CN208990549U - 一种高效脱硫除尘吸收塔系统 - Google Patents

Abstract

一种高效脱硫除尘吸收塔系统，包括吸收塔、循环泵、氧化风机、石灰石浆液系统、石膏回收系统；吸收塔内部由下向上依次设有位于吸收塔烟气进口下方的沉淀区、悬液区及位于吸收塔烟气进口上方的喷淋单元、除雾单元，吸收塔内部设有位于悬液区的吸收塔搅拌器；氧化风机为悬液区提供氧气；循环泵将悬液区的浆液输送至喷淋单元；石灰石浆液系统为吸收塔提供石灰石浆液；石膏回收系统包括石膏排出泵、石膏旋流器、真空带式过滤机、滤液池；石膏排出泵将沉淀区的石膏送至石膏旋流器；石膏旋流器的溢流浆液回流至吸收塔内，石膏旋流器将石膏送至真空带式过滤机实现固液分离；真空带式过滤机将滤后液体送至滤液池，滤液池内滤液水泵输送滤液至吸收塔内。

Description

一种高效脱硫除尘吸收塔系统

技术领域

本实用新型涉及烟气处理设备，特别涉及一种高效脱硫除尘吸收塔系统。

背景技术

烟气处理设备主要包括烟气脱硫塔、烟气洗涤塔、吸收塔、吸收介质传输管网、烟囱及烟道等，烟气处理设备主要应用于电力行业、化工行业、焦化行业、冶金行业以及具有自备锅炉的制造行业等，其主要功能是将燃料燃烧产生的烟气中具有污染性、腐蚀性气态离子或分子通过化学反应吸收，使烟气得到净化，可以直接排放到大气中而不污染环境。

陶瓷企业在生产过程中，窑炉和喷雾干燥塔会产生颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、氯化物、铅镉镍及其化合物等，传统的治理方法是将窑炉烟气和喷雾塔烟气分开处理。窑炉大部分采用简易的单碱法或双碱法治理，喷雾干燥塔烟气一般采用喷淋沉降室、旋风除尘器、布袋除尘器收尘后再采用简易的单碱法或双碱法治理，可是，存在如下的弊端：占地面积达、运行成本高、极易堵塞、碱颗粒二次污染导致颗粒物超标、设备易腐蚀、用水量大且水中富集氯离子不易治理、排放口多、管理成本高等。看来，针对陶瓷企业目前的烟气处理状况，有必要研发一套烟气处理系统，能够高效完成烟气净化工作，降低企业的成本，且满足国内所制定的烟气排放标准。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种高效脱硫除尘吸收塔系统，占地少，管理成本低，净化效率高，旨在完成窑炉烟气和喷雾塔烟气汇合集中处理工作，实现石膏回收、无烟排放、资源循环再用。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种高效脱硫除尘吸收塔系统，包括吸收塔、循环泵、氧化风机、石灰石浆液系统、石膏回收系统；所述吸收塔的内部由下向上依次设置有位于吸收塔烟气进口下方的沉淀区、悬液区以及位于吸收塔烟气进口上方的喷淋单元、除雾单元，吸收塔内部设置有位于悬液区的吸收塔搅拌器；所述氧化风机的出口端连通于悬液区；所述循环泵的进口端、出口端分别对应连通于悬液区、喷淋单元的进口端；所述石灰石浆液系统的出口端连通于吸收塔的浆液进口端，用于提供石灰石浆液；所述石膏回收系统包括石膏排出泵、石膏旋流器、真空带式过滤机、滤液池；所述石膏排出泵的进口端、出口端分别对应连通于沉淀区、石膏旋流器进口端；所述石膏旋流器的溢流出口端连通于吸收塔内部，石膏旋流器的底部出口端设于真空带式过滤机上方；所述真空带式过滤机的液体出口端连通于滤液池，所述滤液池内设置有出口端连通于吸收塔内部的滤液水泵。

所述的高效脱硫除尘吸收塔系统中，所述吸收塔系统还包括工艺水系统；所述工艺水系统包括工艺水箱和工艺水泵，所述工艺水泵的进出端、出口端分别对应连通于工艺水箱、氧化风机的出口端后侧管道，用于给氧化风机输送的空气降温增湿。

所述的高效脱硫除尘吸收塔系统中，所述石灰石浆液系统包括石灰石浆液箱、浆液搅拌器、石灰石浆液泵、石灰石粉仓；所述石灰石粉仓的出口端连通于石灰石浆液箱，用于提供石灰石粉；所述浆液搅拌器设于石灰石浆液箱，用于对石灰石浆液搅拌；所述石灰石浆液泵的进口端、出口端分别对应连通于石灰石浆液箱的浆液出口端、吸收塔的浆液进口端；所述工艺水泵的出口端连通于石灰石浆液箱的进水端。

所述的高效脱硫除尘吸收塔系统中，所述除雾单元设置有用于对除雾单元进行冲洗的冲洗装置；所述工艺水泵的出口端连通于冲洗装置，用于提供冲洗水；工艺水泵的出口端设于真空带式过滤机的上部，用于清洗真空带式过滤机的皮带。

所述的高效脱硫除尘吸收塔系统中，所述喷淋单元包括喷淋管和若干设于喷淋管的喷嘴；循环泵的出口端连通于喷淋管的进口端。

所述的高效脱硫除尘吸收塔系统中，所述除雾单元为高效管式除雾器。

所述的高效脱硫除尘吸收塔系统中，还包括热回收系统；所述热回收系统包括首尾依次连通的第一换热器、第二换热器和热媒水循环泵；所述吸收塔在烟气进口端前侧设置有烟气冷却段，吸收塔在烟气排放端前侧设置有烟气再热段；所述第一换热器设于烟气冷却段，所述第二换热器设于烟气再热段。

所述的高效脱硫除尘吸收塔系统中，所述热回收系统还包括稳压系统、给水系统、加药系统及检测系统；所述稳压系统包括高位水箱，高位水箱的出口端连通于热媒水循环泵的进口端前侧；所述给水系统包括给水泵，给水泵的进口端连通有用于提供除盐水的给水管道，给水泵的出口端分别连通于高位水箱、热媒水循环泵的进口端前侧；所述加药系统包括加药罐、设于加药罐内的搅拌器、加药泵；所述加药泵的进口端连通于加药罐，加药泵的出口端连通于热媒水循环泵的进口端前侧；所述检测系统包括连通于热媒水循环泵的进口端前侧的检测管道、设于检测管道上的pH传感器和温度传感器。

所述的高效脱硫除尘吸收塔系统中，所述第一换热器、第二换热器为氟塑料换热器。

有益效果：

本实用新型提供了一种高效脱硫除尘吸收塔系统，该吸收塔系统主要包括具有喷淋和除雾功能的吸收塔、石灰石浆液系统、石膏回收系统以及热回收系统，利用热回收系统将吸收塔烟气进口端的混合烟气（窑炉烟气和喷雾塔烟气）的大量热能回收，降低烟气温度，从而降低其含水量；然后将该部分热量传递给吸收塔的烟气排放端的烟气，使其温度上升至75℃，以实现无烟排放。石灰石浆液系统通过工艺水泵提供的水和石灰石粉尘提供的石灰石粉来制备石灰石浆液，并利用石灰石浆液泵输送至吸收塔的内部；在该吸收塔系统，设置循环泵来实现位于吸收塔的悬液区的浆液回流至吸收塔的上方，与进来的烟气接触、反应。石膏回收系统设置石膏排出泵将沉淀区的石膏和部分浆液依次输送至石膏旋流器、真空带式过滤机，实现固液分离，将石膏运送至石膏库，将浆液输送至滤液池，再通过滤液水泵将滤液抽回至吸收塔内，实现了资源再利用。另外，工艺水泵与氧化风机连接，给将进入吸收塔悬液区的空气增湿降温，在吸收塔搅拌器工作时通入空气，加快反应速度同时使得烟气与石灰石浆液的反应产物进一步氧化。

附图说明

图1为本实用新型提供的高效脱硫除尘吸收塔系统的结构连接图。

图2为本实用新型提供的高效脱硫除尘吸收塔系统中，喷淋单元和除雾单元的连接示意图。

图3为本实用新型提供的高效脱硫除尘吸收塔系统中，氧化风机和工艺水泵的连接示意图。

图4为本实用新型提供的高效脱硫除尘吸收塔系统中，热回收系统的结构连接图。

具体实施方式

本实用新型提供一种高效脱硫除尘吸收塔系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种高效脱硫除尘吸收塔系统，包括吸收塔1、循环泵2、氧化风机3、石灰石浆液系统、石膏回收系统；吸收塔1的内部由下向上依次设置有位于吸收塔1烟气进口下方的沉淀区13、悬液区14以及位于吸收塔1烟气进口上方的喷淋单元15、除雾单元16，吸收塔1内部设置有位于悬液区14的吸收塔搅拌器17；氧化风机3的出口端连通于悬液区14；循环泵2的进口端、出口端分别对应连通于悬液区14、喷淋单元15的进口端；石灰石浆液系统的出口端连通于吸收塔1的浆液进口端，用于提供石灰石浆液；石膏回收系统包括石膏排出泵51、石膏旋流器52、真空带式过滤机53、滤液池54；石膏排出泵51的进口端、出口端分别对应连通于沉淀区13、石膏旋流器52的进口端；石膏旋流器52的溢流出口端连通于吸收塔1内部，石膏旋流器52的底部出口端设于真空带式过滤机53上方；真空带式过滤机53的液体出口端连通于滤液池54，滤液池54内设置有出口端连通于吸收塔1内部的滤液水泵55。

窑炉烟气和喷雾塔烟气汇合后进入吸收塔，然后自下往上流动，与从喷淋单元喷淋而下的石灰石浆液接触、反应，实现脱硫，接着通过除雾单元完成除雾，最终从吸收塔的烟气排放端排至外界大气。石灰石浆液由上往下流，与烟气接触反应，生成有硫化物，接着落入悬液区，在悬液区通过氧化风机输送空气和吸收塔搅拌器的搅拌作用，使得硫化物得到进一步氧化，最后沉淀并落至沉淀区，然后经过石膏排出泵，将沉淀区的脱硫产物输送至石膏旋流器，借助石膏旋流器，将石膏排出泵输送的部分浆液经过石膏旋流器的溢流出口端回流至吸收塔，补充浆液量，石膏旋流器从底部出口排出石膏等至真空带式过滤机，在真空泵58的作用下，真空带式过滤机上的液体流入真空罐57，然后流进滤液池，而真空泵抽真空时有部分浆液经过真空泵进入气液分离器59，然后将气体从其顶部排空，将液体从底部流至滤液池，在滤液池设置有滤液搅拌器56，有助于滤液池预防沉淀，可控制滤液的浓度。启动滤液水泵，将滤液池内的浆液输送至吸收塔内。

进一步地，如图1、图3所示，该吸收塔系统还包括工艺水系统；工艺水系统包括工艺水箱61和工艺水泵62，工艺水泵62的进出端、出口端分别对应连通于工艺水箱61、氧化风机3的出口端后侧管道，用于给氧化风机输送的空气降温增湿。外界空气依次经过过滤器31、氧化风机3进入加湿装置32，工艺水泵的出口端后侧管道连通于加湿装置32，通过喷雾方式，为空气降低温度、增加湿度，然后进入吸收塔的悬液区，从而使得与空气换热后的浆液蒸发量下降，减少水蒸气，从而降低了烟气的水蒸气含量。

具体地，如图1所示，石灰石浆液系统包括石灰石浆液箱41、浆液搅拌器42、石灰石浆液泵43、石灰石粉仓44；石灰石粉仓44的出口端连通于石灰石浆液箱41，用于提供石灰石粉；浆液搅拌器42设于石灰石浆液箱41，用于对石灰石浆液进行搅拌；石灰石浆液泵43的进口端、出口端分别对应连通于石灰石浆液箱41的浆液出口端、吸收塔1的浆液进口端；工艺水泵62的出口端连通于石灰石浆液箱41的进水端，用于提供制备石灰石浆液所需的水。

进一步地，如图1、图2所示，除雾单元16设置有用于对除雾单元进行冲洗的冲洗装置8；工艺水泵62的出口端连通于冲洗装置8，用于提供冲洗水；工艺水泵62的出口端设于真空带式过滤机53的上部，用于清洗真空带式过滤机53的皮带。

具体地，如图2所示，喷淋单元15包括喷淋管和若干设于喷淋管的喷嘴；循环泵2的出口端连通于喷淋管的进口端。循环泵将悬液区的浆液抽至喷淋管，经过喷嘴将浆液喷下，使其与上升的烟气逆流接触、反应。

具体地，除雾单元16可以是管式除雾器、屋脊式除雾器、平板式除雾器；优选地，除雾单元为高效管式除雾器。

进一步地，如图1所示，该高效脱硫除尘吸收塔系统中还包括热回收系统；热回收系统包括首尾依次连通的第一换热器71、第二换热器72和热媒水循环泵73；吸收塔1在烟气进口端前侧设置有烟气冷却段11，吸收塔1在烟气排放端（烟囱出口）前侧设置有烟气再热段12；第一换热器71设于烟气冷却段11，第二换热器72设于烟气再热段12。通过第一换热器将高温烟气进行降温处理，使得脱硫效果更好，同时实现余热利用，将高温烟气的热量回收，并有效利用，使得将排放的烟气温度得到提升，由48℃左右提高至75℃以上，进而达到利用烟气余热来消白烟的技术目的。

进入第一换热器的常温水与高温烟气进行换热，将高温烟气冷却，使常温水升温；通过管道流动，升温后的水在第二换热器跟脱硫后的低温烟气热交换，促使低温烟气升温，水降温。

具体地，如图4所示，热回收系统还包括稳压系统、给水系统、加药系统及检测系统；稳压系统包括高位水箱74，高位水箱74的出口端连通于热媒水循环泵73的进口端前侧；给水系统包括给水泵75，给水泵75的进口端连通有用于提供除盐水的给水管道76，给水泵75的出口端分别连通于高位水箱74、热媒水循环泵73的进口端前侧；通过稳压系统和给水系统，补充热回收系统排污损耗的水量，而且能够维持系统运行压力，防止水侧汽化损坏换热管束。加药系统包括加药罐77、设于加药罐77内的搅拌器79、加药泵78；加药泵78的进口端连通于加药罐77，加药泵78的出口端连通于热媒水循环泵73的进口端前侧；检测系统包括连通于热媒水循环泵73的进口端前侧的检测管道9、设于检测管道9上的pH传感器91和温度传感器92。通过pH传感器和温度传感器实时监测换热系统内的热媒水的pH值和温度，另外，在检测管道还设置其他传感器，用于检测热媒水的电导率，还有取样口，以便技术人员进行取样分析。当热回收系统内的热媒水的pH数值低于8.7时，则加药系统自动启动，给热媒水管路进行加药操作，以此保证整个热回收系统管路、设备免受酸性腐蚀。

优选地，第一换热器71、第二换热器72为氟塑料换热器。氟塑料换热器是以小直径氟塑料软管作为传热组件的换热器，又称挠性管换热器。常用的氟塑料有聚四氟乙烯(F4)、聚全氟代乙丙烯(F46)和可熔性聚四氟乙烯(PFA)。氟塑料换热器主要用于工作压力为0.2~0.4MPa、工作温度在200℃以下的各种强腐蚀性介质的换热，如硫酸、腐蚀性极强的氯化物溶液、醋酸和苛性介质的冷却或加热。

该高效脱硫除尘吸收塔系统不需要人工溶药，不需担心脱硫产物的处理，可实现石膏回收，占地面积少，而且除雾后含水量低于75毫克每立方米，实现超净排放。

综上所述，本实用新型提供了一种高效脱硫除尘吸收塔系统，该吸收塔系统主要包括具有喷淋和除雾功能的吸收塔、石灰石浆液系统、石膏回收系统以及热回收系统，利用热回收系统将吸收塔烟气进口端的混合烟气（窑炉烟气和喷雾塔烟气）的大量热能回收，降低烟气温度，从而降低其含水量；然后将该部分热量传递给吸收塔的烟气排放端的烟气，使其温度上升至75℃，以实现无烟排放。石灰石浆液系统通过工艺水泵提供的水和石灰石粉尘提供的石灰石粉来制备石灰石浆液，并利用石灰石浆液泵输送至吸收塔的内部；在该吸收塔系统，设置循环泵来实现位于吸收塔的悬液区的浆液回流至吸收塔的上方，与进来的烟气接触、反应。石膏回收系统设置石膏排出泵将沉淀区的石膏和部分浆液依次输送至石膏旋流器、真空带式过滤机，实现固液分离，将石膏运送至石膏库，将浆液输送至滤液池，再通过滤液水泵将滤液抽回至吸收塔内，实现了资源再利用。另外，工艺水泵与氧化风机连接，给将进入吸收塔悬液区的空气增湿降温，在吸收塔搅拌器工作时通入空气，加快反应速度同时使得烟气与石灰石浆液的反应产物进一步氧化。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种高效脱硫除尘吸收塔系统，其特征在于，包括吸收塔、循环泵、氧化风机、石灰石浆液系统、石膏回收系统；所述吸收塔的内部由下向上依次设置有位于吸收塔烟气进口下方的沉淀区、悬液区以及位于吸收塔烟气进口上方的喷淋单元、除雾单元，吸收塔内部设置有位于悬液区的吸收塔搅拌器；所述氧化风机的出口端连通于悬液区；所述循环泵的进口端、出口端分别对应连通于悬液区、喷淋单元的进口端；所述石灰石浆液系统的出口端连通于吸收塔的浆液进口端，用于提供石灰石浆液；所述石膏回收系统包括石膏排出泵、石膏旋流器、真空带式过滤机、滤液池；所述石膏排出泵的进口端、出口端分别对应连通于沉淀区、石膏旋流器进口端；所述石膏旋流器的溢流出口端连通于吸收塔内部，石膏旋流器的底部出口端设于真空带式过滤机上方；所述真空带式过滤机的液体出口端连通于滤液池，所述滤液池内设置有出口端连通于吸收塔内部的滤液水泵。

2.根据权利要求1所述的高效脱硫除尘吸收塔系统，其特征在于，所述吸收塔系统还包括工艺水系统；所述工艺水系统包括工艺水箱和工艺水泵，所述工艺水泵的进出端、出口端分别对应连通于工艺水箱、氧化风机的出口端后侧管道，用于给氧化风机输送的空气降温增湿。

3.根据权利要求2所述的高效脱硫除尘吸收塔系统，其特征在于，所述石灰石浆液系统包括石灰石浆液箱、浆液搅拌器、石灰石浆液泵、石灰石粉仓；所述石灰石粉仓的出口端连通于石灰石浆液箱，用于提供石灰石粉；所述浆液搅拌器设于石灰石浆液箱，用于对石灰石浆液搅拌；所述石灰石浆液泵的进口端、出口端分别对应连通于石灰石浆液箱的浆液出口端、吸收塔的浆液进口端；所述工艺水泵的出口端连通于石灰石浆液箱的进水端。

4.根据权利要求2所述的高效脱硫除尘吸收塔系统，其特征在于，所述除雾单元设置有用于对除雾单元进行冲洗的冲洗装置；所述工艺水泵的出口端连通于冲洗装置，用于提供冲洗水；工艺水泵的出口端设于真空带式过滤机的上部，用于清洗真空带式过滤机的皮带。

5.根据权利要求1所述的高效脱硫除尘吸收塔系统，其特征在于，所述喷淋单元包括喷淋管和若干设于喷淋管的喷嘴；循环泵的出口端连通于喷淋管的进口端。

6.根据权利要求1所述的高效脱硫除尘吸收塔系统，其特征在于，所述除雾单元为高效管式除雾器。

7.根据权利要求1所述的高效脱硫除尘吸收塔系统，其特征在于，还包括热回收系统；所述热回收系统包括首尾依次连通的第一换热器、第二换热器和热媒水循环泵；所述吸收塔在烟气进口端前侧设置有烟气冷却段，吸收塔在烟气排放端前侧设置有烟气再热段；所述第一换热器设于烟气冷却段，所述第二换热器设于烟气再热段。

8.根据权利要求7所述的高效脱硫除尘吸收塔系统，其特征在于，所述热回收系统还包括稳压系统、给水系统、加药系统及检测系统；所述稳压系统包括高位水箱，高位水箱的出口端连通于热媒水循环泵的进口端前侧；所述给水系统包括给水泵，给水泵的进口端连通有用于提供除盐水的给水管道，给水泵的出口端分别连通于高位水箱、热媒水循环泵的进口端前侧；所述加药系统包括加药罐、设于加药罐内的搅拌器、加药泵；所述加药泵的进口端连通于加药罐，加药泵的出口端连通于热媒水循环泵的进口端前侧；所述检测系统包括连通于热媒水循环泵的进口端前侧的检测管道、设于检测管道上的pH传感器和温度传感器。

9.根据权利要求7所述的高效脱硫除尘吸收塔系统，其特征在于，所述第一换热器、第二换热器为氟塑料换热器。