專利名稱:濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔,屬于煙氣脫硫技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前用于濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的脫硫塔主要有噴淋塔、格柵塔、鼓 泡塔等形式,其中運行最多的為噴淋塔,其吸收原理是吸收劑漿液在 吸收塔內(nèi)經(jīng)噴淋霧化,從上向下噴淋與從塔底向上的煙氣混合過程中,吸收煙氣中的S02,其主要缺點是煙氣與吸收劑漿液混合難以充分,屬于氣液兩相接觸,導致脫硫效率低;同時,噴淋塔的流速低, 設(shè)備大,因此占地面積大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種脫硫效率高且適用于高溫 煙氣脫硫的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明釆用如下技術(shù)方案 一種濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔,包括塔體,在塔體的底部設(shè)有 漿液池,在漿液池的上方自下而上間隔設(shè)有第一噴淋層和第二噴淋層,上述第一噴淋層和第二噴淋層分別由一套管路為其提供漿液,在 漿液池與第一噴淋層之間的塔體的壁上設(shè)有廢氣入口,在第二噴淋層 上方設(shè)置有除霧器,在塔體的頂部設(shè)有廢氣出口,在第一噴淋層和第 二噴淋層之間設(shè)有支撐板,且支撐板的表面設(shè)有通孔,在支撐板上放 置有若干空心球,在第二噴淋層的下方設(shè)有限位板,且限位板上設(shè)有 通孔。所述空心球的材料為聚乙烯或者聚丙烯,空心球的孔徑為(f)25-4> 38,空心球靜止后形成的空心球?qū)拥母叨葹?. 2 ~ 0. 3米。在所述的支撐板的表面設(shè)有的通孔的直徑沿著支撐板的徑向遞減。在漿液池中設(shè)有螺旋漿攪拌器。在除霧器與第二噴淋層之間設(shè)有第三噴淋層,且有一套管路專為 第三噴淋層提供漿液。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明脫硫效率高且適用于處理高溫煙氣。本發(fā)明中,在脫 硫塔中設(shè)置有支撐板,且支撐板表面上設(shè)有通孔,在該支撐板上放置 有若干空心球,這樣當煙氣通過支撐板時,空心球就處于湍動旋轉(zhuǎn)的 運動狀態(tài),并且相互碰撞,從第二噴淋層中釋放出來的吸收劑漿液自 上而下噴淋潤濕空心球表面,進行S02的吸收,由于氣、液、面三相 接觸,空心球液面的液膜不斷更新,增大了吸收推動力,提高了吸收 效率,由于支撐板和限位板起到均流作用,因而進一步提高了脫硫效 率;同時,由于煉鋼、煉鐵等工藝過程產(chǎn)生的煙氣的溫度高達為了提高空心球的使用壽命,本發(fā)明在上述支撐板的下方設(shè)置了第一噴淋 層,這樣當?shù)谝粐娏軐犹幱诠ぷ鳡顟B(tài)時,釋放出的吸收劑漿液與高溫 煙氣接觸, 一方面對煙氣進行吸收,另一方面對煙氣進行了降溫預處 理,這樣,經(jīng)過預處理的煙氣的溫度就會下降,這樣就提高了空心球 的使用壽命,進而延長了本發(fā)明的使用壽命,同時使得本發(fā)明適用于 處理高溫煙氣。2、 本發(fā)明所用設(shè)備體積小。由于本發(fā)明的反應機理是因為是氣 固液三相混合進行吸收,塔內(nèi)氣體流速較高,所以設(shè)備體積小,減少 了占地面積。同時為使得高溫煙氣能夠在脫硫塔內(nèi)均勻上升,所以將 脫硫塔內(nèi)的支撐板上的通孔的大小不同,靠近支撐板中間的通孔直徑 大,沿著支撐板徑向孔徑逐漸減小,以提高本發(fā)明的吸收效率。3、 本發(fā)明能夠節(jié)約能耗。在本發(fā)明中,塔體內(nèi)設(shè)置了三組噴嘴, 并且三組噴嘴分別由三路管道為其提供吸收劑漿液,這樣,根據(jù)在煙 氣進口處測量到的S02的濃度,用戶能根據(jù)需要在滿足吸收效率的前 提下,決定同時開啟的噴嘴的數(shù)量,這樣與用同一套管路為各組噴嘴 提供漿液相比,用戶根據(jù)不同的情況,能夠選擇最經(jīng)濟的運行模式, 從而節(jié)約了能耗。下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1是本發(fā)明濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖1所示的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔,包括塔體l,在塔體l的底部設(shè)有漿液池2,在漿液池2的上方自下而上間隔設(shè)有第一噴淋 層3和第二噴淋層4,上述第一噴淋層3和第二噴淋層4分別由一套 管路為其提供漿液,在漿液池2與第一噴淋層3之間的塔體1的壁上 設(shè)有廢氣入口 5,在第二噴淋層4上方設(shè)置有除霧器6,在塔體l的 頂部設(shè)有廢氣出口 7,在第一噴淋層3和第二噴淋層4之間設(shè)有支撐 板8,且支撐板8的表面設(shè)有通孔,在支撐板8上放置有若干空心球 9,在第二噴淋層4的下方設(shè)有限位板10,且限位板10上設(shè)有通孔, 所述空心球9的材料為聚乙烯或者聚丙烯,空心球9的孔徑為(J)25-cJ)38, 空心球9靜止后形成的空心球?qū)拥母叨葹?.2-0. 3米,在所 述的支撐板8的表面設(shè)有的通孔的直徑沿著支撐板8的徑向遞減,在 漿液池2中設(shè)有螺旋漿攪拌器11,在除霧器6與第二噴淋層4之間 設(shè)有第三噴淋層12,且有一套管路專為第三噴淋層12提供漿液。本 實施例中,支撐板開孔率為40%左右,支撐板的孔徑為(|)20-4>35, 限位板開孔率位80% ~90%,其孔徑位410-(J)15。本發(fā)明的工作原理和工作過程如下在本發(fā)明中的脫硫塔中,漿 液池2的上表面與第一噴淋層3之間形成煙氣預處理段,第一噴淋層 3至第三噴淋層12之間為吸收段,第三噴淋層12至廢氣出口 7之間 形成除霧段,這樣當工藝煙氣經(jīng)干式除塵器除塵后,從加壓風機出口 由管道經(jīng)廢氣入口 5引入脫硫塔中,煙氣在上升過程中與第一噴淋層 3噴出的石灰石漿液逆流接觸,高溫煙氣中所含的污染氣體絕大部分因此被清洗入漿液,與漿液中的懸浮石灰石微粒發(fā)生化學反應而被脫 除,同時在預處理段的這個過程中,煙氣的溫度下降,使得此時的煙氣達到安全溫度,預處理后的凈煙氣經(jīng)過支撐板8進入吸收段,煙氣 氣流使脫硫塔內(nèi)的空心球9處于運動狀態(tài),空心球之間相互碰撞,吸 收劑自上而下噴淋潤濕空心球表面,進行吸收,由于氣、液、固三相 接觸,進行深度脫硫。進行深度脫硫后的氣流經(jīng)過限位板10,經(jīng)過 除霧器脫水后,經(jīng)廢氣出口處排放。本實施例中,脫硫塔采用兩級除 霧器來減少煙氣攜帶的水滴,這樣除霧器出口的水滴攜帶量不大于 75mg/Nm3。其中兩級除霧器采用傳統(tǒng)的頂置式布置在吸收塔頂部,兩 級除霧器均用工藝水沖洗。沖洗過程通過程序控制自動完成。三組噴淋層均由帶連接支管的母管制漿液分布管道和噴嘴組 成。噴淋組件及噴嘴的布置設(shè)計成均勻覆蓋脫硫塔上流區(qū)的橫截面。 噴淋系統(tǒng)釆用單元制設(shè)計,每個噴淋層配一臺與之相連接的吸收塔 漿液循環(huán)泵13。這樣在達到要求的吸收效率的前提下,可選擇最經(jīng)濟的泵運行模式以節(jié)省能耗。吸收了 S02的再循環(huán)漿液落入漿液池2中,該池中裝有多臺螺旋槳攪拌器ll,利于氧化風機將氧化空氣鼓入反應池。氧化空氣分布 系統(tǒng)采用現(xiàn)有的噴管式結(jié)構(gòu),氧化空氣被分布管注入到螺旋槳攪拌 器11的槳葉的壓力側(cè),被攪拌器產(chǎn)生的壓力和剪切力分散為細小的 氣泡并均布于漿液中。 一部分HS03在脫硫塔內(nèi)的吸收區(qū)被煙氣中的 氧氣氧化,其余部分的HS03在漿液池中被氧化空氣完全氧化。吸收 劑漿液即石灰石漿液被引入脫硫塔內(nèi)中和氫離子,使吸收液保持一定的pH值。中和后的漿液在吸收塔內(nèi)循環(huán)。吸收塔排放泵連續(xù)地把 吸收漿液從吸收塔送到石膏脫水系統(tǒng)。通過排漿控制閥控制排出漿 液流量,維持循環(huán)漿液濃度在大約8 - 25wt % 。脫硫塔入口煙道處裝有工藝水沖洗系統(tǒng),沖洗自動周期進行。 沖洗的目的是為了防止第一噴淋層噴出的石灰石漿液帶入入口煙道 后干燥粘結(jié),進而阻塞煙氣入口 5。在本實施例中,取煙氣量20000NtnVh,煙氣中S02濃度為600 -1500mg/麵3,加壓風機出口煙氣量為124。C,粉塵濃度為150mg/N血3。 經(jīng)過煙氣平衡和水平衡計算,取煙氣塔直徑為①1.5米,塔高為17 米,其中液漿反應池高3米,預處理段3米,湍球段5米,三級噴 淋段3米,兩級除霧段3米,上述湍球段和三級噴淋段組成了吸收 段。煙氣經(jīng)過吸收塔預處理段后S02濃度為100-300mg/ Nm3,粉塵濃 度75 mg/Nm、煙氣溫度4rC。煙氣經(jīng)過湍球段脫硫后,S02濃度為30-90mg/ Nm3,粉塵濃度40 mg/Nm3,煙氣溫度38°C。此時煙氣已經(jīng)滿足環(huán)保要求,關(guān)閉第三級噴淋系統(tǒng),經(jīng)過兩級除 霧器出去水滴,使煙氣含水量小于75 mg/Nm3。
權(quán)利要求
1. 一種濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔,包括塔體(1),在塔體(1)的底部設(shè)有漿液池(2),在漿液池(2)的上方自下而上間隔設(shè)有第一噴淋層(3)和第二噴淋層(4),上述第一噴淋層(3)和第二噴淋層(4)分別由一套管路為其提供漿液,在漿液池(2)與第一噴淋層(3)之間的塔體(1)的壁上設(shè)有廢氣入口(5),在第二噴淋層(4)上方設(shè)置有除霧器(6),在塔體(1)的頂部設(shè)有廢氣出口(7),其特征在于在第一噴淋層(3)和第二噴淋層(4)之間設(shè)有支撐板(8),且支撐板(8)的表面設(shè)有通孔,在支撐板(8)上放置有若干空心球(9),在第二噴淋層(4)的下方設(shè)有限位板(10),且限位板(10)上設(shè)有通孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔,其特征 在于所述空心球(9)的材料為聚乙烯或者聚丙烯,空心球(9)的 孔徑為(|)25-(|)38,空心球(9)靜止后形成的空心球?qū)拥母叨葹?.2-0. 3米。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔,其特征 在于在所述的支撐板(8 )的表面設(shè)有的通孔的直徑沿著支撐板(8 ) 的徑向遞減。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔,其特征 在于在漿液池(2)中設(shè)有螺旋漿攪拌器Ul)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔,其特征在于在除霧器(6)與第二噴淋層(4)之間設(shè)有第三噴淋層(I2), 且有一套管路專為第三噴淋層(12)提供漿液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種濕法煙氣脫硫系統(tǒng)用脫硫塔,包括塔體(1),在塔體(1)的底部設(shè)有漿液池(2),在漿液池(2)的上方自下而上間隔設(shè)有第一噴淋層(3)和第二噴淋層(4),在漿液池(2)與第一噴淋層(3)之間的塔體(1)的壁上設(shè)有廢氣入口(5),在第二噴淋層(4)上方設(shè)置有除霧器(6),在塔體(1)的頂部設(shè)有廢氣出口(7),在第一噴淋層(3)和第二噴淋層(4)之間設(shè)有支撐板(8),且支撐板(8)的表面設(shè)有通孔,在支撐板(8)上放置有若干空心球(9),在第二噴淋層(4)的下方設(shè)有限位板(10),且限位板(10)上設(shè)有通孔,本發(fā)明不但脫硫效率高而且能適用于煉鋼、煉鐵等工藝產(chǎn)生的高溫煙氣的脫硫。
文檔編號B01D53/80GK101259373SQ20081002370
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月16日
發(fā)明者嚴社教, 張玉君, 楊春根 申請人:中冶華天工程技術(shù)有限公司