CN206853456U - 一种新型烟气湿法脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及湿法脱硫设备技术领域，具体地说是一种新型烟气湿法脱硫装置，包括脱硫塔，脱硫塔自上而下依次设有塔顶烟气出口、除雾区、喷淋吸收区、氧化区，塔顶烟气出口下方设有旋流除雾板，脱硫塔的塔体与烟囱之间预设有空隙，空隙设置在旋流除雾板下方，空隙设置在除雾区上方，喷淋吸收区与氧化区之间设有烟道入塔接口，烟道入塔接口连接在脱硫塔的塔壁上，喷淋吸收区包括喷淋层，氧化区包括氧化曝气管、搅拌器及浆液池，浆液池设于氧化曝气管下方，搅拌器安装在脱硫塔底部的塔壁上；本实用新型同现有技术相比，实现了提高脱硫效率，提高脱硫剂利用率，进而降低运行费用，同时还能减缓钙的结垢、堵塞速率，提高装置可靠性。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及湿法脱硫设备技术领域，具体地说是一种新型烟气湿法脱硫装置。
[背景技术]
在众多的烟气湿法脱硫技术中，湿法烟气脱硫一直占据着主导地位，目前在世界上已建成的脱硫装置中，湿法脱硫装置约占80％，但是它也存在着初期投资大，运行费用高以及设备容易结垢、堵塞等不足。部分脱硫装置由于石灰石的溶解度较低，影响了传质效率，造成脱硫系统设计的液气比普遍较高，实际运行的Ca/S普遍较高，增加了系统的投资和运行能耗，也降低了石灰石的利用率，增加了电厂脱硫成本；而且系统不稳定，一旦石灰石供浆系统故障，脱硫系统进入低pH段后脱硫率下降较快，严重影响了环保达标排放。经研究表明，在湿法脱硫技术中，通过加入一定量适当的脱硫增效剂，可以明显改善化学反应与传质过程，能促进CaCO3的溶解，缓冲浆液的pH值下降，促进SO2的溶解，加速SO2的化学吸收，可以显著降低水蒸气分压，减小蒸发速率，延长脱硫效率。因此，若提供一种与其配套使用的烟气湿法脱硫装置，即可提高其脱硫效率，提高脱硫剂的利用率，进而降低运行费用，同时还能减缓钙的结垢、堵塞速率，从而提高系统的可靠性。
[实用新型内容]
本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种新型烟气湿法脱硫装置，实现了提高脱硫效率，提高脱硫剂利用率，进而降低运行费用，同时还能减缓钙的结垢、堵塞速率，提高装置可靠性。
为实现上述目的设计一种新型烟气湿法脱硫装置，包括脱硫塔，所述脱硫塔自上而下依次设有塔顶烟气出口1、除雾区3、喷淋吸收区4、氧化区6，所述塔顶烟气出口1下方设有旋流除雾板101，所述脱硫塔的塔体与烟囱之间预设有空隙2，所述空隙2设置在旋流除雾板101下方，所述空隙2设置在除雾区3 上方，所述喷淋吸收区4与氧化区6之间设有烟道入塔接口5，所述烟道入塔接口5连接在脱硫塔的塔壁上，所述喷淋吸收区4包括喷淋层401，所述氧化区6 包括氧化曝气管601、搅拌器602及浆液池603，所述浆液池603设于氧化曝气管601下方，所述搅拌器602安装在脱硫塔底部的塔壁上。
所述除雾区3包括丝网除雾器301，所述丝网除雾器301与旋流除雾板101 相连接，所述旋流除雾板101的纵向长度为500-800mm。
所述旋流除雾板101的中心与脱硫塔的中心同心设置。
所述浆液池603设置在脱硫塔内底部或设置在脱硫塔外部。
所述脱硫塔内添加有增效剂，所述氧化曝气管601数量设置为三根，每根所述氧化曝气管601上的气孔数量为未加入增效剂时数量的1.2倍，所述搅拌器602比未加入增效剂时数量多一台，所述浆液池603容积为未加入增效剂时的1.5-2倍。
所述喷淋层401设置有至少两层，至少两层所述喷淋层401上下间隔排列。
本实用新型同现有技术相比，通过提供了一种配合增效剂使用的烟气湿法脱硫装置，其自上而下依次设有塔顶烟气出口、空隙、除雾区、喷淋吸收区、烟道入塔接口、氧化区，其中，塔顶烟气出口下方设有旋流除雾板，喷淋吸收区包括喷淋层，氧化区包括氧化曝气管、搅拌器及浆液池，使其在氧化区曝气管性能改变，曝气孔分布均衡性发生改变，在增效剂加速反应的同时供氧量能与之匹配，同时，搅拌器的数量和功率增加，让增效剂的在浆液池内充分搅拌均匀，浆液池容量增加，增效剂的加入反应速度加快浆液池的储存量加大反应效率提高；综上，通过本实用新型所述的烟气湿法脱硫装置，实现了提高其脱硫效率，提高脱硫剂的利用率，进而降低运行费用，同时还能减缓钙的结垢、堵塞速率，提高装置可靠性。
[附图说明]
图1是本实用新型的结构示意图；
图中：1、塔顶烟气出口 2、空隙 3、除雾区 4、喷淋吸收区 5、烟道入塔接口 6、氧化区 101、旋流除雾板 301、丝网除雾器 401、喷淋层 601、氧化曝气管 602、搅拌器 603、浆液池。
[具体实施方式]
下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：
如附图1所示，本实用新型包括：脱硫塔，脱硫塔自上而下依次设有塔顶烟气出口1、除雾区3、喷淋吸收区4、氧化区6，塔顶烟气出口1下方设有旋流除雾板101，旋流除雾板101的中心与脱硫塔的中心同心设置并相互连接，脱硫塔的塔体与烟囱之间预设有空隙2，空隙2设置在旋流除雾板101下方，空隙 2设置在除雾区3上方，喷淋吸收区4与氧化区6之间设有烟道入塔接口5，烟道入塔接口5连接在脱硫塔的塔壁上，喷淋吸收区4包括喷淋层401，氧化区6 包括氧化曝气管601、搅拌器602及浆液池603，浆液池603设于氧化曝气管601 下方，搅拌器602安装在脱硫塔底部的塔壁上，浆液池603设置在脱硫塔内底部或设置在脱硫塔外部。
其中，除雾区3包括丝网除雾器301，丝网除雾器301与旋流除雾板101相连接，旋流除雾板101的纵向长度为500-800mm；喷淋层401设置有至少两层，至少两层喷淋层401上下间隔排列；脱硫塔内添加有增效剂，氧化曝气管601 数量设置为三根，每根氧化曝气管601上的气孔数量为未加入增效剂时数量的 1.2倍，搅拌器602比未加入增效剂时数量多一台，浆液池603容积为未加入增效剂时的1.5-2倍。
本实用新型中，旋流除雾板下方设有的喷淋吸收区和喷淋区，其喷淋头数量增加，数量是未添加增效剂前的1.2倍；喷淋区下方是烟道入口，烟道入口下方是氧化区，氧化区包括氧化曝气管、搅拌器、氧化池，氧化曝气管数量为三根，每根曝气管上的气孔数量为未加入增效剂前的1.2倍，搅拌器相较于未加增效剂前多一台，氧化池相较于未加增效剂前的1.5-2倍，氧化池在一定情况下可移至塔外。
本实用新型所述的烟气湿法脱硫装置内添加的增效剂在石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中涉及以下三个过程：石灰石溶解、二氧化硫吸收、亚硫酸盐氧化为硫酸盐，主要化学反应式如下所示：
该湿式复合脱硫增效剂对石灰石活性的影响：本实用新型所述烟气湿法脱硫装置加入湿式复合脱硫增效剂，石灰石溶解速度明显加快，即湿式复合脱硫增效剂具有促进石灰石溶解的效果；根据石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理，可知如果体系石灰石溶解速度加快，体系内短时间可以提供更多钙离子，可以加快二氧化硫吸收，提高系统脱硫率。
该湿式复合脱硫增效剂的缓冲性能：脱硫塔浆液体系pH对石灰石溶解与二氧化硫转化为硫酸钙进而结晶之间存在矛盾，低pH有利于石灰石溶解，但不利于二氧化硫吸收；高pH值有利于二氧化硫吸收，但不利于石灰石溶解。更具大量实践，pH维持在5.5-5.8之间，最有利于二氧化硫脱除。如果体系pH在5.5 左右时间越长，系统脱除二氧化硫效率越高。湿式脱硫复合脱硫增效剂缓冲曲线比较平坦，pH5.5左右空间比较大(增加了大约59％)，在一定pH值范围内，酸加入体积越多，体系缓冲性能越好。
该湿式复合脱硫增效剂对石膏浆液沉降性能的影响：强制氧化石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置中，只有塔底结晶区亚硫酸钙95％以上转化为硫酸钙，才有可能避免硫酸钙亚硫酸钙混合垢体的形成，即便如此强制氧化管、浆液循环泵等处很难避免硫酸钙垢污形成。该装置添加与不添加湿式复合脱硫增效剂石膏沉降情况，增效剂浓度越高分散性越明显，600ppm-1000ppm增加不明显。浆液分散性越好，越不容易挂壁堵塞，浆液循环泵结垢磨损、强制氧化管结垢堵塞、塔壁挂垢等危害事故越不容易发生，系统稳定运行周期自然延长。添加剂小于 600ppm具口塞瓶底部有少量硬垢污较难清除，用脱硫增效剂时浓度不能太低。
本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种新型烟气湿法脱硫装置，其特征在于：包括脱硫塔，所述脱硫塔自上而下依次设有塔顶烟气出口(1)、除雾区(3)、喷淋吸收区(4)、氧化区(6)，所述塔顶烟气出口(1)下方设有旋流除雾板(101)，所述脱硫塔的塔体与烟囱之间预设有空隙(2)，所述空隙(2)设置在旋流除雾板(101)下方，所述空隙(2)设置在除雾区(3)上方，所述喷淋吸收区(4)与氧化区(6)之间设有烟道入塔接口(5)，所述烟道入塔接口(5)连接在脱硫塔的塔壁上，所述喷淋吸收区(4)包括喷淋层(401)，所述氧化区(6)包括氧化曝气管(601)、搅拌器(602)及浆液池(603)，所述浆液池(603)设于氧化曝气管(601)下方，所述搅拌器(602)安装在脱硫塔底部的塔壁上，所述浆液池(603)设置在脱硫塔外部，所述脱硫塔内添加有增效剂，所述氧化曝气管(601)数量设置为三根，每根所述氧化曝气管(601)上的气孔数量为未加入增效剂时数量的1.2倍，所述搅拌器(602)比未加入增效剂时数量多一台，所述浆液池(603)容积为未加入增效剂时的1.5-2倍。
2.如权利要求1所述的新型烟气湿法脱硫装置，其特征在于：所述除雾区(3)包括丝网除雾器(301)，所述丝网除雾器(301)与旋流除雾板(101)相连接，所述旋流除雾板(101)的纵向长度为500-800mm。
3.如权利要求1或2所述的新型烟气湿法脱硫装置，其特征在于：所述旋流除雾板(101)的中心与脱硫塔的中心同心设置。
4.如权利要求3所述的新型烟气湿法脱硫装置，其特征在于：所述喷淋层(401)设置有至少两层，至少两层所述喷淋层(401)上下间隔排列。
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