一種交互噴淋洗滌脫除高濃度二氧化硫的裝置的製作方法

2023-09-09 20:05:05

專利名稱：一種交互噴淋洗滌脫除高濃度二氧化硫的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於煙氣脫硫技術領域,具體涉及一種對二氧化硫濃度超過IOOOOmg/Nm3的燃煤鍋爐和工業爐窯煙氣採用雙塔漿液交互噴淋洗滌並保持雙塔漿液池中漿液特性一致的裝置。
技術背景 「十二五」期間，國家對二氧化硫汙染物實施排放總量控制。到2015年，全國二氧化硫排放量要控制在2086. 4萬噸。按照「十二五」規劃，在消化新建增量的基礎上，二氧化硫排放量還需減少8%。這將成為我國各級政府二氧化硫減排約束性指標。為達成上述約束性指標，我國煙氣脫硫裝置建設已由燃煤電廠向鋼鐵、冶煉、石化等行業縱深發展，以實現對二氧化硫排放總量目標的控制。但是，在我國，電廠用煤已由低含硫向高含硫趨勢發展，尤其是我國貴州、四川、廣西、重慶等省、市高硫煤產區，煤層平均含硫量突破了 3%，有的礦區甚至超過了 5%，燃用高硫煤的發電廠爐後煙氣二氧化硫濃度往往會超過10000mg/Nm3，高時可達到15000mg/Nm3的高濃度。而許多冶煉窯爐如鑰礦煅燒爐、銻礦煅燒爐等排放的冶煉煙氣中二氧化硫濃度還會超過18000mg/Nm3以上。上述高濃度二氧化硫煙氣通常採用循環漿液噴淋吸收的方法治理，吸收劑無論是採用鈣基化合物還是採用鈉基化合物，傳統的辦法均採用雙塔串聯逆流吸收工藝及設備。使用該工藝及設備時，氣相流經的路徑為煙氣從塔A下部漿液池的上方進入、經循環漿液洗滌後的煙氣由塔A的頂部經過煙道導入塔B漿液池的上方進入塔B，再經循環漿液洗滌後的煙氣由塔B的頂部排出。漿液流經的路徑為塔B循環吸收後的漿液落入塔底漿液池，由轉移泵將塔B漿液池的漿液移入塔A漿液池繼續用於循環洗滌，最終從塔A漿液池用排出泵將漿液導出雙塔吸收系統。為了保證各塔對煙氣二氧化硫的吸收效果，分別向塔A和塔B投加吸收劑漿(溶)液以維持塔內漿液的酸鹼度。為了檢測各塔漿液的酸鹼度和溫度，應分別在各塔漿液池設置PH值、溫度、密度、液位檢測點。由於煙氣二氧化硫濃度和溫度在雙塔吸收過程中表現為前高后低，而兩塔漿液池漿液保持相對獨立，使得塔A漿液池漿液密度遠大於塔B，塔A漿液的pH值變化速率遠大於塔B，塔A漿液溫度遠高於塔B。由此造成兩塔漿液池漿液密度、PH值變化速率、溫度變化相差甚大，不僅使吸收過程兩塔漿液密度、漿液酸鹼度、漿液溫度難以控制，而且會造成洗滌後的煙氣殘留的二氧化硫濃度時高時低，波動頻繁，波動區間甚大，使吸收操作難以控制，嚴重時會出現淨化後的煙氣排放二氧化硫嚴重超標，達不到對煙氣應有的淨化要求。

實用新型內容本實用新型旨在克服現有技術的不足，提供一種交互噴淋洗滌脫除高濃度二氧化硫的裝置。為了達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為所述交互噴淋洗滌脫除高濃度二氧化硫的裝置包括中下部設有煙氣進口 A 18、上部設有煙氣出口 A 19且下部設有吸收劑入口 20的吸收塔A 1，通過塔底連通管21與吸收塔Al連通的中下部設有煙氣進口 B 22、頂部設有煙氣出口 B 23且底部設有漿液排出口 24的吸收塔B 2 ;所述煙氣出口 A 19通過煙氣管道35與煙氣進口 B 22連通；所述吸收塔A I內上部設有帶有噴嘴的噴淋層A 10，下部為漿液池A 25 ;所述吸收塔B 2內上部由上至下依次設有與除霧器衝洗水管37連通的帶有噴嘴的除霧器衝洗水管網13，除霧器12和帶有噴嘴的噴淋層B 11，吸收塔B 2下部為漿液池B 28;所述漿液池A 25通過管道甲26與漿液懸浮泵A 3連通，漿液懸浮泵A 3通過管道乙27與漿液池B 28連通，管道乙27伸入漿液池B 28構成噴射管B 6;所述漿液池B 28通過管道丙29與漿液懸浮泵B 4連通，漿液懸浮泵B 4通過管道丁 30與漿液池A 25連通，管道丁 30伸入漿液池A 25構成噴射管A 5 ；所述漿液池A 25還通過管道戊31與漿液循環泵A 7連通，漿液循環泵A 7通過管道己32與噴淋層B 11連通；所述漿液池B 28還通過管道庚33與漿液循環泵B 8連通，漿液循環泵B 8通過管道辛34與噴淋層A 10連通； 所述漿液池A 25側壁上設有溫度測量儀14 ；所述漿液池B 28側壁上設有同除霧器衝洗水管網13上的噴嘴聯鎖控制除霧器衝洗水管37補水的液位測量儀17;所述管道乙27上設有PH值測量儀15和密度測量儀16。另外，所述連通管21為倒V型；該倒V型連通管21頂部外接衝洗水管36 ;所述漿液排出口 24與連接至脫水系統的吸收塔排出泵9連通。下面結合工作原理對本實用新型作進一步說明含有高濃度二氧化硫的煙氣從煙氣進口 A進入，自下而上經過吸收塔A的噴淋層A初次洗滌後，煙氣經煙氣出口 A導入吸收塔B的煙氣進口 B，自下而上經過吸收塔B的噴淋層B再次洗滌，經位於吸收塔B內的除霧器除去煙氣中夾帶的水滴後，從吸收塔B的煙氣出口 B排出，完成對煙氣中二氧化硫的脫除和煙氣的深度淨化。當煙氣洗滌開始前，將用於吸收的漿液注入吸收塔A的漿液池A和吸收塔B的漿液池B中至正常設計液位。當吸收操作開始時，開啟漿液循環泵B抽取吸收塔B底部漿液池B的漿液送至吸收塔A中的各噴淋層A，由連接在各噴淋層A的噴嘴將漿液霧化後向下均勻噴淋，漿液分散成細小的液滴並覆蓋吸收塔A對應的斷面，與逆流向上流動的煙氣相向接觸，吸收煙氣中的二氧化硫後落入吸收塔A底部漿液池A中；煙氣被第一次洗滌後進入吸收塔B，與此同時，開啟漿液循環泵A抽取吸收塔A底部漿液池A的漿液送至吸收塔B中各噴淋層B，由連接在各噴淋層B的噴嘴將漿液霧化後向下均勻噴淋，漿液分散成細小的液滴並覆蓋吸收塔B對應的斷面，與逆流向上流動的煙氣相向接觸，煙氣中殘留的二氧化硫被漿液進行第二次洗滌、吸收、淨化，淨化後的煙氣經吸收塔B內的除霧器除去霧滴後自吸收塔B的頂部排出，吸收後的漿液落入吸收塔B的漿液池B中。當漿液池A和漿液池B中的漿液達到正常液位時，開啟漿液懸浮泵A抽取吸漿液池A內的漿液經噴射管B向漿液池B池底噴射，使漿液池B內的漿液翻騰，實現漿液池B內漿液懸浮。同理，開啟漿液懸浮泵B抽取漿液池B內的漿液經噴射管A向漿液池A底部噴射，使漿液池A內漿液翻騰，實現漿液池A內漿液懸浮。通過交互噴射，保持了吸收塔A和吸收塔B間吸收漿液的交替互換和相互混合，實現了兩塔漿液池漿液特性參數的一致和漿液在塔A和塔B間的循環往複流動。為控制吸收漿液的酸鹼度、密度，在管道乙上設置pH值測量儀和密度測量儀。測得漿液的PH值用於控制向吸收塔漿液池注入吸收劑的量，以控制噴淋吸收漿液的酸鹼度在設計範圍內。測得的漿液密度值，用於聯鎖控制吸收塔排出泵是否啟動，以判斷漿液密度是否達到了後續工序要求的脫水條件。為了維持雙塔漿液池的液位平衡，在吸收塔A和吸收塔B的底部漿液池設置連通管。為防止漿液在連通管內沉積，將該連通管設置成倒「V」型，一旦漿液固體物在管內沉降，該固體物會通過倒「V」型管底重新滑落入吸收塔A或吸收塔B的漿液池中。在「V」型連通管的頂部還設置衝洗水管，若管內產生淤積，開啟衝洗水及時疏通。另外，在漿液池A的側壁上設置有溫度測量儀，用於監視漿液池中漿液溫度。在吸收塔B漿液池的塔壁上設置有液位測量儀，用於測量漿液池的液位，並通過安裝在除霧器衝洗水管網上的噴嘴聯鎖控制除霧器衝洗水的補充量，維持吸收塔A、吸收塔B的正常液位平衡。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是各噴淋層對煙氣二氧化硫為等比例吸收，不會出現由於兩塔吸收漿液密度不同而導致吸收效果產生較大差異引起吸收效率高低的劇烈波動，以維持兩塔吸收操作穩定。由於兩塔間漿液交互噴淋洗滌使得漿液酸鹼度、密度、溫度、液位基本一致，兩塔吸收劑注入和漿液參數檢測系統只需要一套，從而分別省去了吸收劑注入調節、漿液PH值檢測、漿液密度檢測、漿液溫度檢測、漿液液位檢測系統各一套。由於兩塔間漿液為交互噴淋洗滌，省去了用於兩塔漿液池間的漿液循環流動的轉移泵及其與之連接的管道和閥門。同時還保證了送往脫水工序漿液密度的恆定和一致性，便於後續的漿液脫水操作。本實用新型的裝置不僅可保持雙塔漿液密度、漿液酸鹼度和漿液溫度的一致性，使吸收操作穩定，而且還可分別節省一套吸收劑漿(溶)液注入調節系統、漿液PH值檢測、漿液密度檢測、漿液溫度檢測、漿液液位檢測系統和兩塔漿液池間一套漿液轉移系統。

圖I為本實用新型的結構示意圖。圖中1、吸收塔4;2、吸收塔8;3、漿液懸浮泵六；4、漿液懸浮泵8;5、噴射管八；6、噴射管B ;7、漿液循環泵A ;8、漿液循環泵B ;9、吸收塔排出泵；10、噴淋層A ;11、噴淋層B ;12、除霧器；13、除霧器衝洗水管網；14、溫度測量儀；15、PH值測量儀；16、密度測量儀；17、液位測量儀；18、煙氣進口 A ;19、煙氣出口 A ;20、吸收劑入口 ；21、連通管；22、煙氣進口 B、23、煙氣出口 B ;24、漿液排出口 ；25、漿液池A ;26、管道甲；27、管道乙；28、漿液池B ;29、管道丙；30、管道丁 ；31、管道戍；32、管道己；33、管道庚；34、管道辛；35、煙氣管道；36、衝洗水管；37、除霧器衝洗水管。
具體實施方式
如圖I所示，所述交互噴淋洗滌脫除高濃度二氧化硫的裝置包括中下部設有煙氣進口 A 18、上部設有煙氣出口 A 19且下部設有吸收劑入口 20的吸收塔A 1，通過塔底連通管21與吸收塔Al連通的中下部設有煙氣進口 B 22、頂部設有煙氣出口 B 23且底部設有漿液排出口 24的吸收塔B 2 ;所述煙氣出口 A 19通過煙氣管道35與煙氣進口 B 22連通；所述吸收塔A I內上部設有帶有噴嘴的噴淋層A 10，下部為漿液池A 25 ;所述吸收塔B 2內上部由上至下依次設有與除霧器衝洗水管37連通的帶有噴嘴的除霧器衝洗水管網13，除霧器12和帶有噴嘴的噴淋層B 11，吸收塔B 2下部為漿液池B 28;所述漿液池A 25通過管道甲26與漿液懸浮泵A 3連通，漿液懸浮泵A 3通過管道乙27與漿液池B 28連通，管道乙27伸入漿液池B 28構成噴射管B 6;所述漿液池B 28通過管道丙29與漿液懸浮泵B 4連通，漿液懸浮泵B 4通過管道丁 30與漿液池A 25連通，管道丁 30伸入漿液池A 25構成噴射管A 5 ；所述漿液池A 25還通過管道戊31與漿液循環泵A 7連通，漿液循環泵A 7通過
管道己32與噴淋層B 11連通；所述漿液池B 28還通過管道庚33與漿液循環泵B 8連通，漿液循環泵B 8通過管道辛34與噴淋層A 10連通；所述漿液池A 25側壁上設有溫度測量儀14 ；所述漿液池B 28側壁上設有同除霧器衝洗水管網13上的噴嘴聯鎖控制除霧器衝洗水管37補水的液位測量儀17;所述管道乙27上設有PH值測量儀15和密度測量儀16。其中，所述連通管21為倒V型；該倒V型連通管21頂部外接衝洗水管36 ;所述漿液排出口 24與連接至脫水系統的吸收塔排出泵9連通。
權利要求1.一種交互噴淋洗滌脫除高濃度二氧化硫的裝置，其特徵在於，所述裝置包括中下部設有煙氣進口 A (18)、上部設有煙氣出口 A (19)且下部設有吸收劑入口(20)的吸收塔A(1)，通過塔底連通管(21)與吸收塔A (I)連通的中下部設有煙氣進口 B (22)、頂部設有煙氣出口 B (23)且底部設有漿液排出口(24)的吸收塔B (2);所述煙氣出口 A (19)通過煙氣管道(35)與煙氣進口 B (22)連通；所述吸收塔A (I)內上部設有帶噴嘴的噴淋層A(10)，下部為漿液池A (25);所述吸收塔B (2)內上部由上至下依次設有與除霧器衝洗水管(37)連通的帶噴嘴的除霧器衝洗水管網(13)，除霧器(12)和帶噴嘴的噴淋層B (11)，吸收塔B (2)下部為漿液池B (28);所述漿液池A (25)通過管道甲(26)與漿液懸浮泵A (3)連通，漿液懸浮泵A (3)通過管道乙(27)與漿液池B (28)連通，管道乙(27)伸入漿液池B(28)構成噴射管B (6);所述漿液池B (28)通過管道丙(29)與漿液懸浮泵B (4)連通，漿液懸浮泵B (4)通過管道丁(30)與漿液池A (25)連通，管道丁(30)伸入漿液池A (25)構成噴射管A (5);所述漿液池A (25)還通過管道戊(31)與漿液循環泵A (7)連通，漿液循環泵A (7)通過管道己(32)與噴淋層B (11)連通；所述漿液池B (28)還通過管道庚(33)與漿液循環泵B (8)連通，漿液循環泵B (8)通過管道辛(34)與噴淋層A (10)連通。
2.如權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述漿液池A(25)側壁上設有溫度測量儀(14)。
3.如權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述漿液池B(28)側壁上設有同除霧器衝洗水管網(13)上的噴嘴聯鎖控制除霧器衝洗水管(37)補水的液位測量儀(17)。
4.如權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述管道乙(27)上設有PH值測量儀(15)和密度測量儀(16)。
5.如權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述連通管(21)為倒V型。
6.如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述倒V型連通管(21)頂部外接衝洗水管(36)。
7.如權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述漿液排出口(24)與連接至脫水系統的吸收塔排出泵(9)連通。
專利摘要本實用新型公開了一種交互噴淋洗滌脫除高濃度二氧化硫的裝置，該裝置包括中下部設有煙氣進口A18、上部設有煙氣出口A19且下部設有吸收劑入口20的吸收塔A1，通過塔底連通管21與吸收塔A1連通的中下部設有煙氣進口B22、頂部設有煙氣出口B23且底部設有漿液排出口24的吸收塔B2；所述煙氣出口A19通過煙氣管道35與煙氣進口B22連通；所述吸收塔A1內上部設有帶有噴嘴的噴淋層A10，下部為漿液池A25。該裝置可實現雙塔間漿液的往復循環流動並保持雙塔漿液濃度、漿液酸鹼度、漿液溫度和漿液液位的一致性，實現雙塔噴淋各層對煙氣二氧化硫的等比例吸收。
文檔編號B01D53/50GK202700362SQ20122038533
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月6日 優先權日2012年8月6日
發明者馮延林, 李玉蘭 申請人:湖南永清環保股份有限公司