CN207287085U - 微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型目的是提供一种能够解决石灰石石膏湿法脱硫吸收塔浆液氧化过程中气泡停留时间短、反应不充分、氧化风机流量大、氧化风机扬程高等问题，实现脱硫系统节能降耗，提高副产物石膏品质的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统。本实用新型的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统，包括吸收塔氧化浆液池(3)，吸收塔氧化浆液池(3)的顶部设有石灰石石膏湿法脱硫吸收塔(2)，石灰石石膏湿法脱硫吸收塔(2)的侧壁上设有进烟口，进烟口与吸收塔入口烟道(4)的出口相连；吸收塔氧化浆液池(3)的侧壁上环绕设有多个微气泡发生器(1)，每个微气泡发生器(1)分别具有微气泡生成管，每个微气泡发生器(1)的微气泡生成管的外端为排气口端。

Description

微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统

技术领域

本实用新型涉及火电厂烟气脱硫净化技术领域，具体说涉及一种微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统。

背景技术

随着环保要求的日益严格，燃煤电厂污染物排放标准一提再提，目前全国300MW以上机组要求在2020年烟气污染物排放达到超低排放标准。在脱硫工艺中石灰石石膏湿法脱硫因其脱硫效率高、副产物可利用、运行可靠、技术成熟等优点，在火电厂烟气脱硫工艺中占有95％以上的市场份额。

石灰石石膏湿法脱硫中，吸收塔浆液的氧化效率不高，常规氧化方法所产生的气泡直径较大，造成在吸收塔浆液中气泡上升快，易破碎，停留时间短，石膏氧化效果差。氧化喷枪易堵塞，易断裂等问题。为了提高氧化效率，不得不提高供氧气供应量，即提高氧化空气倍率；氧化喷口插入液面较深，增大反应空间；这些方法造成氧化风机的能耗较高。

有鉴于上述缺陷，本设计人，针对上述缺陷进行研究创新，以期设计一种能耗小、投资小、运行稳定、反应充分的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统，从而达到脱硫系统节能降耗，提高副产物石膏品质的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够解决石灰石石膏湿法脱硫吸收塔浆液氧化过程中气泡停留时间短、反应不充分、氧化风机流量大、氧化风机扬程高等问题，实现脱硫系统节能降耗，提高副产物石膏品质的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统。

本实用新型的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统，包括吸收塔氧化浆液池，吸收塔氧化浆液池的顶部设有石灰石石膏湿法脱硫吸收塔，石灰石石膏湿法脱硫吸收塔的侧壁上设有进烟口，进烟口与吸收塔入口烟道的出口相连；

所述吸收塔氧化浆液池的侧壁上环绕设有多个微气泡发生器，每个微气泡发生器分别具有微气泡生成管，每个微气泡发生器的微气泡生成管的外端为排气口端，每个微气泡发生器的微气泡生成管的排气口端为尖角形，每个微气泡发生器的微气泡生成管分别位于吸收塔氧化浆液池内的侧壁附近，每个微气泡发生器的微气泡生成管的进口通过输气管路与氧化风机的出气口相通，氧化风机的进气口与外界大气相通，每个微气泡发生器的微气泡生成管的进口通过浆液管路与微气泡浆液循环泵的抽浆液口相通，微气泡浆液循环泵的排浆液口与收容容器相通，微气泡浆液循环泵和氧化风机设置在吸收塔氧化浆液池附近。

进一步的，所述吸收塔氧化浆液池内具有浆液，每个微气泡发生器的微气泡生成管的排气口与浆液顶部液面之间的距离小于2500mm，微气泡发生器的数量为4—18个。

进一步的，每个所述微气泡发生器的微气泡生成管的排气口与浆液顶部液面之间的距离小于1500mm，微气泡发生器的数量为6—12个。

进一步的，每个所述微气泡发生器的微气泡生成管的排气口与浆液顶部液面之间的距离小于800mm，微气泡发生器的数量为8—10个。

进一步的，所述吸收塔氧化浆液池沿水平方向的横截面为圆形，每个所述微气泡发生器的微气泡生成管的轴线位于所述吸收塔氧化浆液池的圆周面的水平切线方向。

本实用新型的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统的有益效果如下：

本实用新型的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统，其微气泡发生器喷射的气泡与传统喷枪相比，气泡粒径可大幅度降低，气泡停留时间延长，使反应更加充分，同时小粒径可缩短氧化所需的反应时间，减少氧化风喷入量，所需氧化空间减小，喷射位置可提高，氧化风机扬程可降低，可有效的减少氧化风机电耗，提高石膏品质，具有投资少、运行能耗低、运行稳定的优点。因此，本实用新型的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统具有能够解决石灰石石膏湿法脱硫吸收塔浆液氧化过程中气泡停留时间短、反应不充分、氧化风机流量大、氧化风机扬程高等问题，实现脱硫系统节能降耗，提高副产物石膏品质的特点。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统的主视图

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统，包括吸收塔氧化浆液池3，吸收塔氧化浆液池3的顶部设有石灰石石膏湿法脱硫吸收塔2，石灰石石膏湿法脱硫吸收塔2的侧壁上设有进烟口，进烟口与吸收塔入口烟道4的出口相连；

所述吸收塔氧化浆液池3的侧壁上环绕设有多个微气泡发生器1，每个微气泡发生器1分别具有微气泡生成管，每个微气泡发生器1的微气泡生成管的外端为排气口端，每个微气泡发生器1的微气泡生成管的排气口端为尖角形，每个微气泡发生器1的微气泡生成管分别位于吸收塔氧化浆液池3内的侧壁附近，每个微气泡发生器1的微气泡生成管的进口通过输气管路与氧化风机6的出气口相通，氧化风机6的进气口与外界大气相通，每个微气泡发生器1的微气泡生成管的进口通过浆液管路与微气泡浆液循环泵5的抽浆液口相通，微气泡浆液循环泵5的排浆液口与收容容器相通，微气泡浆液循环泵5和氧化风机6设置在吸收塔氧化浆液池3附近。

作为本实用新型的进一步改进，上述吸收塔氧化浆液池3内具有浆液，每个微气泡发生器1的微气泡生成管的排气口与浆液顶部液面之间的距离小于2500mm，微气泡发生器1的数量为4—18个。

作为本实用新型的进一步改进，上述每个所述微气泡发生器1的微气泡生成管的排气口与浆液顶部液面之间的距离小于1500mm，微气泡发生器1的数量为6—12个。

作为本实用新型的进一步改进，上述每个所述微气泡发生器1的微气泡生成管的排气口与浆液顶部液面之间的距离小于800mm，微气泡发生器1的数量为8—10个。

作为本实用新型的进一步改进，上述吸收塔氧化浆液池3沿水平方向的横截面为圆形，每个所述微气泡发生器1的微气泡生成管的轴线位于所述吸收塔氧化浆液池3的圆周面的水平切线方向。

上述微气泡发生器利用尖角曲率小的特点，在水流的作用下，将气泡从尖角处挤出，产生微米气泡，微米气泡可以长期停留在浆液里。

上述微气泡发生器产生微气泡为两路介质，一路为氧化风机供应氧化所需空气，一路为微气泡浆液循环泵提供微气泡化所需浆液；且所述微气泡浆液循环泵所取浆液来自吸收塔浆液池，氧化风机介质来源为空气。空气由氧化风机通过输气管路进入微气泡发生器，浆液由气泡循环泵输送到微气泡发生器，微气泡发生器中空气混入浆液后进入浆液池3，其中的氧气与浆液瞬间发生反应，将吸收二氧化硫后的亚硫酸钙浆液氧化生成硫酸钙浆液。

火电厂烟气通过吸收塔入口烟道4进入石灰石石膏湿法脱硫吸收塔2，向上与石灰石石膏湿法脱硫吸收塔2喷淋层下落吸收塔浆液接触，烟气中的二氧化硫被浆液中的水吸收，生成亚硫酸，亚硫酸与浆液中的碳酸钙反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙随浆液掉落到浆液池3中，氧气通过微气泡发生器1进入浆液池3，将浆液中的亚硫酸钙氧化成硫酸钙。硫酸钙是石膏发主要成分，随着石膏浆液排出泵进入石膏脱水系统，可实现废物利用，含微量二氧化硫的烟气进入烟囱，排入大气。

上述微气泡发生器布置位置选取可满足充分氧化反应空间的最经济位置，距离液面尽可能近已节省能耗。

上述微气泡发生器设置一定喷射角度，通常为与吸收塔壁切线方向呈15°-75°，使吸收塔浆液池浆液可产生旋流，使浆液与微气泡接触更加充分。

上述微气泡发生器选取一定流量，可满足吸收塔浆液旋流的产生，且可满足石膏氧化所需全部氧量。

本实用新型的工作原理如下：通过利用微气泡在浆液中停留时间长、气泡比表面积大、氧传质速率高的特点，可以用于脱硫的石膏快速氧化。同样气量的10毫米气泡与10微米气泡的数量相差10亿倍，比表面积相差1千倍。10毫米气泡与1微米气泡的数量相差1万亿倍，比表面积相差1万倍。同样气量的10微米气泡1m水深的氧传递速率比10毫米气泡在水深10m高1万5千倍，同样气量的1微米气泡1m水深的氧传递速率比10毫米气泡在水深10m高86万倍。微气泡可以使亚硫酸盐氧化反应速率从慢反应变成快反应，反应速率增加约200倍。可减少氧化风喷入量，所需氧化空间减小，喷射位置可提高，氧化风机扬程可降低，可有效的减少氧化风机电耗，可有效缓解超低排放后脱硫系统厂用电率过高的问题。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统，其特征在于：包括吸收塔氧化浆液池(3)，吸收塔氧化浆液池(3)的顶部设有石灰石石膏湿法脱硫吸收塔(2)，石灰石石膏湿法脱硫吸收塔(2)的侧壁上设有进烟口，进烟口与吸收塔入口烟道(4)的出口相连；

所述吸收塔氧化浆液池(3)的侧壁上环绕设有多个微气泡发生器(1)，每个微气泡发生器(1)分别具有微气泡生成管，每个微气泡发生器(1)的微气泡生成管的外端为排气口端，每个微气泡发生器(1)的微气泡生成管的排气口端为尖角形，每个微气泡发生器(1)的微气泡生成管分别位于吸收塔氧化浆液池(3)内的侧壁附近，每个微气泡发生器(1)的微气泡生成管的进口通过输气管路与氧化风机(6)的出气口相通，氧化风机(6)的进气口与外界大气相通，每个微气泡发生器(1)的微气泡生成管的进口通过浆液管路与微气泡浆液循环泵(5)的抽浆液口相通，微气泡浆液循环泵(5)的排浆液口与收容容器相通，微气泡浆液循环泵(5)和氧化风机(6)设置在吸收塔氧化浆液池(3)附近。

2.根据权利要求1所述的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统，其特征在于：所述吸收塔氧化浆液池(3)内具有浆液，每个微气泡发生器(1)的微气泡生成管的排气口与浆液顶部液面之间的距离小于2500mm，微气泡发生器(1)的数量为4—18个。

3.根据权利要求2所述的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统，其特征在于：每个所述微气泡发生器(1)的微气泡生成管的排气口与浆液顶部液面之间的距离小于1500mm，微气泡发生器(1)的数量为6—12个。

4.根据权利要求3所述的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统，其特征在于：每个所述微气泡发生器(1)的微气泡生成管的排气口与浆液顶部液面之间的距离小于800mm，微气泡发生器(1)的数量为8—10个。

5.根据权利要求4所述的微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统，其特征在于：所述吸收塔氧化浆液池(3)沿水平方向的横截面为圆形，每个所述微气泡发生器(1)的微气泡生成管的轴线位于所述吸收塔氧化浆液池(3)的圆周面的水平切线方向。