本實用新型屬于煙氣脫硫設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置。

背景技術(shù)：

煙氣脫硫(FGD)是工業(yè)行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用的、有效的脫硫方法。按照硫化物吸收劑及副產(chǎn)品的形態(tài)，脫硫技術(shù)可分為干法、半干法和濕法三種。干法脫硫工藝主要是利用固體吸收劑去除煙氣中的SO₂，一般把石灰石細粉噴入爐膛中，使其受熱分解成CaO，吸收煙氣中的SO₂，生成CaSO₃，與飛灰一起在除塵器收集或經(jīng)煙囪排出。濕法煙氣脫硫是采用液體吸收劑在離子條件下的氣液反應(yīng)，進而去除煙氣中的SO₂，系統(tǒng)所用設(shè)備簡單，運行穩(wěn)定可靠，脫硫效率高。干法脫硫的最大優(yōu)點是治理中無廢水、廢酸的排出，減少了二次污染；缺點是脫硫效率低，設(shè)備龐大。濕法脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO₂，所用設(shè)備比較簡單，操作容易，脫硫效率高；但脫硫后煙氣溫度較低，設(shè)備的腐蝕較干法嚴重?，F(xiàn)有的脫硫塔噴淋效果不理想，無法根據(jù)SO₂濃度進行調(diào)節(jié)，增加了處理成本且處理不完全。因為處理不完全，會導(dǎo)致有二次污染物排出，且益處的氨含量偏高。因此，如何研發(fā)一種新型的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置，具有重要的現(xiàn)實意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的脫硫塔噴淋效果不理想導(dǎo)致有二次污染物排出的技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置。

本實用新型采取的技術(shù)方案為：

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置，包括預(yù)洗塔、預(yù)洗塔氧化風機、脫硫塔、離心機、螺旋給料機、振動硫化床、旋風除塵器、煙囪，所述預(yù)洗塔通過煙氣管道和脫硫塔連接，脫硫塔的內(nèi)部從上到下分別設(shè)置有除霧器和氨吸收層，氨吸收層設(shè)置為兩層多孔塔板，上層塔板設(shè)置為底部開孔的倒圓弧形板，下層塔板沿著上層塔板相切設(shè)置為倒梯形板，倒梯形板的側(cè)壁等間距開設(shè)錐孔；除霧器和反沖洗泵連接，氨吸收層和氨吸收泵連接，脫硫塔的頂端通過煙氣管道和煙囪連接，脫硫塔的底部通過脫硫塔排漿泵和預(yù)洗塔連接，預(yù)洗塔底部通過預(yù)洗塔排漿泵和離心機連接，離心機通過螺旋給料機和振動硫化床連接，振動硫化床頂端連接旋風除塵器。

進一步的，所述除霧器沿著進氣方向設(shè)置有多層除霧葉片，每層除霧葉片沿著脫硫塔的中心軸呈直徑漸擴的環(huán)形排布設(shè)置。在煙氣流速高于臨界速度時，高速煙氣中的大液滴沖擊葉片上聚集的液膜，造成小液滴飛濺，而多層分布的除霧葉片可有效的捕捉飛濺起來的小液滴和高速煙氣攜帶的小液滴，減弱煙氣的二次攜帶。

更進一步的，所述除霧葉片設(shè)置為截面呈六邊形的中空蜂窩體結(jié)構(gòu)，除霧葉片沿著縱向等間距設(shè)置為梯形隔板形成的氣流縫隙，梯形隔板的兩端部設(shè)置有凹字形倒鉤。凹字形倒鉤和氣流縫隙的設(shè)置，從水平和縱向兩個方向吸收飛濺起來的小液滴，使氣體沿著氣流縫隙從下向上，由于梯形隔板具有一定的彎折度，保證了氣流流通的過程中，水滴沿壁面下流，氣體沿著氣流縫隙向上流通，可以有效實現(xiàn)氣液分離過程。

更進一步的，所述每層除霧葉片的中空位置設(shè)置有支撐板，支撐板縱向等間距設(shè)置形成屋脊狀，支撐板上均布設(shè)置有導(dǎo)流孔。支撐板起到了支撐作用，支撐板上的導(dǎo)流孔提高了板式除霧器的除霧效率，屋脊狀結(jié)構(gòu)設(shè)計能降低阻力，用于煙氣脫硫系統(tǒng)中煙氣和液滴的分離中。

進一步的，所述預(yù)洗塔和脫硫塔的側(cè)部均設(shè)置有循環(huán)泵，循環(huán)泵的兩端管路分別連通在塔體的上下兩端。預(yù)洗塔和脫硫塔的底部的沉積物通過循環(huán)泵循環(huán)回流到頂部進行二次脫硫，提高了脫硫率。

進一步的，所述預(yù)洗塔的側(cè)壁設(shè)置有煙氣入口，預(yù)洗塔的頂部設(shè)置有洗滌噴淋管，洗滌噴淋管迎著氣流的方向呈螺旋環(huán)狀排布。

進一步的，所述洗滌噴淋管的下壁面上呈45°角開設(shè)蝶形噴淋孔，相鄰噴淋孔等間距排布。

噴淋管上呈45°角開設(shè)的蝶形噴淋孔，擴大了相鄰兩層噴淋管的交錯角，下方噴淋管對流暢均勻度的影響區(qū)域不會和上方噴淋管對流暢均勻度的影響區(qū)域相交疊，從而提高了噴淋的均勻程度，加強了氣液混合效果，提高了煙氣脫硫效率。

進一步的，所述氨吸收層的上層塔板的凸面迎向氣流，凹面迎向噴淋液。增大了氣液接觸面積，提高了吸收劑利用率高、能適應(yīng)高濃度SO₂煙氣條件的脫硫工程。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型的設(shè)備設(shè)計緊湊，節(jié)約投資和空間。通過預(yù)洗塔初步處理氣體，脫硫塔內(nèi)的除霧器和氨吸收層結(jié)構(gòu)新穎，噴淋層采用上下排列，多層分布的除霧葉片可有效的捕捉飛濺起來的小液滴和高速煙氣攜帶的小液滴，減弱煙氣的二次攜帶；根據(jù)SO₂濃度進行調(diào)節(jié)，即使在SO₂高濃度的情況下，也能降低處理成本，沒有污水和其他廢物排放；氨逃逸降低到2～5個PPM。脫硫產(chǎn)物排入再生池內(nèi)，再生出的鈉基脫硫劑再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用，降低處理成本，其副產(chǎn)品為硫酸銨，可用做肥料。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型中氨吸收層的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型中除霧器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型中除霧葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、預(yù)洗塔；2、預(yù)洗塔氧化風機；3、除霧器；4、氨吸收層；5、脫硫塔；6、預(yù)洗塔排漿泵；7、脫硫塔排漿泵；8、離心機；9、螺旋給料機；10、振動硫化床；11、旋風除塵器；12、氨吸收泵；13、反沖洗泵；14、煙囪；15、上層塔板；16、下層塔板；17、除霧葉片；18、支撐板；19、梯形隔板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進一步說明本實用新型。

石灰石(石灰)濕法脫硫技術(shù)由于吸收劑價廉易得，在濕法FGD領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。以石灰石為吸收劑反應(yīng)機理為：

吸收：SO₂(g)→SO₂(L)+H₂O→H⁺+HSO₃^-→H⁺+SO₃^2-

溶解：CaCO₃(s)+H⁺→Ca²⁺+HCO₃^-

中和：HCO₃^-+H⁺→CO₂(g)+H₂O

氧化：HSO₃^-+1/2O₂→SO₃^2-+H+

SO₃^2-+1/2O₂→SO₄^2-

結(jié)晶：Ca₂++SO₃^2-+1/2H₂O→CaSO₃·1/2H₂O(s)

該工藝的特點是脫硫效率高(>95％)、吸收劑利用率高(>90％)、能適應(yīng)高濃度SO₂煙氣條件、鈣硫比低(一般<1.05)、脫硫石膏可以綜合利用等。

工藝運行反應(yīng)原理

氨—硫酸氨法是采用一定濃度的氨水做吸收劑，在脫硫塔內(nèi)洗滌煙氣中的SO₂，達到煙氣凈化的目的。通過對吸收液中的NH₄HSO₃氧化為(NH₄)₂SO₄，形成可做農(nóng)用肥的脫硫副產(chǎn)物。整個過程的反應(yīng)如下：

2NH₄OH+SO₂＝(NH₄)₂SO₃+H₂O

(NH₄)₂SO₃+SO₂+H₂O＝2NH₄HSO₃

NH₄HSO₃+NH₃＝(NH₄)₂SO₃

(NH₄)₂SO₃+1/2O₂＝(NH₄)₂SO₄

實施例1

如圖1和圖2所示，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置，包括預(yù)洗塔、預(yù)洗塔氧化風機、脫硫塔、離心機、螺旋給料機、振動硫化床、旋風除塵器、煙囪，所述預(yù)洗塔通過煙氣管道和脫硫塔連接，脫硫塔的內(nèi)部從上到下分別設(shè)置有除霧器和氨吸收層，氨吸收層設(shè)置為兩層多孔塔板，上層塔板設(shè)置為底部開孔的倒圓弧形板，下層塔板沿著上層塔板相切設(shè)置為倒梯形板，倒梯形板的側(cè)壁等間距開設(shè)錐孔；除霧器和反沖洗泵連接，氨吸收層和氨吸收泵連接，脫硫塔的頂端通過煙氣管道和煙囪連接，脫硫塔的底部通過脫硫塔排漿泵和預(yù)洗塔連接，預(yù)洗塔底部通過預(yù)洗塔排漿泵和離心機連接，離心機通過螺旋給料機和振動硫化床連接，振動硫化床頂端連接旋風除塵器。

具體運行過程為：將待處理的煙氣通入預(yù)洗塔，將氨水或廢氨通過脫硫塔側(cè)部的循環(huán)泵打入脫硫塔中，同時工藝水通過氨吸收泵和反沖洗泵打入到脫硫塔內(nèi)部的氨吸收層和除霧器中，待處理的煙氣先進入預(yù)洗塔，在預(yù)洗塔內(nèi)通過呈螺旋環(huán)狀排布的噴淋管進行噴淋，對煙氣中的有害物質(zhì)進行初步去除，在預(yù)洗塔底部的液體再通過側(cè)部的循環(huán)泵再次從上方噴淋下落，實現(xiàn)初步脫硫的效率；經(jīng)過預(yù)洗塔預(yù)處理后的煙氣從脫硫塔的底部通入，煙氣在向上傳遞的過程中，氨吸收層中對氣體中的SO₂及相關(guān)有害成分進行吸收，除霧器將高速煙氣中的大液滴沖擊葉片上聚集的液膜，造成小液滴飛濺，而多層分布的除霧葉片可有效的捕捉飛濺起來的小液滴和高速煙氣攜帶的小液滴，減弱煙氣的二次攜帶。脫硫產(chǎn)物排入再生池內(nèi)，采用Ca(OH)₂溶液進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用，降低處理成本。通過脫硫塔處理后的漿料通過脫硫塔排漿泵輸送到離心機中，預(yù)洗塔處理后的漿料通過預(yù)洗塔排漿泵輸送到離心機中，離心液通過螺旋給料機進入振動硫化床，振動硫化床處理后的固體物質(zhì)裝袋，氣體成分通過旋風除塵器排至脫硫塔中。脫硫塔脫硫后的氣體通過煙囪排出到大氣中。

實施例2

在實施例1的基礎(chǔ)上，不同于實施例1，如圖3和圖4所示，除霧器沿著進氣方向設(shè)置有多層除霧葉片，每層除霧葉片沿著脫硫塔的中心軸呈直徑漸擴的環(huán)形排布設(shè)置。在煙氣流速高于臨界速度時，高速煙氣中的大液滴沖擊葉片上聚集的液膜，造成小液滴飛濺，而多層分布的除霧葉片可有效的捕捉飛濺起來的小液滴和高速煙氣攜帶的小液滴，減弱煙氣的二次攜帶。

除霧葉片設(shè)置為截面呈六邊形的中空蜂窩體結(jié)構(gòu)，除霧葉片沿著縱向等間距設(shè)置為梯形隔板形成的氣流縫隙，梯形隔板的兩端部設(shè)置有凹字形倒鉤。凹字形倒鉤和氣流縫隙的設(shè)置，從水平和縱向兩個方向吸收飛濺起來的小液滴，使氣體沿著氣流縫隙從下向上，由于梯形隔板具有一定的彎折度，保證了氣流流通的過程中，水滴沿壁面下流，氣體沿著氣流縫隙向上流通，可以有效實現(xiàn)氣液分離過程。

每層除霧葉片的中空位置設(shè)置有支撐板，支撐板縱向等間距設(shè)置形成屋脊狀，支撐板上均布設(shè)置有導(dǎo)流孔。支撐板起到了支撐作用，支撐板上的導(dǎo)流孔提高了板式除霧器的除霧效率，屋脊狀結(jié)構(gòu)設(shè)計能降低阻力，用于煙氣脫硫系統(tǒng)中煙氣和液滴的分離中。

實施例3

在實施例1的基礎(chǔ)上，不同于實施例1，預(yù)洗塔和脫硫塔的側(cè)部均設(shè)置有循環(huán)泵，循環(huán)泵的兩端管路分別連通在塔體的上下兩端。預(yù)洗塔和脫硫塔的底部的沉積物通過循環(huán)泵循環(huán)回流到頂部進行二次脫硫，提高了脫硫率。

預(yù)洗塔的側(cè)壁設(shè)置有煙氣入口，預(yù)洗塔的頂部設(shè)置有洗滌噴淋管，洗滌噴淋管迎著氣流的方向呈螺旋環(huán)狀排布。

洗滌噴淋管的下壁面上呈45°角開設(shè)蝶形噴淋孔，相鄰噴淋孔等間距排布。

噴淋管上呈45°角開設(shè)的蝶形噴淋孔，擴大了相鄰兩層噴淋管的交錯角，下方噴淋管對流暢均勻度的影響區(qū)域不會和上方噴淋管對流暢均勻度的影響區(qū)域相交疊，從而提高了噴淋的均勻程度，加強了氣液混合效果，提高了煙氣脫硫效率。

氨吸收層的上層塔板的凸面迎向氣流，凹面迎向噴淋液。增大了氣液接觸面積，提高了吸收劑利用率高、能適應(yīng)高濃度SO₂煙氣條件的脫硫工程。

以上所述并非是對本實用新型的限制，應(yīng)當指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型實質(zhì)范圍的前提下，還可以做出若干變化、改型、添加或替換，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。