CN216395873U - 一种湿法脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种湿法脱硫装置，属于烟气治理技术领域，用以解决现有湿法脱硫装置能耗高的问题。本实用新型的湿法脱硫装置，包括：脱硫塔，设有烟气入口、烟气出口和流体通道，所述流体通道连通所述烟气入口和烟气出口；第一喷淋层，设置于所述脱硫塔内，位于所述流体通道内，以备所述烟气进行第一次脱硫反应；第二喷淋层，设置于所述脱硫塔内，位于所述流体通道内且位于所述第一喷淋层的下游，以备所述烟气进行第二次脱硫反应；均气回收组件，设置于所述脱硫塔内，位于所述流体通道内且位于所述第一喷淋层与所述第二喷淋层之间。本实用新型实现单塔双区，一体化设置，通过在双区分别设置喷淋层，提高脱硫效率及降低能耗。

Description

一种湿法脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及烟气治理技术领域，尤其涉及一种湿法脱硫装置。

背景技术

我国大中型燃煤电厂大多采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置进行SO₂的吸收脱除，随着环保排放标准的进一步提高，全球“碳达峰、碳中和”大形势驱动下，机组负荷变化范围大，机组煤质变化多端。

在此形势下，节能降耗日益明显，如何提效节能是当前一个重要课题。湿法脱硫是一个成熟的工艺路线，如何深挖湿法脱硫的潜力，进一步降低湿法脱硫的能耗，以适应当前负荷多变、煤质千变文化的多元形势是亟待解决的问题之一。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种湿法脱硫装置，用以解决现有湿法脱硫装置能耗高的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种湿法脱硫装置，包括：

脱硫塔，设有烟气入口、烟气出口和流体通道，所述流体通道连通所述烟气入口和烟气出口；

第一喷淋层，设置于所述脱硫塔内，位于所述流体通道内，以备对烟气进行第一次脱硫反应；

第二喷淋层，设置于所述脱硫塔内，位于所述流体通道内且位于所述第一喷淋层的下游，以备对烟气进行第二次脱硫反应；

均气回收组件，设置于所述脱硫塔内，位于所述流体通道内且位于所述第一喷淋层与所述第二喷淋层之间。

进一步地，所述烟气入口位于所述第一喷淋层的下方，所述烟气出口位于所述第二喷淋层的上方。

进一步地，所述第一喷淋层、第二喷淋层的喷淋浆液的PH值不同。

进一步地，所述烟气入口设有延伸至所述脱硫塔的内腔的导烟管；

所述导烟管与水平线的夹角为α，10°≤α≤60°。

进一步地，所述脱硫塔内设有挡液板，所述挡液板位于所述导烟管的上方；

所述挡液板向所述导烟管所在方向投影能够覆盖所述导烟管的出口。

进一步地，所述均气回收组件包括分流件、导液件和回收件；

所述分流件架设在脱硫塔内，所述分流件包括蜂孔板和支架部，所述支架部与所述脱硫塔内壁连接，所述蜂孔板上均匀开设有多个通孔；

所述导液件位于所述分流件与回收件之间，所述导液件设有锥形通道，所在锥形通道两端包括贯通的广口和缩口，所述广口靠近所述分流件，所述缩口靠近回收件；

所述回收件包括接收盘和收集管，接收盘位于所述锥形通道的下方，所述接收盘设有与所述收集管连通的汇集口。

进一步地，所述收集管与所述脱硫塔的中心线的夹角为β，15°≤β≤60°。

进一步地，所述脱硫塔内还设有除尘除雾组件，所述除尘除雾组件位于所述第二喷淋层与所述烟气出口之间。

进一步地，所述除尘除雾组件包括多层海帕层或旋流层。

进一步地，所述脱硫塔外壁上还设有导流组件和回收组件，所述导流组件与所述第一喷淋层、第二喷淋层连接，所述回收组件与所述收集管连接。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现的有益效果：实现单塔双区，一体化设置，通过在双区分别设有喷淋层，适应当前负荷烟气量多变、煤种多变的情况，同时提高脱硫效率及降低能耗；通过两层喷淋层之间设置均气回收组件，使第二喷淋层的喷淋浆液在均气回收组件上部产生湍流，提高气液传质效率，强化烟气均布效果，且能够回收第二喷淋层的喷淋浆液，实现循环利用，更加绿色环保。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为具体实施方式的湿法脱硫装置的结构示意图；

图2为具体实施方式的均气回收组件的结构示意图；

图3为具体实施方式的分流件的结构示意图；

图4为具体实施方式的回收件的结构示意图。

附图标记：

1-脱硫塔；101-烟气入口；102-烟气出口；11-导烟管；2-第一喷淋层；3-第二喷淋层；4-均气回收组件；41-分流件；411-蜂孔板；412-支架部；42-导液件；43-回收件；431-接收盘；432-收集管。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

本实用新型通常的工作面可以为平面或曲面，可以倾斜，也可以水平。为了方便说明，本实用新型实施例放置在水平面上，并在水平面上使用，并以此限定“高低”和“上下”。

本实用新型的一个具体实施例，公开了一种湿法脱硫装置，如图1至图4所示，包括：

脱硫塔1，设有烟气入口101、烟气出口102和流体通道，所述流体通道连通所述烟气入口101和烟气出口102，即所述流体通道包括由所述烟气入口101流向所述烟气出口102的烟气；

第一喷淋层2，设置于所述脱硫塔1内，位于所述流体通道内，以备所述烟气进行第一次脱硫反应，即所述烟气流经所述第一喷淋层2；

第二喷淋层3，设置于所述脱硫塔1内，位于所述流体通道内且位于所述第一喷淋层2的下游，以备所述烟气进行第二次脱硫反应，即所述烟气流经第二喷淋层3；

均气回收组件4，设置于所述脱硫塔1内，位于所述流体通道内且位于所述第一喷淋层2与所述第二喷淋层3之间，以备导向第二喷淋层3的烟气分布均匀，提高气液传质效率，且能够回收所述第二喷淋层3脱硫反应后的喷淋浆液。

需要说明的是，上述下游指以烟气流动方向的下游，即烟气先经过第一喷淋层2再流向第二喷淋层3。

本实用新型的湿法脱硫装置，设有两层喷淋层，即第一喷淋层2和第二喷淋层3，通过两者之间的均气回收组件4，将脱硫塔1内部分成上下两个不同的功能区，即包括第一喷淋层2的预脱硫区，包括第二喷淋区3的深度净化区，烟气在预脱硫区完成初步脱硫反应（即第一次脱硫反应）后，经均气回收组件4均匀分布后导向深度净化区进行深度脱硫反应（即第二次脱硫反应），此外第二喷淋层3的喷淋浆液经均气回收组件4均匀分布，提高气液传质效率，进而提高脱硫塔的脱硫效果，最终第二喷淋层3的喷淋浆液由均气回收组件4回收进行循环利用，使本实用新型的湿法脱硫装置更绿色环保。

为了具有更好的脱硫效果，烟气流动方向与喷淋层喷淋浆液流动方向相反，而喷淋浆液在重力的作用下从上至下流动，故烟气的流动方向需从下至上流动，即烟气入口101位于所述第一喷淋层2的下方，烟气出口102位于第二喷淋层3的上方，优选地，烟气入口101、烟气出口102开设在脱硫塔1的表面。

第一喷淋层2、第二喷淋层3、均气回收组件4通过固定梁安装在脱硫塔1内，具体地，脱硫塔1内设有装配容腔，第一喷淋层2、第二喷淋层3、均气回收组件4、固定梁安装于装配容腔内，烟气入口101、烟气出口102与装配容腔连通。

优选地第一喷流层2、第二喷淋层3、均气回收组件4的导流管道布置于脱硫塔1外壁，以避免侵占装配容腔的空间，影响第一喷淋层2、第二喷淋层3、均气回收组件4体积和装配，此外，避免导流管道在装配容腔内被腐蚀。

第一喷淋层2和第二喷流层3至少设有一个喷嘴，当第一喷淋层2和第二喷流层3设有多个喷嘴时，多个喷嘴之间可以通过单个喷淋管串联设置，也可以多个喷淋管并联设置，也可以串联、并联同时设置。

本实施例中，第一喷淋层2设有三个喷嘴，三个喷嘴21通过三个喷淋管并联设置形成第一喷淋层2，即是三个喷嘴分别设置在三个喷淋管的末端，喷淋管通过固定梁固定，优选地，三个喷嘴23由上至下等间距排列。第一喷淋层3设有三个喷嘴，三个喷嘴通过三个喷淋管并联设置形成第二喷淋层，即是三个喷嘴分别设置在三个喷淋管的末端，喷淋管通过固定梁固定，优选地，三个喷嘴由上至下等间距排列。以保证第一喷淋层2、第一喷淋层3的喷淋浆液量及喷淋效果。

优选地，第一喷淋层2、第二喷淋层3的喷淋浆液的PH值不同，以更好地适应负荷烟气含量多变、煤种多变的情况，以达到更好的脱硫效果。

需要说明的是，第一喷淋层2、第二喷淋层3的喷淋浆液种类、喷嘴数量及布置方式等可以相同，也可以不同，可以根据喷淋装置的应用场景进行设计。通过调整两层不同通过合理设置不同或相同的第一喷淋层2、第二喷淋层3的喷淋浆液以适应机组大范围负荷调整，适应多种硫份的高效脱硫。

为了方便烟气导入脱硫塔1，烟气入口101处设有延伸至脱硫塔1内腔的导烟管11，为避免喷淋浆液进入导烟管11，脱硫塔1内设有挡液板，挡液板位于导烟管11的正上方，且向导烟管11所在方向投影能够覆盖导烟管11的出口。优选地，导烟管11与水平线（所述水平线与脱硫塔1的中心线垂直）的夹角为α，α＜90°，进一步地，10°≤α≤60°。需要说明的是，在导烟管11设置在烟气入口101处不伸入脱硫塔1内腔也可以起到导入烟气的作用。

均气回收组件4包括分流件41、导液件42和回收件43。

分流件41架设在脱硫塔1内，分流件41包括蜂孔板411和支架部412，分流件41通过支架部412架设在固定梁或者脱硫塔1的内壁上，蜂孔板411上均匀布满通孔，蜂孔板411形状与脱硫塔1的内腔相配合，以使所有烟气、第二喷淋层3的喷淋浆液均通过蜂孔板411进行均匀分布。通过设置蜂孔板411，脱硫浆液在蜂孔板411的上表面形成湍流层，增加气液两相的接触时间，降低传质阻力，提高脱硫效率，并同时对烟气进行充分洗涤净化，捕捉烟气中的分成，起到辅助除尘的作用。

导液件42位于分流件41与回收件43之间，以将喷淋浆液导向回收件43进行回收，具体地，导液件42设有锥形通道，优选地锥形通道设置在导液件42的中心线（所述导液件的中心线与脱硫塔的中心线重合）上，锥形通道两端包括贯通的广口和缩口，且锥形通道直径由缩口向广口逐渐增大，广口靠近分流件41，缩口靠近回收件43，喷淋浆液通过锥形通道导向回收件43，烟气通过锥形通道流向分流件41，导液件42向回收件43所在的方向能够覆盖蜂孔板411，以使喷流浆液能够通过导液件42全部导向回收件43，同时避免壁流。

回收件43包括接收盘431和收集管432，接收盘431位于导液件42的正下方，接收盘431向导液件42投影能够覆盖导液件42的缩口，接收盘431设有与收集管432连通的汇集口433，优选地，汇集口433为接收盘431的液位最低点，以便将喷淋浆液导向收集管432，加快喷淋浆液的回收速度。

收集管432与脱硫塔1的中心线的夹角为β，β＜90°，优选地，15°≤β≤60°，以更快速地收集脱硫浆液。

通过在第一喷淋层2、第二喷淋层3之间设置均气回收组件4，收集深度脱硫区的脱硫浆液，以备循环使用。

上述蜂孔板411还具有的优点有：气流均布；延长反应时间、降低装置能耗；提高脱硫浆液中脱硫剂的容积量，增强烟气中污染物的吸收；检修方便；降低液气比、降低能耗；辅助除尘。

脱硫塔1内还设有除尘除雾组件5，位于流体通道内，且位于第二喷淋层3与烟气出口102之间，以将烟气中的游离水、雾滴、微尘去除，使从烟气出口102排出的气体更干净清洁。具体地，除尘除雾组件5包括多层海帕层或旋流层，除尘除雾组件5的形状与脱硫塔1内腔的形状相配合，以使所有的排出的烟尘均经过除尘除雾组件5。

脱硫塔1外壁上还设有导流组件和回收组件，导流组件与喷淋管连接，以将喷淋浆液导向第一喷淋层2、第二喷淋层3；回收装置与收集管432连接，以回收喷淋浆液。

为了进一步提高湿法脱硫装置的脱硫效果，在预脱硫区设有搅拌器和氧化空气组件，具体地，搅拌器位于脱硫塔1的内腔底部。

工业烟气进入脱硫塔1后，通过预脱硫区，实现烟气中有害物质的初步脱除，烟气降温，烟气在预脱硫区与喷淋浆液实现逆流混合，直接实现烟气与浆液的传质传热；通过预脱硫区处理后的烟气，进入深度脱硫区，通过均气回收组件、第二喷淋层、除尘除雾组件脱硫除尘除雾由烟气出口，实现工业烟气的达标排放。

喷淋层分设在预脱硫区与深度脱硫区，预脱硫区浆液通过多层喷淋与工业烟气反应后收集在脱硫塔内腔底部；深度脱硫区浆液通过多层喷淋、封孔板与工业烟气反应后，通过导液件、回收件实现浆液的收集外排。

本实用新型的湿法脱硫装置，实现脱硫浆液与烟体的混合均布，脱硫浆液自上而下，烟气自下而上，在均气回收组件处形成湍流、沸腾状，实现气液传质、洗涤充分净化的作用，从而实现浆液高低PH值运行，提高系统脱除能力。具体地，通过双区喷淋对高硫分烟气的脱除，降低阻力能耗，提高脱硫效率，实现节能减排；通过均气回收组件，实现脱硫浆液归流回收，将其导致塔外回收装置实现浆液再循环，绿色环保，同时均气回收组件能够增加气液两相的接触时间，降低传质阻力，提高脱硫效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种湿法脱硫装置，其特征在于，包括：

脱硫塔（1），设有烟气入口（101）、烟气出口（102）和流体通道，所述流体通道连通所述烟气入口（101）和烟气出口（102）；

第一喷淋层（2），设置于所述脱硫塔（1）内，位于所述流体通道内，以备对烟气进行第一次脱硫反应；

第二喷淋层（3），设置于所述脱硫塔（1）内，位于所述流体通道内且位于所述第一喷淋层（2）的下游，以备对烟气进行第二次脱硫反应；

均气回收组件（4），设置于所述脱硫塔（1）内，位于所述流体通道内且位于所述第一喷淋层（2）与所述第二喷淋层（3）之间。

2.根据权利要求1所述的湿法脱硫装置，其特征在于，所述烟气入口（101）位于所述第一喷淋层（2）的下方，所述烟气出口（102）位于所述第二喷淋层（3）的上方。

3.根据权利要求2所述的湿法脱硫装置，其特征在于，所述第一喷淋层（2）、第二喷淋层（3）的喷淋浆液的PH值不同。

4.根据权利要求2所述的湿法脱硫装置，其特征在于，所述烟气入口（101）设有延伸至所述脱硫塔（1）的内腔的导烟管（11）；

所述导烟管（11）与水平线的夹角为α，10°≤α≤60°。

5.根据权利要求4所述的湿法脱硫装置，其特征在于，所述脱硫塔（1）内设有挡液板，所述挡液板位于所述导烟管（11）的上方；

所述挡液板向所述导烟管（11）所在方向投影能够覆盖所述导烟管（11）的出口。

6.根据权利要求1至5任一所述的湿法脱硫装置，其特征在于，所述均气回收组件（4）包括分流件（41）、导液件（42）和回收件（43）；

所述分流件（41）架设在脱硫塔（1）内，所述分流件（41）包括蜂孔板（411）和支架部（412），所述支架部（412）与所述脱硫塔（1）内壁连接，所述蜂孔板（411）上均匀开设有多个通孔；

所述导液件（42）位于所述分流件（41）与回收件（43）之间，所述导液件（42）设有锥形通道，所在锥形通道两端包括贯通的广口和缩口，所述广口靠近所述分流件（41），所述缩口靠近回收件（43）；

所述回收件（43）包括接收盘（431）和收集管（432），接收盘（431）位于所述锥形通道的下方，所述接收盘（431）设有与所述收集管（432）连通的汇集口（433）。

7.根据权利要求6所述的湿法脱硫装置，其特征在于，所述收集管（432）与所述脱硫塔（1）的中心线的夹角为β，15°≤β≤60°。

8.根据权利要求6所述的湿法脱硫装置，其特征在于，所述脱硫塔（1）内还设有除尘除雾组件（5），所述除尘除雾组件（5）位于所述第二喷淋层（3）与所述烟气出口（102）之间。

9.根据权利要求8所述的湿法脱硫装置，其特征在于，所述除尘除雾组件（5）包括多层海帕层或旋流层。

10.根据权利要求6所述的湿法脱硫装置，其特征在于，所述脱硫塔（1）外壁上还设有导流组件和回收组件，所述导流组件与所述第一喷淋层、第二喷淋层连接，所述回收组件与所述收集管（432）连接。

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