本發(fā)明涉及廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種煙氣處理塔以及煙氣處理方法。

背景技術(shù)：

目前，各種工業(yè)鍋爐或是工業(yè)窯爐均通過燃料燃燒產(chǎn)生熱量，在使用過程中，燃料燃燒后會(huì)產(chǎn)生煙氣，煙氣中含有大量的二氧化硫和氮氧化物，如果將煙氣直接排放到空氣中，會(huì)造成環(huán)境污染，一般需要采用脫硫裝置對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫后再向空氣中排放。但是目前的脫硫裝置脫硫效果效果一般都不太理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種煙氣處理塔，利用該煙氣處理塔可以實(shí)現(xiàn)較好地脫硫效果。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種煙氣處理方法，該煙氣處理方法主要利用上述的煙氣處理塔進(jìn)行，脫硫效果好。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種煙氣處理塔，主要用于煙氣脫硫，包括：塔主體、洗滌段噴淋層、防結(jié)晶沖洗層、多級(jí)分離吸收層。

塔主體具有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口設(shè)置在塔主體的側(cè)壁下部，洗滌段噴淋層、防結(jié)晶沖洗層和多級(jí)分離吸收層沿塔主體的軸向方向并沿?zé)煔獾倪\(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)置在塔主體內(nèi)。洗滌段噴淋層用于降低煙氣溫度和洗滌煙氣中的煙塵；防結(jié)晶沖洗層用于防止煙氣飽和將晶體析出；多級(jí)分離吸收層用于氣液分離以及煙氣吸收。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，多級(jí)分離吸收層包括沿塔主體的軸向方向并沿?zé)煔獾倪\(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)置的第一分離吸收層、第二分離吸收層和第三分離吸收層。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，第一分離吸收層包括沿塔主體的軸向方向并沿?zé)煔獾倪\(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)置的第一氣液分離盤、第一吸收噴淋層和第一填料層，第一氣液分離盤連接有收集管。優(yōu)選地，第一氣液分離盤與第一吸收噴淋層在塔主體的軸向方向的間距≥3.5m。第二分離吸收層包括沿塔主體的軸向方向并沿?zé)煔獾倪\(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)置的第二氣液分離盤、第二吸收噴淋層和第二填料層，第二氣液分離盤連接有收集管。第三分離吸收層包括沿塔主體的軸向方向并沿?zé)煔獾倪\(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)置的第三氣液分離盤、第三吸收噴淋層和第三填料層，第三氣液分離盤連接有收集管。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，第一氣液分離盤設(shè)置有陣列分布的凸部，凸部的橫向截面成矩形，凸部處開設(shè)通孔，相對(duì)的第一孔板和第三孔板以及相對(duì)的第二孔板和第四孔板圍成通孔，第一孔板與第三孔板的端部基本齊平，通孔處對(duì)應(yīng)設(shè)置有擋板，擋板包括橫板和圍繞通孔的外側(cè)壁的豎板，豎板與第一孔板、第三孔板連接，并且橫板與凸部的上端部具有間隙，豎板與第二孔板以及第四孔板的外側(cè)具有間隙；優(yōu)選地，通孔的總面積≥1/4塔主體的橫向截面積。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，豎板的下端部沿橫向方向可投影在第二孔板和第四孔板上。優(yōu)選地，橫板面向通孔連接有攔截板，攔截板間隔設(shè)置并與第二孔板基本平行。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，與第一孔板和第三孔板對(duì)應(yīng)的豎板連接有引流板，引流板傾斜設(shè)置。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，洗滌段噴淋層設(shè)置有多級(jí)第一噴頭，每級(jí)第一噴頭均沿洗滌段噴淋層的周向設(shè)置，每級(jí)第一噴頭從洗滌段噴淋層的邊緣到中心的高度逐級(jí)降低，第一噴頭豎向下設(shè)置；優(yōu)選地，每級(jí)第一噴頭從洗滌段噴淋層的邊緣到中心的高度逐級(jí)降低190-210mm。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，防結(jié)晶沖洗層沿周向設(shè)置有第二噴頭，第二噴頭豎向上設(shè)置。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，進(jìn)氣口與豎向成12-18°的夾角。

一種煙氣處理方法，主要利用上述的煙氣處理塔進(jìn)行，包括：將煙氣通過進(jìn)氣口進(jìn)入塔主體內(nèi)，進(jìn)入到塔主體內(nèi)的煙氣依次經(jīng)過洗滌段噴淋層、防結(jié)晶沖洗層、多級(jí)分離吸收層被處理后，從出氣口排出。

本發(fā)明的有益效果是：一種煙氣處理塔，脫離塔包括塔主體、洗滌段噴淋層、防結(jié)晶沖洗層和多級(jí)分離吸收層。煙氣從進(jìn)氣口進(jìn)入到塔主體內(nèi)，煙氣經(jīng)過洗滌段噴淋層后溫度降低，洗滌段噴淋層可以洗滌煙氣中的煙塵。煙氣經(jīng)過洗滌段噴淋層后進(jìn)入到防結(jié)晶沖洗層，防結(jié)晶沖洗層用于防止煙氣飽和將晶體析出。煙氣經(jīng)過防結(jié)晶沖洗層后進(jìn)入到多級(jí)分離吸收層，多級(jí)分離吸收層用于多次氣液分離以及煙氣吸收。煙氣經(jīng)過層層處理之后二氧化硫大部分被中和掉，煙氣脫硫的效果好。

一種煙氣處理方法，主要利用上述的煙氣處理塔進(jìn)行，具有較好的脫硫效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施方式的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的煙氣處理塔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中洗滌段噴淋層、防結(jié)晶沖洗層和第一氣液分離盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中第一分離吸收層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的第一氣液分離盤中的通孔與擋板配合的示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中的第一氣液分離盤中的通孔與擋板配合的示意圖；

圖6是本發(fā)明其他實(shí)施例中的第一氣液分離盤中的通孔與擋板配合的示意圖。

圖標(biāo)：10-煙氣處理塔；100-塔主體；110-進(jìn)氣口；120-出氣口；200-洗滌段噴淋層；210-第一噴頭；300-防結(jié)晶沖洗層；310-第二噴頭；400-第一分離吸收層；410-第一氣液分離盤；411-通孔；411a-第一孔板；411b-第二孔板；411c-第三孔板；411d-第四孔板；412-擋板；412a-橫板；412b-豎板；413-引流板；414-攔截板；420-第一吸收噴淋層；430-第一填料層；500-第二分離吸收層；510-第二氣液分離盤；520-第二吸收噴淋層；530-第二填料層；600-第三分離吸收層；610-第三氣液分離盤；620-第三吸收噴淋層；630-第三填料層；700-儲(chǔ)液槽；710-支撐梁；720-收集管。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式是本發(fā)明一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”、“設(shè)置”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上方”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“下方”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

實(shí)施例

本實(shí)施例提供一種煙氣處理塔10，請(qǐng)參加圖1，煙氣處理塔10包括塔主體100、洗滌段噴淋層200、防結(jié)晶沖洗層300、多級(jí)分離吸收層和儲(chǔ)液槽700。

塔主體100具有進(jìn)氣口110和出氣口120，進(jìn)氣口110設(shè)置在塔主體100的側(cè)壁下部，出氣口120設(shè)置在塔主體100的頂部一側(cè)。洗滌段噴淋層200、防結(jié)晶沖洗層300和多級(jí)分離吸收層沿塔主體100的軸向方向依次向上設(shè)置。煙氣從進(jìn)氣口110進(jìn)入到塔主體100內(nèi)，會(huì)沿進(jìn)氣口110的對(duì)向塔壁上升，煙氣經(jīng)過洗滌段噴淋層200后溫度降低，洗滌段噴淋層200可以洗滌煙氣中的煙塵。煙氣經(jīng)過洗滌段噴淋層200后進(jìn)入到防結(jié)晶沖洗層300，防結(jié)晶沖洗層300用于防止煙氣飽和將晶體析出。煙氣經(jīng)過防結(jié)晶沖洗層300后進(jìn)入到多級(jí)分離吸收層，多級(jí)分離吸收層用于氣液分離以及煙氣吸收。煙氣經(jīng)過層層處理之后二氧化硫被中和掉96％以上，煙氣脫硫的效果好。

在本實(shí)施例中，進(jìn)氣口110與塔主體100成12-18°的夾角。進(jìn)氣口110傾斜設(shè)置，有利于煙氣的流通，同時(shí)也避免煙氣遇冷在進(jìn)氣口110端形成硫酸。優(yōu)選地，進(jìn)氣口110與塔主體100成15°的夾角。

請(qǐng)參見圖2，洗滌段噴淋層200設(shè)置有多級(jí)第一噴頭210，每級(jí)第一噴頭210均沿洗滌段噴淋層200的周向設(shè)置，每級(jí)第一噴頭210從洗滌段噴淋層200的邊緣到中心的高度逐級(jí)降低。第一噴頭210噴出的洗滌液主要包括氨水、氫氧化鈉和碳酸鈉等。煙氣從進(jìn)氣口110進(jìn)入到塔主體100內(nèi)，會(huì)沿進(jìn)氣口110的對(duì)向塔壁上升，與洗滌段噴淋層200的第一噴頭210噴出的洗滌液相遇，洗滌液中的主要成分為堿性，可以中和一部分成酸性的二氧化硫，并且洗滌液也和高溫的二氧化硫產(chǎn)生熱交換，二氧化硫的溫度降低。在本實(shí)施例中，塔主體100內(nèi)的底部還設(shè)置有儲(chǔ)液槽700。洗滌段噴淋層200噴出的洗滌液由儲(chǔ)液槽700收集起來循環(huán)使用。

在本實(shí)施例中，第一噴頭210采用層疊結(jié)構(gòu)，一般根據(jù)塔主體100的直徑分3-4圈布置，最外圈的第一噴頭210最先接觸煙氣，每往中心一圈，第一噴頭210的高度減少190-210m。優(yōu)選地，第一噴頭210逐級(jí)降低的高度為200mm。層疊噴淋的結(jié)構(gòu)有助于先將塔主體100邊緣的煙氣向塔主體100中心集中，煙氣被逐層處理，并將煙氣均勻向上抬升。

另外，防結(jié)晶沖洗層300沿周向設(shè)置有第二噴頭310，第二噴頭310豎向上設(shè)置。第二噴頭310向上噴灑氨水，可以防止煙氣在上升時(shí)與洗滌液接觸過程中，在第一氣液分離盤410的底板和支撐梁710出現(xiàn)結(jié)晶，通過沿防結(jié)晶沖洗層300圓周布置第二噴頭310，第二噴頭310的噴灑面積可以覆蓋塔主體100的整個(gè)橫截面積，氨水對(duì)煙氣進(jìn)一步稀釋，防止煙氣飽和將晶體析出。

請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，多級(jí)分離吸收層包括沿塔主體100的軸向方向向上依次設(shè)置的第一分離吸收層400、第二分離吸收層500和第三分離吸收層600。

請(qǐng)參照?qǐng)D3，第一分離吸收層400包括沿塔主體100的軸向方向向上依次設(shè)置的第一氣液分離盤410、第一吸收噴淋層420和第一填料層430。

第一吸收噴淋層420的噴頭向下設(shè)置，噴出的吸收液為氨水，第一吸收噴淋層420的噴頭噴灑面積為塔主體100橫截面積的2-2.5倍。另外，第一氣液分離盤410與第一吸收噴淋層420在塔主體100的軸向方向的間距≥3.5m。該高度有利于吸收液的完全展開，增加吸收液與煙氣的接觸時(shí)間，提高對(duì)煙氣的吸收效率。

請(qǐng)參照?qǐng)D4和圖5，第一氣液分離盤410向上設(shè)置有陣列分布的凸部，凸部的橫向截面成矩形，凸部處開設(shè)通孔411，相對(duì)的第一孔板411a和第三孔板411c以及相對(duì)的第二孔板411b和第四孔板411d圍成通孔411。第一孔板411a與第二孔板411b、第三孔板411c、第四孔板411d的端部基本齊平。通孔411處對(duì)應(yīng)設(shè)置有擋板412，擋板412包括橫板412a和圍繞通孔411的外側(cè)壁的豎板412b，豎板412b與第一孔板411a、第三孔板411c連接，并且橫板412a與第一孔板411a、第二孔板411b、第三孔板411c、第四孔板411d的上端部具有間隙，豎板412b與第二孔板411b以及第四孔板411d的外側(cè)具有間隙。

通過第一氣液分離盤410的作用，可以將位于第一氣液分離盤410上方噴出的吸收液與位于第一氣液分離盤410下方噴出的洗滌液分隔開來，在第一氣液分離盤410上方噴出的吸收液不會(huì)流入儲(chǔ)液槽700。具體地，橫板412a可以將第一氣液分離盤410上方噴出的吸收液阻隔在第一氣液分離盤410上方，同時(shí)保證煙氣能沿著第二孔板411b、第四孔板411d與豎板412b之間的間隙上升，并且位于第一氣液分離盤410下方噴出的洗滌液也會(huì)被橫板412a擋住截留在第一氣液分離盤410下方。優(yōu)選地，多個(gè)通孔411的總面積≥1/4塔主體100的橫向截面積。這樣能保證煙氣都能順利通過第一氣液分離盤410。

為了使得從第一氣液分離盤410上方噴出的吸收液不留在橫板412a上，因此，優(yōu)選地，第一孔板411a與第三孔板411c對(duì)應(yīng)的豎板412b處連接有引流板413，引流板413向下傾斜設(shè)置，可以將橫板412a上的吸收液引流到第一氣液分離盤410上，不會(huì)對(duì)橫板412a造成重量負(fù)擔(dān)，另外，從第一氣液分離盤410上方流下的吸收液通過傾斜的引流板413的作用，可以減小吸收液對(duì)第一氣液分離盤410的直接沖擊，延長其使用壽命。進(jìn)一步優(yōu)選地，第一氣液分離盤410連接有收集管720，截留在第一氣液分離盤410上的吸收液可以通過收集管720被收集起來重復(fù)利用。在其他實(shí)施例中，也可以通過將橫板412a設(shè)置層傾斜的方式以方便吸收液不集中在橫板412a上，請(qǐng)參照?qǐng)D6。

請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D4和圖5，在本實(shí)施例中，豎板412b的下端部沿橫向方向可投影在第二孔板411b和第四孔板411d上，也就是說，豎板412b的下端部在豎直方向低于第二孔板411b和第四孔板411d的上端部。這樣設(shè)置的好處是：吸收液和洗滌液均更不容易穿過第一氣液分離盤410，可以達(dá)到更好的氣液分離的效果。

另外，橫板412a面向通孔411連接有攔截板414，攔截板414間隔設(shè)置并與第二孔板411b基本平行。煙氣經(jīng)過的路徑更加曲折，更不容易將第一氣液分離盤410下方噴出的洗滌液帶到第一氣液分離盤410的上方，且煙氣在此處受到多方的阻礙，有利于與防結(jié)晶沖洗層300噴出的液體充分混合，防止煙氣飽和析出結(jié)晶。

請(qǐng)繼續(xù)參見圖3，第一填料層430為折板式規(guī)整填料，填料總高度為2m，每小層填料高度為200mm，每小層填料交叉30°堆放。這樣設(shè)置的好處是可以增加煙氣在填料中的穿行時(shí)間，增加煙氣與吸收液的接觸面積，脫硫的效果會(huì)更好。在本實(shí)施例中，填料的材質(zhì)可以是玻璃鋼，也可以是聚丙烯樹脂等。在其他實(shí)施中，第一填料層430的高度、每小層填料的高度和交叉角度可以根據(jù)需要自行選擇。

請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，第二分離吸收層500包括沿塔主體100的軸向方向向上依次設(shè)置的第二氣液分離盤510、第二吸收噴淋層520和第二填料層530。第二氣液分離盤510、第二吸收噴淋層520和第二填料層530均與第一氣液分離盤410、第一吸收噴淋層420和第一填料層430的結(jié)構(gòu)相同。

通過第一填料層430的煙氣速度降低，再經(jīng)過第二氣液分離盤510時(shí)，煙氣的流通速度增加。第二氣液分離盤510與第二吸收噴淋層520在塔主體100的軸向方向的間距≥2.5m。同理，該高度有利于第二吸收噴淋層520噴出的吸收液的完全展開，增加吸收液與煙氣的接觸時(shí)間，提高對(duì)煙氣的吸收效率。另外，第二氣液分離盤510連接有收集管720，截留在第二氣液分離盤510上的吸收液可以通過收集管720被收集起來重復(fù)利用。

第二填料層530的高度為0.8m，每小層填料高度為200mm，每小層填料交叉30°堆放。同樣地，這樣設(shè)置的好處是可以增加煙氣在填料中的穿行時(shí)間，增加煙氣與吸收液的接觸面積，脫硫的效果會(huì)更好。在其他實(shí)施中，第二填料層530的高度、每小層填料的高度和交叉角度可以根據(jù)需要自行選擇。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，第三分離吸收層600包括沿塔主體100的軸向方向并沿?zé)煔獾倪\(yùn)動(dòng)方向依次設(shè)置的第三氣液分離盤610、第三吸收噴淋層620和第三填料層630。第三氣液分離盤610、第三吸收噴淋層620和第三填料層630均與第一氣液分離盤410、第一吸收噴淋層420和第一填料層430的結(jié)構(gòu)相同。

第三氣液分離盤610與第三吸收噴淋層620在塔主體100的軸向方向的間距≥2.5m。同理，該高度有利于第三吸收噴淋層620噴出的吸收液的完全展開，增加吸收液與煙氣的接觸時(shí)間，提高對(duì)煙氣的吸收效率。另外，第三氣液分離盤610連接有收集管720，截留在第三氣液分離盤610上的吸收液可以通過收集管720被收集起來重復(fù)利用。

第三填料層630的高度為0.4m，每小層填料高度為200mm，每小層填料交叉30°堆放。同樣地，這樣設(shè)置的好處是可以增加煙氣在填料中的穿行時(shí)間，增加煙氣與吸收液的接觸面積，脫硫的效果會(huì)更好。在其他實(shí)施中，第三填料層630的高度、每小層填料的高度和交叉角度可以根據(jù)需要自行選擇。

本實(shí)施例的煙氣處理塔10，通過洗滌段噴淋層200將煙氣溫度降低以及洗滌煙氣，通過防結(jié)晶沖洗層300防止煙氣的飽和析出，再通過第一分離吸收層400、第二分離吸收層500和第三分離吸收層600的三次吸收后，達(dá)到了較好地脫硫效果。

本實(shí)施例還提供一種煙氣處理方法，主要利用上述的煙氣處理塔10進(jìn)行，包括：將煙氣通過進(jìn)氣口110進(jìn)入塔主體100內(nèi)，進(jìn)入到塔主體100內(nèi)的煙氣依次經(jīng)過洗滌段噴淋層200、防結(jié)晶沖洗層300、多級(jí)分離吸收層被處理后，從出氣口120排出。該煙氣處理方法能達(dá)到較好的脫硫效果。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。