雾器和干燥器；塔体顶部设烟气出口。
所述清洗段和脱硫段之间设断液盘一，其下方设富液出口，脱硫段与碱洗段之间设断液盘二，其下方设碱液出口。
所述清洗液喷淋装置由清洗液输送管和清洗液喷嘴组成，清洗液输送管通过循环泵连接循环清洗液出口，循环泵前另设管道支路连接清洗液补充槽。
所述液柱喷射装置由脱硫液输送管和脱硫液喷嘴组成。
所述碱液喷淋装置由碱液输送管和碱液喷嘴组成。
所述散装填料层上、下部分别设上支承板和下支承板，散装填料层放置的散堆填料为阶梯环、鲍尔环或多面空心球，材质为PE、PP、PVC、CPVC或PVDF塑料。
所述填料层二设置规整填料，规整填料为陶瓷或金属材质的垂直波纹填料。
所述沉淀层由密集排列的斜板或斜管组成，其倾斜角为55～65°。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)采用液柱喷射装置脱硫，其下设置散装填料层，减小进塔气体阻力，充分发挥液柱喷射的液滴与气体高效接触的作用；
2)设置碱洗喷淋段，使用润湿性能好的陶瓷或金属填料，垂直波纹规整填料能够强化传质过程，其结构紧凑，具有很大的比表面积，压降小，同时液体在填料中的流动不断重新分布，改善了填料表面润湿状况；
3)进气段上方设清洗段，有效除去烟气中的粉尘和杂质，为提高脱硫和碱洗效果做准备，并可使烟气含尘量达到排放要求；
4)在沉降区域设置密集的斜管或斜板，使喷淋后的清洗液中的悬浮杂质在斜板或斜管中进行沉淀，清质清洗液沿斜板或斜管上升流动，分离出的杂质在重力作用下沿着斜板(管)向下滑至塔底并由排污口排出，可以提高沉淀效率50～60％，通过循环装置实现清洗液循环利用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1.塔体  2.贮液段  3.进气段  4.清洗段  5.脱硫段  6.碱洗段  7.除雾干燥段  8.排污口  9.沉淀层  10.循环清洗液出口  11.烟气入口  12.清洗液喷淋装置  13.散装填料层  14.液柱喷射装置  15.填料层二  16.碱洗喷淋装置  17.除雾器  18.干燥器  19.断液盘一  20.富液出口  21.断液盘二  22.碱液出口  23.填料层一  24.上支承板  25.下支承板  26.烟气出口  27.循环泵  28.清洗液输送管  29.清洗液补充槽30.贫液入口
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
见图1，是本实用新型的结构示意图，本实用新型一种带循环清洗装置的脱硫塔，包括筒状塔体1，所述塔体1内由下而上集成有了贮液段2、进气段3、清洗段4、脱硫段5、碱洗段6和除雾干燥段7，其中贮液段2设底部排污口8、沉淀层9和循环清洗液出口10；进气段3设烟气入口11；清洗段4设填料层一23和清洗液喷淋装置12；脱硫段5设散装填料层13和液柱喷射装置14；碱洗段6设填料层二15和碱液喷淋装置16；除雾干燥段7设除雾器17和干燥器18；塔体1顶部设烟气出口26。
所述清洗段4和脱硫段5之间设断液盘一19，其下方设富液出口20，脱硫段5与碱洗段6之间设断液盘二21，其下方设碱液出口22。
所述清洗液喷淋装置12由清洗液输送管28和清洗液喷嘴组成，清洗液输送管28通过循环泵27连接循环清洗液出口10，循环泵27前另设管道支路连接清洗液补充槽29。
所述液柱喷射装置14由脱硫液输送管和脱硫液喷嘴组成。
所述碱液喷淋装置16由碱液输送管和碱液喷嘴组成。
所述散装填料层13上、下部分别设上支承板24和下支承板25，散装填料层13放置的散堆填料为阶梯环、鲍尔环或多面空心球，材质为PE、PP、PVC、CPVC或PVDF塑料。
所述填料层二15设置规整填料，规整填料为陶瓷或金属材质的垂直波纹填料。
所述沉淀层9由密集排列的斜板或斜管组成，其倾斜角为55～65°。
烟气出口26连接抽风机，使塔内产生负压，烟气由烟气进口11进入塔内，在负压作用下，迅速充满进气段3，然后均匀地由下向上进入清洗段4，清洗液喷淋装置12用清洗液将填料层一23表面充分润湿，烟气通过填料孔隙逆流而上，在填料表面气液两相密切接触进行传质，去除烟气中的杂质。
在散装填料层13中，轻质散装填料在气流作用下上下湍动旋转及相互碰撞，形成湍流层。脱硫液由输送管道输到贫液入口30，并通过液柱喷射装置14的喷嘴向上喷射，高密度喷射液柱与气体充分接触，重力沉降的液滴和喷上液体进行二次接触完成气液两相的传质和脱硫反应，并将散装填料流化，流化的散装填料在湍动旋转和碰撞中液膜不断破碎更新，从而强化脱硫效果。参与脱硫反应后的富液由断液盘一19下方的富液出口20排出。
经脱硫段脱硫的烟气继续向上流动，经过由填料层二15和碱洗喷淋装置16组成的碱洗段6，碱洗液通过输送管道输送到碱洗喷淋装置16，喷嘴用碱洗液将填料表面充分润湿，气体通过填料孔隙逆流而上，在填料表面气液两相密切接触进行传质并脱除烟气中的H2S、CO2等有害气体。碱洗液由断液盘二21收集后从碱液出口22排出。
到达塔顶的净化后烟气中带有雾沫，其中仍溶有其它有害物质，容易造成风机、热交换器及烟道等的玷污和严重腐蚀，因此净化烟气在离开脱硫塔前需要除雾。通过除雾干燥段7设置的除雾器17使雾沫形成大的液滴从净化烟气中分离出来，然后通过干燥器18使烟气干燥，可以改善操作条件，优化工艺指标，减少设备腐蚀，延长设备使用寿命，并可减少大气污染。
斜板(斜管)沉淀池是根据浅池沉淀理论设计出的高效组合式沉淀池，斜管沉淀净水法是在杂质悬浮层上方安装一定倾角的斜板(斜管)组件，使水中的悬浮物、固体物或经投加混凝剂后形成的絮体矾化，在斜管底侧表面积积聚成薄泥层，依靠重力作用沉入集泥斗外排，上部澄清液逐渐上升，可直接排放或回用。本实用新型将此原理应用到脱硫塔的贮液段2，通过设置沉淀层9使与烟气传质后的清洗液能够高效、优质地再生，实现清洗液的循环利用，减少设备投资。由斜板(斜管)沉淀的污物由排污口8排出。
再生净化后的清洗液由循环泵27经清洗液循环管道28送入清洗液喷淋装置12，当再生净化后的清洗液低于规定液面时，从清洗液补充槽29中进行补充，保证系统运行需要。

Claims (8)

1.一种带循环清洗装置的脱硫塔，其特征在于，包括筒状塔体，所述塔体内由下而上集成有了贮液段、进气段、清洗段、脱硫段、碱洗段和除雾干燥段，其中贮液段设底部排污口、沉淀层和循环清洗液出口；进气段设烟气入口；清洗段设填料层一和清洗液喷淋装置；脱硫段设散装填料层和液柱喷射装置；碱洗段设填料层二和碱液喷淋装置；除雾干燥段设除雾器和干燥器；塔体顶部设烟气出口。 
2.根据权利要求1所述的一种带循环清洗装置的脱硫塔，其特征在于，所述清洗段和脱硫段之间设断液盘一，其下方设富液出口，脱硫段与碱洗段之间设断液盘二，其下方设碱液出口。 
3.根据权利要求1所述的一种带循环清洗装置的脱硫塔，其特征在于，所述清洗液喷淋装置由清洗液输送管和清洗液喷嘴组成，清洗液输送管通过循环泵连接循环清洗液出口，循环泵前另设管道支路连接清洗液补充槽。 
4.根据权利要求1所述的一种带循环清洗装置的脱硫塔，其特征在于，所述液柱喷射装置由脱硫液输送管和脱硫液喷嘴组成。 
5.根据权利要求1所述的一种带循环清洗装置的脱硫塔，其特征在于，所述碱液喷淋装置由碱液输送管和碱液喷嘴组成。 
6.根据权利要求1所述的一种带循环清洗装置的脱硫塔，其特征在于，所述散装填料层上、下部分别设上支承板和下支承板，散装填料层放置的散堆填料为阶梯环、鲍尔环或多面空心球之一，材质为PE、PP、PVC、CPVC或PVDF塑料之一。 
7.根据权利要求1所述的一种带循环清洗装置的脱硫塔，其特征在于，所述填料层二设置规整填料，规整填料为陶瓷或金属材质的垂直波纹填料。 
8.根据权利要求1所述的一种带循环清洗装置的脱硫塔，其特征在于，所述沉淀层由密集排列的斜板或斜管组成，其倾斜角为55～65°。 
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