一種帶空氣引入裝置的吸收塔的製作方法

2023-11-11 16:37:57

本實用新型涉及脫硫技術領域，具體而言，涉及一種帶空氣引入裝置的吸收塔。

背景技術：

脫硫吸收塔是使用物理和化學方法，除去煙氣中二氧化硫的裝置或者構築物。煤粉鍋爐煙塵的主要成分：二氧化矽、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂、未燃盡碳等。火力發電廠脫硫噴淋式吸收塔脫硫後煙氣所含的煙塵，其中含有部分煤粉燃燒煙塵的成分，大部分固形物是脫硫吸收塔內的漿液成分。

溼法脫硫是多種脫硫方法之一，溼法脫硫在吸收和反應過程中以水做吸收劑載體，部分水參與吸收和氧化等物理化學過程，吸收和氧化等反應大部分在脫硫吸收塔內完成。溼法脫硫的主流技術是石灰石～石膏溼法脫硫，溼法脫硫吸收塔中有80～95％為石灰石～石膏溼法脫硫吸收塔。氨法脫硫、海水脫硫、雙鹼法脫硫、有機胺脫硫等也都是溼法脫硫。但是在溼法脫硫系統中，隨著反應的進行，吸收塔漿液中的固體物容易沉積在吸收塔的底部，影響了脫硫的效果。

在多種脫硫吸收塔中，有一類溼法脫硫吸收塔是噴淋式吸收塔。噴淋式吸收塔主要工作過程是利用漿液循環泵將吸收漿液輸送到由多個噴嘴構成的噴淋層，吸收漿液由噴淋層的霧化噴嘴噴出後形成密集的霧化漿液噴淋區，漿液在霧化噴淋區與煙氣接觸，在接觸過程吸收煙氣中的SO2等有害氣體，完成煙氣脫硫，漿液沿著吸收塔內部飄落在吸收塔底部的漿池中。在噴淋吸收過程中，霧化的吸收漿液將煙氣中攜帶的大部分粉塵洗滌吸收，被洗滌吸收的煙塵大部分不參與吸收劑的化學反應。煙塵吸收率受吸收塔煙氣流速、噴淋密度、煙氣溫度等諸多因素影響。吸收塔在噴淋過程中有一部分細小漿液液滴和固體顆粒物倍脫硫後的煙氣攜帶，微小液滴中含有溶解的硫酸、硫酸鹽、二氧化硫等，同時含有脫硫硫劑、脫硫產物等固體顆粒等。微小液滴與沒有倍洗滌乾淨的煙塵等一起形成10～60微米的「霧」，會造成熱交換器、煙道等玷汙和嚴重腐蝕。

除霧器是用於分離塔中氣體夾帶的液滴，以保證有傳質效率，降低有價值的物料損失和改善塔後壓縮機的操作，一般多在塔頂設置除霧器。除霧器主要用於氣液分離，可以有效去除10～60微米的「霧」，對於2～10微米的霧滴和煙塵去除效率不高。

2～10微米的霧滴中攜帶夾雜煙塵和脫硫漿液成分，霧滴中夾雜煙塵和脫硫漿液對吸收塔含量20～35％，對出口的含塵量貢獻度很大，是吸收塔出口含塵量的主要來源。2～10微米的霧滴排放到大氣中，在天氣條件較好的情況下霧滴中的水蒸發後可以殘留下固形物，部分固形物粒徑在2.5μm以下，其主要成分是石膏和可溶解鹽類。2～10微米的霧滴排放到大氣中，在空氣溼度很大的情況下霧滴會凝聚水分形成「煙囪雨」。石膏含量較高的2～10微米的霧滴排放到大氣中，在空氣溼度很大的情況下霧滴會凝聚水分形成「石膏雨」。

因此，目前除霧器系統相對簡單，故障率高，經常出現超排現象。還沒有達到超低排放要求(煙塵、二氧化硫、霧滴排放濃度分別不高於10、35、50毫克/立方米)，所以現有傳統的工藝系統不能滿足超低排放運行排放要求。

同時，現有的脫硫吸收塔內的亞硫酸鈣不能充分氧化成硫酸鈣。在引入氧化空氣時，氧氣在漿液池中的溶解度不高，且未完全考慮到風機的溫度和散熱問題。

技術實現要素：

針對上述問題中存在的不足之處，本實用新型提供一種帶空氣引入裝置的吸收塔，結構簡單、增加了氧氣的溶解度、淨化了煙氣。

為實現上述目的，本實用新型提供一種帶空氣引入裝置的吸收塔，包括：

吸收塔，其一側設有吸收塔入口和吸收塔出口，所述吸收塔入口位於所述吸收塔的中部，所述吸收塔出口位於所述吸收塔的頂部；

漿液池，其位於所述吸收塔的底部；

噴淋裝置，其位於所述吸收塔內，並位於所述吸收塔入口和所述吸收塔出口之間，所述噴淋裝置包括自下向上均勻設置的第一噴淋層、第二噴淋層、第三噴淋層和第四噴淋層；

兩級除霧器，其位於所述吸收塔內，所述兩級除霧器包括第一除霧器和第二除霧器，所述第一除霧器位於所述第一噴淋層和所述第二噴淋層之間，所述第二除霧器位於所述第三噴淋層和所述第四噴淋層之間；

多級攪拌裝置，其位於所述漿液池的底部，所述多級攪拌裝置包括多個吸收塔攪拌器；

氧化風機，其將氧化空氣引入；

空氣引入裝置，其一端與所述氧化風機與連接，所述空氣引入裝置的另一端伸入所述漿液池中；

噴淋降溫裝置，其將工藝水引入所述氧化風機處。

作為本實用新型進一步的改進，所述空氣引入裝置包括空氣引入總路和五個空氣引入支路，分別為第一空氣引入支路、第二空氣引入支路、第三空氣引入支路、第四空氣引入支路和第五空氣引入支路，所述第一空氣引入支路的入口、所述第二空氣引入支路的入口、所述第三空氣引入支路的入口和所述第四空氣引入支路的入口、所述第五空氣引入支路的入口均與所述空氣引入總路相連，所述空氣引入總路與所述氧化風機與連接，五個空氣引入支路的出口均伸入所述漿液池中且位於所述多級攪拌裝置的上方。

作為本實用新型進一步的改進，所述第一空氣引入支路、所述第二空氣引入支路、所述第三空氣引入支路、所述第四空氣引入支路和所述第五空氣引入支路上分別設有第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門和第五閥門。

作為本實用新型進一步的改進，所述第一閥門、所述第二閥門、所述第三閥門、所述第四閥門和所述第五閥門均位於所述漿液池外。

作為本實用新型進一步的改進，所述第一閥門、所述第二閥門、所述第三閥門、所述第四閥門和所述第五閥門均為手動蝶閥。

作為本實用新型進一步的改進，所述第一噴淋層、所述第二噴淋層、所述第三噴淋層和所述第四噴淋層上都均勻設置有多個單向噴嘴。

作為本實用新型進一步的改進，所述第一噴淋層上的噴嘴朝上，所述第二噴淋層上的噴嘴朝下，所述第三噴淋層上的噴嘴朝上，所述第四噴淋層上的噴嘴朝下。

作為本實用新型進一步的改進，所述多級攪拌裝置包括四個吸收塔攪拌器，分別為第一吸收塔攪拌器、第二吸收塔攪拌器、第三吸收塔攪拌器和第四吸收塔攪拌器。

作為本實用新型進一步的改進，所述第一吸收塔攪拌器和所述第二吸收塔攪拌器分別位於所述漿液池內的一側，所述第三吸收塔攪拌器和所述第四吸收塔攪拌器位於所述漿液池內的另一側。

作為本實用新型進一步的改進，所述第一吸收塔攪拌器和所述第三吸收塔攪拌器對稱設置，所述第二吸收塔攪拌器和所述第四吸收塔攪拌器對稱設置。

本實用新型的有益效果為：

1、結構簡單、能耗低、檢修維修方便、能夠長期穩定運行；

2、通過氧化風機向漿液池中鼓入空氣，使吸收塔漿液池中的亞硫酸鈣充分氧化成硫酸鈣；

3、通過噴淋降溫裝置將工藝水引入氧化風機處，降低了氧化風機處的溫度，增加氧氣在漿液池中的溶解度；

4、使脫硫後的煙氣夾帶的液滴在吸收塔出口的兩級除霧器中被分離收集，使淨煙氣的液滴含量不超過50mg/Nm3(幹態)；

5、防止吸收塔漿液中固體物的沉積。

附圖說明

圖1為本實用新型一種帶空氣引入裝置的吸收塔的結構示意圖。

圖中：

1、吸收塔；11、吸收塔入口；12、吸收塔出口；2、漿液池；31、第一噴淋層；32、第二噴淋層；33、第三噴淋層；34、第四噴淋層；41、第一吸收塔攪拌器；42、第二吸收塔攪拌器；43、第三吸收塔攪拌器；44、第四吸收塔攪拌器；51、第一空氣引入支路；52、第二空氣引入支路；53、第三空氣引入支路；54、第四空氣引入支路；55、第五空氣引入支路；61、第一閥門；62、第二閥門；63、第三閥門；64、第四閥門；65、第五閥門；7、氧化空氣；8、噴淋降溫裝置；9、氧化風機；101、第一除霧器；102、第二除霧器。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型實施例所述的一種帶空氣引入裝置的吸收塔，包括吸收塔、噴淋裝置、兩級除霧器、多級攪拌裝置、空氣引入裝置。噴淋裝置位於吸收塔內上部，兩級除霧器位於噴淋裝置之間，多級攪拌裝置位於吸收塔底部，空氣引入裝置位於吸收塔外部，通過氧化風機將空氣引入吸收 塔下部。

吸收塔1的一側設有吸收塔入口11和吸收塔出口12，吸收塔入口11位於吸收塔1的中部，吸收塔出口12位於吸收塔1的頂部。漿液池2位於吸收塔1的底部。噴淋裝置位於吸收塔1內，並位於吸收塔入口11和吸收塔出口12之間，噴淋裝置包括自下向上均勻設置的第一噴淋層31、第二噴淋層32、第三噴淋層33和第四噴淋層34。兩級除霧器位於吸收塔1內，兩級除霧器包括第一除霧器101和第二除霧器102，第一除霧器101位於第一噴淋層31和第二噴淋層32之間，第二除霧器102位於第三噴淋層33和第四噴淋層34之間。多級攪拌裝置位於漿液池2的底部，多級攪拌裝置包括多個吸收塔攪拌器。氧化風機9將氧化空氣7引入空氣引入裝置。空氣引入裝置的一端與氧化風機9與連接，空氣引入裝置的另一端伸入漿液池2中。噴淋降溫裝置8其將工藝水引入氧化風機9處。

空氣引入裝置包括空氣引入總路和五個空氣引入支路，分別為第一空氣引入支路51、第二空氣引入支路52、第三空氣引入支路53、第四空氣引入支路54和第五空氣引入支路55，第一空氣引入支路51的入口、第二空氣引入支路52的入口、第三空氣引入支路53的入口和第四空氣引入支路54的入口、第五空氣引入支路55的入口均與空氣引入總路相連，空氣引入總路與氧化風機9與連接，五個空氣引入支路的出口均伸入漿液池2中且位於多級攪拌裝置的上方。

其中，第一空氣引入支路51、第二空氣引入支路52、第三空氣引入支路53、第四空氣引入支路54和第五空氣引入支路55上分別設有第一閥門61、第二閥門62、第三閥門63、第四閥門64和第五閥門65。第一閥門61、第二閥門62、第三閥門63、第四閥門64和第五閥門65均位於漿液池2外。優選的，第一閥門61、第二閥門62、第三閥門63、第四閥門64和第五閥門65均為手動蝶閥。

第一噴淋層31、第二噴淋層32、第三噴淋層33和第四噴淋層34上都均勻設置有多個單向噴嘴。其中，第一噴淋層31上的噴嘴朝上，第二噴淋層32上的噴嘴朝下，第三噴淋層33上的噴嘴朝上，第四噴淋層34上的噴嘴朝下。

多級攪拌裝置包括四個吸收塔攪拌器，分別為第一吸收塔攪拌器41、第二吸收塔攪拌器42、第三吸收塔攪拌器43和第四吸收塔攪拌器44。其中，第一吸收塔攪拌器41和第二吸收塔攪拌器42分別位於漿液池2內的一側， 第三吸收塔攪拌器43和第四吸收塔攪拌器44位於漿液池2內的另一側。優選的，第一吸收塔攪拌器41和第三吸收塔攪拌器43對稱設置，第二吸收塔攪拌器42和第四吸收塔攪拌器44對稱設置。

具體使用時，通過氧化風機向漿液池中鼓入空氣，使吸收塔漿液池中的亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣；為增加氧氣在漿液池中的溶解度，由於來自氧化風機的空氣溫度較高(110℃)左右，需要先進行降溫(控制在40～50℃左右)，再進入吸收塔。

氧化風機優先選取離心風機，則設計風量按計算值的110％，壓頭按計算值的120％考慮；若選取羅茨風機，則設計風量按計算值的110％，壓頭按計算值的110％考慮，且考慮緩解風機震動及噪音，並保證散熱的措施。氧化風管原則上按管網式布置考慮。

脫硫後的煙氣夾帶的液滴在吸收塔出口的兩級除霧器中被分離收集，使淨煙氣的液滴含量不超過50mg/Nm3(幹態)。

為防止吸收塔漿液中固體物的沉積，設置了四臺吸收塔漿液攪拌器，在脫硫的過程中對漿液池中的漿液進行均勻不停止的攪拌，可防止吸收塔漿液中固體物的沉積。吸收塔四臺攪拌器建議全部進保安電源。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。