CN201669053U - 设有烟气水洗构件的脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
一种设有烟气水洗构件的脱硫装置，包括脱硫塔，它包括含有脱硫吸收液和空气鼓泡构件的氧化池，和含有至少两组吸收液喷淋构件和至少一组烟气除沫构件的烟气脱硫段，尤其是，还含有包括至少一组脱硫烟气水洗喷淋构件和至少一组烟气除沫构件的烟气水洗段，这样，经过脱硫烟气夹带的浆液滴，在烟气水洗段被洗涤，进入水洗液中，其浓度被大大稀释降低，即使有液滴在烟气水洗段随烟气夹带而出，其几乎不会产生明显的白色斑点和设备腐蚀，从而消除了硫铵烟雨的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种设有烟气水洗构件的脱硫装置，具体涉及以氨为原料从烟气中回收硫氧化物生产硫铵的烟气脱硫装置。
背景技术
烟道气中含有的酸性气态有害物质，尤其其中的SO2是形成酸雨的主要来源。采用氨为原料，烟气脱硫产品为硫酸铵，是一种肥效很高的化肥。
但是，现有的氨法脱硫技术共同面临的一个实际难题就是脱硫净化后的烟气，或称净烟气夹带含有硫酸铵盐的浆液滴，并且在气象条件不利的条件下，比如风速较低的情况下，烟囱附近会飘落下浆液的液滴，撒落在地上，设备上或建筑物上，成为白色的斑点，习惯上称为“硫铵烟雨”，或“硫铵雨”，影响了美观，甚至造成腐蚀，成为一个新的污染问题。
现有的解决此问题的方法一般都是增加烟气的除沫或除雾功能，但是效果较差。因此，如果不很好地解决此“硫铵雨”问题，将严重制约氨法烟气脱硫技术的发展，尤其是其推广应用。
发明内容
本实用新型的目的是公开一种新型的设有水洗构件的脱硫装置，以便经济地解决现有技术中存在的严重的“硫铵雨”问题。
为实现上述目的，本实用新型设计了一种设有烟气水洗构件的脱硫装置，所述装置包括脱硫塔，脱硫塔包括塔体，设置在中部的烟气进口和顶部的烟气出口，烟气有下自上流动；所述烟气进口下方为含有脱硫吸收液和空气鼓泡构件的吸收液循环池，或称为氧化池，空气通过鼓泡构件分散为小气泡将吸收液中的亚硫酸铵氧化为硫酸铵；所述烟气进口上方为含有至少两组吸收液喷淋构件和至少一组烟气除沫构件的烟气脱硫段，将烟气中的二氧化硫吸收变为亚硫酸铵，并限制烟气中的液沫或液滴夹带；所述吸收液循环池与所述烟气脱硫段在所述塔体外通过脱硫循环泵相连接，实现脱硫吸收液的循环输送，其创新的实质在于，在所述烟气脱硫段的上方还含有包括至少一组脱硫烟气水洗喷淋构件和至少一组烟气除沫构件的烟气水洗段，且所述烟气脱硫段和烟气水洗段之间有隔板隔开，所述隔板上连接有升气帽，让烟气穿过，所述隔板上还连接有降液管，让液体流出。这样，经过烟气脱硫段后的烟气，其夹带的浆液滴，或称为含有硫酸盐的液滴，甚至更具体地为含有硫酸铵的水溶液液滴，在烟气水洗段被洗涤，进入水洗液中，其浓度被大大稀释降低。如果烟气脱硫段的浆液硫铵浓度为50％，烟气夹带的液滴量及时按100mg/Nm3计算，在烟气水洗段，水洗液中的硫酸铵含量将降低到小于0.5％，即使有液滴在烟气水洗段随烟气夹带而出，其几乎不会产生明显的白色斑点，从而消除了硫铵雨的问题。
如上所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其特征还在于，还包括含有水洗液的水洗循环槽和输送所述水洗液的水洗循环泵，且所述水洗循环泵的进口与所述水洗循环槽相连，水洗循环泵的出口与所述烟气水洗段的所述脱硫烟气水洗喷淋构件通过水洗液循环管线相连接，所述隔板上连接的所述降液管通过水洗液回流管线与所述水洗循环槽相连接。这样，构成了水洗循环回路，实现连续稳定的洗涤。
如上所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其特征还在于，在所述水洗循环槽上，还可以在所述脱硫塔的水洗循环段的任意位置，甚至可以在所述水洗循环管或水洗回流管线上，优选在所述水洗循环槽上连接有补加水的接管，且所述水洗循环槽中的水洗液的硫酸铵浓度为0.05～2.5％，较好地为0.1～0.5％。这样，使得脱硫塔需要的原料水或称工艺水主要从烟气水洗段加入，可以确保整个脱硫塔的水平衡，且使得水平衡的控制快速有效，最大限度降低水洗液的硫铵含量，及时地消除会产生白色斑点的“硫铵雨”现象。
如上所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其特征还在于，所述烟气脱硫段还包括有用于冲洗所述除沫构件的冲洗喷淋构件，所述冲洗喷淋构件布置在所述除沫构件的下方或上方，优选在上方和下方都布置了冲洗喷淋构件，且所述冲洗喷淋构件通过水洗液输送管线与所述水洗循环槽相连接。这样，可以实现，烟气脱硫段所需要的原料水或称工艺水从烟气水洗段及时地得到补充，同时在补充的同时有效地冲洗烟气脱硫段的除沫器，防止其结构堵塞，实现了双重功效。
此外，所述脱硫塔中隔离烟气脱硫段和烟气水洗段的隔板上连接的升气帽数量为1～10个，优选3～6个，最好是4个，连接的降液管数量为1～4个，优选2或3个。这样，有利于烟气和液体均匀分布，确保洗涤效率。
进一步地，所述吸收液循环池上连接有空气的加入接管，并与其内部含有的空气鼓泡构件相连接。这样，可以提供氧化用的空气，确保高的氧化效率。
此外，以上任一种喷淋构件，或称喷淋器，包括液体流动的母管，连接在母管上的支管，以及连接在支管上的喷嘴，且喷嘴的分布方式优选均匀分布，一般每m2布置0.5～2.0个；以上除沫构件，或称除沫器，是一种烟气脱硫行业常用的设备，它由波纹形状的板片，尤其带钩的波纹板片按固定间距拼装而成。所述的空气鼓泡构件也是烟气脱硫行业中常用的构件，可以是多孔排管式，也可以是机械搅拌式。
本实用新型的工作原理是这样的：
含有二氧化硫，且温度较高的原烟气由烟气进口进入脱硫塔的烟气脱硫段，与由脱硫循环泵从脱硫塔下部的吸收液循环池抽取输送到吸收液喷淋构件，并喷洒的脱硫吸收液密切接触，二氧化硫变为亚硫酸铵溶解到吸收液中，从塔内回落到吸收液循环池。烟气在经过烟气除沫器除沫后，穿过隔板上的升气帽进入烟气水洗段，洗涤除去从烟气脱硫段来的烟气夹带的硫铵浆液，进一步除沫后从烟气出口离开脱硫塔，成为特别纯净的纯净烟气，由后续的烟道排入烟囱。
水洗液储存于水洗循环槽中，由水洗循环泵输送到烟气水洗段的水洗喷淋器，经过其分布喷洒后，洗涤烟气中的浆液，进入水洗液，回到水洗循环槽，新鲜的原料水不断补充到水洗循环槽。这样，实现了连续地烟气洗涤，确保了可以有效消除烟气的硫铵雨现象。
原烟气在烟气脱硫段同时会蒸发吸收液中的水份，表现为所述吸收液循环池的液位降低。可及时地从水洗循环槽中抽取水洗液，由烟气脱硫段的除沫构件的冲洗喷淋构件冲洗所述除沫构件，进入所述烟气脱硫段，维持其水平衡和吸收液循环池的液位。
在吸收液循环池的亚硫酸铵被空气鼓泡构件分散的空气氧化变为硫酸铵，使得吸收液成为硫酸铵的水溶液，并且硫酸铵浓度会超过对应条件下的溶解度而析出硫铵晶体，从而使得吸收液成为含有硫酸铵晶体的浆液。浆液不断排除脱硫塔，以维持脱硫塔中浆液浓度恒定。同时原料氨也补充到吸收液循环池，以确保脱硫效率稳定，并维持一定范围的pH值，pH值一般维持在5～6之间。
与现有技术方案相比，采用本实用新型的设有烟气水洗构件的脱硫装置的有益效果是，脱硫后的烟气经过烟气水洗段洗涤后，夹带的液滴中硫酸铵含量大大降低，几乎不产生明显的白色斑点，从而消除了传统氨法中的硫铵雨和烟尘含量增加的问题。
附图说明
图1为设有烟气水洗构件的脱硫装置示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的设有烟气水洗构件的脱硫装置作进一步地详细描述。
参见附图1，一种设有烟气水洗构件的脱硫装置，包括脱硫塔1，所述脱硫塔1包括塔体101，设置在中部的烟气进口102和顶部的烟气出口103，所述烟气进口102下方的塔体内为含有脱硫吸收液111和空气鼓泡构件110的吸收液循环池，所述烟气进口102上方的塔体内为含有两组吸收液喷淋构件(112和113)和一组烟气除沫构件114的烟气脱硫段，所述吸收液循环池与所述烟气脱硫段通过脱硫塔塔体外的脱硫循环泵2相连接；在所述烟气脱硫段的上方塔体内还含有包括一组脱硫烟气水洗喷淋构件118和一组烟气除沫构件119的烟气水洗段，且所述烟气脱硫段和烟气水洗段之间有隔板117隔开。
如上所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其隔板117上连接有升气帽121，其个数为4个，还连接有降液管122，其个数为2个；还包括含有水洗液31的水洗循环槽3和输送所述水洗液31的水洗循环泵4，且所述水洗循环泵4的进口与水洗循环槽3相连，出口与所述脱硫烟气水洗喷淋构件118通过水洗液循环管线5相连接；所述隔板117上连接的降液管122通过水洗液回流管线7与所述水洗循环槽3相连接；在所述水洗循环槽3上连接有补加水的接管8；水洗液31的硫酸铵质量浓度为0.2％。
如上所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其烟气脱硫段还包括有用于冲洗所述除沫构件115的冲洗喷淋构件114和116，且冲洗喷淋构件114和116通过水洗液输送管线6与所述水洗循环槽3相连接，并且，所述吸收液循环池上连接有空气的加入接管12。
本实用新型是按如下方式操作的：
含有二氧化硫，且温度较高的原烟气10由烟气进口102进入脱硫塔1的烟气脱硫段，与由脱硫循环泵2从脱硫塔2下部的吸收液循环池抽取输送到吸收液喷淋构件112和113，并喷洒的脱硫吸收液111密切接触，二氧化硫变为亚硫酸铵溶解到吸收液中，从塔内回落到吸收液循环池。烟气在经过烟气除沫器115除沫后，穿过隔板117上的升气帽121进入烟气水洗段，洗涤除去从烟气脱硫段来的烟气夹带的硫铵浆液，进一步除沫后从烟气出口103离开脱硫塔2，成为特别纯净的纯净烟气20，由后续的烟道排入烟囱。
水洗液31储存于水洗循环槽3中，由水洗循环泵4输送到烟气水洗段的水洗喷淋器118，经过其分布喷洒后，洗涤烟气中的浆液，进入水洗液31，回到水洗循环槽3，新鲜的原料水8不断补充到水洗循环槽3。这样，实现了连续地烟气洗涤，确保了可以有效消除烟气的硫铵雨现象。
原烟气10在烟气脱硫段同时会蒸发吸收液中的水份，表现为所述吸收液循环池的液位降低。可及时地从水洗循环槽3中抽取水洗液31，由烟气脱硫段的除沫构件115的冲洗喷淋构件114或116冲洗所述除沫构件115，进入所述烟气脱硫段，维持其水平衡和吸收液循环池的液位。
在吸收液循环池的亚硫酸铵被空气鼓泡构件110分散的空气12氧化变为硫酸铵，使得吸收液111成为硫酸铵的水溶液，并且硫酸铵浓度会超过对应条件下的溶解度而析出硫铵晶体，从而使得吸收液成为含有硫酸铵晶体的浆液。浆液9不断排除脱硫塔，以维持脱硫塔中浆液浓度恒定。同时原料氨11也补充到吸收液循环池，以确保脱硫效率稳定，并维持一定范围的pH值，pH值一般维持在5.6。
通过以上装置的运行，脱硫后的烟气经过烟气水洗段洗涤后，纯净化的烟气不产生明显的硫铵雨的问题。
Claims (10)
1.一种设有烟气水洗构件的脱硫装置，包括脱硫塔(1)，所述脱硫塔(1)包括塔体(101)，设置在中部的烟气进口(102)和顶部的烟气出口(103)，所述烟气进口(102)下方为含有脱硫吸收液(111)和空气鼓泡构件(110)的吸收液循环池，所述烟气进口(102)上方为含有至少两组吸收液喷淋构件(112和113)和至少一组烟气除沫构件(115)的烟气脱硫段，所述吸收液循环池与所述烟气脱硫段在所述塔体(101)外通过脱硫循环泵(2)相连接，其特征在于，在所述烟气脱硫段的上方还含有包括至少一组脱硫烟气水洗喷淋构件(118)和至少一组烟气除沫构件(119)的烟气水洗段，且所述烟气脱硫段和烟气水洗段之间有隔板(117)隔开。
2.根据权利要求1所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其特征在于，所述隔板(117)上连接有升气帽(121)。
3.根据权利要求2所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其特征在于，所述隔板(117)上连接有降液管(122)。
4.根据权利要求3所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其特征在于，还包括含有水洗液(31)的水洗循环槽(3)和输送所述水洗液(31)的水洗循环泵(4)，且所述水洗循环泵(4)的进口与所述水洗循环槽(3)相连，出口与所述脱硫烟气水洗喷淋构件(118)通过水洗液循环管线(5)相连接。
5.根据权利要求4所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其特征在于，所述隔板(117)上连接的所述降液管(122)通过水洗液回流管线(7)与所述水洗循环槽(3)相连接。
6.根据权利要求4所述的具有脱硫烟气水洗功能的氨法烟气脱硫装置，其特征在于，在所述水洗循环槽(3)上连接有补加水的接管(8)。
7.根据权利要求4所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其特征在于，所述水洗液(31)的硫酸铵浓度为0.05～2.5％。
8.根据权利要求4所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其特征在于，所述烟气脱硫段还包括有用于冲洗所述除沫构件(115)的冲洗喷淋构件(114或116)，且所述冲洗喷淋构件(114或116)通过水洗液输送管线(6)与所述水洗循环槽(3)相连接。
9.根据权利要求3至8任一项所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其特征在于，所述升气帽(121)数量为1～10个，所述降液管(122)数量为1～4个。
10.根据权利要求9所述的设有烟气水洗构件的脱硫装置，其特征在于，所述吸收液循环池上连接有空气的加入接管(12)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180423 Address after: Room 803, room 36, No. 1, Bi Quan Road, Minhang District, Shanghai Patentee after: Lou Aijuan Address before: 201100 Minhang District Xinjian East Road, Minhang District, Shanghai, B-702 Patentee before: Shenchuan Environment Protection Science and Technology Co., Ltd., Shanghai |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180823 Address after: 200233 201, room 38, 333 Qinjiang Road, Xuhui District, Shanghai. Patentee after: Shanghai Shen Xin River Environmental Protection Engineering Technology Co., Ltd. Address before: Room 803, room 36, No. 1, Bi Quan Road, Minhang District, Shanghai Patentee before: Lou Aijuan |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20101215 |