一種鍋爐煙道氣脫硫裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種鍋爐煙道氣脫硫裝置，具體包括使用現(xiàn)代化有機鈉鹽F C Na為脫硫劑，采用水洗脫硫塔、配堿槽、配液罐、脫硫劑泵等設備。通過高吸收率的有機鈉鹽F C Na吸收液，有效吸收煙道氣中的二氧化硫，脫硫率可達99％以上，最后把脫下的硫生成純度在99％以上的硫酸鈣，具有較高的商品價值，整個過程基本不吸收二氧化碳，該方法具有對二氧化硫吸收容量大，凈化度高，腐蝕性輕、溶劑損耗小和最終產品商業(yè)價值高等特點，符合對資源的環(huán)保在利用，具有較高的實用價值。
【專利說明】一種鍋爐煙道氣脫硫裝置

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種煙氣脫硫裝置。
[0002]

【背景技術】
[0003]我國是以燃煤為主的能源結構的國家，煤產量已據世界第一位，2010年已達30億噸，2015年將達到38億噸。煤炭占一次能源消費總量的75%。燃煤造成的大氣污染有粉塵、S02、N0X和C02等，隨著煤炭消費的不斷增長，燃煤排放的二氧化硫也不斷增加，連續(xù)多年超過2000萬噸，已居世界首位，致使我國酸雨和二氧化硫污染日趨嚴重。按污染的工業(yè)部門來分，其順序是火電廠、化工廠和冶煉廠。其中燃煤電廠污染物的排放量占全部工業(yè)排放總量的50%左右(個別地區(qū)可能達到90%以上)。當前我國的煤煙型大氣污染狀況相當嚴峻，二氧化硫污染及酸雨的危害已經成為制約國民經濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。控制二氧化硫排放，減輕酸雨危害已迫在眉睫。燃煤火電廠作為重要的二氧化硫集中排放源，是二氧化硫污染的重要貢獻者。由于具有排放集中、排放量大、易于采取集中控制措施等特點，使得控制火電廠二氧化排放成為當前我國減輕二氧化硫污染與酸雨危害的主要措施。
[0004]目前，世界上常用的工業(yè)化煙氣脫硫技術有濕法石灰脫硫技術、噴霧干燥法煙氣脫硫技術、爐內噴吸收劑/增濕活化煙氣脫硫工藝、海水脫硫技術、電子束煙氣脫硫技術等。其中采用最多的是濕法煙氣脫硫技術，其總裝機容量占世界工業(yè)化脫硫總裝機容量的80%以上。與干法或半干法煙氣脫硫相比，濕式煙氣脫硫工藝具有脫硫劑利用率高，操作穩(wěn)定可靠、工程經驗多等諸多優(yōu)點，而石灰濕式脫硫技術又占濕法的近80 %，在當今煙氣脫硫技術中占主導地位。該法主要優(yōu)點是:脫硫效率高；吸收劑利用率高，可大于90% ;設備運轉率高，可達90%以上。傳統(tǒng)的濕法石灰煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由于其溶解度較小，極易在脫硫塔內及管道內形成結垢、堵塞現(xiàn)象。結垢堵塞問題嚴重影響脫硫系統(tǒng)的正常運行，更甚者嚴重影響鍋爐系統(tǒng)的正常運行。為了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素，鈣法脫硫工藝大都需要配備相應的強制氧化系統(tǒng)，從而增加初投資及運行費用。
[0005]用廉價的脫硫劑而易造成結垢堵塞問題，單純采用鈉基脫硫劑運行費用太高而且脫硫產物不易處理，二者矛盾相互凸現(xiàn)，而較為先進的鈉鈣雙堿法煙氣脫硫工藝采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫后反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方面脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用，其運行費用相對比較低，操作方便，無二次污染，廢渣綜合利用。但缺點是其大多適用于中小型的鍋爐煙氣脫硫市場，對大型脫硫項目而言，其成本及效率就大打折扣了。
實用新型內容
[0006]為了解決【背景技術】中存在的以上問題，本實用新型提供了一種鍋爐煙氣脫硫裝置，該裝置能夠有效吸收煙道氣中的二氧化硫，脫硫率可達99%以上。
[0007]為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0008]一種鍋爐煙氣脫硫裝置，包括脫硫水洗塔、吸收塔、再生塔、配堿槽、配液罐、分離器和分水噴淋塔，所述脫硫水洗塔、吸收塔和再生塔都設置為上中下三層，其特征在于:
[0009]所述脫硫水洗塔的下層側部設置有煙氣入口，脫硫水洗塔的底部通過管道與配堿槽相連，脫硫水洗塔的頂部通過管道與吸收塔的下層相連，配堿槽設置有與脫硫水洗塔上層相通的管道；吸收塔的底部通過管道一端與配堿槽相通，另一端與配液罐相通，吸收塔的頂部通過管道與分離器相連，吸收塔的上層側部伸出有管道，管道伸出后分支，一支與分離器相連，一支與再生塔的中層側部相連，再生塔頂部通過管道與分水噴淋塔相連，分水噴淋塔的底部設置有管道與再生塔的中層側部相通，配液罐通過管道與再生塔的中層側部相通；配液罐上還設置有輸入碳酸鈣溶液的管道。
[0010]所述脫硫水洗塔側部的煙氣入口處設置有急冷噴淋降溫裝置，以保證進入脫硫水洗塔的煙氣溫度降為90°C以下。
[0011]吸收塔底層設置為單回路噴淋，吸收塔底層氣液接觸區(qū)為強化傳質柵格層。
[0012]所述吸收塔噴淋層采用大流量實心錐噴嘴。
[0013]本實用新型的有益效果是:該裝置使用現(xiàn)代化有機鈉鹽F C Na為脫硫劑，通過高吸收率的有機鈉鹽F C Na吸收液，有效吸收煙道氣中的二氧化硫，脫硫率可達99%以上，最后把脫下的硫生成純度在99%以上的硫酸鈣，具有較高的商品價值，整個過程基本不吸收二氧化碳，該方法具有對二氧化硫吸收容量大，凈化度高，腐蝕性輕、溶劑損耗小和最終產品商業(yè)價值高等特點，符合對資源的環(huán)保在利用，具有較高的實用價值，

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本實用新型進一步說明
[0015]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；

【具體實施方式】
[0016]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】和【具體實施方式】對本實用新型作進一步描述:
[0017]實施例1
[0018]如圖1所示，鍋爐煙氣脫硫裝置包括脫硫水洗塔1、吸收塔2、再生塔3、配堿槽4、配液罐5、分離器6和分水噴淋塔7，所述脫硫水洗塔1、吸收塔2和再生塔3都設置為上中下三層，脫硫水洗塔I的下層側部設置有煙氣入口，脫硫水洗塔I的底部通過管道與配堿槽4相連，脫硫水洗塔I的頂部通過管道與吸收塔2的下層相連，配堿槽4設置有與脫硫水洗塔I上層相通的管道；吸收塔2的底部通過管道一端與配堿槽4相通，另一端與配液罐5相通，吸收塔2的頂部通過管道與分離器6相連，吸收塔2的上層側部伸出有管道，管道伸出后分支，一支與分離器6相連，一支與再生塔3的中層側部相連，再生塔3頂部通過管道與分水噴淋塔7相連，分水噴淋塔7的底部設置有管道與再生塔3的中層側部相通，配液罐5通過管道與再生塔3的中層側部相通；配液罐5上還設置有輸入碳酸鈣溶液的管道。
[0019]脫硫水洗塔側部的煙氣入口處設置有急冷噴淋降溫裝置，以保證進入脫硫水洗塔的煙氣溫度降為90°C以下，入口處材料經過特殊處理，既保證耐高溫的沖擊，還耐腐蝕、耐磨損。
[0020]吸收塔底層采用先進可靠的單回路噴淋設計，吸收塔底層氣液接觸區(qū)為強化傳質柵格層。對設計參數(shù)采取計算機模擬設計、優(yōu)化脫硫塔及塔內構件的布置，保證脫硫塔內煙氣的穩(wěn)定流動和脫硫液的均勻噴淋，氣液接觸充分，可保證系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行，達到最佳脫硫效果。
[0021]可以采用新型噴嘴布置形式，其中120°噴嘴布置在噴淋層內圈，90°噴嘴布置在噴淋層外圍。如此布置可對整個塔體有效橫截面(煙氣分布橫截面)進行充分合理地覆蓋，橫截面噴淋量均勻，氣液接觸面積與接觸幾率大，有效提高了脫硫效率。同時亦盡可能減少噴淋到塔壁上的漿液量。
[0022]吸收塔噴淋層采用高級的大流量實心錐噴嘴，采用螺旋式緊湊型設計，脫硫液通過螺旋體中心形成實心錐形噴射，覆蓋均勻，噴射速率高，噴射角度精確，霧化效果好。同時，暢通的通道設計可最大程度避免阻塞現(xiàn)象。噴嘴采用先進的快開接口，可實現(xiàn)其快速拆卸，便于安裝、更換，有效減少維護檢修的工作時間及工作量。
[0023]該脫硫裝置脫硫的工藝為:在該方法中采用有機鈉鹽FCNa作為脫硫劑，其濃度為0.15mol/L-0.25mol/L，濃度的變化根據煙道氣中含硫濃度不同而不同，經過除塵的鍋爐煙道氣由鼓風機輸送到三層噴淋脫硫塔底部，在脫硫塔內經過填料層與從上部經過三層噴淋下來的有機鈉鹽FCNa溶液接觸，利用脫硫塔的三層噴淋系統(tǒng)把二氧化硫和有機鈉鹽FCNa充分混合，把煙道氣中的二氧化硫與有機鈉鹽FCNa反應生成亞硫酸氫鈉和有機酸HFC，匯集在塔底引出，輸送到配堿槽，在配堿槽中將亞硫酸氫鈉和有機酸HFC與新加入的有機鈉鹽FCNa充分混合，亞硫酸氫鈉與有機鈉鹽FCNa和氧氣反應，生成硫酸鈉和有機酸HFC，將硫酸鈉和有機酸HFC到引到配液罐中與加入的濃度為0.3mol/L碳酸鈣反應，并且控制其PH值在8.2-8.7之間，硫酸鈉變成帶兩個結晶水的硫酸鈣，硫酸鈉被還原成有機鈉鹽FCNa，隨同溶液用脫硫液泵送到三層噴淋脫硫塔重新循環(huán)使用，將硫酸鈣沉淀清出，經洗滌干燥后可以得到高純度的硫酸鈣(生石膏)固體，由于硫酸鈣的純度能達到99% (主要雜質為碳酸鈣)以上，具有比較高商品石膏的價值，實現(xiàn)硫的循環(huán)利用，脫硫后的煙道氣在分水塔上部用水洗滌，將氣體帶出的溶劑洗掉，不含硫化物的煙道氣作為分離二氧化碳和凈化氮氣的氣體，把低濃度二氧化碳變成了 93%以上的高濃度二氧化碳引到后部系統(tǒng)使用。
[0024]本領域技術人員將會認識到，在不偏離本發(fā)明的保護范圍的前提下，可以對上述實施方式進行各種修改、變化和組合，并且認為這種修改、變化和組合是在獨創(chuàng)性思想的范圍之內的。
【權利要求】
1.一種鍋爐煙道氣脫硫裝置，包括脫硫水洗塔、吸收塔、再生塔、配堿槽、配液罐、分離器和分水噴淋塔，所述脫硫水洗塔、吸收塔和再生塔都設置為上中下三層，其特征在于: 所述脫硫水洗塔的下層側部設置有煙氣入口，脫硫水洗塔的底部通過管道與配堿槽相連，脫硫水洗塔的頂部通過管道與吸收塔的下層相連，配堿槽設置有與脫硫水洗塔上層相通的管道；吸收塔的底部通過管道一端與配堿槽相通，另一端與配液罐相通，吸收塔的頂部通過管道與分離器相連，吸收塔的上層側部伸出有管道，管道伸出后分支，一支與分離器相連，一支與再生塔的中層側部相連，再生塔頂部通過管道與分水噴淋塔相連，分水噴淋塔的底部設置有管道與再生塔的中層側部相通，配液罐通過管道與再生塔的中層側部相通；配液罐上還設置有輸入碳酸鈣溶液的管道。
2.如權利要求1所述的一種鍋爐煙道氣脫硫裝置，其特征在于，所述脫硫水洗塔側部的煙氣入口處設置有急冷噴淋降溫裝置，以保證進入脫硫水洗塔的煙氣溫度降為90°C以下。
3.如權利要求1所述的一種鍋爐煙道氣脫硫裝置，其特征在于，吸收塔底層設置為單回路噴淋，吸收塔底層氣液接觸區(qū)為強化傳質柵格層。
4.如權利要求1所述的一種鍋爐煙道氣脫硫裝置，其特征在于，所述吸收塔噴淋層采用大流量實心錐噴嘴。
【文檔編號】B01D53/50GK204073820SQ201420205034
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權日:2014年4月25日
【發(fā)明者】樊東華 申請人:樊東華