CN206604373U - 一种尾气脱硫系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种尾气脱硫系统，其包括：至少一个脱硫塔，脱硫塔均包括有进气口、出气口、进浆口和排液口，进气口通过烟道与锅炉连接；一浆液箱，内设有石灰石浆液，通过管道连接于脱硫塔的进浆口；一水箱，通过管道连接于脱硫塔的进浆口和浆液箱；一湿电除尘器，与脱硫塔的出气口连接；一排烟囱，与湿电除尘器连接，用于排出尾气。尾气通过烟道从锅炉中通过进气口通入到脱硫塔中，浆液箱中的石灰石浆液和水箱中的水从进浆口送入到脱硫塔中，在脱硫塔中形成喷淋，实现脱硫，在经过脱硫塔中脱硫后，尾气从出气口送入到湿电除尘器中，除去含湿气体中的尘、酸雾、水滴、气溶胶、臭味、PM2.5等有害物质，实现进一步脱硫以及净化。

Description

一种尾气脱硫系统

技术领域

本实用新型涉及锅炉尾气脱硫处理技术领域，特别涉及一种尾气脱硫系统。

背景技术

雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果，高密度人口的经济及社会活动会排放大量细颗粒物，一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响极易出现大范围的雾霾。随着雾霾天气频频来袭，舆论纷纷把矛头指向煤炭燃烧，燃煤发电一时间被指为雾霾的元凶。

目前，火力发电占中国总装机容量约在70％以上，火力发电所使用的煤，占工业用煤的50％以上。火电厂是污染物排放大户，一方面，煤炭在燃烧时绝大部分的硫被氧化成SO2，随烟气排放，污染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备。SO2对环境的破坏性和对人类健康的危害性，是当今人类面临的主要大气污染物之一。我国每年排放到大气的SO2有1800～2000万吨，其中90％来自煤的燃烧过程。而SO2在大气中形成的酸雨每年给我国带来多大1000亿人民币的经济损失。SO2污染已经成为我国经济可持续发展的一个重要制约因素。另一方面，火电厂是我国烟尘主要排放源之一，2013年火电厂烟尘排放量为151万吨，约占工业排放量的20％～30％。燃煤电厂煤灰粉尘排放以及PM2.5细颗粒物是造成灰霾天气的另一主要原因，控制火电厂烟尘排放，保护生态环境，促进电力工业技术进步是非常必要的。

近年来，国家和地方政府加大力度控制火电厂污染物排放浓度，提出了一系列史上严格的排放标准。

2003年国家颁布《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)中规定，烟尘≤50mg/Nm3，SO2≤400mg/Nm3，NOx≤450mg/Nm3。随着我国经济的发展，能源需求的加大，装机容量的增加，由于污染物排放总量的限制，国家出台了更加严厉的标准。

2011年，我国的环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，要求现役机组自2014年7月1日必须达到新的排放限值。该标准进一步降低了燃煤发电厂烟尘排放限值，提出了一般地区、普通地区、重点地区的排放标准，其中要求重点地区烟尘≤20mg/Nm3、SO2≤50mg/Nm3、NOx≤100mg/Nm3。

2014年9月，国家环保部为降低燃煤发电机组污染物排放量，联合发改委、国家能源局下发了关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》的通知，文件要求到2020年，现役60万千瓦及以上燃煤机组、东部地区30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦级以上自备燃煤发电机组及其他有条件的燃煤发电机组，改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，烟尘≤10mg/Nm3，SO2≤35mg/Nm3、NOx≤50mg/Nm3。

燃煤烟气中含有大量的SO2、烟尘，还含有少量的HCl、HF、SO3、重金属等污染物，目前烟气脱硫采用最多的是湿法烟气脱硫装置，湿法脱硫中又以石灰石-石膏湿法应用最广。石灰石-石膏法脱硫，技术成熟、运行稳定，是目前世界上应用最多的脱硫工艺。在国外石灰石-石膏法脱硫装置占到脱硫装置总量的85％，而国内更是占到脱硫装置总量的90％以上。其脱硫塔主要功能为脱除SO2，同时也具有脱除烟尘及其它污染物的辅助功能。一般湿法脱硫的脱硫效率要求为90％～95％。在国内，有脱硫效率为98％的成功运行经验，但对于燃用高硫煤机组能达到燃气机组排放要求的湿法脱硫装置，没有使用业绩。而国外的湿法脱硫装置，由于其燃煤机组所占的总量不大(与国内相比)，还没有这样高性能的脱硫要求。

对于中高硫煤、高硫煤而言，要实现将脱硫装置出口烟气中SO2含量降低到35mg/Nm3以下，脱硫效率就要超过99％，甚至需要更高的脱硫效率。

因此，研发新型脱硫塔，提高脱硫塔的深度脱硫性能，使排放烟气中的SO2低于35mg/Nm3，甚至实现低于20mg/Nm3超低SO2排放，是解决中高硫煤、高硫煤烟气治理的重要任务，对解决雾霾问题，改善大气质量，具有积极的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种尾气脱硫系统，具有提高脱硫效率使其达到大于99％的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种尾气脱硫系统，包括：

至少一个脱硫塔，所述脱硫塔均包括有进气口、出气口、进浆口和排液口，所述进气口通过烟道与锅炉连接；

一浆液箱，内设有石灰石浆液，通过管道连接于脱硫塔的进浆口；

一水箱，通过管道连接于脱硫塔的进浆口和浆液箱；

一湿电除尘器，与脱硫塔的出气口连接；

一排烟囱，与湿电除尘器连接，用于排出尾气。

如此设置，尾气通过烟道从锅炉中通过进气口通入到脱硫塔中，在此同时，浆液箱中的石灰石浆液和水箱中的水从进浆口送入到脱硫塔中，在脱硫塔中形成喷淋，对脱硫塔中的尾气进行净化和吸收，实现脱硫，在经过脱硫塔中脱硫后，尾气从出气口送入到湿电除尘器中，除去含湿气体中的尘、酸雾、水滴、气溶胶、臭味、PM2.5等有害物质，实现进一步脱硫以及净化，最终通过排烟囱将尾气排出，实现脱硫效率达到99％以上。

进一步优选为：所述脱硫塔上设置有循环喷淋回路，所述循环喷淋回路包括设于脱硫塔内的喷淋装置、设于脱硫塔底部侧壁的循环口、以及设于喷淋装置和循环口间的连接管道上的循环泵。

如此设置，通过循环喷淋回路的设置，通过循环泵将堆积在脱硫塔中的石灰石溶液抽到喷淋装置中对脱硫塔中尾气进行再次脱硫处理，实现石灰石溶液的循环使用，提高了脱硫效率，同时提高石灰石溶液利用率，降低净化成本。

进一步优选为：所述出气口设于喷淋装置和循环口之间、且呈倾斜向下设置。

如此设置，使得尾气进入脱硫塔中后先在惯性作用下下沉，增加在脱硫塔中的脱硫时间，同时，下沉过程中会与底部沉积的石灰石溶液接触，增加脱硫次数，加强脱硫效果。

进一步优选为：所述喷淋装置包括有多层喷淋网，多层所述喷淋网沿竖直方向依次设置。

如此设置，增加脱硫次数，提高脱硫效率。

进一步优选为：所述排液口与一旋流器连接，所述旋流器的出水口与进浆口连接。

如此设置，通过分流器进行分离，然后将水重新通入脱硫塔中进行重复使用。

进一步优选为：所述排液口处设置有石膏排出泵，所述脱硫塔的底部设置有一PH检测器，所述石膏排出泵受控于PH检测器。

如此设置，通过PH检测器进行来控制排液，可以达到及时将脱硫塔中的沉淀物排出。

进一步优选为：所述脱硫塔的底部设置有多个搅拌器，所述搅拌器绕脱硫塔的中心均匀分布。

如此设置，通过搅拌器对脱硫塔底部的溶液进行搅拌，避免在底部形成沉淀，同时使得抽入到喷淋装置中的溶液具有较多时石灰石而不是清澈的水，而均匀分布用于提高搅拌均匀性。

进一步优选为：所述浆液箱与石灰石粉仓连接。

如此设置，实现不断的石灰石供应。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：尾气进入脱硫塔中后，通过浆液箱中的浆液以及循环喷淋回路产生的溶液喷淋，对尾气进行多次洗涤、净化，实现快速脱硫，在完成脱硫后通过湿电除尘器进行进一步处理，达到高效脱硫，减少排放尾气对环境产生的影响，提高环保。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图；

图2是实施例一的侧剖视图；

图3是实施例一的主剖视图；

图4是实施例一的俯剖视图，示出了挡板的结构；

图5是实施例一的电路原理图；

图6是实施例二的结构示意图。

图中，1、塔身；11、进气口；12、出气口；13、进浆口；14、喷淋装置；15、挡板；2、循环泵；3、搅拌装置；31、搅拌叶片；32、搅拌轴；33、驱动电机；41、预设值生成电路；42、第一比较电路；43、第一开关电路；44、第二比较电路；45、第二开关电路；5、浆液箱；51、浆液泵；6、水箱；61、输水泵；7、湿电除尘器；8、排烟囱；9、旋流器；91、石膏排出泵；10、石灰石粉仓。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

实施例1：一种脱硫塔，如图1所示，包括塔身1，在塔身1上设置有进气口11、出气口12、进浆口13、排液口（图中未示出）、循环喷淋回路、PH检测器（图中未示出）、液位传感器（图中未示出）以及搅拌装置3。

参照图2，循环喷淋回路包括设于脱硫塔内的喷淋装置14、设于脱硫塔底部侧壁的循环口、以及设于喷淋装置14和循环口间的连接管道上的循环泵2，其中，循环口和循环泵2均设置为三个。喷淋装置14包括有三层喷淋网，三层所述喷淋网沿竖直方向依次设置，喷淋网由喷淋管道组成，喷淋管道固定于塔身1是内侧壁上，每个喷淋管道在塔身1上均设置有一进液口，三个喷淋网上的进液口绕塔身1的周向交错设置,三个进液口通过管道与分别与三个循环口连接，循环口设于塔身1的底部位置。

如图3所示，进气口11、进浆口13设于塔身1中部位置的侧壁上，进气口11为尾气进入的开口，设于喷淋装置14和循环口之间、呈倾斜向下设置，进浆口13供石灰石-石膏进入；出气口12设于塔身1的顶部，用于将脱硫塔中的尾气排出；排液口设于塔身1底部位置的侧壁上，供脱硫塔底部的废液排出。

参照图2，搅拌装置3包括搅拌器和用于驱动搅拌器转动的驱动电机33，搅拌器包括搅拌轴32和搅拌叶片31，搅拌叶片31位于塔身1内通过搅拌轴32与驱动电机33连接，驱动电机33固定安装于塔身1外，搅拌轴32连接于驱动电机33的一端向另一端倾斜向上设置，搅拌叶片31呈螺旋形设置并固定于搅拌轴32的端部。

如图2所示，在塔身1的内壁上设置有挡板，挡板沿竖直方向设置，结合附图4，挡板与塔身1间设置有间距，沿塔身1的圆周方向上挡板与塔身1内壁间的距离呈渐小设置。

其中，与上述进浆口13连接的管道上设置有受控于液位传感器的进浆泵，与排液口连接的管道上设置有受控于PH检测器的石膏排出泵91，液位传感器与进浆泵间设置有进浆控制电路，PH检测器与石膏排出泵91间设置有排液控制电路。

如图5所示，进浆控制电路包括第一比较电路42和第一开关电路43，第一比较电路42包括预设值生成电路41和比较器A1。预设值生成电路41用于生成预设值A，其包括第一电阻R1和电位器R2，第一电阻R1的一端连接电源电压，另一端连接于电位器R2的活动端，电位器R2的一固定端和比较器A1的正向输入端连接、另一固定端接地。比较器A1的反向输入端与液位传感器连接，用于接收液位传感器发输出的液位检测信号，与预设值A比较后，输出一第一比较信号；

第一开关电路43包括第二电阻R3和三极管Q1，第二电阻R3的一端连接于比较器A1的输出端，另一端连接于三极管Q1的基极；三极管Q1的发射极连接于进浆泵，三极管Q1的集电极连接于启动开关，耦合于第一比较电路42，响应于第一比较信号，用以控制电源与进浆泵间通、断。

排液控制电路包括第二比较电路44和第二开关电路45，第二比较电路44与第一比较电路42相同，也包括预设值生成电路41和比较器A2，其中，预设值生成电路41用于生成预设值B，比较器A2用于接收PH检测信号与预设值B比较后输出第二比较信号；第二开关电路45响应于第二比较信号，用以控制电源与石膏排出泵91间通、断，其中，石膏排出泵91与进浆泵间并联设置。

尾气进入脱硫塔中后，通过循环喷淋回路产生的溶液喷淋，在搅拌装置3的作用下对位于脱硫塔底部的溶液进行搅拌，避免石灰石-石膏在脱硫塔底部发生沉淀，提高在循环喷淋回路中循环的溶液具有较高的脱硫效果，同时，通过循环喷淋回路对石灰石-石膏溶液进行循环使用，提高利用率，降低成本。另外，在使用过程中，溶液中的石灰石-石膏与尾气中的硫反应后会消耗，使得PH从碱性开始降低，通过通过PH检测器的检测对PH进行实时观测，当PH低于预设值B时，启动石膏排出泵91将脱硫塔底部的废液排出。

在排液过程中，当水位低于预设值A时，液位传感器会控制进浆泵启动，向脱硫塔内送入石灰石-石膏浆液进行补充，在该过程中，PH会回升，PH检测器检测到PJ大于预设值B时，关闭石膏排出泵91直到水位高于预设值A时停止。

实施例2：一种尾气脱硫系统，如图6所示，包括有浆液箱5、水箱6、湿电除尘器7、排烟囱8和两个实施例1中的脱硫塔，脱硫塔的进气口11通过烟道与锅炉连接，浆液箱5内设有石灰石浆液，通过管道连接于脱硫塔的进浆口13，在脱硫塔与浆液箱5间的管道上设置有浆液泵51，浆液箱5与石灰石粉仓10连接。

水箱6通过管道连接于脱硫塔的进浆口13和浆液箱5，在水箱6和脱硫塔间的管道上设置有输水泵61，其中，浆液泵51和输水泵61组成进浆泵。

湿电除尘器7与脱硫塔的出气口12连接，用于除去含湿气体中的尘、酸雾、水滴、气溶胶、臭味、PM2.5等有害物质，实现进一步脱硫以及净化。

排烟囱8与湿电除尘器7连接，用于排出尾气。

排液口与一旋流器9连接，旋流器9的出水口与进浆口13连接。

Claims (8)

1.一种尾气脱硫系统，其特征是，包括：

至少一个脱硫塔，所述脱硫塔均包括有进气口(11)、出气口(12)、进浆口(13)和排液口，所述进气口(11)通过烟道与锅炉连接；

一浆液箱(5)，内设有石灰石浆液，通过管道连接于脱硫塔的进浆口(13)；

一水箱(6)，通过管道连接于脱硫塔的进浆口(13)和浆液箱(5)；

一湿电除尘器(7)，与脱硫塔的出气口(12)连接；

一排烟囱(8)，与湿电除尘器(7)连接，用于排出尾气。

2.根据权利要求1所述的一种尾气脱硫系统，其特征是：所述脱硫塔上设置有循环喷淋回路，所述循环喷淋回路包括设于脱硫塔内的喷淋装置(14)、设于脱硫塔底部侧壁的循环口、以及设于喷淋装置(14)和循环口间的连接管道上的循环泵(2)。

3.根据权利要求2所述的一种尾气脱硫系统，其特征是：所述出气口(12)设于喷淋装置(14)和循环口之间、且呈倾斜向下设置。

4.根据权利要求2所述的一种尾气脱硫系统，其特征是：所述喷淋装置(14)包括有多层喷淋网，多层所述喷淋网沿竖直方向依次设置。

5.根据权利要求1所述的一种尾气脱硫系统，其特征是：所述排液口与一旋流器(9)连接，所述旋流器(9)的出水口与进浆口(13)连接。

6.根据权利要求5所述的一种尾气脱硫系统，其特征是：所述排液口处设置有石膏排出泵(91)，所述脱硫塔的底部设置有一PH检测器，所述石膏排出泵(91)受控于PH检测器。

7.根据权利要求1所述的一种尾气脱硫系统，其特征是：所述脱硫塔的底部设置有多个搅拌器，所述搅拌器绕脱硫塔的中心均匀分布。

8.根据权利要求1所述的一种尾气脱硫系统，其特征是：所述浆液箱(5)与石灰石粉仓(10)连接。