專利名稱：海水脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及火電廠及工業(yè)燃燒裝置的煙氣脫硫技術(shù)，具體的說是一種海水脫 硫裝置。
背景技術(shù)：
目前，在濕法脫硫工藝中，應(yīng)用較多的工藝是采用以石灰石/石灰等鈣基作為吸 收劑在吸收塔內(nèi)對煙氣進(jìn)行洗滌以達(dá)到脫硫除塵的目的。該工藝由于需要石灰石/石灰制 備系統(tǒng)、脫硫副產(chǎn)物一石膏處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、事故系統(tǒng)等附屬系統(tǒng)，整個(gè)脫硫系統(tǒng) 工藝復(fù)雜，初期投資成本大、運(yùn)行費(fèi)用高，且吸收塔等設(shè)備以及管道系統(tǒng)容易沉積硫酸鈣而 導(dǎo)致結(jié)垢堵塞等問題，從而增大維護(hù)工作量和保養(yǎng)費(fèi)用。為此，在煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域中，開始利用電廠或工業(yè)燃燒裝置的直接排海的冷凝 海水，循環(huán)利用作為煙氣脫硫的吸收劑，脫硫后的酸性海水需要進(jìn)行二次處理和恢復(fù)、符合 環(huán)境排放要求后才能排入海中。常規(guī)海水脫硫吸收塔采用填料塔，填料塔海水在具有優(yōu)良 的煙氣S02吸收性能的同時(shí)，也同樣具有優(yōu)良的煙氣C02的吸收性能，但是吸收的C02對吸 收塔下游的海水恢復(fù)和處理增加了負(fù)擔(dān)，難以提升脫硫排放海水的PH值。為此，人們對利 用海水脫硫的技術(shù)方案進(jìn)行了不斷地改進(jìn)，例如中國實(shí)用新型專利2009200042 . 7中公 開的一種海水煙氣脫硫裝置，其海水脫硫工藝和裝置由煙氣系統(tǒng)、吸收塔、海水供給和海水 水質(zhì)恢復(fù)系統(tǒng)組成，但現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的海水脫硫工藝和裝置，為了達(dá)到環(huán)境排放要求，工 程建設(shè)初期投資成本和運(yùn)行成本也相對較高，海水水質(zhì)恢復(fù)系統(tǒng)主要由曝氣裝置組成。常 規(guī)的海水脫硫工藝雖然能滿足較高的脫硫效率(95%的脫硫效率)，但是卻難以滿足高標(biāo)準(zhǔn) 的脫硫海水排放指標(biāo)(如難以達(dá)到DO彡5mg/l或飽和DO的90%以及COD增量小于0. 5mg/ 1和亞硫酸氧化率達(dá)到90%以上的、更難達(dá)到pH彡6. 8的排水指標(biāo))，而且曝氣裝置的土建 成本也比較昂貴，曝氣裝置的運(yùn)行費(fèi)用比較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種投資成本和運(yùn)行成本較 低、脫硫效率和脫硫海水排放指標(biāo)均高尤其是脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)的初投資更省的海水脫硫 裝置，適用于沿海電廠或工業(yè)燃燒裝置的煙氣脫硫。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種海水脫硫裝置，包括具有煙氣輸入管和煙氣輸出管的逆流式海水噴淋塔，在 噴淋塔內(nèi)設(shè)有噴淋層和除霧器，噴淋層與海水供給管道連接，各部件的位置關(guān)系是，煙氣輸 入管的管口位于噴淋層下方，除霧器在噴淋層上方，煙氣輸出管的管口位于除霧器上方，其 特征在于在噴淋塔底部還具有匯聚噴淋海水的海水池，海水池深lm-5m，海水池中連接有 新鮮海水補(bǔ)給管和引入空氣的曝氣管，海水池底部有海水排出管。優(yōu)選地，所述的新鮮海水補(bǔ)給管連接至海水供給管路。優(yōu)選地，在新鮮海水補(bǔ)給管上設(shè)有閥門。
3[0009]優(yōu)選地，所述的海水供給管路連接至來自電廠的冷凝海水。優(yōu)選地，噴淋塔噴淋層位于噴淋塔中、上部，由2-4層噴淋層組成，噴淋層交錯(cuò)布置。優(yōu)選地，噴淋層由噴淋管排列組成，噴淋管由噴淋主管和連接在噴淋主管上的噴 淋支管構(gòu)成，噴淋主管延伸至塔外與海水供給管道連接，在噴淋主管和支管上布置噴嘴，噴 嘴材料為碳化硅。優(yōu)選地，海水池底部的海水排出管連接至下游的二級曝氣池。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型的海水脫硫方法和裝置，二氧化硫脫除 率能達(dá)到95%以上，脫硫排放海水pH彡6. 8、DO彡5mg/l或飽和DO的90%以上，可同時(shí)滿 足環(huán)境排放指標(biāo)要求，環(huán)保效益優(yōu)良。本實(shí)用新型的海水脫硫方法和裝置還進(jìn)一步的具有以下特點(diǎn)1、采用電廠冷凝器冷凝的純海水循環(huán)利用脫硫，不添加任何堿性物質(zhì)和催化劑；2、脫硫海水水質(zhì)恢復(fù)采用噴淋塔塔內(nèi)一級曝氣和/或曝氣池二級曝氣，特別是采 用噴淋塔一級曝氣后，可大大減輕下游曝氣池二級曝氣的負(fù)擔(dān)以及昂貴的土建投資成本；3、脫硫工藝對煙氣負(fù)荷和濃度的適應(yīng)能力強(qiáng)，可調(diào)節(jié)手段靈活；4、脫硫副產(chǎn)物為穩(wěn)定的硫酸根離子，并排入到海水中，可調(diào)和海水鹽度；5、脫硫系統(tǒng)運(yùn)行可靠性、安全性高；6、吸收塔采用噴淋塔，阻力小且恒定；7、投資和運(yùn)行成本低，脫硫系統(tǒng)基本無需維護(hù)。

本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例海水脫硫工藝流程的示意圖。圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施例中一級曝氣管的示意圖。圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施例中二級曝氣管的示意圖。圖4是實(shí)施例中一級曝氣管和二級曝氣管所采用的穿孔曝氣管的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，一種海水脫硫的工藝流程和裝置來自電 廠鍋爐或工業(yè)燃燒裝置的100°C -180°C的含有SA的原煙氣經(jīng)過原煙氣擋板、增壓風(fēng)機(jī)升 壓13、煙氣換熱器(GGH) 12換熱降溫至70°C -10(TC后進(jìn)入逆流式海水脫硫噴淋塔1，在噴 淋塔1內(nèi)，煙氣被噴淋層2噴淋的海水洗滌，SO2氣體和部分煙塵被海水吸收，脫除有害 氣體后的20°C -40°C的潔凈煙氣經(jīng)過噴淋塔上部的除霧器3除霧后從凈煙氣出口排出，經(jīng) 過GGH換熱升溫至70°C以上后通過凈煙氣擋板從煙@ 14排入大氣。煙氣線設(shè)備如煙氣擋 板、增壓風(fēng)機(jī)13和GGH12以及煙氣旁路根據(jù)工程實(shí)際需要可以完全不設(shè)置或部分配置。在上述流程中的具體脫硫過程如下原煙氣由噴淋塔的煙氣輸入管進(jìn)入噴淋塔 1，塔體為圓柱形結(jié)構(gòu)，材料為碳鋼或鋼筋混凝土內(nèi)襯防腐涂料或內(nèi)襯不銹鋼，在噴淋塔1 內(nèi)設(shè)有噴淋層2和除霧器3，噴淋層2與海水供給管道6連接，煙氣輸入管的管口位于噴淋 層2下方，除霧器3在噴淋層2上方，煙氣輸出管的管口位于除霧器3上方，煙氣洗滌脫硫后由煙氣輸出管輸出，在噴淋塔底部還具有匯聚噴淋海水的海水池4，海水池4深lm-5m，海 水池4中連接有新鮮海水補(bǔ)給管7和引入空氣的第一級曝氣管8，海水池4底部有海水排 出管10。新鮮海水是利用從電廠來的冷凝海水，冷凝海水自流到脫硫系統(tǒng)在噴淋塔附近設(shè) 置的泵組池5。泵組池5為地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，緊鄰泵組池設(shè)置泵房，泵房內(nèi)布置2-4 臺(tái)泵，經(jīng)由海水供給管道6將泵組池5的海水提升到噴淋塔1的噴淋層2，每臺(tái)泵對應(yīng)1-2 層噴淋層2。在噴淋塔1內(nèi)SO2被噴淋層噴淋的海水吸收成亞硫酸并分解成亞硫酸根離子。 吸收了 的噴淋海水匯聚到噴淋塔1底部的海水池4，在海水池4內(nèi)脫硫海水與海水補(bǔ)給 管道7來的新鮮海水混合，該新鮮海水補(bǔ)給從最下層噴淋層2的海水供給管道6上引接一 路海水補(bǔ)給到噴淋塔海水池4，使混合海水達(dá)到一定pH值后，經(jīng)過塔內(nèi)一級曝氣，初步或完 全提高pH、DO增值以及亞硫酸根離子部分氧化后再重力自流排出到下游的曝氣池11 二級 曝氣進(jìn)行淺層曝氣、深度恢復(fù)處理，將亞硫酸根離子全部氧化成穩(wěn)定的硫酸根離子，pH、DO、 COD增量等恢復(fù)到完全滿足海水排放標(biāo)準(zhǔn)后排入大海。根據(jù)工程實(shí)際需要，噴淋塔海水池4 的海水補(bǔ)給，可單獨(dú)設(shè)置一臺(tái)泵將泵組池的海水泵送至噴淋塔海水池4，海水補(bǔ)給管道7上 可設(shè)置閥門，海水供給管道6和海水補(bǔ)給管道7為壓力管，采用玻璃鋼材料。同時(shí)，海水恢 復(fù)可根據(jù)工程實(shí)際需要而不同，可以采取噴淋塔塔內(nèi)海水池一級曝氣和/或曝氣池11 二級 曝氣。泵組池剩余的海水溢流或潛流經(jīng)由管道9流到下游的曝氣池與從噴淋塔海水池4排 出的海水進(jìn)行再次混合后由二級曝氣管11進(jìn)行曝氣。本實(shí)施例中采用的噴淋塔1，噴淋塔1的直徑、噴淋層數(shù)、高度等幾何尺寸根據(jù)工 程的實(shí)際需要而不同，噴淋層2為2層至4層。噴淋層2交錯(cuò)布置，噴淋層2主管和支管為 變徑管，噴淋層主管和支管上布置噴嘴。除霧器布置在噴淋塔噴淋層上方，為屋脊式或板式 或折流式，材料為聚丙烯(PP)。除霧器和噴淋層均采用搭接在噴淋塔內(nèi)部上的支撐梁支撐。 塔底的脫硫海水排放口與水封板、溢流板組合布置。圖2所示是噴淋塔內(nèi)一級曝氣，曝氣管8采用管網(wǎng)式曝氣管8-1，管網(wǎng)材料采用玻 璃鋼，曝氣空氣由布置在塔外的羅茨式或離心式風(fēng)機(jī)提供。圖3所示是海水水質(zhì)恢復(fù)系統(tǒng)的曝氣池二級曝氣管11，由離心風(fēng)機(jī)提供曝氣空氣 進(jìn)入曝氣主管11-1，曝氣主管11-1為公共風(fēng)室/管結(jié)構(gòu)，采用鋼筋混凝土或玻璃鋼材料，曝 氣主管11-1的空氣經(jīng)由曝氣支管11-2被鼓入到海水中進(jìn)行曝氣。曝氣支管11-2采用玻 璃鋼，設(shè)置支撐板11-3支撐，支撐板11-3為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。上述一級曝氣管和二級曝氣管曝氣采用如圖4所示的穿孔曝氣管11-4結(jié)構(gòu)，曝氣 孔11-4的孔徑3mm-9mm。在上述實(shí)施例中，脫硫吸收劑采用電廠冷凝或工業(yè)燃燒裝置冷卻的直排的純海 水，不添加任何堿性物質(zhì)和催化劑。本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只 是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。本實(shí)用新型并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說明 書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組入 π ο
權(quán)利要求1.一種海水脫硫裝置，包括具有煙氣輸入管和煙氣輸出管的逆流式海水噴淋塔，在噴 淋塔內(nèi)設(shè)有噴淋層和除霧器，噴淋層與海水供給管道連接，各部件的位置關(guān)系是，煙氣輸入 管的管口位于噴淋層下方，除霧器在噴淋層上方，煙氣輸出管的管口位于除霧器上方，其特 征在于在噴淋塔底部還具有匯聚噴淋海水的海水池，海水池深lrn-5m，海水池中連接有新 鮮海水補(bǔ)給管和引入空氣的曝氣管，海水池底部有海水排出管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水脫硫裝置，其特征在于，所述的新鮮海水補(bǔ)給管連接至 海水供給管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水脫硫裝置，其特征在于，在新鮮海水補(bǔ)給管上設(shè)有閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的海水脫硫裝置，其特征在于，所述的海水供給管路連接至 來自電廠的冷凝海水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水脫硫裝置，其特征在于，噴淋塔噴淋層位于噴淋塔中、上 部，由2-4層噴淋層組成，噴淋層交錯(cuò)布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水脫硫裝置，其特征在于，噴淋層由噴淋管排列組成，噴淋 管由噴淋主管和連接在噴淋主管上的噴淋支管構(gòu)成，噴淋主管延伸至塔外與海水供給管道 連接，在噴淋主管和支管上布置噴嘴，噴嘴材料為碳化硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水脫硫裝置，其特征在于，海水池底部的海水排出管連接 至下游二級曝氣池。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種海水脫硫裝置，包括具有煙氣輸入管和煙氣輸出管的逆流式海水噴淋塔，在噴淋塔內(nèi)設(shè)有噴淋層和除霧器，噴淋層與海水供給管道連接，各部件的位置關(guān)系是，煙氣輸入管的管口位于噴淋層下方，除霧器在噴淋層上方，煙氣輸出管的管口位于除霧器上方，其特征在于在噴淋塔底部還具有匯聚噴淋海水的海水池，海水池深1m-5m，海水池中連接有新鮮海水補(bǔ)給管和引入空氣的曝氣管，海水池底部有海水排出管。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型的海水脫硫方法和裝置，二氧化硫脫除率能達(dá)到95%以上，脫硫排放海水pH≥6.8、DO≥5mg/l或飽和DO的90%以上，可同時(shí)滿足環(huán)境排放指標(biāo)要求，環(huán)保效益優(yōu)良。
文檔編號B01D53/18GK201880464SQ20102061102
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者葉茂, 張鍇, 楊志忠, 武娟, 趙雪梅 申請人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司