本实用新型专利技术涉及一种高性能脱硫塔，包括垂直塔体，所述垂直塔体内从上至下依次设有：精脱硫除尘段、粗脱硫除尘段、石膏氧化结晶段，所述的粗脱硫段下部设有烟气入口，所述塔体的精脱硫段上部设有烟气出口，所述的精脱硫除尘段、粗脱硫除尘段之间设有隔板，垂直塔体的外部设置有多根连接烟道，所述连接烟道连接精脱硫除尘段和粗脱硫除尘段。本实用新型专利技术脱硫塔的总脱硫效率可以实现99％以上，在脱硫塔入口SO2含量为5000mg/Nm3时，脱硫塔出口SO2含量可以降低到35mg/Nm3以下；在脱硫塔入口SO2含量为4000mg/Nm3时，脱硫塔出口SO2含量可以降低到20mg/Nm3以下。本实用新型专利技术将脱硫塔的除尘效率从50％提高到90％以上，脱硫塔出口烟尘含量可以降低到5mg/Nm3以下。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种高性能脱硫塔。
技术介绍
雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果，高密度人口的经济及社会活动会排放大量细颗粒物，一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响极易出现大范围的雾霾。随着雾霾天气频频来袭，舆论纷纷把矛头指向煤炭燃烧，燃煤发电一时间被指为雾霾的元凶。目前，火力发电占中国总装机容量约在70%以上，火力发电所使用的煤，占工业用煤的50%以上。火电厂是污染物排放大户，一方面，煤炭在燃烧时绝大部分的硫被氧化成SO2,随烟气排放，污染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备。SO2对环境的破坏性和对人类健康的危害性，是当今人类面临的主要大气污染物之一。我国每年排放到大气的302有1800?2000万吨，其中90%来自煤的燃烧过程。而SO2在大气中形成的酸雨每年给我国带来多大1000亿人民币的经济损失。SO2S染已经成为我国经济可持续发展的一个重要制约因素。另一方面，火电厂是我国烟尘主要排放源之一，2013年火电厂烟尘排放量为151万吨，约占工业排放量的20%?30%。燃煤电厂煤灰粉尘排放以及PM2.5细颗粒物是造成灰霾天气的另一主要原因，控制火电厂烟尘排放，保护生态环境，促进电力工业技术进步是非常必要的。近年来，国家和地方政府加大力度控制火电厂污染物排放浓度，提出了一系列史上严格的排放标准。2003年国家颁布《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)中规定，烟尘(50mg/Nm3, SO2^ 400mg/Nm 3，NOx ( 450mg/Nm3。随着我国经济的发展，能源需求的加大，装机容量的增加，由于污染物排放总量的限制，国家出台了更加严厉的标准。2011年，我国的环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，要求现役机组自2014年7月I日必须达到新的排放限值。该标准进一步降低了燃煤发电厂烟尘排放限值，提出了一般地区、普通地区、重点地区的排放标准，其中要求重点地区烟尘彡20mg/Nm\ SO2^ 50mg/Nm \ NOx^ 100mg/Nm3。2014年9月，国家环保部为降低燃煤发电机组污染物排放量，联合发改委、国家能源局下发了关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》的通知，文件要求到2020年，现役60万千瓦及以上燃煤机组、东部地区30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦级以上自备燃煤发电机组及其他有条件的燃煤发电机组，改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，烟尘彡10mg/Nm3，SO2^ 35mg/Nm \ NOx^ 50mg/Nm30燃煤烟气中含有大量的SO2、烟尘，还含有少量的HC1、HF、SO3、重金属等污染物，目前烟气脱硫采用最多的是湿法烟气脱硫装置，湿法脱硫中又以石灰石-石膏湿法应用最广。石灰石-石膏法脱硫，技术成熟、运行稳定，是目前世界上应用最多的脱硫工艺。在国外石灰石-石膏法脱硫装置占到脱硫装置总量的85 %，而国内更是占到脱硫装置总量的90 %以上。其脱硫塔主要功能为脱除SO2，同时也具有脱除烟尘及其它污染物的辅助功能。一般湿法脱硫的脱硫效率要求为90%?95%。在国内，有脱硫效率为98%的成功运彳丁经验，但对于燃用高硫煤机组能达到燃气机组排放要求的湿法脱硫装置，没有使用业绩。而国外的湿法脱硫装置，由于其燃煤机组所占的总量不大(与国内相比)，还没有这样高性能的脱硫要求。对于中高硫煤、高硫煤而言，要实现将脱硫装置出口烟气中SO2含量降低到35mg/Nm3以下，脱硫效率就要超过99%，甚至需要更高的脱硫效率。因此，研发新型脱硫塔，提高脱硫塔的深度脱硫性能，使排放烟气中的SO2低于35mg/Nm3,甚至实现低于20mg/Nm3超低SO 2排放，是解决中高硫煤、高硫煤烟气治理的重要任务，对解决雾霾问题，改善大气质量，具有积极的作用。石灰石-石膏脱硫塔一般采用单个喷淋塔的形式，逆流方式布置。烟气通过吸收塔入口从浆液池上部进入在吸收塔内，依次通过喷淋层、除雾器后，经烟囱排放。浆液由各喷淋层多个喷嘴喷出，向下运动，与烟气逆流接触发生物理及化学作用，对烟气中的二氧化硫进行洗涤脱除，同时气流中的粉尘颗粒与液滴之间发生惯性碰撞、拦截、扩散、凝聚以及重力沉降等作用，使粉尘被捕集。浆液从烟气中吸收硫的氧化物SO2、烟尘以及其它污染物后落入脱硫塔下段浆池，并在浆池中被强制氧化、结晶。常规石灰石-石膏法脱硫装置脱硫塔脱硫效率受到限制的主要原因有两个:1)受石膏氧化及结晶、石灰石溶解及控制消耗量等条件的限制，通常吸收浆液的PH值在5.2?5.8之间，限制了吸收剂的活性；2)受单塔的限制，吸收浆液的总流量不能过大，否则将造成塔内液体超负荷，导致烟气压降急剧增大，而无法操作。为了解决上述问题，串联塔技术受到了一定的应用。串级吸收塔就是把两台吸收塔通过烟道串联起来。锅炉引风机过来的烟气首先进入第一级吸收塔，经过第一级吸收塔的洗涤将烟气中的部分302脱除，脱硫效率一般在30?80 %，浆液pH控制在4.5?5.3，此级吸收的主要功能是保证优异的亚硫酸钙氧化效果，和充足的石膏结晶时间。特别是对于高硫煤，氧化空气系数可以大大降低，从而大幅降低氧化风机的电耗，并且同时可以大大提高石膏品质，提高石膏脱水率。烟气从一级吸收塔出来后进入第二级吸收塔，二级吸收塔是主要的脱硫洗涤过程，由于不用考虑氧化结晶的问题，所以PH可以控制在非常高的水平，达到5.8?6.4，这就充分利用了吸收剂高效脱除SO2的性能，将脱硫塔出口烟气中SO 2的含量降低到更小的范围。虽然串联塔技术在一定程度上实现了中尚硫煤、尚硫煤超尚的脱硫效率，解决了其达标排放的问题，但串联塔技术也有诸多缺点:1)项目初投资高；2)由于设置两级吸收塔，占地面积大，对于现有装置的改造，大量的项目无法实施；3)设备相对较多，设备故障率高、检修维护工作量大，运行成本高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，提供一种具有极高的脱硫效率，专门处理中尚硫煤、尚硫煤烟气的尚性能脱硫塔。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种高性能脱硫塔，包括垂直塔体，所述垂直塔体内从上至下依次设有:精脱硫除尘段、粗脱硫除尘段、石膏氧化结晶段，所述的粗脱硫段下部设有烟气入口，所述塔体的精脱硫段上部设有烟气出口，所述的精脱硫除尘段、粗脱硫除尘段之间设有隔板，垂直塔体的外部设置有多根连接烟道，所述连接烟道连接精脱硫除尘段和粗脱硫除尘段；精脱硫除尘段内设置分布鼓泡器，所述分布鼓泡器内设为多根垂直气体分布管，所述分布管插入石灰石浆液中；粗脱硫除尘段内设置多个喷淋层，所述喷淋层的吸收剂为石灰石一石膏浆液，每个喷淋层设有独立的循环泵及循环管路系统；石膏氧化结晶段内设置氧化结晶浆池，所述氧化结晶浆池内设有氧化空气分布装置。上述方案中，所述烟气入口上方设有气体分布装置，所述的气体分布装置为多孔板。上述方案中，所述分布管下端距石灰石浆液液面的距离为50?200mm。上述方案中，所述喷淋层上的喷嘴为单头喷嘴或双头雾化喷嘴，双头雾化喷嘴的两个出口喷出来的喷雾方向相同或相反。上述方案中，所述氧化结晶浆池内还本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高性能脱硫塔，其特征在于，包括垂直塔体，所述垂直塔体内从上至下依次设有：精脱硫除尘段、粗脱硫除尘段、石膏氧化结晶段，所述的粗脱硫段下部设有烟气入口，所述塔体的精脱硫段上部设有烟气出口，所述的精脱硫除尘段、粗脱硫除尘段之间设有隔板，垂直塔体的外部设置有多根连接烟道，所述连接烟道连接精脱硫除尘段和粗脱硫除尘段；精脱硫除尘段内设置分布鼓泡器，所述分布鼓泡器内设为多根垂直气体分布管，所述分布管插入石灰石浆液中；粗脱硫除尘段内设置多个喷淋层，所述喷淋层的吸收剂为石灰石—石膏浆液，每个喷淋层设有独立的循环泵及循环管路系统；石膏氧化结晶段内设置氧化结晶浆池，所述氧化结晶浆池内设有氧化空气分布装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛菲，韩长民，赵红，严学安，张立华，
申请(专利权)人：武汉凯迪电力环保有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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