CN212549015U - 一种催化法脱硫制酸一体化塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种催化法脱硫制酸一体化塔，属于催化剂脱硫装置技术领域。其包括：脱硫塔以及与脱硫塔连通的再生池；脱硫塔的下侧壁开设有烟气入口；脱硫塔的顶部开设有烟气出口；脱硫塔的底部开设有与再生连通的再生液排放口；脱硫塔内从上向下分为连通的上气室、填充室和下气室；上气室顶部设置有喷淋件；填充室包括：从上向下依次为催化剂层、筛网、规整填料层、整流格栅和混凝土支撑圈。本实用新型的催化法脱硫制酸一体化塔，其结构简单、占地面积小，有效地去除烟气中的二氧化硫，提高二氧化硫的去除效率，再生液通过浓缩处理可以制成硫酸，提高了资源的利用率，减少了对环境的污染。

Description

一种催化法脱硫制酸一体化塔

技术领域

本实用新型涉及催化剂脱硫装置技术领域，具体涉及一种催化法脱硫制酸一体化塔。

背景技术

二氧化硫是大气主要污染物之一，二氧化硫的随意排放容易在局部地区产生酸雨，对建筑物产生腐蚀。同时，二氧化硫危害人体健康，使人体呼吸系统疾病的发病率提高。所以，减少工业烟气中二氧化硫的排放是十分重要的。

在现有处理二氧化硫的脱硫设备中，通常情况下烟气通过产生设备经由引风机被带入到脱硫设备，经脱硫设备处理过的烟气直接排放或进入其他设备，因二氧化硫的高腐蚀性，直接排放容易造成环境污染以及腐蚀设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种催化法脱硫制酸一体化塔，以解决现有二氧化硫脱硫处理的不当造成环境污染以及设备腐蚀的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种催化法脱硫制酸一体化塔，包括：脱硫塔以及与脱硫塔连通的再生池；

脱硫塔的下侧壁开设有烟气入口；脱硫塔的顶部开设有烟气出口；脱硫塔的底部开设有与再生连通的再生液排放口；

脱硫塔内从上向下分为依次连通的上气室、填充室和下气室；上气室顶部设置有喷淋件；

填充室包括：从上向下依次为催化剂层、筛网、规整填料层、整流格栅和混凝土支撑圈。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述喷淋件包括喷淋管以及均匀设置在喷淋管上的喷嘴，喷淋管与催化剂层的距离为800-1000mm。

采用上述的进一步的方案的有益效果是：通过喷淋管将喷淋液由喷嘴对催化剂进行喷淋处理，可以将烟气经催化剂处理及时转换后再生液排出，保证催化剂的活性。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述催化剂层顶部还铺设有散装填料层。

采用上述的进一步的方案的有益效果是：能减缓喷淋层对催化剂层的冲击，避免破坏催化剂的整体结构，影响其催化效果。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述脱硫塔四周的内壁铺设有耐酸砖。

采用上述的进一步的方案的有益效果是：耐酸砖有效地缓解因脱硫的酸性条件对脱硫塔的腐蚀。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述脱硫塔的侧壁以及顶壁分别设置有供观察的人孔。

采用上述的进一步的方案的有益效果是：人孔便于操作人员对脱硫塔内部工作状态的观察。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述下气室内壁沿其轴线方向均匀设置有多个支撑立柱。

采用上述的进一步的方案的有益效果是：支撑立柱用于支撑整流格栅，确保整个填充室使用的稳定性和安全性。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述催化剂层为圆柱状的颗粒活性炭层。

采用上述的进一步的方案的有益效果是：圆柱状颗粒活性炭的炭基表面和内部有众多空隙，可以附着更多脱硫活性物质，提高二氧化硫的去除效率，并且多孔结构使烟气的通过路径更加曲折，有利于烟气通过并增加二氧化硫的反应时间，进一步提高二氧化硫的去除效率。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述规整填料层为陶瓷波纹填料层。

采用上述的进一步的方案的有益效果是：可使烟气通过距离延长，烟气进一步分布均匀，并且减缓烟气的流速，使之与催化剂层接触时间更长。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，上述脱硫塔的数目为2-8组，且脱硫塔重叠连通设置，且每个脱硫塔的烟气入口均连接有入口烟道液封弯头，且每个入口烟道液封弯头通过原烟道连通；且每个脱硫塔的烟气出口连接均连接有出口烟道液封弯头，且每个出口烟道液封弯头通过序烟道连通。

采用上述的进一步的方案的有益效果是：通过设置多级的脱硫塔，既能提高脱硫的效率，同时也提高硫的脱除率，提高酸的生成率。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的催化法脱硫制酸一体化塔，其结构简单、占地面积小，有效地去除烟气中的二氧化硫，提高二氧化硫的去除效率，再生液通过浓缩处理可以制成硫酸，提高了资源的利用率，减少了对环境的污染。

2、本实用新型的催化剂层可以更换为其他类型的催化剂，可根据催化剂的不同，作为其他气态污染物的脱除塔，使用方式多元化。

附图说明

图1为本实用新型的催化法脱硫制酸一体化塔的结构示意图；

图2为本实用新型的催化法脱硫制酸一体化塔的填充室的结构示意图；

图3为本实用新型的催化法脱硫制酸一体化塔的另一结构示意图。

图中：100-脱硫塔；101-烟气入口；102-烟气出口；103-再生液排放口；104-耐酸砖；105-人孔；106-入口烟道液封弯头；107-原烟道；108-出口烟道液封弯头；109-序烟道；110-上气室；111-喷淋件；112-喷淋管；113-喷嘴；120-填充室；121-催化剂层；122-筛网；123-规整填料层；124-整流格栅；125-混凝土支撑圈；126-散装填料层；130-下气室；131-支撑立柱；200-再生池。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

请参照图1，本实用新型的一种催化法脱硫制酸一体化塔，包括：脱硫塔100以及与脱硫塔100连通的再生池200，烟气进入到脱硫塔100内处理，处理下的二氧化硫进入到再生池200中，进行浓缩制酸处理。

脱硫塔100的下侧壁开设有烟气入口101，用于烟气的进入；脱硫塔100的顶部开设有烟气出口102，用于排出处理后的烟气；脱硫塔100的底部开设有与再生池200连通的再生液排放口103，用于将生成再生液排放到再生池200。脱硫塔100四周的内壁铺设有耐酸砖104，耐酸砖104铺设方为立式或横式，有效地缓解因脱硫的酸性条件对脱硫塔100的腐蚀。脱硫塔100的侧壁以及顶壁分别设置有供观察的人孔105，人孔105的尺寸为

脱硫塔100内从上向下分为依次连通的上气室110、填充室120和下气室130。上气室110和下气室130内均设置温度计(图中未指出，此为脱硫塔的常规设置)，便于查看脱硫塔的工作状态。上气室110上还设置排空口(图中未指出，此为脱硫塔的常规设置)，便于检修时降温并保证进入脱硫塔内部人员人身安全。

上气室110顶部设置有喷淋件111；喷淋件111包括喷淋管112以及均匀设置在喷淋管112上的喷嘴113，喷淋管112与催化剂层121的距离为800-1000mm。喷淋管112从脱硫塔100外壁插入到上气室110中，喷淋管112包括一主管道以及连接在主管道的多个分支管，且分支管设置有多个喷嘴113，保证催化剂层121每个角落都能被喷淋液冲洗到。喷淋液由防腐蚀的工程塑料离心泵从再生池200泵入脱硫塔100。再生池200原水为除盐水，再生池200分为不同浓度梯度，喷淋时，按照由高到低浓度依次喷淋，使催化剂层121的再生更彻底。

请参照图2，填充室120包括：从上向下依次为催化剂层121、筛网122、规整填料层123、整流格栅124和混凝土支撑圈125。

在脱硫塔100的内壁形成由混凝土制成的混凝土支撑圈125，在混凝土支撑圈125上方设置有整流格栅124，整流格栅124为贴合脱硫塔100内壁的金属格栅，分为若干块，平铺于混凝土支撑圈125上部，用于使烟气在接触催化剂层121时分布更加均匀。

在整流格栅124上方配设有规整填料层123，规整填料层123的材料为陶瓷波纹填料，其厚度为200-300mm，其目的是使烟气通过距离延长，烟气进一步分布均匀，并且减缓烟气的流速，使之与催化剂层121接触时间更长。

催化剂层121的材料为圆柱状颗粒活性炭，颗粒截面直径4mm,长度1cm，均匀分布在规整填料层123上部，炭基表面和内部有众多空隙，可以附着更多脱硫活性物质，提高二氧化硫的去除效率，并且多孔结构使烟气的通过路径更加曲折，有利于烟气通过并增加二氧化硫的反应时间，进一步提高二氧化硫的去除效率。规整填料层123和催化剂层121通过筛网122隔开，该筛网122为金属网，具有良好的抗酸性和耐久性。催化剂层121顶部还铺设有散装填料层126。散堆填料层由大小相同的陶瓷球组成，能减缓喷淋层对催化剂层121的冲击，避免破坏催化剂的整体结构，影响其催化效果。下气室130内壁沿其轴线方向均匀设置有多个支撑立柱131，用于支撑整流格栅124，确保整个填充室120使用的稳定性和安全性。

请参照图1和图3，脱硫塔100的数目为2-8组，且脱硫塔100重叠连通设置，且每个脱硫塔100的烟气入口101均连接有入口烟道液封弯头106，且每个入口烟道液封弯头106通过原烟道107连通；且每个脱硫塔100的烟气出口102连接均连接有出口烟道液封弯头108，且每个出口烟道液封弯头108通过序烟道109连通。通过设置多级的脱硫塔100，既能提高脱硫的效率，同时也提高硫的脱除率，提高酸的生成率。

本实用新型的工作过程：

烟气经过供气设备从烟气入口101输送到脱硫塔100中，先进入到下气室130中布气，从下气室130向上依次通过整流格栅124、规整填料层123、筛网122进行均匀布气，再由催化剂层121的催化剂进行催化脱硫处理，在处理过程中由喷淋件111喷晒出的喷淋液进行喷淋冲洗，生成的再生液从再生液排放口103输送到到再生池200中，进行浓缩制酸。经处理后的烟气从烟气出口102输送到下一级进行处理。

试验例一

江苏沂州煤焦化有限公司4#焦炉烟气脱硫制酸项目。4#焦炉烟气总量150000Nm3/h，入口SO₂浓度150mg/Nm³，烟气温度为150-180℃，脱硫装置SO₂脱除率不低于90％。

试验例二

湖南华菱煤焦化有限公司5#、6#焦炉烟道气脱硫制酸项目采用新型催化法脱硫工艺。对两台炉100％的烟气量进行脱硫，脱硫系统每台处理烟气量160000Nm³/h，设计入口SO₂浓度300mg/Nm³，设计出口SO₂浓度小于30mg/Nm³，脱硫装置SO₂脱除率不低于90％。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种催化法脱硫制酸一体化塔，其特征在于，包括：脱硫塔(100)以及与所述脱硫塔(100)连通的再生池(200)；

所述脱硫塔(100)的下侧壁开设有烟气入口(101)；所述脱硫塔(100)的顶部开设有烟气出口(102)；所述脱硫塔(100)的底部开设有与所述再生池(200)连通的再生液排放口(103)；

所述脱硫塔(100)内从上向下分为依次连通的上气室(110)、填充室(120)和下气室(130)；所述上气室(110)顶部设置有喷淋件(111)；

所述填充室(120)包括：从上向下依次为催化剂层(121)、筛网(122)、规整填料层(123)、整流格栅(124)和混凝土支撑圈(125)。

2.根据权利要求1所述的催化法脱硫制酸一体化塔，其特征在于，所述喷淋件(111)包括喷淋管(112)以及均匀设置在所述喷淋管(112)上的喷嘴(113)，所述喷淋管(112)与所述催化剂层(121)的距离为800-1000mm。

3.根据权利要求1所述的催化法脱硫制酸一体化塔，其特征在于，所述催化剂层(121)顶部还铺设有散装填料层(126)。

4.根据权利要求1所述的催化法脱硫制酸一体化塔，其特征在于，所述脱硫塔(100)四周的内壁铺设有耐酸砖(104)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的催化法脱硫制酸一体化塔，其特征在于，所述脱硫塔(100)的侧壁以及顶壁分别设置有供观察的人孔(105)。

6.根据权利要求5所述的催化法脱硫制酸一体化塔，其特征在于，所述下气室(130)内壁沿其轴线方向均匀设置有多个支撑立柱(131)。

7.根据权利要求5所述的催化法脱硫制酸一体化塔，其特征在于，所述催化剂层(121)为圆柱状的颗粒活性炭层。

8.根据权利要求5所述的催化法脱硫制酸一体化塔，其特征在于，所述规整填料层(123)为陶瓷波纹填料层。

9.根据权利要求5所述的催化法脱硫制酸一体化塔，其特征在于，所述脱硫塔(100)的数目为2-8组，且所述脱硫塔(100)重叠连通设置，且每个所述脱硫塔(100)的烟气入口(101)均连接有入口烟道液封弯头(106)，且每个所述入口烟道液封弯头(106)通过原烟道(107)连通；且每个所述脱硫塔(100)的烟气出口(102)连接均连接有出口烟道液封弯头(108)，且每个所述出口烟道液封弯头(108)通过序烟道(109)连通。

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