專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鍋爐煙氣脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于煙氣處理方法，特別涉及一種鍋爐煙氣脫硫裝置。
背景技術(shù)：
目前鍋爐煙氣脫硫方法大多采用濕法除塵脫硫。濕式脫硫是化學(xué)法脫硫，煙氣中含有的Sh與堿性循環(huán)水相互接觸混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。使煙氣中的SA與循環(huán)水中的堿性物質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng)，生成亞硫酸鹽或少量硫酸鹽，這樣就從煙氣中脫出以鹽的形式進(jìn)入循環(huán)水中，達(dá)到脫硫目的，使煙氣得到凈化。常用的堿性物質(zhì)有石灰(氧化鈣，消化后為氫氧化鈣)、氨水(氫氧化銨)、氫氧化鈉及鍋爐爐渣中渣水、工廠(chǎng)中的堿性廢水等?，F(xiàn)有的濕法脫硫工藝，基本上利用堿性脫硫劑在反應(yīng)裝置(混合、洗滌設(shè)備)中先將煙氣中的中和，然后再進(jìn)行液固分離。這種工藝存在的主要問(wèn)題一是堿性物質(zhì)消耗大，處理裝置的運(yùn)行費(fèi)用高，排渣量大，容易堵塞管道；二是在實(shí)際應(yīng)用中，管理難度大，難以及時(shí)補(bǔ)加堿性脫硫劑，水在設(shè)備中循環(huán)時(shí)酸度不斷增加，PH值不斷降低甚至降為1，脫硫效率不斷下降，使酸性循環(huán)水對(duì)設(shè)備及水泵管道等造成嚴(yán)重腐蝕，致使設(shè)備損壞不能使用。現(xiàn)有濕法除塵脫硫裝置大多存在結(jié)垢、帶水、運(yùn)行成本高等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種脫硫效果好、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用、易于操作的鍋爐煙氣脫硫方法及裝置。本實(shí)用新型提供的鍋爐煙氣脫硫裝置是一種采用中性水吸收二氧化硫新工藝的裝置，包括洗滌吸收設(shè)備，洗滌吸收設(shè)備后依次連接有中和反應(yīng)器、曝氣池、中間池、旋流濃縮設(shè)備、循環(huán)水池；洗滌吸收設(shè)備由依次連接的文丘里噴淋管、螺旋洗滌器、主塔、副塔組成，其中文丘里噴淋管的煙氣出口管與螺旋洗滌器連通，螺旋洗滌器的煙氣出口管與主塔的底部連通，主塔頂部的煙道與副塔連通，螺旋洗滌器、主塔和副塔的排水管與中和反應(yīng)器相連，循環(huán)水池再通過(guò)水管與文丘里噴淋系統(tǒng)、螺旋洗滌器噴淋系統(tǒng)、主塔噴淋系統(tǒng)的進(jìn)水口連接。所述主塔內(nèi)安裝有噴淋系統(tǒng)；所述副塔底部安裝有螺旋脫水器；所述旋流濃縮設(shè)備由串聯(lián)的二級(jí)旋流設(shè)備組成。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有濕法脫硫工藝中堿性物質(zhì)消耗大究其原因，是因?yàn)槊涸谌紵^(guò)程中不但產(chǎn)生消耗堿的SO2,還產(chǎn)生大量的(X)2同樣耗堿，而且消耗堿量要大于SO2,在脫硫反應(yīng)中生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣及碳酸鈣均難溶于水，形成沉淀物將從脫硫液(循環(huán)水)中分離出去，所以造成氫氧化鈣消耗量多，排渣量大。本實(shí)用新型裝置針對(duì)這一原因改變思路，利用中性水對(duì)鍋爐煙氣中的二氧化碳和二氧化硫的吸收程度不同，即二氧化碳和二氧化硫在水中的溶解度不同，對(duì)二氧化硫進(jìn)行脫除。通過(guò)中性水洗滌后，二氧化碳和二氧化硫不同程度的被水吸收，再用堿液對(duì)生成的酸進(jìn)行中和，最后對(duì)生成的鈣鹽進(jìn)行氧化結(jié)晶，得到石膏。石膏外運(yùn)，可以作為工業(yè)原料等等。由于中性水主要吸收二氧化硫，在中和工序中使用的堿性物質(zhì)大大減少，而且從洗滌吸收設(shè)備排出的酸性水不包括中和反應(yīng)生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽，減少了堵塞管道和可能性，在專(zhuān)門(mén)的中和反應(yīng)器對(duì)含硫排放水進(jìn)行中和操作更加方便，容易控制。本實(shí)用新型就是一種采用中性水吸收二氧化硫新工藝的裝置，經(jīng)實(shí)踐證明本實(shí)用新型裝置在不增加設(shè)備投資的情況下，具有脫硫效果好、完全避免系統(tǒng)結(jié)垢、帶水、運(yùn)行成本高等缺點(diǎn)。而且還具運(yùn)行成本大大降低、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型裝置中洗滌吸收設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型裝置如圖1、圖2所示，包括洗滌吸收設(shè)備1，洗滌吸收設(shè)備1后依次連接有中和反應(yīng)器2、曝氣池3、中間池4、旋流濃縮設(shè)備、循環(huán)水池14 ；洗滌吸收設(shè)備1由依次連接的文丘里噴淋管101、螺旋洗滌器103、主塔105、副塔107組成，文丘里噴淋管101內(nèi)裝有噴淋系統(tǒng)的霧化噴嘴102，螺旋洗滌器103內(nèi)裝有噴淋系統(tǒng)的霧化噴頭104，主塔105內(nèi)裝有上下兩組霧化噴頭106構(gòu)成的噴淋系統(tǒng)，副塔107的底部設(shè)有螺旋脫水器108，螺旋脫水器108用密封管道109與中和反應(yīng)設(shè)備2連接；曝氣池3內(nèi)設(shè)有曝氣設(shè)備301，旋流濃縮設(shè)備為串聯(lián)的兩級(jí)旋流濃縮設(shè)備，包括一級(jí)旋流濃縮器10及與之連接的石膏漿罐11、二級(jí)旋流濃縮器17及與之連接的石膏漿罐8，裝置中文丘里噴淋管101的煙氣出口管切向與螺旋洗滌器103連通，螺旋洗滌器103的煙氣出口管切向與主塔105的底部連通，主塔105頂部的煙道切向與副塔107連通，螺旋洗滌器103和主塔105底部分別設(shè)有排水口 110、111， 螺旋洗滌器、主塔和副塔的排水管與中和反應(yīng)器相連循環(huán)水池14通過(guò)水管15與文丘里噴淋系統(tǒng)、螺旋洗滌器噴淋系統(tǒng)、主塔噴淋系統(tǒng)的進(jìn)水口連接。如圖1所示，本實(shí)用新型采用的中性水吸收二氧化硫的新工藝(簡(jiǎn)稱(chēng)中性吸收一中和脫硫法)包括以下步驟步驟一、將鍋爐煙氣送入常規(guī)洗滌吸收設(shè)備1中用中性水洗滌吸收SO2，煙氣洗滌溫度控制在常溫至80°C ；步驟二、將洗滌吸收設(shè)備1吸收SA的酸性水在密封狀態(tài)下送入常規(guī)中和反應(yīng)設(shè)備2進(jìn)行中和反應(yīng)；步驟三、將中和反應(yīng)設(shè)備2的排放液按常規(guī)方法用曝氣設(shè)備3進(jìn)行曝氣和用液固分離設(shè)備進(jìn)行液固分離，澄清后的液體送入洗滌吸收設(shè)備1中循環(huán)使用，曝氣水溫控制在環(huán)境溫度正負(fù)10%之內(nèi)。洗滌吸收系統(tǒng)原理煙氣經(jīng)煙管首先進(jìn)入降溫?zé)煹?，在降溫?zé)煹览锊捎脟婌F工藝將煙氣溫度降至90 100°C。隨后在引風(fēng)機(jī)的作用下，煙氣由煙道A進(jìn)入文丘里噴淋管 101，在文丘里噴淋管101收縮管內(nèi)逐漸加速，到達(dá)喉管處時(shí)流速達(dá)55米/秒，喉管處高壓噴入的洗滌水被高速煙氣霧化成極小的水滴并與高速運(yùn)動(dòng)的粉塵和含細(xì)顆粒水滴相互碰撞，塵粒周?chē)街臍饽け粵_破，當(dāng)水霧和煙氣進(jìn)入文丘里噴淋管101的擴(kuò)散管時(shí)，氣流速度減小，以塵粒為凝結(jié)核的作用加快，同時(shí)，煙氣中的部分水溶性SO2溶解在水霧中。因重力作用和轉(zhuǎn)向的離心力作用，帶噴霧的螺旋洗滌器103將除去顆粒較大的含塵的灰水滴和含SO2細(xì)顆粒水滴，液氣比一般控制在0.52L/m3，此時(shí)煙氣中顆粒在3微米以上的粉塵及70%水溶性含細(xì)顆粒水滴被除去，煙氣溫度也降到80°C左右。文丘里噴淋管101洗滌后的煙氣經(jīng)過(guò)噴霧洗滌的螺旋洗滌器103，螺旋洗滌器103 首先將入口煙氣溶解了部分二氧化硫的水霧分離，分離段上部安裝有霧化噴嘴104，噴淋水霧再次對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌，洗滌后煙氣從文丘里噴淋管101的煙氣出口管切向從底部進(jìn)入主塔 105。在主塔105內(nèi)，離心力將煙氣中含硫含塵的水霧分離進(jìn)入底部排水口 111，主塔內(nèi)安裝2層霧化噴嘴106，脫硫機(jī)理就是借助與液滴的慣性碰撞、離心分離和液膜黏附等作用捕集氣流中的含SA細(xì)顆粒水滴。經(jīng)脫硫洗滌凈化后的煙氣從主塔105頂部的煙管排
出ο主塔105的煙氣由頂部的煙道切向進(jìn)入副塔107，離心力將煙氣中水霧分離進(jìn)入副塔底部排水口然后進(jìn)入底部螺旋脫水器108，經(jīng)再次脫水后煙氣進(jìn)入煙 排放。文丘里噴淋管101為多管式噴淋文丘里管，多管?chē)娏芪那鹄锕芎砉芊譃樗膫€(gè)獨(dú)立的喉管，噴淋采用螺旋霧化噴嘴102，該結(jié)構(gòu)可以使文丘里管水霧及煙氣更好的混合，提高文丘里管脫硫效率。螺旋洗滌器103采用高效臥式螺旋洗滌器，高效臥式螺旋洗滌設(shè)備強(qiáng)制煙氣以一定流速旋轉(zhuǎn)，形成的動(dòng)力波使噴入的水與煙氣多次攪拌、混合，經(jīng)文丘里噴淋管101噴淋降溫后，煙氣降低到70°c -80°c，故螺旋洗滌器103可保持很高的氣體洗滌效率，同時(shí)，強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力可達(dá)到很好的脫硫洗滌和氣水分離效果。主塔105，煙氣經(jīng)文丘里噴淋管101、螺旋洗滌器103洗滌后，含塵、SO2量很少，絕大多數(shù)水溶性溶解在水中并經(jīng)排水口排出，為使煙氣含量降低到更理想的濃度、充分利用主塔105空間，在主塔內(nèi)安裝上下2組霧化噴嘴106，采用不銹鋼霧化噴嘴噴淋。煙氣進(jìn)入主塔105后溫度降到50°C左右，霧化噴嘴106水霧洗滌效果明顯提高，主塔105的噴淋水量根據(jù)煙氣含硫量設(shè)定。副塔107，副塔107煙氣入口為切向入口，底部安裝螺旋脫水器108，副塔107的主要作用為氣水分離，需根據(jù)煙氣脫水需要控制煙氣流速達(dá)到20-25米/秒。螺旋洗滌器、主塔和副塔的排放水(含二氧化硫)匯合后由密閉水管109進(jìn)入中和反應(yīng)器2，加堿系統(tǒng)由中和反應(yīng)器2的投料口 201添加石灰粉并由攪拌設(shè)備202攪拌，石灰與二氧化硫反應(yīng)形成硫酸鈣和部分亞硫酸鈣形成乳液。中和反應(yīng)器2的乳液進(jìn)入曝氣池3氧化，曝氣池3采用包括曝氣管、曝氣頭的曝氣設(shè)備301進(jìn)行曝氣，由2臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)供氣。乳液經(jīng)曝氣池3曝氣后進(jìn)入中間池4，中間池4排出石膏漿液由泥漿泵6通過(guò)管道 21送入旋流濃縮設(shè)備濃縮，旋流濃縮設(shè)備采用二級(jí)旋流器組成，石膏漿液經(jīng)一級(jí)旋流器10 濃縮后進(jìn)入石膏漿罐11用泥漿泵12泵入二級(jí)旋流器7再次濃縮，濃縮后漿液自流入石膏漿罐8，一、二級(jí)旋流器10、7的上清液通過(guò)管道20進(jìn)入循環(huán)水池14，上清液在循環(huán)水池14 澄清后由水泵5通過(guò)水管15送至洗滌吸收設(shè)備1循環(huán)使用。石膏漿罐8的漿液用泥漿泵9送至帶式壓濾機(jī)18 (皮帶真空脫水機(jī))固液分離。真空皮帶脫水機(jī)是一種新型的、迅速脫水、洗滌高效、低耗節(jié)能的過(guò)濾設(shè)備。它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，設(shè)備全自動(dòng)連續(xù)操作，高強(qiáng)度的橡膠帶在驅(qū)動(dòng)輪的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，覆蓋在橡膠帶上的濾布由于受到真空的作用，與橡膠帶同速向前運(yùn)動(dòng)。由加料裝置加入料漿，在真空泵16和真空罐17產(chǎn)生的真空作用下，固相顆粒被濾布截留在濾布上形成濾餅，并隨濾布橡膠帶一起向前移動(dòng)，依次完成過(guò)濾、濾餅洗滌、吸干、卸渣、濾布再生等連續(xù)作業(yè)。帶式壓濾機(jī)18卸下的濾渣用車(chē)19運(yùn)走綜合利用。循環(huán)水池14沉淀的石膏漿可由泥漿泵13通過(guò)管道22送回一級(jí)旋流器10。中間池4和循環(huán)水池14分別設(shè)溢流管B、C至事故池。本實(shí)用新型裝置已在多個(gè)鍋爐脫硫除塵一體化項(xiàng)目中應(yīng)用，運(yùn)行狀況良好，以廣西河池市全江化工投資股份有限公司10t/h沸騰鍋爐脫硫除塵項(xiàng)目為例，經(jīng)廣西河池市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站檢測(cè)，脫硫效率達(dá)到97. 3%，除塵效率達(dá)到99. 8%。
權(quán)利要求1.一種鍋爐煙氣脫硫裝置，其特征是包括洗滌吸收設(shè)備，洗滌吸收設(shè)備后依次連接有中和反應(yīng)器、曝氣池、中間池、旋流濃縮設(shè)備、循環(huán)水池；洗滌吸收設(shè)備由依次連接的文丘里噴淋管、螺旋洗滌器、主塔、副塔組成，其中文丘里噴淋管的煙氣出口管與螺旋洗滌器連通， 螺旋洗滌器的煙氣出口管與主塔的底部連通，主塔頂部的煙道與副塔連通，螺旋洗滌器、主塔和副塔的排水管與中和反應(yīng)器相連，循環(huán)水池再通過(guò)水管與文丘里噴淋系統(tǒng)、螺旋洗滌器噴淋系統(tǒng)、主塔噴淋系統(tǒng)的進(jìn)水口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐煙氣脫硫裝置，其特征是所述主塔內(nèi)安裝有噴淋系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐煙氣脫硫裝置，其特征是所述副塔底部安裝有螺旋脫水ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍋爐煙氣脫硫裝置，其特征是所述旋流濃縮設(shè)備由串聯(lián)的二級(jí)旋流設(shè)備組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鍋爐煙氣脫硫裝置，包括洗滌吸收設(shè)備，洗滌吸收設(shè)備后依次連接有中和反應(yīng)器、曝氣池、中間池、旋流濃縮設(shè)備、循環(huán)水池；洗滌吸收設(shè)備由依次連接的文丘里噴淋管、螺旋洗滌器、主塔、副塔組成，其中文丘里噴淋管的煙氣出口管與螺旋洗滌器連通，螺旋洗滌器的煙氣出口管與主塔的底部連通，主塔頂部的煙道與副塔連通，螺旋洗滌器、主塔和副塔的排水管與中和反應(yīng)器相連，循環(huán)水池再通過(guò)水管與文丘里噴淋系統(tǒng)、螺旋洗滌器噴淋系統(tǒng)、主塔噴淋系統(tǒng)的進(jìn)水口連接。經(jīng)實(shí)踐證明本實(shí)用新型在不增加設(shè)備投資的情況下，具有脫硫效果好、節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D53/78GK202052470SQ20112013378
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者胡宏偉 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙華泰環(huán)保設(shè)備工程有限公司