CN204911218U - 单塔双区循环吸收脱硫系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种单塔双区循环吸收脱硫系统，它包括吸收塔（1），所述吸收塔（1）自上而下依次设置有排烟口（20）、除雾器（2）、二级吸收喷淋系统（3）和浆液出口（22）、集液盘（4）一级吸收喷淋系统（5）、进烟口（14）和塔内浆池（6），所述塔内浆池（6）与一级吸收喷淋系统（5）之间通过第一循环管路（15）相连接，所述吸收塔（1）外设置有塔外浆池（11），所述塔外浆池（11）与二级吸收喷淋系统（3）之间通过第二循环管路（17）相连接。本实用新型一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其投资成本低，减少了检修维护工作，降低了烟气阻力，保证了最终的脱硫效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种单塔双区循环吸收脱硫系统，属于烟气脱硫技术领域。
背景技术
目前，电厂烟气脱硫方法主要有：循环流化床烟气半干法、海水法、湿式氨法、石灰石/石灰-石膏湿法。其中，石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺是技术最成熟、应用最广泛的烟气脱硫技术。空塔喷淋是石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫中应用最多的塔型结构，通过多层喷淋层的向下喷雾（双向喷嘴可以同时向上和向下喷雾），与烟气逆流接触反应吸收烟气其中的SO2，常规设计有多层喷淋层，吸收塔截面上的喷淋覆盖率可以达到很高，每层喷淋层对应一台浆液循环泵供浆。由于循环泵和喷淋层数较多，特别是对于中高硫煤，因此吸收塔一般较高，吸收塔浆液池也较大、循环泵的电耗较高，但喷淋塔具有以下优点：
1）、脱硫效率高：脱硫效率一般可以达到95％以上，通过增大喷淋层数和喷淋量可以达到97％以上的脱硫效率；
2）、系统可靠性和可用率高：虽然喷淋塔依然存在着吸收塔腐蚀、磨损、结垢和堵塞问题，但通过运行的优化控制，基本上可以控制在可接受的范围内；
3）、系统适应性强：在设计阶段，可设计不同的吸收塔参数来适应中高低燃煤硫分，目前运行的喷淋塔对于低、中、高燃煤硫分都有较多的案例；对于已投运装置，当燃煤低于设计硫分或较低负荷时，可以通过停循环泵的方式来降低电耗，循环泵运行组合灵活。
近年来，受煤炭市场的变化影响，发电企业燃煤含硫量大幅波动，有的硫份达到3％以上，远远超过了原有脱硫装置的设计能力，而且各国对于大气污染物的排放标准也趋于严格，例如某些国家规定重点区域执行50mg/m3的二氧化硫排放限值，部分地区执行超洁净35mg/m3，因此，原有传统的石灰石-湿法脱硫技术已经无法满足环保要求，必须进行升级改造。
申请号为200610200285.9的中国发明专利公开了一种“双循环回路石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫方法及装置，在脱硫塔内设置集液盘将脱硫区分隔为上、下循环脱硫区，下循环脱硫区、下循环中和氧化池及下循环泵共同形成下循环脱硫系统，上循环脱硫区、上循环中和氧化池及上循环泵共同形成上循环脱硫系统，在一个脱硫塔内形成相对独立的双循环脱硫系统，烟气的脱硫由双循环脱硫系统共同完成。但是上述装置内的积液盘设计不合理，主要存在以下缺点：
1、集液盘面临浆液冲刷，防腐维护工作量大；
2、集液盘系统阻力大；
3、集液盘本体设计需要材料量大，对于吸收塔本体要求安装高度高，投资成本高；
4、因集液盘安装高度比较高，集液盘系统载荷（含本体及物料）大，对于吸收塔基础，塔壁设计要求高；
5、集液盘的维护与检修需要塔内搭设脚手架；
6、单塔双区的双区没有完全隔离开。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其投资成本低，减少了检修维护工作，降低了烟气阻力，保证了最终的脱硫效果。
本实用新型的目的是这样实现的：一种单塔双区循环吸收脱硫系统，它包括吸收塔，所述吸收塔中部设置有集液盘，所述集液盘将吸收塔分隔成上下两个区域，所述集液盘上方区域自上而下依次设置有排烟口、除雾器、二级吸收喷淋系统和浆液出口，所述集液盘下方区域自上而下依次设置有一级吸收喷淋系统、进烟口和塔内浆池，所述塔内浆池与一级吸收喷淋系统之间通过第一循环管路相连接，所述第一循环管路上设置有一级吸收循环泵，所述吸收塔外设置有塔外浆池，所述塔外浆池与二级吸收喷淋系统之间通过第二循环管路相连接，所述第二循环管路上设置有第二吸收循环泵。
所述集液盘一侧设置有浆液出口，所述浆液出口与塔外浆池之间通过浆液回收管路相连接。
所述吸收塔外侧设置有净烟气排烟囱，所述排烟口与净烟气排烟囱之间通过排烟管路相连接。
所述塔内浆池与塔外浆池之间通过浆液平衡管路相连接。
所述塔内浆池下部设置有石膏浆出口，所述吸收塔外侧设置有石膏浆脱水系统，所述石膏浆出口与石膏浆脱水系统之间通过石膏浆排出管路相连接，所述石膏浆排出管路上设置有石膏浆排出泵。
所述一级吸收喷淋系统与进烟口之间设置有烟气回流口，所述烟气回流口与塔外浆池之间通过烟气回流管路相连接。
所述第一循环管路有多条，所述多条第一循环管路相互并联。
所述第二循环管路有多条，所述多条第二循环管路相互并联。
所述石膏浆排出管路有多条，所述多条石膏浆排出管路相互并联。
所述集液盘包括底盘，所述底盘倾斜布置，所述底盘上均匀开设有多个布气孔，所述布气孔上设置有烟气均布柱，所述烟气均布柱上方设置有气帽。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、可高效脱硫，脱硫效率可达99.5%以上；
2、集液盘气帽圆柱水帘幕的效果与一层喷淋层吸收效果相当，在实际应用中可以减少一层喷淋层，同时减少一台循环泵的用电，节省了能耗；
3、两个浆液区，能够实现不同功能的完全隔离，不同PH值的控制，比普通单循环节省电耗；
4、集液盘结构简单，安装方便，在吸收塔内安装空间小，投资成本降低，维护费用减少；
5、集液盘替代塔内托盘、一层喷淋结构等，降低了烟气系统的阻力，减少引风机电耗；
6、降低了单塔双循环吸收塔的整体安装高度，减少了吸收塔基础土建和吸收塔连接烟道的成本；
7、集液盘形式的单塔双吸收双浆液区双功能的实现，在改造项目中，可以有效利用原有的吸收塔本体，因集液盘自身荷载较低，可以不需要加固原有吸收塔就能实现部分机组单塔双循环工艺的改造；
8、在吸收塔内构件检修期间，集液盘的检修可以从人孔直接进入集液盘上部，不需要单独为集液盘的检修搭脚手架，与喷淋层、除雾器等塔内构件一样，实现塔内构件均不需要搭脚手架的结构。
附图说明
图1为本实用新型一种单塔双区循环吸收脱硫系统的结构示意图。
图2为图1中集液盘的局部放大图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为图2的I部放大图。
其中：
吸收塔1
除雾器2
二级吸收喷淋系统3
集液盘4
底盘4.1
布气孔4.2
烟气均布柱4.3
气帽4.4
一级吸收喷淋系统5
塔内浆池6
一级吸收循环泵7
石膏浆排出泵8
石膏脱水系统9
净烟气排烟囱10
塔外浆池11
二级循环吸收泵12
锅炉来源烟气13
进烟口14
第一循环管路15
浆液回收管路16
第二循环管路17
烟气回流管路18
浆液平衡管路19
排烟口20
石膏浆排出管路21
浆液出口22
石膏浆出口23
烟气回流口24
排烟管路25。
具体实施方式
参见图1，本实用新型一种单塔双区循环吸收脱硫系统，它包括吸收塔1，所述吸收塔1中部设置有集液盘4，所述集液盘4将吸收塔1分隔成上下两个区域，所述集液盘4上方区域自上而下依次设置有排烟口20、除雾器2、二级吸收喷淋系统3和浆液出口22，所述集液盘4下方区域自上而下依次设置有一级吸收喷淋系统5、进烟口14和塔内浆池6，所述进烟口14与外界锅炉来源烟气13相连接，所述塔内浆池6与一级吸收喷淋系统5之间通过第一循环管路15相连接，所述第一循环管路15上设置有一级吸收循环泵7，所述吸收塔1外设置有塔外浆池11，所述塔外浆池11与二级吸收喷淋系统3之间通过第二循环管路17相连接，所述第二循环管路17上设置有第二吸收循环泵12，所述集液盘4一侧设置有浆液出口22，所述浆液出口22与塔外浆池11之间通过浆液回收管路16相连接，所述吸收塔外侧设置有净烟气排烟囱10，所述排烟口14与净烟气排烟囱10之间通过排烟管路25相连接，所述塔内浆池6与塔外浆池11之间通过浆液平衡管路19相连接。
所述塔内浆池6下部设置有石膏浆出口23，所述吸收塔1外侧设置有石膏浆脱水系统9，所述石膏浆出口23与石膏浆脱水系统9之间通过石膏浆排出管路21相连接，所述石膏浆排出管路21上设置有石膏浆排出泵8。
所述一级吸收喷淋系统5与进烟口14之间设置有烟气回流口24，所述烟气回流口24与塔外浆池11之间通过烟气回流管路18相连接。
所述第一循环管路15有多条，所述多条第一循环管路15相互并联。
所述第二循环管路17有多条，所述多条第二循环管路17相互并联。
所述石膏浆排出管路21有多条，所述多条石膏浆排出管路21相互并联。
参见图2~图4，所述集液盘4包括底盘4.1，所述底盘4.1倾斜布置，所述底盘4.1上均匀开设有多个布气孔4.2，所述布气孔4.2上设置有烟气均布柱4.3，所述烟气均布柱4.3上方设置有气帽4.4。
工作原理：未被处理的烟气由锅炉风机送来，进入吸收塔后，与一级吸收喷淋系统喷淋的浆液及吸收剂发生中和反应，完成吸收塔内的一级吸收反应。一级吸收反应浆液及吸收剂由一级吸收循环泵由吸收塔浆池区抽出，送至一级吸收喷淋系统，与烟气逆流接触反应完成后，回落至吸收塔浆池区，此区的浆液PH值控制在4.5~5.6之间，此浆液区同时为硫酸盐的结晶氧化区域，密度高于二级浆池区；烟气经一级吸收反应后，穿过二级循环集液器均匀布置的布气孔，进入二级吸收循环区域，单层集液器可以实现一层喷淋层的吸收效果。进入二级循环吸收的烟气，经过集液器的气帽落下的圆柱水帘幕洗涤，洗涤了烟气中的灰分及一级吸收的部分固体浆液。经过洗涤的较洁净烟气与二级吸收喷淋系统喷淋的浆液及吸收剂发生中和反应，完成吸收塔内的二级吸收反应。二级吸收反应浆液及吸收剂由二级吸收循环泵由塔外浆池抽出，送至二级吸收喷淋系统，与烟气逆流接触反应完成后，回落至二级循环集液器，回流至塔外浆池，此区的浆液PH值控制在5.5~6.9之间，此区域浆液密度值较低，为吸收SO2的主要区域。
完成二级吸收反应后的烟气经过除雾器，排至烟囱。
Claims (10)
1.一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其特征在于：它包括吸收塔（1），所述吸收塔（1）中部设置有集液盘（4），所述集液盘（4）将吸收塔（1）分隔成上下两个区域，所述集液盘（4）上方区域自上而下依次设置有排烟口（20）、除雾器（2）、二级吸收喷淋系统（3）和浆液出口（22），所述集液盘（4）下方区域自上而下依次设置有一级吸收喷淋系统（5）、进烟口（14）和塔内浆池（6），所述塔内浆池（6）与一级吸收喷淋系统（5）之间通过第一循环管路（15）相连接，所述第一循环管路（15）上设置有一级吸收循环泵（7），所述吸收塔（1）外设置有塔外浆池（11），所述塔外浆池（11）与二级吸收喷淋系统（3）之间通过第二循环管路（17）相连接，所述第二循环管路（17）上设置有第二吸收循环泵（12）。
2.根据权利要求1所述的一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其特征在于：所述集液盘（4）一侧设置有浆液出口（22），所述浆液出口（22）与塔外浆池（11）之间通过浆液回收管路（16）相连接。
3.根据权利要求1所述的一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其特征在于：所述吸收塔外侧设置有净烟气排烟囱（10），所述排烟口（14）与净烟气排烟囱（10）之间通过排烟管路（25）相连接。
4.根据权利要求1所述的一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其特征在于：所述塔内浆池（6）与塔外浆池（11）之间通过浆液平衡管路（19）相连接。
5.根据权利要求1所述的一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其特征在于：所述塔内浆池（6）下部设置有石膏浆出口（23），所述吸收塔（1）外侧设置有石膏浆脱水系统（9），所述石膏浆出口（23）与石膏浆脱水系统（9）之间通过石膏浆排出管路（21）相连接，所述石膏浆排出管路（21）上设置有石膏浆排出泵（8）。
6.根据权利要求1所述的一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其特征在于：所述一级吸收喷淋系统（5）与进烟口（14）之间设置有烟气回流口（24），所述烟气回流口（24）与塔外浆池（11）之间通过烟气回流管路（18）相连接。
7.根据权利要求1所述的一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其特征在于：所述第一循环管路（15）有多条，所述多条第一循环管路（15）相互并联。
8.根据权利要求1所述的一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其特征在于：所述第二循环管路（17）有多条，所述多条第二循环管路（17）相互并联。
9.根据权利要求5所述的一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其特征在于：所述石膏浆排出管路（21）有多条，所述多条石膏浆排出管路（21）相互并联。
10.根据权利要求1所述的一种单塔双区循环吸收脱硫系统，其特征在于：所述集液盘（4）包括底盘（4.1），所述底盘（4.1）倾斜布置，所述底盘（4.1）上均匀开设有多个布气孔（4.2），所述布气孔（4.2）上设置有烟气均布柱（4.3），所述烟气均布柱（4.3）上方设置有气帽（4.4）。
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