CN208878276U - 降温冷却型烟气脱硫吸收塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种降温冷却型烟气脱硫吸收塔。其包括塔体，所述塔体上设置有烟气进口和烟气出口，所述塔体内分层布置有喷淋层，每层所述喷淋层分别连接至浆液循环系统；所述塔体内位于最底层的所述喷淋层的下方且位于烟气进口的上方布置有冷却层，所述冷却层连接冷却循环系统。本实用新型易于改造，且不占用外部空间，能够大幅减轻烟囱出口“烟羽”问题，同时提高脱硫效率和除尘效果。

Description

降温冷却型烟气脱硫吸收塔

技术领域

本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种降温冷却型烟气脱硫吸收塔。

背景技术

电力、石油化工、垃圾焚烧、烧结工艺等产生的烟气中含有大量SO_X，带来严重环境污染，目前一般采用石灰石-石膏湿法脱硫进行处理。烟气脱硫具体过程主要如下：参考图6，来自锅炉尾部的高温原烟气由烟气进口2进入脱硫吸收塔(一般为喷淋孔塔)，90度折向朝上流动，与自若干层喷淋而下的浆液进行大液气比接触，烟气中的SO₂被吸收浆液洗涤并与浆液中的CaCO₃发生反应，使得烟气中的SO₂得以脱除。每层喷淋层4对应连接浆液循环泵5，喷淋层4上布置除雾器10，保证烟气出口3的烟气带水不超过20mg/Nm³(超低排放标准，干态)。经过气液接触，除雾器出口净烟气成为饱和湿烟气，出口温度一般低至50度左右。

该饱和湿烟气在烟囱排放过程中，由于环境温度较低，会迅速降到露点以下并产生大量微小水滴，形成“白色烟羽”。“白色烟羽”不仅造成视觉污染，同时可能加剧雾霾形成，影响空气质量。

2016年以来，国内多地政府陆续出台政策，要求对湿法脱硫后白色烟羽进行治理，部分政策提出了详细的治理指标(温度和湿度)。目前市场上主流的消白技术是采用脱硫后烟道冷凝和浆液冷却两种技术。烟道冷凝技术是在脱硫塔出口设置烟气-水换热器，使得烟气中大量气态水冷凝为液滴，脱硫出口烟气绝对含湿量大幅降低，从而减轻“烟羽”现象，换热主要采用氟塑料换热器；浆液冷却技术主要通过对上层循环浆液进行换热，冷却后的浆液喷淋接触脱硫塔出口饱和湿烟气，发生冷凝降温，烟气中水蒸气含量降低，实现烟羽消白。

但烟道冷凝技术中氟塑料换热器由于换热系数较低，换热面积很大，成本高昂；而浆液冷却技术中循环浆液换热器一般采取单层或多层塔外布置，需要一定安装空间，给布置紧凑的脱硫工程实施带来一定难度。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种成本造价低、占地空间小的降温冷却型烟气脱硫吸收塔。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下的技术方案：降温冷却型烟气脱硫吸收塔，包括塔体，所述塔体上设置有烟气进口和烟气出口，所述塔体内分层布置有喷淋层，每层所述喷淋层分别连接至浆液循环系统；所述塔体内位于最底层的所述喷淋层的下方且位于烟气进口的上方布置有冷却层，所述冷却层连接冷却循环系统。

作为优选的技术方案，所述冷却层包括冷却水管组，所述冷却水管组由至少两层相互平行的水管组成，每层的若干水管处于同一水平高度且相邻两管之间留有间隙，上下相邻的两层水管相互平行并交错设置；所述水管的两头分别固定在塔体的内壁上，且水管的一头连接进水联箱，水管的另一头连接出水联箱，所述出水联箱与进水联箱之间设置所述冷却循环系统。

作为优选的技术方案，所述冷却层与塔体之间的贴壁处采用合金多孔板。

作为优选的技术方案，所述水管的管径为40～100mm；每层相邻两管之间的间距为20～150mm；上下相邻的两层水管之间的间距为40～150mm。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有至少以下有益效果：

(1)、冷却层对进入吸收塔的烟气进行整流，可以实现烟气均布；

(2)、大量的吸收浆液从吸收塔上部的喷淋层下落至冷却层，会在冷却水管表面和冷却水管之间形成持液层；

(3)、(1)和(2)作用增强了烟气在吸收区的湍流强度，强化了气液传质效果，提高了整体的脱硫效率和除尘效果，达到二氧化硫和粉尘的超低排放标准；

(4)、冷却层管内冷却水和管外浆液经过液液换热，可以使浆液得到冷却；

(5)、冷却层管内冷却水和管外烟气经过气液换热，烟气得到冷却；

(6)、由(4)和(5)联合作用导致吸收塔出口烟温和湿度降低，从而实现烟气消白。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是图1中A-A处的截面示意图；

图3是图2中B-B处的截面示意图；

图4是塔体内浆液持液层形成示意图；

图5是本实用新型实施例二的结构示意图；

图6是现有技术中烟气脱硫吸收塔的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

实施例一

如图1所示，降温冷却型烟气脱硫吸收塔，包括塔体1，所述塔体1上设置有烟气进口2和烟气出口3，所述塔体1内分层布置有喷淋层4，每层所述喷淋层4分别连接至浆液循环系统，浆液循环系统包括浆液循环泵5，所述浆液循环泵5与塔体1底部的浆液池连接；所述塔体1内位于最底层的所述喷淋层4的下方且位于烟气进口2的上方布置有冷却层6，所述冷却层6连接冷却循环系统，本实施例中，冷却循环系统可以采用循环冷却塔7、冷却泵等常规设备。

参考图2、图3，所述冷却层6包括冷却水管组61，所述冷却水管组61由至少两层相互平行的水管组成(本实施例中以两层为例)，每层的若干水管处于同一水平高度且相邻两管之间留有间隙，上下相邻的两层水管相互平行并交错设置；所述水管的两头分别固定在塔体1的内壁上，且水管的一头连接进水联箱62，进水联箱62设置有进水口63，水管的另一头连接出水联箱64，出水联箱64设置有出水口65，所述出水联箱64与进水联箱62之间设置所述冷却循环系统。所述冷却层与塔体之间的贴壁处采用合金多孔板66。

其中，所述水管的管径优选为40～100mm，每层相邻两管之间的间距D优选为20～150mm，上下相邻的两层水管之间的间距H优选为40～150mm。冷却水管内的流速一般按1～2m/s。

参考图4，在大量喷淋条件下，经雾化喷嘴形成的液滴最终落到最下方布置的冷却水管组上，因管排的错列布置，而在冷却水管表面和冷却水管之间形成浆液持液层。

参考图1，工作原理如下：在塔体1内，来自循环冷却塔7的冷却水从冷却层6进水口63，通过进口联箱62分配进入各冷却水管组，与喷淋在管排间形成的浆液持液层进行间接换热，使浆液快速降温冷凝，冷凝的浆液落入浆液池中，由浆液循环泵5入喷淋层形成细小雾滴，与进塔的高温上升烟气均匀接触，使烟气也降温冷凝。换热升温后的冷却水经出水联箱64从出水口65返回至循环冷却塔7进行喷洒降温。

由于部分冷凝，烟气出口烟温和绝对湿度均下降，从而大幅减轻烟囱出口“烟羽”，同时，在烟气部分冷凝过程中，微细颗粒物、SO₃等物质得到进一步脱除，提高了脱硫效率和除尘效果。

冷却层6布置在吸收塔内，易于改造，且不占用外部空间，同时，相比其他的降温脱白装置，该改造成本较低。

实施例二

参考图5，本实施例的结构原理与实施例一基本相同，不同之处在于：本实施例中，进入冷却层6的冷却水来自自然水源，典型的，如海水，通过海水储存箱8和海水泵9进入冷却层，换热结束后温度升高的冷却水通过一段排水渠经降温后直接返回海水。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (6)

1.降温冷却型烟气脱硫吸收塔，包括塔体(1)，所述塔体上设置有烟气进口(2)和烟气出口(3)，所述塔体内分层布置有喷淋层(4)，每层所述喷淋层分别连接至浆液循环系统；其特征在于：所述塔体内位于最底层的所述喷淋层的下方且位于烟气进口的上方布置有冷却层(6)，所述冷却层连接冷却循环系统。

2.如权利要求1所述的降温冷却型烟气脱硫吸收塔，其特征在于：所述冷却层包括冷却水管组(61)，所述冷却水管组由至少两层相互平行的水管组成，每层的若干水管处于同一水平高度且相邻两管之间留有间隙，上下相邻的两层水管相互平行并交错设置；所述水管的两头分别固定在塔体的内壁上，且水管的一头连接进水联箱(62)，水管的另一头连接出水联箱(64)，所述出水联箱与进水联箱之间设置所述冷却循环系统。

3.如权利要求2所述的降温冷却型烟气脱硫吸收塔，其特征在于:所述冷却层与塔体之间的贴壁处采用合金多孔板(66)。

4.如权利要求3所述的降温冷却型烟气脱硫吸收塔，其特征在于:所述水管的管径为40～100mm。

5.如权利要求3或4所述的降温冷却型烟气脱硫吸收塔，其特征在于:每层相邻两管之间的间距为20～150mm。

6.如权利要求3或4所述的降温冷却型烟气脱硫吸收塔，其特征在于:上下相邻的两层水管之间的间距为40～150mm。