一種低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，屬于煙氣污染處理領(lǐng)域，本實(shí)用新型將脫硫漿液分隔成兩個(gè)獨(dú)立的脫硫噴淋漿液循環(huán)系統(tǒng)，采用雙漿液收集裝置(漿液池/箱)、雙漿液密度、控制不同區(qū)域漿液pH值的三循環(huán)脫硫工藝，達(dá)到降低能耗、滿足PM、SO2超凈或近零排放目的。通過(guò)設(shè)置雙漿液池/箱、控制雙漿液池/箱不同漿液密度、控制不同區(qū)域漿液的pH值，并形成兩個(gè)獨(dú)立的漿液循環(huán)回路，實(shí)現(xiàn)脫硫后凈煙氣液滴含固量低于10％和系統(tǒng)脫硫效率大于99％的目的；通過(guò)塔外漿液箱高液位布置，以及更少的噴淋層，達(dá)到降低循環(huán)泵功率、降低脫硫運(yùn)行電耗目的。
【專利說(shuō)明】一種低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煙氣污染處理領(lǐng)域，尤其涉及電廠煙氣脫硫領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]濕法煙氣脫硫技術(shù)由于工藝成熟、脫硫效率較高、投資和運(yùn)行成本較低，在火電廠煙氣脫硫領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其中，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝由于發(fā)展較早、技術(shù)成熟可靠、脫硫劑原料廉價(jià)易得，占據(jù)了我國(guó)火電廠煙氣脫硫90%以上的市場(chǎng)份額。目前，已有的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝的脫硫效率通常能達(dá)到95%以上。
[0003]國(guó)家政策的引導(dǎo)，促使火電廠煙氣污染物朝超凈或近零排放水平靠攏。煙氣污染物排放要滿足:顆粒物(PM) < 5.0mg/Nm3、S02 < 20mg/Nm3、N0x < 30mg/Nm3。當(dāng)煙氣中二氧化硫濃度大于2000mg/Nm3時(shí)，要滿足二氧化硫濃度達(dá)到超凈或近零排放水平，脫硫效率必須大于99%或更高的脫硫效率，已有的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝將難以達(dá)到如此高的脫硫效率，其通常的改進(jìn)方法是增加吸收塔的噴淋層數(shù)，如設(shè)置5層以上的噴淋層加大噴淋量的方式來(lái)提高脫硫效率，但是這種簡(jiǎn)單增加噴淋層加大噴淋量的方式將會(huì)相應(yīng)增大循環(huán)泵功率，導(dǎo)致運(yùn)行電耗和成本的大幅增加。
[0004]另外，目前石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝還普遍存在石膏雨現(xiàn)象或脫硫后凈煙氣帶高濃度石灰石/石膏固體顆粒的液滴，液滴含固量通常達(dá)到15-30%，給脫硫下游PM的后續(xù)處理增加了難度，難以保證PM < 5.0mg/Nm3的指標(biāo)要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于:提出一種運(yùn)行能耗低、能實(shí)現(xiàn)煙氣超凈排放的脫硫方法和裝置，解決已有石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝脫硫凈煙氣攜帶過(guò)高固體濃度的液滴、脫硫效率低、脫硫副產(chǎn)物石膏品質(zhì)不高以及運(yùn)行能耗高的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，包括吸收裝置，其具有下部的煙氣入口，和上部的噴淋裝置，以及底部的漿液池，所述噴淋裝置包括若干噴淋層，其特征在于:還包括漿液箱，以及將所述噴淋層分隔成上方的二級(jí)漿液噴淋層和下方的一級(jí)漿液噴淋層，形成兩個(gè)獨(dú)立漿液循環(huán)系統(tǒng)的氣液分流裝置，其中一級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)包括相連通的所述一級(jí)漿液噴淋層，以及其下方收集其噴淋的脫硫漿液并返回所述一級(jí)漿液噴淋層的所述漿液池，二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)包括所述二級(jí)漿液噴淋層，其下方收集其噴淋的脫硫漿液的所述氣液分流裝置，以及收集所述氣液分流裝置的脫硫漿液并返回所述二級(jí)漿液噴淋層的漿液箱。
[0008]上述方案中，煙氣在脫硫裝置由下向上流動(dòng)，首先與一級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)中的一級(jí)漿液噴淋層噴出的漿液逆流接觸，煙氣中的SO2與脫硫劑漿液進(jìn)行一次初步洗滌發(fā)生煙氣脫硫反應(yīng)；煙氣繼續(xù)向上流動(dòng)，并與二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)中的二級(jí)漿液噴淋層中噴出的漿液逆流接觸，煙氣中的SO2與脫硫劑漿液進(jìn)行再次洗滌發(fā)生脫硫反應(yīng)。
[0009]同時(shí)，采用該方案，可以相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)采用更少層數(shù)的噴淋層數(shù)就能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的效果，以更低的能耗滿足更高的環(huán)保要求。
[0010]本方案采用氣液分流裝置將吸收塔噴淋層分隔成兩個(gè)獨(dú)立的脫硫噴淋漿液循環(huán)系統(tǒng)，采用雙漿液池/箱、雙漿液密度、控制不同區(qū)域漿液PH值的三循環(huán)脫硫，達(dá)到降低能耗、滿足PM、SO2超凈或近零排放目的。通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立的脫硫噴淋漿液循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)置雙漿液池/箱，實(shí)現(xiàn)控制雙漿液池/箱不同漿液密度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)控制不同區(qū)域漿液的PH值，實(shí)現(xiàn)脫硫后凈煙氣液滴含固量低于10%和系統(tǒng)脫硫效率大于99%的目的。
[0011]作為選擇，所述氣液分流裝置包括分流機(jī)構(gòu)和匯集機(jī)構(gòu)，所述匯集機(jī)構(gòu)匯集所述二級(jí)漿液噴淋層噴淋至分流機(jī)構(gòu)后流落的脫硫漿液后輸送至所述漿液箱，且分流機(jī)構(gòu)與匯集機(jī)構(gòu)之間間隔形成可供煙氣通過(guò)的漿液液膜。
[0012]上述方案中，煙氣從氣液分流裝置的分流機(jī)構(gòu)和匯集機(jī)構(gòu)之間形成的可供煙氣通過(guò)的漿液液膜中由下向上穿過(guò)，在此過(guò)程中煙氣與漿液液膜接觸進(jìn)行二次洗滌發(fā)生煙氣脫硫反應(yīng)。
[0013]作為進(jìn)一步選擇，所述氣液分流裝置為屋脊式氣液分流裝置，包括分流脊，以及其下方的集液槽和匯流槽，分流脊和集液槽以屋脊型式正、反鏡像交錯(cuò)布置，集液槽收集分流脊流落的漿液，匯流槽匯集所述集液槽的漿液并輸送至所述漿液箱。
[0014]上述方案中，屋脊式氣液分流裝置具有煙氣/漿液分流功能，同時(shí)具有脫硫功能。吸收裝置脫硫包括屋脊式分流裝置下方的一次初步洗滌煙氣脫硫、屋脊式分流裝置二次洗滌煙氣脫硫和屋脊分流裝置上方的三次洗滌煙氣脫硫，屋脊式氣液分流裝置脫硫過(guò)程可使系統(tǒng)脫硫效率提高10-50%。
[0015]作為更進(jìn)一步選擇，所述集液槽和匯流槽向漿液出口方向傾斜，傾斜角度為與水平方向夾角3-15°。
[0016]上述方案中，集液槽和匯流槽向漿液出口方向傾斜，以防止脫硫漿液中的固體在集液槽和匯流槽中沉積。
[0017]作為選擇，還包括脫硫漿液補(bǔ)充系統(tǒng)，所述脫硫漿液補(bǔ)充系統(tǒng)分別與漿液池至一級(jí)漿液噴淋層的管路，以及漿液箱至二級(jí)漿液噴淋層的管路連通。
[0018]上述方案中，脫硫漿液補(bǔ)充系統(tǒng)分別與漿液池至一級(jí)漿液噴淋層的管路，以及漿液箱至二級(jí)漿液噴淋層的管路連通，使得新鮮漿液直接加入系統(tǒng)中進(jìn)行噴淋，拋棄了現(xiàn)有技術(shù)中都是在漿液池/漿液箱中補(bǔ)加漿液的方式，提高噴淋漿液的PH，以利于漿液對(duì)煙氣SO2的吸收，提高脫硫效率，而在循環(huán)過(guò)程中，漿液吸收煙氣SO2后又重力跌落到漿液池/漿液箱，由于脫硫化學(xué)反應(yīng)作用，漿液PH值又自然降低，以利于脫硫副產(chǎn)物石膏的氧化和結(jié)晶，提聞石骨品質(zhì)，一舉兩得。
[0019]作為選擇，所述漿液箱自流連通至所述漿液池，且所述漿液池設(shè)有脫硫副產(chǎn)物排出裝置。
[0020]上述方案中，漿液箱自流連通至漿液池，可以通過(guò)控制漿液箱排出到漿液池的漿液量，可以簡(jiǎn)單有效地降低二級(jí)漿液循環(huán)的漿液密度，以滿足脫硫凈煙氣攜帶的液滴含固量低于10%,同時(shí)利于脫硫效率提高；一方面衆(zhòng)液箱排入衆(zhòng)液池，而另一方面衆(zhòng)液池設(shè)有脫硫副產(chǎn)物排出裝置，簡(jiǎn)單有效提高一級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)的漿液密度，為下游的石膏處理創(chuàng)造條件、提高石膏純度，一舉兩得；同時(shí)將漿液箱進(jìn)行高液位布置，實(shí)現(xiàn)自流排出，又可以降低部分漿液循環(huán)泵的揚(yáng)程，從而降低部分漿液循環(huán)泵的功率配置以降低脫硫運(yùn)行電耗，一舉二得。
[0021]作為選擇，一級(jí)/ 二級(jí)漿液噴淋層層數(shù)分別為2層。
[0022]上述方案中，只需4層就能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)需要5層以上才能實(shí)現(xiàn)的脫硫效率可以達(dá)到99%以上；在更多層數(shù)條件下，還可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中難以實(shí)現(xiàn)的漿液100%地吸收煙氣SO2,從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的零排放。
[0023]作為選擇，還包括三級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)，其包括依次連通構(gòu)成循環(huán)的所述漿液池、三級(jí)漿液循環(huán)泵，以及設(shè)于所述漿液池內(nèi)的三級(jí)漿液噴射層。
[0024]上述方案中，三級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)漿液池漿液均勻混合、氧化空氣均勻播散的目的，從而提高脫硫副產(chǎn)物石膏品質(zhì)并防止脫硫副產(chǎn)物在漿液池底部沉淀引起結(jié)垢、堵塞。
[0025]作為選擇，還包括氧化空氣系統(tǒng)，其包括連通的氧化風(fēng)機(jī)，以及設(shè)于所述漿液池和漿液箱的氧化空氣管。
[0026]上述方案中，通過(guò)空氣氧化促進(jìn)石膏氧化，同時(shí)進(jìn)一步有利于pH值控制更低范圍內(nèi)，更有利于石膏氧化、結(jié)晶，提高石膏品質(zhì)。
[0027]作為選擇，所述漿液池與漿液箱之間還設(shè)置用以漿液排空的互倒泵相連通。
[0028]上述方案中，漿液池與漿液箱之間設(shè)置漿液排空的互倒泵、無(wú)需再單獨(dú)設(shè)置漿液排空的事故漿液箱，節(jié)省投資成本。
[0029]前述本實(shí)用新型主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個(gè)方案，均為本實(shí)用新型可采用并要求保護(hù)的方案:如本實(shí)用新型，各選擇即可和其他選擇任意組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本實(shí)用新型方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識(shí)可明了有多種組合，均為本實(shí)用新型所要保護(hù)的技術(shù)方案，在此不做窮舉。
[0030]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供一種運(yùn)行能耗低、能實(shí)現(xiàn)煙氣超凈排放的脫硫裝置。本實(shí)用新型將脫硫漿液分隔成兩個(gè)獨(dú)立的脫硫噴淋漿液循環(huán)系統(tǒng)，采用雙漿液收集裝置(漿液池/箱)、雙漿液密度、控制不同區(qū)域漿液PH值的三循環(huán)脫硫，達(dá)到降低能耗、滿足PM、SO2超凈或近零排放目的。通過(guò)設(shè)置雙漿液池/箱、控制雙漿液池/箱不同漿液密度、控制不同區(qū)域漿液的PH值，并形成兩個(gè)獨(dú)立的漿液循環(huán)回路，實(shí)現(xiàn)脫硫后凈煙氣液滴含固量低于10%和系統(tǒng)脫硫效率大于99%的目的；通過(guò)塔外衆(zhòng)液箱高液位布置，以及更少的噴淋層，達(dá)到降低循環(huán)泵功率、降低脫硫運(yùn)行電耗目的；通過(guò)設(shè)置吸收塔漿液池內(nèi)三級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)，配合氧化空氣系統(tǒng)，使?jié){液池內(nèi)漿液充分均勻混合，達(dá)到完全氧化脫硫副產(chǎn)物、提高石膏品質(zhì)和純度達(dá)到95%以上和防止?jié){液沉積的目的。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下列非限制性實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0033]一種低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，參考圖1所示:
[0034]1、煙氣線:
[0035]在吸收塔I噴淋層之間設(shè)置屋脊式氣液分流裝置6-5，屋脊式氣液分流裝置6-5由分流脊6-51、集液槽6-52和匯流槽6-53組成，分流脊6_51和集液槽6_52以屋脊型式正、反鏡像交錯(cuò)布置。分流脊6-51水平布置，集液槽6-52和匯流槽6-53向漿液出口方向傾斜，以防止脫硫漿液中的固體在集液槽和匯流槽中沉積，傾斜角度為與水平方向夾角3-15°。噴淋的漿液在分流脊6-51和集液槽6-52之間形成液膜。
[0036]煙氣從吸收塔I的煙氣入口 2進(jìn)入吸收塔I后由下向上流動(dòng)，首先與一級(jí)漿液循環(huán)噴淋系統(tǒng)5中的一級(jí)漿液噴淋層5-4噴出的漿液逆流接觸，煙氣中的SO2與脫硫劑漿液進(jìn)行一次初步洗滌發(fā)生煙氣脫硫反應(yīng)；隨后煙氣從屋脊式氣液分流裝置6-5的分流脊6-51和集液槽6-52之間的間隙由下向上穿過(guò)，在此過(guò)程中煙氣與沿分流脊6-51邊沿流下的漿液液膜接觸進(jìn)行二次洗滌發(fā)生煙氣脫硫反應(yīng)，此過(guò)程可使系統(tǒng)脫硫效率提高10-50% ;煙氣穿過(guò)屋脊式氣液分流裝置后繼續(xù)向上流動(dòng)，并與二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)6中的二級(jí)漿液噴淋層6-4噴出的漿液逆流接觸，煙氣中的SO2與脫硫劑漿液進(jìn)行三次洗滌發(fā)生脫硫反應(yīng)；煙氣完全穿過(guò)漿液噴淋層6-4之后將流經(jīng)設(shè)置在吸收塔I上部的除霧器7，煙氣中的大部分霧滴被除去后，脫硫后凈煙氣由煙氣出口 3排出吸收塔1，凈煙氣中的液滴含固量低于10%。經(jīng)過(guò)兩級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)中三次5.5-8.5的高pH值的漿液逆流洗滌后，系統(tǒng)脫硫效率可以達(dá)到99%以上，乃至漿液100%地吸收煙氣S02。
[0037]2、漿液線:
[0038]I) 一部分新鮮的脫硫劑漿液通過(guò)管道5-5與一級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)噴淋層5-4入口前的一級(jí)漿液循環(huán)輸送管5-3相連。新鮮的脫硫劑漿液與一級(jí)漿液循環(huán)泵5-2泵出的漿液通過(guò)一級(jí)漿液循環(huán)輸送管道5-3送至一級(jí)漿液噴淋層5-4 ;漿液噴淋層5-4噴出pH值5.5-8.5的漿液有利于漿液對(duì)煙氣SO2的吸收、提高脫硫性能。從漿液噴淋層5-4噴出的脫硫劑漿液與煙氣中SO2發(fā)生脫硫反應(yīng)后跌落到吸收塔漿液池4，形成一級(jí)漿液循環(huán)。新鮮的脫硫劑漿液通過(guò)管道5-5也可與一級(jí)漿液循環(huán)輸送泵5-2之前、吸收塔漿液池4的一級(jí)循環(huán)漿液出口管5-1相連。一級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)的吸收塔漿液池4內(nèi)的脫硫副產(chǎn)物石膏經(jīng)石膏排出泵11送至下游的石膏旋流站處理。通過(guò)石膏排出泵11，控制一級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)的漿液密度為1150-1300kg/m3，為下游的石膏處理創(chuàng)造條件、提高石膏純度。
[0039]2)另一部分新鮮漿液通過(guò)管道6-8與二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)噴淋層6-4入口前的二級(jí)漿液循環(huán)輸送管6-3相連，新鮮的脫硫劑漿液與二級(jí)漿液循環(huán)泵6-2泵出的漿液通過(guò)二級(jí)漿液循環(huán)輸送管道6-3送至二級(jí)漿液噴淋層6-4 ;漿液噴淋層6-4噴出pH值5.5-8.5的漿液有利于漿液對(duì)煙氣SO2的吸收、提高脫硫性能。從漿液噴淋層6-4噴出的脫硫劑漿液與穿過(guò)屋脊式氣液分流裝置6-5的煙氣中的SO2進(jìn)行三次洗滌發(fā)生脫硫反應(yīng)后，被屋脊式氣液分流裝置6-5收集，并經(jīng)漿液引出管道6-6從塔外漿液箱8的二級(jí)循環(huán)漿液入口 6-7以重力自流形式回到塔外漿液箱8，形成二級(jí)漿液循環(huán)。新鮮的脫硫劑漿液通過(guò)管道6-8也可與二級(jí)漿液循環(huán)輸送泵6-2之前、塔外漿液箱8的二級(jí)循環(huán)漿液出口管6-1相連。塔外漿液箱8設(shè)置有攪拌裝置8-1或其他防止?jié){液沉積的裝置，以防止脫硫副產(chǎn)物在塔外漿液箱8內(nèi)沉淀。
[0040]一級(jí)/ 二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)噴淋層噴淋漿液/吸收區(qū)漿液pH值從5.0-5.5提高到6.0-6.5，脫硫效率可提高3-5%。
[0041 ] 3) 二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)的塔外漿液箱8的液位高位設(shè)計(jì)或?qū)⑺鉂{液箱8安裝在一定高度的支架上，降低二級(jí)漿液系統(tǒng)的循環(huán)泵的揚(yáng)程，達(dá)到降低循環(huán)泵功率、大幅降低脫硫運(yùn)行電耗目的。如對(duì)于I臺(tái)600MW機(jī)組脫硫，脫硫效率98.4%設(shè)計(jì)時(shí)，本實(shí)用新型工藝的循環(huán)泵電耗比常規(guī)工藝節(jié)省電耗1500kW.h/h。
[0042]4) 二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)的塔外漿液箱8的漿液與吸收塔漿液池4的液位具有一定的高度差。塔外漿液箱8脫硫產(chǎn)物出口 8-2經(jīng)脫硫副產(chǎn)物輸送管道13可重力流入吸收塔漿液池4，在脫硫副產(chǎn)物輸送管道13上可以設(shè)置閥門(mén)調(diào)節(jié)其流量，或采用其他方式控制二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)漿液密度為1150kg/m3以下，使二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)漿液呈低密度介質(zhì)運(yùn)行，可將脫硫后的凈煙氣液滴含固量控制在10%以下，為脫硫下游煙氣PM的去除創(chuàng)造條件，同時(shí)漿液介質(zhì)密度從1150-1300kg/m3降低到1150kg/m3以下，會(huì)促進(jìn)漿液對(duì)煙氣SO2的吸收、提高脫硫效率1_3%。
[0043]5)三級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)9將塔內(nèi)漿液池漿液從上部漿液出口 9-1抽出經(jīng)三級(jí)漿液循環(huán)泵9-2施加能量后再返回塔內(nèi)，將漿液經(jīng)三級(jí)漿液噴射層9-3噴射到漿液池4底部，使塔內(nèi)漿液均勻混合并保持懸浮狀態(tài)，防止脫硫副產(chǎn)物在漿液池4底部沉淀引起結(jié)垢、堵塞。吸收塔內(nèi)漿液池漿液也可采用機(jī)械攪拌實(shí)現(xiàn)漿液懸浮防止?jié){液沉積。
[0044]6) 一級(jí)/ 二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)漿液均設(shè)置氧化空氣系統(tǒng)，氧化空氣系統(tǒng)由氧化風(fēng)機(jī)10-1、公共管道10-2、一級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)吸收塔漿池氧化空氣管10-3和二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)塔外漿液箱氧化空氣管10-4組成。吸收塔漿液池漿液和塔外漿液箱漿液pH值控制在4.0-5.5范圍內(nèi)，有利于石骨氧化、結(jié)晶，提聞石骨品質(zhì)。
[0045]7)塔外漿液箱8和吸收塔漿液池4兼做脫硫系統(tǒng)的事故漿液箱，塔外漿液箱8和吸收塔漿液池4之間通過(guò)管道連接、設(shè)置漿液互倒泵12，在當(dāng)吸收塔I和塔外漿液箱8發(fā)生故障需要檢修時(shí)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)箱池的漿液互倒，節(jié)省事故漿液箱成本。
[0046]8) 一級(jí)/ 二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)噴淋層數(shù)分別為2-4層。
[0047]9)新鮮的脫硫漿液為石灰石漿液或石灰漿液或其他形式的漿液等。
[0048]前述裝置的煙氣脫硫方法，包括自下而上的煙氣被自上而下的噴淋裝置噴淋脫硫漿液逆流接觸洗滌，所述脫硫漿液形成獨(dú)立的兩級(jí)漿液循環(huán)，其中一級(jí)漿液循環(huán)包括一級(jí)噴淋裝置，以及其下方收集其噴淋的脫硫漿液并返回所述一級(jí)噴淋裝置的一級(jí)漿液收集裝置，所述煙氣在所述一級(jí)漿液循環(huán)中進(jìn)行一次洗滌，二級(jí)漿液循環(huán)包括位于一級(jí)噴淋裝置上方的二級(jí)噴淋裝置，以及其下方收集其噴淋的脫硫漿液并返回所述二級(jí)噴淋裝置的二級(jí)漿液收集裝置，所述煙氣在所述二級(jí)漿液循環(huán)中進(jìn)行再次洗滌，所述一、二級(jí)噴淋裝置噴淋的脫硫漿液PH值控制在5.5-8.5，一、二級(jí)漿液收集裝置中的脫硫漿液pH控制在4.0-5.5，所述二級(jí)漿液循環(huán)中脫硫漿液的漿液密度控制在1150kg/m3以下，一級(jí)漿液循環(huán)中的脫硫漿液的漿液密度控制在1150-1300kg/m3。
[0049]上述方案中，打破現(xiàn)有技術(shù)長(zhǎng)久以來(lái)的脫硫漿液?jiǎn)我谎h(huán)方案，巧妙設(shè)計(jì)獨(dú)立的兩級(jí)漿液循環(huán)，由此同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同的PH和漿液密度控制，最終同時(shí)實(shí)現(xiàn)低能耗、低PM、高脫硫效率、高石膏品質(zhì)的一舉四得效果:
[0050]通過(guò)控制循環(huán)系統(tǒng)不同區(qū)域漿液的pH值不同，同時(shí)達(dá)到提高脫硫效率和利于脫硫副產(chǎn)物(石膏)氧化和結(jié)晶目的，即提高噴淋裝置噴淋漿液/吸收區(qū)漿液的PH值達(dá)到5.5-8.5，以利于漿液對(duì)煙氣SO2的吸收，提高脫硫效率，而在循環(huán)過(guò)程中，漿液吸收煙氣SO2后又重力跌落到一、二級(jí)漿液收集裝置，由于脫硫化學(xué)反應(yīng)作用，漿液pH值降低到
4.0-5.5，以利于脫硫副產(chǎn)物石膏的氧化和結(jié)晶，提高石膏品質(zhì)，一舉兩得。
[0051]通過(guò)兩級(jí)獨(dú)立循環(huán)，使得兩個(gè)獨(dú)立漿液循環(huán)系統(tǒng)具有不同的漿液密度，實(shí)現(xiàn)各自的有利功能，即一級(jí)漿液循環(huán)漿液密度控制為1150-1300kg/m3，以利于脫硫裝置外排的脫硫副產(chǎn)物進(jìn)行脫水、提高石膏純度；二級(jí)漿液循環(huán)漿液密度控制為1150kg/m3以下，以滿足脫硫凈煙氣攜帶的液滴含固量低于10%，同時(shí)利于脫硫效率提高，再次實(shí)現(xiàn)一舉兩得目的。
[0052]在前述基礎(chǔ)上，一級(jí)漿液循環(huán)中，煙氣首先與一級(jí)漿液循環(huán)中的一級(jí)漿液噴淋裝置噴出的漿液逆流接觸，煙氣中的SO2與脫硫劑漿液進(jìn)行一次初步洗滌發(fā)生煙氣脫硫反應(yīng)；二級(jí)漿液循環(huán)中，煙氣再次與二級(jí)漿液循環(huán)中的二級(jí)漿液噴淋裝置噴出的漿液逆流接觸，煙氣中的SO2與脫硫劑漿液進(jìn)行再次洗滌發(fā)生脫硫反應(yīng)；經(jīng)過(guò)兩級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)中反復(fù)
5.5-8.5的高pH值的漿液，以及二級(jí)循環(huán)中1150kg/m3以下的低漿液密度漿液逆流洗滌后，系統(tǒng)脫硫效率可以達(dá)到99%以上。
[0053]同時(shí)，采用該方案，可以相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)采用更少層數(shù)的噴淋層數(shù)就能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的效果，以更低的能耗滿足更高的環(huán)保要求，實(shí)現(xiàn)有助于下游PM處理的脫硫凈煙氣液滴含固量低于10%、502排放濃度滿足超凈或近零排放水平或脫硫效率大于99%，實(shí)現(xiàn)脫硫副產(chǎn)物氧化完全、石膏純度大于95%的目的。
[0054]作為選擇，所述二級(jí)噴淋裝置與二級(jí)漿液收集裝置之間形成可供煙氣通過(guò)的漿液液膜，煙氣在通過(guò)液膜的過(guò)程中被再次洗滌。
[0055]上述方案中，煙氣在脫硫裝置由下向上流動(dòng)，首先與一級(jí)漿液循環(huán)中的一級(jí)漿液噴淋裝置噴出的漿液逆流接觸，煙氣中的SO2與脫硫劑漿液進(jìn)行一次初步洗滌發(fā)生煙氣脫硫反應(yīng)；隨后煙氣從二級(jí)噴淋裝置與二級(jí)漿液收集裝置之間形成的可供煙氣通過(guò)的漿液液膜中由下向上穿過(guò)，在此過(guò)程中煙氣與漿液液膜接觸進(jìn)行二次洗滌發(fā)生煙氣脫硫反應(yīng)，此過(guò)程可使系統(tǒng)脫硫效率提高10-50% ;煙氣繼續(xù)向上流動(dòng)，并與二級(jí)漿液循環(huán)中的二級(jí)漿液噴淋裝置中噴出的漿液逆流接觸，煙氣中的SO2與脫硫劑漿液進(jìn)行三次洗滌發(fā)生脫硫反應(yīng)。經(jīng)過(guò)兩級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)中三次5.5-8.5的高pH值的漿液，二級(jí)循環(huán)中兩次1150kg/m3以下的低漿液密度漿液逆流洗滌后，系統(tǒng)脫硫效率可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中難以實(shí)現(xiàn)的漿液100%地吸收煙氣SO2，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的零排放。
[0056]作為選擇，所述一級(jí)漿液收集裝置還進(jìn)行漿液內(nèi)部循環(huán)。
[0057]上述方案中，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)通常采用機(jī)械攪拌的方式，機(jī)械攪拌受到作用范圍的限制，氧化空氣播散效果不好，存在攪拌死角，由此導(dǎo)致脫硫副產(chǎn)物氧化不完全、石膏品質(zhì)不高、漿液池底部出現(xiàn)脫硫副產(chǎn)物沉淀，并引起漿液池結(jié)垢、管道堵塞等現(xiàn)象。本實(shí)用新型方案通過(guò)漿液內(nèi)部循環(huán)，使塔內(nèi)漿液均勻混合并保持懸浮狀態(tài)，提高脫硫副產(chǎn)物石膏品質(zhì)和防止脫硫副產(chǎn)物在漿液池底部沉淀引起結(jié)垢、堵塞。
[0058]作為選擇，所述一、二級(jí)漿液收集裝置連通并能相互泵送排空脫硫漿液。
[0059]上述方案中，可以通過(guò)控制二級(jí)漿液循環(huán)排出到一級(jí)漿液循環(huán)的漿液量，簡(jiǎn)單有效地控制二級(jí)漿液循環(huán)的漿液密度為1150kg/m3以下；同時(shí)，一級(jí)漿液循環(huán)的一級(jí)漿液收集裝置與二級(jí)漿液循環(huán)的二級(jí)漿液收集裝置之間可以互泵排空，由此無(wú)需再單獨(dú)設(shè)置漿液排空的事故漿液箱，節(jié)省投資成本。如前所述，一舉兩得。
[0060]作為選擇，所述一、二級(jí)漿液收集裝置均通入空氣進(jìn)行氧化。
[0061]上述方案中，通過(guò)空氣氧化促進(jìn)石膏氧化，同時(shí)進(jìn)一步有利于pH值控制在4.0-5.5范圍內(nèi)，更有利于石嘗氧化、結(jié)晶，提1?石嘗品質(zhì)。
[0062]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，包括吸收裝置，其具有下部的煙氣入口，和上部的噴淋裝置，以及底部的漿液池，所述噴淋裝置包括若干噴淋層，其特征在于:還包括漿液箱，以及將所述噴淋層分隔成上方的二級(jí)漿液噴淋層和下方的一級(jí)漿液噴淋層，形成兩個(gè)獨(dú)立漿液循環(huán)系統(tǒng)的氣液分流裝置，其中一級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)包括相連通的所述一級(jí)漿液噴淋層，以及其下方收集其噴淋的脫硫漿液并返回所述一級(jí)漿液噴淋層的所述漿液池，二級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)包括所述二級(jí)漿液噴淋層，其下方收集其噴淋的脫硫漿液的所述氣液分流裝置，以及收集所述氣液分流裝置的脫硫漿液并返回所述二級(jí)漿液噴淋層的漿液箱。
2.如權(quán)利要求1所述的低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，其特征在于:所述氣液分流裝置包括分流機(jī)構(gòu)和匯集機(jī)構(gòu)，所述匯集機(jī)構(gòu)匯集所述二級(jí)漿液噴淋層噴淋至分流機(jī)構(gòu)后流落的脫硫漿液后輸送至所述漿液箱，且分流機(jī)構(gòu)與匯集機(jī)構(gòu)之間間隔形成可供煙氣通過(guò)的漿液液膜。
3.如權(quán)利要求2所述的低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，其特征在于:所述氣液分流裝置為屋脊式氣液分流裝置，包括分流脊，以及其下方的集液槽和匯流槽，分流脊和集液槽以屋脊型式正、反鏡像交錯(cuò)布置，集液槽收集分流脊流落的漿液，匯流槽匯集所述集液槽的漿液并輸送至所述漿液箱。
4.如權(quán)利要求3所述的低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，其特征在于:所述集液槽和匯流槽向漿液出口方向傾斜，傾斜角度為與水平方向夾角3-15°。
5.如權(quán)利要求1所述的低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，其特征在于:還包括脫硫漿液補(bǔ)充系統(tǒng)，所述脫硫漿液補(bǔ)充系統(tǒng)分別與漿液池至一級(jí)漿液噴淋層的管路，以及漿液箱至二級(jí)漿液噴淋層的管路連通。
6.如權(quán)利要求1所述的低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，其特征在于:所述漿液箱自流連通至所述漿液池，且所述漿液池設(shè)有脫硫副產(chǎn)物排出裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，其特征在于:還包括三級(jí)漿液循環(huán)系統(tǒng)，其包括依次連通構(gòu)成循環(huán)的所述漿液池、三級(jí)漿液循環(huán)泵，以及設(shè)于所述漿液池內(nèi)的三級(jí)漿液噴射層。
8.如權(quán)利要求1所述的低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，其特征在于:還包括氧化空氣系統(tǒng)，其包括連通的氧化風(fēng)機(jī)，以及設(shè)于所述漿液池和漿液箱的氧化空氣管網(wǎng)。
9.如權(quán)利要求1所述的低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，其特征在于:所述漿液池與漿液箱之間還設(shè)置用以漿液排空的互倒泵相連通。
10.如權(quán)利要求1所述的低能耗、超凈排放的煙氣脫硫裝置，其特征在于:所述一級(jí)/二級(jí)漿液噴淋層層數(shù)分別為2層。
【文檔編號(hào)】B01D53/50GK204121971SQ201420553295
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】楊志忠, 李元, 崔有貴, 鄧毅 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司