專利名稱：燃煤工業(yè)鍋爐高效雙堿法濕式煙氣脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及對燃煤工業(yè)鍋爐尾部煙氣的凈化處理技術(shù)，具體說是涉及一種燃
煤工業(yè)鍋爐高效雙堿法濕式煙氣脫硫裝置。
背景技術(shù)：
酸雨問題是當今人類面臨的全球性環(huán)境問題之一，燃煤產(chǎn)生的二氧化硫污染是我 國酸雨的主要原生物。由于我國的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，燃煤是我國大氣污染的第一大污 染源。對燃煤鍋爐煙氣污染進行控制是實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的要求，也是發(fā)揮我 國煤炭儲量優(yōu)勢、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。 我國燃煤工業(yè)鍋爐二氧化硫排放量占煤炭燃燒二氧化硫排放量的三分之一，燃煤 工業(yè)鍋爐是我國大氣二氧化硫污染的重大污染源。顯然，控制燃煤工業(yè)鍋爐所排放的二氧 化硫，對控制我國大氣污染具有極其重要的意義。目前，我國燃煤工業(yè)鍋爐擁有60多萬臺， 燃煤工業(yè)鍋爐具有以下特點鍋爐容量小，熱效率低；燃煤多為高硫煤，二氧化硫排放量 大；煙閨較低，含硫煙氣低空排放；布局分散，遍及全國各地。燃煤工業(yè)鍋爐所排放的煙氣， 二氧化硫濃度高、煙氣成份復雜?？梢?，控制燃煤工業(yè)鍋爐二氧化硫污染的凈化操作條件十 分苛刻，要比控制燃煤電站鍋爐二氧化硫污染困難得多。 雙堿法濕式脫硫技術(shù)采用鈉基清液作為吸收液，大大降低了脫硫塔內(nèi)結(jié)垢機率， 而且鈉基吸收二氧化硫速率高，在較低的液氣比下可得到較高的脫硫率，較為適合工業(yè)鍋 爐的煙氣脫硫。該技術(shù)通常采用旋流板塔，塔內(nèi)設(shè)置多層旋流板，煙氣與堿液發(fā)生猛烈撞擊 而促使堿液適度霧化，強化煙氣中二氧化硫與堿液的化學反應。但是，當鍋爐負荷減小，旋 流板塔內(nèi)煙氣與堿液的撞擊強度會明顯減弱，將顯著影響脫硫效果；當脫硫裝置處理煙氣 量較大時，旋流板塔內(nèi)徑較大，塔內(nèi)煙氣與堿液液滴的兩相流動分布優(yōu)化困難，難以到達良 好的脫硫效果。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種燃煤 工業(yè)鍋爐高效雙堿法濕式煙氣脫硫裝置。本實用新型的裝置能夠完全適應燃煤工業(yè)鍋爐煙 氣成份復雜、含硫量高的特點，有效提高二氧化硫脫除率，并且具有較好地適應鍋爐負荷變 化和處理較大煙氣量的特點。 本實用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn) 本實用新型的裝置包括下部設(shè)置有煙氣進口、頂部設(shè)置有煙氣出口的脫硫塔，在 脫硫塔的煙氣進口上方設(shè)置有煙氣分布板層，在脫硫塔的煙氣出口下方設(shè)置有除霧裝置 層，在煙氣分布板層和除霧裝置之間的空間內(nèi)依次設(shè)置有1 3層噴淋裝置層，且在每層噴 淋裝置層下方分別設(shè)置有一層旋流板層(即噴淋裝置層與旋流板層交叉布置)；所述脫硫 塔的底部出口通過管路與循環(huán)池相連通，循環(huán)池的側(cè)上部出口通過循環(huán)泵、以及相應管路 分別與噴淋裝置層、旋流板層的進液管口相連，設(shè)置在循環(huán)池的側(cè)下部出口通過管路與反應池連接，設(shè)置在反應池底部的出口通過排出泵與脫水旋流器連接；在循環(huán)池的上部設(shè)置 新鮮吸收劑溶液入口和工藝水入口 ；在反應池的上部設(shè)置石灰漿液入口和壓縮空氣入口壓 縮空氣通過管道打入反應池的下部，反應池內(nèi)安裝有攪拌器，利用攪拌器使得反應池內(nèi)漿 液混合均勻，加速反應池內(nèi)的再生氧化反應；所述脫水旋流器底部排渣口與儲渣槽連接，脫 水旋流器的頂部液體出口通過連接管路與循環(huán)池相連，這樣，可以將分離出來的再生液重 新返回到循環(huán)池中進行循環(huán)使用，充分提高吸收劑溶液使用率，有效降低生產(chǎn)運行成本，還 可減少工藝用水量。 本實用新型中所述的噴淋裝置層中噴嘴的噴射方向與煙氣流動方向逆流，可用于 優(yōu)化煙氣與吸收劑霧滴的流場分布，使煙氣與吸收劑霧滴充分接觸，旋流板層中煙氣與吸 收劑溶液發(fā)生猛烈撞擊，使吸收劑溶液霧化并迅速擴散，有效增大煙氣與吸收劑霧滴的兩 相湍流強度，噴淋裝置層與旋流板層的交叉布置方式使煙氣與吸收劑霧滴具有較大的有效 接觸面積和較強的傳質(zhì)能力，有利于煙氣中二氧化硫與吸收劑霧滴發(fā)生化學反應而被脫 除。 本實用新型中所述的煙氣分布板是一種具有風帽結(jié)構(gòu)的多孔板，開孔率為15 45 % 。由于風孔上方設(shè)置風帽，煙氣可從側(cè)向吹出，煙氣分布板上方形成100 500mm厚的 液層，煙氣與液層具有一定的接觸時間，這種結(jié)構(gòu)優(yōu)化了脫硫塔進口煙氣的流場分布，同時 有利于煙氣中二氧化硫與吸收劑液體發(fā)生化學反應而被脫除。 本實用新型中所述的脫硫塔可使其具備強大的脫硫能力，能夠完全適應燃煤工業(yè) 鍋爐煙氣成份復雜、含硫量高的特點。在進行較大煙氣量的脫硫處理時，脫硫塔內(nèi)徑隨之增 大，以上特殊結(jié)構(gòu)可以保證塔內(nèi)煙氣與堿液液滴的兩相流動分布達到良好優(yōu)化，進而保證 良好的脫硫效果。 本實用新型中所述的噴淋裝置層和旋流板層的進液管路上均安裝有控制閥門。當 鍋爐額定負荷運行時，所有進口管路上控制閥門全開；當鍋爐負荷減小時，旋流板層所對應 吸收劑液體進口管路上的控制閥門適當減小開度，噴淋裝置層所對應吸收劑液體進口管路 上的控制閥門保持全開，此時煙氣流量減小，旋流板內(nèi)煙氣與堿液的撞擊強度會明顯減弱， 但是噴淋裝置層保證了吸收劑液體的霧化效果；這種結(jié)構(gòu)可以滿足鍋爐在較大運行負荷范 圍內(nèi)保證良好的脫硫效果。 本實用新型中所述的除霧裝置由上、下層除霧濾網(wǎng)和位于上、下層除霧濾網(wǎng)之間 的清洗噴淋機構(gòu)構(gòu)成，以完全清除煙氣中的吸收劑液滴。 本實用新型中所用的新鮮吸收劑溶液可以采用鈉堿或工業(yè)廢堿，所用再生劑可以 采用石灰、石灰石或電石渣的任意一種。脫硫工藝流程特點為先用可溶性的鈉堿吸收液在 吸收塔內(nèi)進行脫硫，然后在塔外用石灰、石灰石或電石渣對鈉基吸收液進行再生，再生液繼 續(xù)進行循環(huán)脫硫。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果 其一，燃煤工業(yè)鍋爐高效雙堿法濕式煙氣脫硫塔內(nèi)設(shè)置有1 3層噴淋裝置、1 3層旋流板，噴淋裝置層與旋流板層交叉布置；這種結(jié)構(gòu)有效增大煙氣中二氧化硫與吸收 劑漿液的接觸面積，能夠更加充分反應，有效提高二氧化硫脫除率，在處理大煙氣量時能夠 保證良好的脫硫效果；同時，這種結(jié)構(gòu)可以很好的適應鍋爐在較大運行負荷范圍內(nèi)的煙氣 量變化。[0016] 其二，脫硫塔的煙氣進口與最下層旋流板之間設(shè)置煙氣分布板，煙氣分布板具有 風帽結(jié)構(gòu)，其上方形成100 500mm厚的液層，這種結(jié)構(gòu)優(yōu)化了脫硫塔內(nèi)煙氣的流場分布， 同時，煙氣分布板上方的吸收劑液層有力促進了煙氣中二氧化硫與吸收劑液體發(fā)生化學反 應而被脫除。 其三，通過各種泵和管道將脫硫塔、循環(huán)池、反應池、脫水旋流器、儲渣槽等設(shè)備有 機地組合成一個完整的工藝體系，既簡化了工藝流程和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，又大幅降低了設(shè)備的投 資、運行和維護費用。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。 圖2為本實用新型中煙氣分布板結(jié)構(gòu)圖。 圖3為圖2中a部位放大圖。 圖4是圖3的A-A剖視圖。
具體實施方式本實用新型以下將結(jié)合實施例(附圖)作進一步描述，但并不限制本實用新型。 如圖1所示，本實用新型的燃煤工業(yè)鍋爐高效雙堿法濕式煙氣脫硫裝置包括下部 設(shè)置有煙氣進口、頂部設(shè)置有煙氣出口的脫硫塔l，在脫硫塔1的煙氣進口上方設(shè)置有煙氣 分布板層5，在脫硫塔1的煙氣出口下方設(shè)置有除霧裝置層20，在煙氣分布板層5和除霧裝 置20之間的空間內(nèi)依次設(shè)置有1 3層噴淋裝置層，且在每層噴淋裝置層下方分別設(shè)置有 一層旋流板層4(即噴淋裝置層3與旋流板層4交叉布置)；所述脫硫塔1的底部出口通過 管路與環(huán)池9連通，循環(huán)池9的側(cè)上部出口通過循環(huán)泵8、以及相應管路分別與噴淋裝置層 3、旋流板層4的進液管口相連，設(shè)置在循環(huán)池9的側(cè)下部出口通過管路與反應池10連接， 設(shè)置在反應池10底部的出口通過排出泵12與脫水旋流器14連接；在循環(huán)池9的上部設(shè) 置新鮮吸收劑溶液入口 17和工藝水入口 18 ;在反應池10的上部設(shè)置石灰漿液入口 15和 壓縮空氣入口 16，壓縮空氣通過管道打入反應池10的下部，反應池內(nèi)安裝有攪拌器ll，利 用攪拌器使得反應池內(nèi)漿液混合均勻，加速反應池內(nèi)的再生氧化反應；所述脫水旋流器14 底部排渣口與儲渣槽13連接，脫水旋流器14的頂部液體出口通過連接管路與循環(huán)池9相 連，這樣，可以將分離出來的再生液重新返回到循環(huán)池中進行循環(huán)使用，充分提高吸收劑溶 液使用率，有效降低生產(chǎn)運行成本，還可減少工藝用水量。 本實用新型中所述的噴淋裝置層3中噴嘴的噴射方向與煙氣流動方向逆流，可用 于優(yōu)化煙氣與吸收劑霧滴的流場分布，使煙氣與吸收劑霧滴充分接觸，旋流板層中煙氣與 吸收劑溶液發(fā)生猛烈撞擊，使吸收劑溶液霧化并迅速擴散，有效增大煙氣與吸收劑霧滴的 兩相湍流強度，噴淋裝置層與旋流板層的交叉布置方式使煙氣與吸收劑霧滴具有較大的有 效接觸面積和較強的傳質(zhì)能力，有利于煙氣中二氧化硫與吸收劑霧滴發(fā)生化學反應而被脫 除。 如圖2、3、4所示，本實用新型中所述的煙氣分布板5是一種具有風帽結(jié)構(gòu)的多孔 板，開孔率為15 45%，具體講在每一個風孔上方設(shè)置一個斜置的風帽。由于風孔上方設(shè) 置風帽，煙氣可從側(cè)向吹出，煙氣分布板5上方形成100 500mm厚的液層，煙氣與液層具有一定的接觸時間，這種結(jié)構(gòu)優(yōu)化了脫硫塔進口煙氣的流場分布，同時有利于煙氣中二氧 化硫與吸收劑液體發(fā)生化學反應而被脫除。 本實用新型中所述的脫硫塔可使其具備強大的脫硫能力，能夠完全適應燃煤工業(yè) 鍋爐煙氣成份復雜、含硫量高的特點。在進行較大煙氣量的脫硫處理時，脫硫塔內(nèi)徑隨之增 大，以上特殊結(jié)構(gòu)可以保證塔內(nèi)煙氣與堿液液滴的兩相流動分布達到良好優(yōu)化，進而保證 良好的脫硫效果。 本實用新型中所述的噴淋裝置層3和旋流板層4的進液管路上均安裝有控制閥門 19。當鍋爐額定負荷運行時，所有進口管路上控制閥門全開；當鍋爐負荷減小時，旋流板層 所對應吸收劑液體進口管路上的控制閥門適當減小開度，噴淋裝置層所對應吸收劑液體進 口管路上的控制閥門保持全開，此時煙氣流量減小，旋流板內(nèi)煙氣與堿液的撞擊強度會明 顯減弱，但是噴淋裝置層保證了吸收劑液體的霧化效果；這種結(jié)構(gòu)可以滿足鍋爐在較大運 行負荷范圍內(nèi)保證良好的脫硫效果。 實用新型中所述的除霧裝置20為現(xiàn)有技術(shù)中常用結(jié)構(gòu)，它由上、下層除霧濾網(wǎng)和
位于上、下層除霧濾網(wǎng)之間的清洗噴淋機構(gòu)構(gòu)成，以完全清除煙氣中的吸收劑液滴。 本實用新型中所用的新鮮吸收劑溶液可以采用鈉堿或工業(yè)廢堿，所用再生劑可以
采用石灰、石灰石或電石渣的任意一種。脫硫工藝流程特點為先用可溶性的鈉堿吸收液在
吸收塔內(nèi)進行脫硫，然后在塔外用石灰、石灰石或電石渣對鈉基吸收液進行再生，再生液繼
續(xù)進行循環(huán)脫硫。 本實用新型工作原理如下 燃煤工業(yè)鍋爐尾部煙氣經(jīng)過電除塵器7處理后，由脫硫塔1下部的煙氣進口 6輸 入塔中，依次穿越煙氣分布板5、旋流板4、噴淋裝置層3和除霧裝置20。吸收劑液體向下噴 出，與煙氣逆流接觸，煙氣中二氧化硫與吸收劑發(fā)生化學反應而被脫除。吸收劑采用鈉堿或 工業(yè)廢堿。 被吸收劑液體脫去二氧化硫的煙氣繼續(xù)向上流動，經(jīng)過布置在脫硫塔1頂部的除 霧裝置20脫除煙氣中攜帶的吸收劑霧滴后，脫硫后煙氣從脫硫塔1上端的煙氣出口 2排放 到大氣中。而吸收二氧化硫后的液體經(jīng)脫硫塔1底部出口流入循環(huán)池9中，循環(huán)池中部分 液體通過其下部液體出口流入反應池IO，在反應池10的上部設(shè)置石灰漿液入口 15與壓縮 空氣入口 16，石灰漿液自然流入反應池，壓縮空氣通過管道打入反應池10的下部，反應池 內(nèi)安裝有攪拌器ll，利用攪拌器使得反應池內(nèi)漿液混合均勻，加速反應池內(nèi)的再生氧化反 應。在循環(huán)池9的上部設(shè)置新鮮吸收劑溶液入口 17和工藝水入口 18，以及時補充脫硫系統(tǒng)
所消耗的吸收劑和工藝水，調(diào)節(jié)循環(huán)池中液體ra值維持在11-13范圍內(nèi)；循環(huán)池9的外部
設(shè)置循環(huán)泵8，將漿液循環(huán)池的漿液打入噴淋裝置層3與旋流板層4，繼續(xù)參與脫硫塔內(nèi)的 化學反應；反應池10的外部設(shè)置排出泵12，將反應池10底部的反應沉淀物濃稠漿液送入 脫水旋流器14，經(jīng)脫水旋流器14脫除水分后，脫硫廢渣從脫水旋流器14底部排渣口排至儲 渣槽13，脫水旋流器14脫出的液體送入循環(huán)池9中進行循環(huán)使用。 上述實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。本實用新型不限于上述實施例， 凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改與修飾，均應認為屬于 本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種燃煤工業(yè)鍋爐高效雙堿法濕式煙氣脫硫裝置，其特征在于該裝置包括下部設(shè)置有煙氣進口、頂部設(shè)置有煙氣出口的脫硫塔(1)，在脫硫塔(1)的煙氣進口上方設(shè)置有煙氣分布板層(5)，在脫硫塔(1)的煙氣出口下方設(shè)置有除霧裝置層(20)，在煙氣分布板層(5)和除霧裝置(20)之間的空間內(nèi)依次設(shè)置有1～3層噴淋裝置層(3)，且在每層噴淋裝置層下方分別設(shè)置有一層旋流板層(4)；所述脫硫塔(1)的底部出口通過管路與循環(huán)池(9)相連通，循環(huán)池(9)的側(cè)上部出口通過循環(huán)泵(8)、以及相應管路分別與噴淋裝置層(3)、旋流板層(4)的進液管口相連，設(shè)置在循環(huán)池(9)的側(cè)下部出口通過管路與反應池(10)連接，設(shè)置在反應池(10)底部的出口通過排出泵(12)與脫水旋流器(14)連接；在循環(huán)池(9)的上部設(shè)置新鮮吸收劑溶液入口(17)和工藝水入口(18)；在反應池(10)的上部設(shè)置石灰漿液入口(15)和壓縮空氣入口(16)，壓縮空氣通過管道打入反應池(10)的下部，反應池內(nèi)安裝有攪拌器(11)；所述脫水旋流器(14)底部排渣口與儲渣槽(13)連接，脫水旋流器(14)的頂部液體出口通過連接管路與循環(huán)池(9)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤工業(yè)鍋爐高效雙堿法濕式煙氣脫硫裝置，其特征在于 所述的噴淋裝置層(3)中噴嘴的噴射方向與煙氣流動方向逆流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤工業(yè)鍋爐高效雙堿法濕式煙氣脫硫裝置，其特征在于 所述的煙氣分布板層(5)為設(shè)置有風帽結(jié)構(gòu)的多孔板，多孔板的開孔率為15 45%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤工業(yè)鍋爐高效雙堿法濕式煙氣脫硫裝置，其特征在于 所述的噴淋裝置層(3)和旋流板層(4)的的進液管路上均安裝有控制閥門(19)。
專利摘要一種燃煤工業(yè)鍋爐高效雙堿法濕式煙氣脫硫裝置，該裝置包括脫硫塔，由下至上依次設(shè)置在脫硫塔內(nèi)的煙氣分布板層、旋流板層、噴淋裝置層、除霧裝置層，脫硫塔的底部出口通過管路與循環(huán)池相連通，循環(huán)池的側(cè)上部出口通過循環(huán)泵和相應管路分別與噴淋裝置層、旋流板層的進液管口相連，設(shè)置在循環(huán)池的側(cè)下部出口通過管路與反應池連接，設(shè)置在反應池底部的出口通過排出泵與脫水旋流器連接；在循環(huán)池的上部設(shè)置新鮮吸收劑溶液入口和工藝水入口；在反應池的上部設(shè)置石灰漿液入口和壓縮空氣入口，壓縮空氣通過管道打入反應池的下部，反應池內(nèi)安裝有攪拌器；所述脫水旋流器底部排渣口與儲渣槽連接，脫水旋流器的頂部液體出口通過連接管路與循環(huán)池相連。
文檔編號B01D53/78GK201543380SQ20092025775
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者孫舉, 朱敬 申請人:河南藍森環(huán)?？萍加邢薰?朱敬