一種高效協同脫硫除塵的吸收塔的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高效協同脫硫除塵的吸收塔。該裝置包括吸收塔塔體、攪拌裝置、漿池、入口煙道、出口煙道、氣液整流裝置、噴淋裝置、氣液整流環和除霧裝置。本實用新型通過優化吸收塔結構，增加輔助設備來實現脫硫除塵一體化，集成和提效脫硫除塵效率，在一個吸收塔內達到有效降低煙塵(含PM2.5)、SO2、和SO3等主要煙氣污染物排放值，并使其達到SO2和粉塵超低排放標準的目的。
【專利說明】
一種高效協同脫硫除塵的吸收塔
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種吸收塔，特別是一種高效協同脫硫除塵的吸收塔。
【背景技術】
[0002]根據我國資源現狀，我國以煤炭為主的能源消費結構在未來相當長的一段時期內不會發生改變。燃煤過程中排出的大量的煙塵、二氧化硫(S02)、氮氧化物(NOx)和重金屬等多種污染物，也是細微顆粒物(PM2.5)及其前體物如SO2、Ν0χ等大氣污染物的最主要來源之一。國家發展改革委、環境保護部、國家能源局三部委于2015年12月11日聯合下發《全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作方案》提出，到2020年，全國所有具備改造條件的燃煤電廠力爭實現超低排放，即在基準氧含量6%條件下，二氧化硫、氮氧化物、煙塵超低排放濃度分別不高于35、50、10mg/Nm3，燃煤機組的環保壓力進一步加大。除煙塵、S02、N0X等主要煙氣污染物之外，SO3這種濃度較小的污染物也已引起人們廣泛重視，SO3極具腐蝕性，不但對環境造成污染，也給后續設備安全運行帶來了很大隱患，美國已有相關的排放標準出臺，最嚴的州標準為0.6mg/Nm3，而我國仍未有相關標準。
[0003]對煙氣中各種污染物的控制，國內外多采用單獨脫除技術。隨著污染物控制種類的不斷增加，導致污染物凈化設備不斷地擴張，無論投資運行費用還是凈化系統復雜性都面臨極大的難題。對燃煤電站鍋爐而言，多種污染物協同脫除技術比單種污染物控制技術的組合(即將單獨的脫硫、脫硝和除塵三套裝置組合起來)有著高得多的性價比，不僅經濟性有優勢，而且對于系統穩定性而言也具有十分重要的意義。
[0004]目前，我國電站已大量安裝了石灰石-石膏濕法脫硫裝置。石灰石-石膏濕法脫硫技術是以堿性的石灰石(碳酸鈣)為脫硫吸收劑在吸收塔內與SO2反應生成亞硫酸鈣，并通過氧化作用使其最終成為石膏(二水硫酸鈣)的工藝。常規的脫硫吸收塔側重對SO2脫除，對粉塵和SO3的脫除效率較低，通常只有50%和30%。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、能夠高效協同脫硫除塵的吸收塔。
[0006]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案如下:
[0007]—種高效協同脫硫除塵的吸收塔，包括吸收塔塔體、攪拌裝置、漿池、入口煙道、出口煙道、氣液整流裝置、噴淋裝置、氣液整流環和除霧裝置，漿池、攪拌裝置分別設置在吸收塔塔體內的底部，入口煙道設置在吸收塔塔體的中部，氣液整流裝置設置在入口煙道上方，氣液整流裝置上方設有若干層噴淋裝置，每層噴淋裝置下方設有氣液整流環，噴淋裝置上方設有除霧裝置，出口煙道設置在吸收塔塔體的頂端，除霧裝置與噴淋裝置的間距至少為1800mm，除霧裝置與出口煙道下端的間距至少為2000mm，氣液整流裝置與入口煙道上端的間距至少為I OOOmm，氣液整流裝置與噴淋裝置的間距至少為I OOOmm。
[0008]本實用新型通過優化吸收塔結構，增加輔助設備來實現脫硫除塵一體化，集成和提效脫硫除塵效率，在一個吸收塔內達到有效降低煙塵(含PM2.5)、S02、和SO3等主要煙氣污染物排放值，并使其達到SO2和粉塵超低排放標準的目的。
[0009]作為優選，噴淋裝置至少為兩層。其優點在于，噴淋裝置保證了噴淋覆蓋率，同時噴嘴霧化效果更好，對粒徑PM5以上的粉塵可實現100 %脫除率。
[0010]作為優選，氣液整流環的寬度至少為500mm。其優點在于，進一步保證煙氣的分布均勻。
[0011]本實用新型同現有技術相比具有以下優點及效果:
[0012]1、由于本實用新型通過優化吸收塔結構，增加輔助設備來實現脫硫除塵一體化，脫硫效率不低于99%，除塵效率不低于90%，SO2和粉塵的排放濃度均可以達到超低排放標準，即本實用新型可以使多種主要污染物一次性脫除，達到超低排放標準:煙塵濃度排放低于10mg/Nm3，SO2排放濃度低于35mg/Nm3。
[0013]2、由于本實用新型基于已建的濕法煙氣脫硫系統，通過優化吸收塔結構，增加輔助設備來實現脫硫除塵一體化，具有簡化工藝流程，節約設備投資、占地面積小等優點。
[0014]3、由于本實用新型設有氣液整流裝置，能夠使煙氣分布均勻，避免偏流問題，為后續噴淋和除霧提供了更優的流場條件，利于后續設備的性能提升。
[0015]4、由于本實用新型的吸收劑從噴淋裝置向下噴向氣液整流裝置，吸收劑和煙氣在氣液整流裝置上形成一定高度的漿液泡沫層，擴大了氣液接觸面，氣液充分接觸，強化了SO2向漿液的傳質，提高吸收劑利用率，同時加強了對微細粉塵的捕獲作用。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖。
[0018]標號說明:
[0019]1、氣液整流裝置2、噴淋裝置3、氣液整流環
[0020]4、除霧裝置 5、入口煙道6、出口煙道
[0021]7、漿池8、攪拌裝置9、吸收塔塔體
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例對本實用新型做進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0023]實施例1:
[0024]如圖1所示，本實施例由吸收塔塔體9、攪拌裝置8、漿池7、A口煙道5、出口煙道6、氣液整流裝置1、噴淋裝置2、氣液整流環3和除霧裝置4組成。出口煙道6設置在吸收塔塔體9的頂端；除霧裝置4設置在出口煙道6下方；噴淋裝置2設置在除霧裝置4下方，在本實施例中，噴淋裝置2為4層;氣液整流環3設置在每層噴淋裝置2下方;噴淋裝置2和氣液整流環3下方設有氣液整流裝置I;氣液整流裝置I下方設有入口煙道5，入口煙道5位于吸收塔塔體9的中部位置;攪拌裝置8和漿池7分別設置在吸收塔塔體9的底部。
[0025]除霧裝置4與噴淋裝置2的間距至少為1800mm，除霧裝置4與出口煙道6下端的間距至少為2000mm。氣液整流裝置I與入口煙道5上端的間距至少為1000mm，氣液整流裝置I與噴淋裝置2的間距至少為1000mm。經試驗，滿足以上間距要求時，具有較好的整流效果，進而具有更好的脫硫除塵效果。
[0026]氣液整流裝置I，采用一塔一套的定制設計，布置在整個吸收塔的橫截面，使煙氣進入吸收塔后被均勻分布在整個截面上，煙氣經持液層從下往上流動，漿液從持液層上噴射下來，煙氣和漿液在持液層表面發生強烈摻混，具有很大的氣液接觸界面。在對SO2具有極好的吸收能力的同時，增效持液層的鼓泡層對煙氣中的煙塵也有捕集作用，尤其是大大增加了細微粉塵的捕集率，對粒徑PM2.5以上的粉塵可實現75%脫除率。另一方面，也穩定了煙氣的均勻度，更有利于后續的噴淋吸收和煙氣除霧。
[0027]噴淋裝置2位于氣液整流裝置I和除霧裝置4之間。噴淋裝置2保證了噴淋覆蓋率，同時噴嘴霧化效果更好，對粒徑PM5以上的粉塵可實現100%脫除率。
[0028]氣液整流環3，設置于每層噴淋裝置2下方。在每層噴淋裝置2下方設置，能夠阻止煙氣爬壁短路，使煙氣與噴淋漿液接觸更完全。如不考慮濕煙氣夾帶的石膏固體，以上三種裝置可以保證吸收塔的除塵效率達95%以上。
[0029]除霧裝置4，位于吸收塔出口煙道6與噴淋裝置2之間，且與噴淋裝置2間距不小于1800mm，與吸收塔出口煙道6下端間距不小于2000mm。除霧裝置霧滴濃度可以保證在>20mg/Nm3，有效降低了煙氣中的石膏攜帶量，同時出口霧滴濃度的減小也降低了濕煙氣的
SO3酸霧濃度。
[0030]漿池7需吸收塔攪拌裝置8，同時根據不同氧化需求設置供氧裝置。
[0031]本實用新型的運行過程如下:
[0032]含有污染物的原煙氣通過入口煙道5進入吸收塔，由下往上通過氣液整流裝置I，吸收劑從噴淋裝置2向下噴向氣液整流裝置I，吸收劑和煙氣在氣液整流裝置I上形成一定高度的漿液泡沫層，擴大了氣液接觸面，氣液充分接觸，強化了SO2向漿液的傳質，提高吸收劑利用率，同時加強了對微細粉塵(PM2.5)的捕集作用。此外，氣液整流裝置I使煙氣分布均勻，避免偏流問題，為后續噴淋和除霧提供了更優的流場條件，利于后續設備的性能提升。
[0033]SO2及粉塵隨漿液進入漿池7，亞硫酸鹽S032—在漿池7中進一步氧化為硫酸鹽S042—。原煙氣經過氣液整流裝置I后到達噴淋區域，經與噴淋漿液再次接觸充分吸收后，形成攜帶大量霧滴的飽和濕煙氣，濕煙氣最后通過除霧裝置4。除霧裝置4通過降低濕煙氣攜帶霧滴的濃度來進一步降低濕煙氣中SO3和粉塵的濃度。
[0034]實施例2:
[0035]本實施例與實施例1相似，其不同之處僅在于:
[0036]1、噴淋裝置2至少為兩層。經試驗，噴淋裝置2至少為兩層時才能保證噴淋覆蓋率，實現對粒徑PM5以上的粉塵100 %脫除率。
[0037]2、氣液整流環3設置于每層噴淋裝置2下方，氣液整流環3的寬度不小于500mm。
[0038]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本實用新型專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本實用新型專利的保護范圍內。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實用新型的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種高效協同脫硫除塵的吸收塔，其特征是:包括吸收塔塔體、攪拌裝置、漿池、入口煙道、出口煙道、氣液整流裝置、噴淋裝置、氣液整流環和除霧裝置，所述的漿池、攪拌裝置分別設置在吸收塔塔體內的底部，入口煙道設置在吸收塔塔體的中部，氣液整流裝置設置在入口煙道上方，氣液整流裝置上方設有若干層噴淋裝置，每層噴淋裝置下方設有氣液整流環，噴淋裝置上方設有除霧裝置，出口煙道設置在吸收塔塔體的頂端，所述的除霧裝置與噴淋裝置的間距至少為1800mm，除霧裝置與出口煙道下端的間距至少為2000mm，所述的氣液整流裝置與入口煙道上端的間距至少為1000mm，氣液整流裝置與噴淋裝置的間距至少為100mm02.根據權利要求1所述的一種高效協同脫硫除塵的吸收塔，其特征是:所述的噴淋裝置至少為兩層。3.根據權利要求1所述的一種高效協同脫硫除塵的吸收塔，其特征是:所述的氣液整流環的寬度至少為500mm。
【文檔編號】B01D53/50GK205517233SQ201620280299
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月5日
【發明人】戴尚莉, 劉曉敏, 張畏, 石磊
【申請人】杭州貝思特節能環保科技有限公司