一種滿足工業煙氣深度脫硫脫硝及除塵的一體化多效裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環境保護領域，具體涉及一種滿足工業煙氣深度脫硫脫硝及除塵的一體化多效裝置。
【背景技術】
[0002]我國燃煤消耗是世界最大的國家，因煤燃燒所排放的二氧化硫總量較大，同時我國的氮氧化物和煙塵排放總量也處于世界前列。因此，我國政府正逐步實行嚴格的燃煤煙氣排放標準，推行電廠鍋爐、工業窯爐的煙氣進行脫硫脫硝及除塵的超凈處理。
[0003]煙氣脫硫方法多種多樣，通常可分為濕法脫硫、半干法脫硫和干法脫硫技術，其中濕法脫硫技術應用最為廣泛。濕法脫硫裝置有底層旋流板塔、噴淋塔、鼓泡塔、文丘里吸收器等。常規的鈣法脫硫技術很容易把煙氣中的二氧化硫含量脫至200mg/m3，但如果要達到35mg/m3以下的排放標準，則代價比較高，促使脫硫塔的高度、循環脫硫液的液氣比將大幅度提高，增加噴淋層和塔內結構，從而導致投資及運行費用過高。目前，對脫硫塔的改造有多種形式，其中雙循環吸收塔脫硫裝置較為常見，且能實現脫硫效率在99%以上，但是，其改造形式存在脫硫塔體拔高、塔體占地面積大、工期長、投資高等一些缺點。
[0004]針對鈣法脫硫，要想滿足其深度排放需求，使用的脫硫塔采用雙區設計則較為科學，即在脫硫塔中至少分出2個脫硫區，在主脫硫區仍采用鈣法脫硫，將煙氣中90%的二氧化硫捕集下來。接著再利用另一個脫硫區，將少量剩余的二氧化硫捕集下來，從而實現煙氣的深度凈化。因此，如何設計出緊湊合理的多區式脫硫設備，則是實現此目標的關鍵。申請專利CN 202700364U，記載了一種“雙循環單塔脫硫系統”，該系統在脫硫塔內設置一塊積液盤將塔分為上、下兩段循環脫硫區，既保證了較高的脫硫效率，又減少了單塔整體布置占地，但塔體內部結構復雜。
[0005]專利申請號:200910053740.0，公開號CN101584957A，記載了一種“煙氣除塵一體化耦合裝置”，該裝置將噴淋、旋流方法有機耦合起來，內向噴射板兼具脫硫除塵作用、改善氣流分布以及匯集脫硫液的多重功效，該裝置具有高效脫硫除塵作用，但其超凈脫硫的效果還是不夠理想。
【發明內容】
[0006]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可達到二氧化硫、氮氧化物和煙塵顆粒物的超低排放，并能降低漿液的循環量，降低能耗，且操作范圍更寬的滿足工業煙氣深度脫硫脫硝及除塵的一體化多效裝置。
[0007]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種滿足工業煙氣深度脫硫脫硝及除塵的一體化多效裝置，該裝置的主體為一個圓柱形塔，該塔包括四個功能區，從下至上分別為脫硫塔釜、主脫硫區、深度脫硫脫硝區和除霧及細粒子去除區;所述的深度脫硫脫硝區與所述的主脫硫區通過外向導流分區板分開;所述的深度脫硫脫硝區與所述的除霧及細粒子去除區通過預除霧板分開，所述的主脫硫區和深度脫硫脫硝區設有獨立的吸收液循環系統。
[0008]其中，脫硫塔釜和主脫硫區的功能與設計與常規設計類似，但主脫硫區只是常規脫硫塔體積的50-70%，設計脫硫率控制在90%左右即可。
[0009 ]所述的外向導流分區板包括中心盲板、噴射葉片、外圍溢流槽，若干片噴射葉片以正多邊形方式斜向逐片固定中心盲板外側，所述的外圍溢流槽設置在噴射葉片于塔壁之間。
[0010]該分區板為獨特設計，是由內圈徑向噴射板葉片與外圍旋流葉片復合而成的塔板組成，分區板板保證氣流通暢，并對深度脫硫區的循環液有二次噴射作用，起到強化吸收的作用。
[0011]所述的噴射葉片包括相互嵌接的內圈葉片和外圈葉片，所述的內圈葉片的布置呈正多邊形，每個內圈葉片與水平面所呈仰角為20°?40°，噴射方向向外;所述的外圈葉片為離心式旋流葉片，外圈葉片與所在位置的半徑線夾角為20°?60°，外圈葉片的仰角為20°?40。；
[0012]每個外圈葉片通過一內支撐板筋與外圍溢流槽連接，外圍溢流槽外側通過外支撐板筋與塔壁連接，因此，深度脫硫區與主脫硫區的循環液的性質可不同，且不會混合；
[0013]所述的中心盲板的直徑為支撐板筋直徑的20%?40%，所述的外圍溢流槽的寬度為200?400mm;
[0014]所述的內圈葉片組成的正多邊形邊數為5?12個，最大外接圓直徑為塔體直徑的40?70% ；
[0015]所述的內圈葉片和外圈葉片的寬度均為40?120mm;
[0016]內支撐板筋和外支撐板筋的寬度均為60?120mm。
[0017]所述的主脫硫區的中部設置切向煙氣進口，上部設置噴淋層及噴嘴a，底部通過循環管線和脫硫循環栗連接噴淋層及噴嘴a，將主脫硫區底部的脫硫劑溶液輸送至所述的噴淋層及噴嘴a，構成主脫硫區的吸收液循環系統；
[0018]工業煙氣從切向煙氣進口進入主脫硫區，與噴淋層及噴嘴a噴出的吸收液充分接觸，脫除煙氣中的硫，反應后的氣體通過外向導流分區板進入深度脫硫脫硝區，反應后的液體通過主脫硫區的吸收液循環系統循環利用。
[0019]所述的深度脫硫脫硝區的上部設置噴淋層及噴嘴b，底部通過管道與液體循環罐頂部連接，并通過三號脫硫循環栗將所述的液體循環罐底部的液體輸送回所述的深度脫硫脫硝區上部的噴淋層及噴嘴b，構成深度脫硫脫硝區的吸收液循環系統；
[0020]從主脫硫區排出的氣體通過外向導流分區板進入深度脫硫脫硝區，在噴淋層及噴嘴b和外向導流分區板的共同作用下，實現氣液充分接觸傳質和深度脫硫，反應后的氣體通過預除霧板進入除霧及細粒子去除區，反應后的液體流回液體循環罐，再經過三號脫硫循環栗返回深度脫硫脫硝區進行循環噴淋脫硫。
[0021]所述的除霧及細粒子去除區包括三個單元，從下至上依次為預除霧板、微塵與微滴的多漩渦凝并板和除凈板。
[0022]所述的微塵與微滴的多漩渦凝并板由一個中心旋流板和環向均布的衛星旋流板組成，所述的中心旋流板和衛星旋流板均采用傳統的離心式旋向結構，該布局有利于各板所產生漩渦間的相互交匯和碰撞，有以利于凝并和顆粒的離心分離;通過中心旋流板和衛星旋流板引發的多股相互交匯與碰撞的漩渦，使煙氣中的微細液滴和塵發生慣性碰撞并離心沉降，產生凝并作用，所形成的較大液滴或塵粒，在C2上得到收集;殘留的液滴，再經過C3板的深度去除，實現霧滴及顆粒物的深度排放；
[0023]離心式旋向結構的旋流板是由若干塔板相互嵌合而成，每一塊塔板的葉片的寬度為40-120_，為整板切割、鈑金或多葉片組合焊接制成。
[0024]所述的中心旋流板的直徑為塔體直徑的30?50%，所述的衛星旋流板的直徑為塔體直徑的10?30%，其個數與塔體直徑有關，一般為4?16個。
[0025]所述的預除霧板結構與所述的外向導流分區板相同；
[0026]所述的除凈板為常規旋流板、折流板或屋脊型除霧板等常規除霧單元中的一種或組合。
[0027]在所述的深度脫硫脫硝區中添加脫硝氧化劑，對來自于主脫硫區的氣體進行脫硝。
[0028]另外，在除霧及細粒子去除區的上部設有煙氣出口，將處理完的煙氣通過該煙氣出口排入大氣，實現達標煙氣的排放。
[0029]與現有技術相比，本發明的有益效果體現在以下幾方面:
[0030](1)本發明采用分區板將脫硫區分為獨立的主脫硫區和深度脫硫脫硝區。脫硫區上部增設除霧及細粒子去除區，形成新型一體化脫硫脫硝除塵裝置，從而在保證高效脫硫脫硝除塵，達到二氧化硫、氮氧化物和煙塵顆粒物的超低排放，并能降低漿液的循環量，降低能耗，且操作范圍更寬。
[0031](2)本發明利用獨特設計的外向噴射板，對脫硫脫硝液具有強化吸收作用，達到深度脫硫脫硝目的。
[0032](3)該裝置兼具深度脫硫脫硝除塵、改善氣流分布以及匯集脫硫脫硝液的多重功效，使所發明的裝置具有深度脫硫脫硝除塵作用，并明顯降低液氣比及氣流阻力。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發明的結構不意圖；
[0034]圖2為外向導流分區板5的俯視圖不意圖；
[0035]圖3為外向導