CN205570081U

CN205570081U - 双区循环脱硫塔设备

Info

Publication number: CN205570081U
Application number: CN201620178758.9U
Authority: CN
Inventors: 蒋廉颖; 张行东; 李万军
Original assignee: China Air Separation Engineering Co Ltd
Current assignee: China Air Separation Engineering Co Ltd
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2016-03-09
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2026-03-09

Abstract

本实用新型涉及一种双区循环脱硫塔设备，用于发电领域。预洗涤浆液池设置于塔体内的底部；预洗涤喷淋层设置于塔体内，并位于烟气进口的上方和预洗涤浆液池的上方；预洗涤喷淋层通过预洗涤循环泵与预洗涤浆液池相连；吸收循环浆液池设置于塔体内的底部；吸收循环喷淋层固定设置在塔体内，并位于烟气出口的下方和预洗涤喷淋层的上方；吸收循环喷淋层通过吸收循环泵与吸收循环浆液池相连；在塔体内的底部固定设置有浆液池隔板，预洗涤浆液池和吸收循环浆液池由浆液池隔板分隔开；吸收浆液收集装置设置在吸收循环脱硫区与预洗涤循环脱硫区之间。本实用新型解决了双循环烟气脱硫系统两种分区浆液分开布置的问题，布置简单，能耗低，脱硫效率高。

Description

双区循环脱硫塔设备

技术领域

本实用新型涉及一种双区循环脱硫塔设备，用于发电领域。

背景技术

根据《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020 年)》，东部燃煤发电机组基本达到燃机标准，基准氧含量6％条件下排放限值为烟尘：10mg/m³、SO₂：35mg/m³；部分地方政府出台了更严格的政策、法规，由于环境容量有限等原因，长三角、珠三角等地部分燃煤电厂已参考燃机标准限值，要求排放限值为烟尘：5mg/m³、SO₂：35mg/m³。为了达到排放要求，炉后烟气脱硫系统的脱硫效率常需要达到98％以上，常规的单塔单循环湿法脱硫系统，难以在高脱硫效率下长期稳定运行；为此，技术人员已开发有双区双循环脱硫技术，用两个高低不同的pH 值循环系统对烟气进行洗涤，来获得较高的脱硫效率和提高脱硫剂的利用率。双循环的特点是设置两个浆池，分开布置来储存两种浆液，同时两个不同pH 值循环洗涤系统之间需设置积液盘或收集盘，积液盘或收集盘布置在低pH 值循环喷淋系统和高pH 值循环喷淋系统的中间位置。

现有技术中两个浆池独立布置，占地面积偏大，收集浆液的管道繁杂。为了保证喷淋层区域烟气分布均匀，积液盘或收集盘需与喷淋层有较大的空间，增加了塔的高度，使投资与能耗上升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的双区循环脱硫塔设备，解决了双循环烟气脱硫系统两种分区浆液分开布置的问题，布置简单，能耗低，脱硫效率高。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种双区循环脱硫塔设备，包括塔体；在塔体上设有烟气进口和烟气出口；其特征在于：在塔体内设有预洗涤脱硫区、吸收循环脱硫区和吸收浆液收集装置；预洗涤脱硫区包括预洗涤喷淋层、预洗涤浆液池和预洗涤循环泵；预洗涤浆液池设置于塔体内的底部；预洗涤喷淋层设置于塔体内，并位于烟气进口的上方和预洗涤浆液池的上方；预洗涤喷淋层通过预洗涤循环泵与预洗涤浆液池相连；吸收循环脱硫区包括吸收循环喷淋层、吸收循环浆液池和吸收循环泵；吸收循环浆液池设置于塔体内的底部；吸收循环喷淋层固定设置在塔体内，并位于烟气出口的下方和预洗涤喷淋层的上方；吸收循环喷淋层通过吸收循环泵与吸收循环浆液池相连；在塔体内的底部固定设置有浆液池隔板，预洗涤浆液池和吸收循环浆液池由浆液池隔板分隔开；吸收浆液收集装置设置在吸收循环脱硫区与预洗涤循环脱硫区之间。

本实用新型所述的吸收浆液收集装置包括落液管、集液环、吸收循环浆液收集器和导气筒；吸收浆液收集器位于吸收循环喷淋层下方和导气筒上方；吸收浆液收集器、集液环、落液管依次连通；导气筒穿设在集液环上；落液管与吸收循环浆液池连通。

本实用新型所述的集液环与水平面之间的夹角为5～15°。

本实用新型所述的集液环的中心开有圆孔，该圆孔直径为塔体直径的0.7～0.85 倍，导气筒设置在该圆孔的四周。

本实用新型所述的吸收浆液收集器采用两层或两层以上半管排列布置，半管的管径为DN200～ DN300mm，半管间距200～300mm，半管层间距400～600mm；所述的吸收浆液收集器与水平夹角为5～15°。

本实用新型还包括气液挡板，气液挡板设置在预洗涤喷淋层下方和预洗涤浆液池上方；气液挡板顶部与塔体的内壁密封固定，底部与浆液池隔板顶部密封固定。

本实用新型所述的预洗涤浆液池内设有预洗涤浆液池搅拌机；所述的吸收循环浆液池内设有吸收循环浆液池搅拌机。

本实用新型所述的落液管设置于集液环与塔体的最低接触处。

本实用新型所述的浆液池隔板上部设置有开孔，吸收浆液池与预洗涤浆液池通过该开孔连通。

本实用新型所述的吸收循环脱硫区与烟气出口之间还设有除雾器。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：预洗涤浆液池和吸收浆液池整体布置，减少了脱硫循环系统的占地，方便喷淋循环泵的管线布置；解决了双循环烟气脱硫系统两种分区浆液分开布置的问题，布置简单，能耗低，脱硫效率高。而且可控制在相对独立的不同pH值下运行，使高pH 值的吸收循环脱硫区获得较高的脱硫效率，低pH 值的预洗涤循环脱硫区提高了吸收剂的利用率和副产物的质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1，本实用新型实施例包括塔体2。

塔体2的下部设有烟气进口1；塔体2 的顶端设有烟气出口3。

塔体2 内设有预洗涤脱硫区、吸收循环脱硫区和吸收浆液收集装置。

预洗涤脱硫区包括预洗涤喷淋层4、预洗涤浆液池12 和预洗涤循环泵15。

预洗涤浆液池12设置于塔体2 内的底部。

预洗涤喷淋层4 固定设置于塔体2 内，并位于烟气进口1 的上方和预洗涤浆液池12的上方；预洗涤喷淋层4 通过预洗涤循环泵15 与预洗涤浆液池12相连，预洗涤循环泵15将预洗涤浆液池12中的脱硫浆液送到预洗涤喷淋层4中，而预洗涤喷淋层4喷出的脱硫浆液能重新落入预洗涤浆液池12。

气液挡板7固定在塔体2 内，并设置在预洗涤喷淋层4下方和预洗涤浆液池12上方，将预洗涤喷淋层4喷淋出的预洗涤循环浆液引至到预洗涤浆液池12内。气液挡板7顶部与塔体2的内壁密封固定，并与预洗涤循环喷淋层4第一层喷淋距离不小于1.2m，与水平夹角控制在20～40°。气液挡板7能够优化烟气进口区域流场，提高预洗涤喷淋层脱硫效率。

预洗涤浆液池12 内设有预洗涤浆液池搅拌机16，使池内的固体颗粒悬浮不发生沉淀。

吸收循环脱硫区包括吸收循环喷淋层5、吸收循环浆液池13和吸收循环泵17。

吸收循环浆液池13设置于塔体2 内的底部。

在塔体2 内的底部固定设置有液池隔板14，预洗涤浆液池12和吸收循环浆液池13由浆液池隔板14分隔开，同时浆液池隔板14上部设置有开孔，吸收浆液池13与预洗涤浆液池12通过该开孔连通。浆液池隔板14顶部与气液挡板7底部密封固定。所述的开孔可为圆孔、方孔等不限。

吸收循环喷淋层5 固定设置在塔体2 内，并位于烟气出口3的下方和预洗涤喷淋层4的上方；吸收循环喷淋层5通过吸收循环泵17与吸收循环浆液池13相连，吸收循环泵17将吸收循环浆液池13中的脱硫浆液送到吸收循环喷淋层5中，而吸收循环喷淋层5喷出的脱硫浆液能重新落入吸收循环浆液池13。

吸收循环脱硫区与预洗涤循环脱硫区之间设置有吸收浆液收集装置，吸收浆液收集装置包括落液管8、集液环9、吸收循环浆液收集器10和导气筒11。落液管8、集液环9、吸收循环浆液收集器10和导气筒11均安装在塔体2 内。

吸收浆液收集器10位于吸收循环喷淋层5下方和导气筒11上方。吸收浆液收集器10、集液环9、落液管8依次连通。落液管8设置于集液环9与塔体2 的最低接触处，落液管8贴近吸收塔内壁垂直穿过气液挡板7。导气筒11 穿设在集液环9上。落液管8与吸收循环浆液池13连通。集液环9 通过落液管8将吸收浆液收集器10所收集的吸收循环浆液流至吸收循环浆液池13中。落液管8可布置为一根或多根，收集的吸收浆液在落液管8内流速控制在0.7～1.2m/s。

集液环9与水平面之间的夹角为5～15°。集液环9的中心开有圆孔，该圆孔直径为塔体2 直径的0.7～0.85 倍，导气筒11设置在该圆孔的四周。采用集液环9一方面减少上部吸收区循环浆液的漏液，另一方面减少烟气爬壁效应，增加了吸收区的脱硫效率。

吸收浆液收集器10位于导气筒11 的正上方。吸收浆液收集器10采用两层或两层以上半管排列布置，在确保吸收区浆液收集完全的同时，烟气通过时能够分布均匀，优化烟气流场，也降低了该区域的高度。吸收浆液收集器10与水平夹角为5～15°，吸收浆液收集器10半管管径为DN200～ DN300mm，半管间距200～300mm，半管层间距400～600mm，在保证足够的烟气通过率，同时能使烟气和脱硫浆液混合均匀。

吸收循环浆液池13 内设有吸收循环浆液池搅拌机18，使池内的固体颗粒悬浮、混合均匀。

吸收循环脱硫区与烟气出口3 之间还设有除雾器6。

石膏浆液泵19 通过管道与预洗涤浆液池12的底部和吸收浆液池13的底部连接，用于脱硫副产物石膏浆液的排放。

吸收浆液池13 和预洗涤浆液池12内均设有曝气管21，曝气管21与氧化风机20连接。

曝气管21 通过氧化风机20为吸收浆液池13 和预洗涤浆液池12提供空气，用于把两个浆液池的亚硫酸盐氧化成硫酸盐。

原烟气通过烟气进口1进入塔体2后向上升。在预洗涤循环脱硫区被预洗涤喷淋层4提供的脱硫浆液逆流洗涤，脱除部分SO₂；脱硫后的浆液落入预洗涤浆液池12。洗涤后的烟气通过设置在集液环9 中间的导气筒11后，经吸收浆液收集器10 进入吸收循环脱硫区，均匀分布的烟气在上升时被吸收循环喷淋层5提供的高pH 值(5.8~6.4) 脱硫浆液逆流洗涤，进一步脱除SO₂，最终SO₂的脱除率可达99.6％以上；脱硫后的浆液经吸收浆液收集器10收集后，降入由集液环9 和导气筒11 组成的倾斜环形，并从最低处的落液管8落入塔底部的吸收循环浆液池13。经两级洗涤后的烟气通过除雾器6 除雾后从烟气出口3 排出。

设置导气筒11使预洗涤喷淋处理后的烟气从中间出，吸收喷淋系统烟气经过吸收浆液收集器10分布均匀，提高了脱硫效率，同时减小了喷淋层与吸收浆液收集装置的距离，减小了脱硫塔的高度和运行能耗。吸收浆液收集装置使两级循环脱硫区的洗涤浆液分隔，不产生漏液，可控制在相对独立的不同pH 值下运行，使高pH 值的吸收循环脱硫区获得较高的脱硫效率，低pH 值的预洗涤循环脱硫区提高了吸收剂的利用率和副产物的质量。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。

Claims

1. 一种双区循环脱硫塔设备，包括塔体；在塔体上设有烟气进口和烟气出口；其特征在于：在塔体内设有预洗涤脱硫区、吸收循环脱硫区和吸收浆液收集装置；预洗涤脱硫区包括预洗涤喷淋层、预洗涤浆液池和预洗涤循环泵；预洗涤浆液池设置于塔体内的底部；预洗涤喷淋层设置于塔体内，并位于烟气进口的上方和预洗涤浆液池的上方；预洗涤喷淋层通过预洗涤循环泵与预洗涤浆液池相连；吸收循环脱硫区包括吸收循环喷淋层、吸收循环浆液池和吸收循环泵；吸收循环浆液池设置于塔体内的底部；吸收循环喷淋层固定设置在塔体内，并位于烟气出口的下方和预洗涤喷淋层的上方；吸收循环喷淋层通过吸收循环泵与吸收循环浆液池相连；在塔体内的底部固定设置有浆液池隔板，预洗涤浆液池和吸收循环浆液池由浆液池隔板分隔开；吸收浆液收集装置设置在吸收循环脱硫区与预洗涤循环脱硫区之间。

2.根据权利要求1所述的双区循环脱硫塔设备，其特征在于：所述的吸收浆液收集装置包括落液管、集液环、吸收循环浆液收集器和导气筒；吸收浆液收集器位于吸收循环喷淋层下方和导气筒上方；吸收浆液收集器、集液环、落液管依次连通；导气筒穿设在集液环上；落液管与吸收循环浆液池连通。

3.根据权利要求2所述的双区循环脱硫塔设备，其特征在于：所述的集液环与水平面之间的夹角为5～15°。

4.根据权利要求2所述的双区循环脱硫塔设备，其特征在于：所述的集液环的中心开有圆孔，该圆孔直径为塔体直径的0.7～0.85 倍，导气筒设置在该圆孔的四周。

5.根据权利要求2所述的双区循环脱硫塔设备，其特征在于：所述的吸收浆液收集器采用两层或两层以上半管排列布置，半管的管径为DN200～ DN300mm，半管间距200～300mm，半管层间距400～600mm；所述的吸收浆液收集器与水平夹角为5～15°。

6.根据权利要求1或2所述的双区循环脱硫塔设备，其特征在于：还包括气液挡板，气液挡板设置在预洗涤喷淋层下方和预洗涤浆液池上方；气液挡板顶部与塔体的内壁密封固定，底部与浆液池隔板顶部密封固定。

7.根据权利要求1或2所述的双区循环脱硫塔设备，其特征在于：所述的预洗涤浆液池内设有预洗涤浆液池搅拌机；所述的吸收循环浆液池内设有吸收循环浆液池搅拌机。

8.根据权利要求2所述的双区循环脱硫塔设备，其特征在于：所述的落液管设置于集液环与塔体的最低接触处。

9.根据权利要求1或2所述的双区循环脱硫塔设备，其特征在于：所述的浆液池隔板上部设置有开孔，吸收浆液池与预洗涤浆液池通过该开孔连通。

10.根据权利要求1或2所述的双区循环脱硫塔设备，其特征在于：所述的吸收循环脱硫区与烟气出口之间还设有除雾器。