一种基于双托盘的超低排放脱硫塔系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于双托盘的超低排放脱硫塔系统。目前国内的超低排放脱硫技术中，脱硫部分还需要采用两套或类似两套吸收塔来实现，这些方法都具有一定的局限性。本实用新型专利技术包括脱硫塔本体，所述的脱硫塔本体包括从下至上依次设置的浆液池、反应吸收区及除雾区，所述的反应吸收区包括烟气进口、托盘层和喷淋层，所述的托盘层包括从下往上依次设置的第一层托盘和第二层托盘，所述两层托盘的开孔率各不相同，第一层托盘开孔率在30‑40%，第二层托盘开孔率在40‑50%。本实用新型专利技术在石灰石‑石膏湿法脱硫塔内设置两层特有结构的碟式托盘，大大提高了脱硫效率，可满足燃煤锅炉烟气SO2超低排放要求。

A kind of ultra low emission desulfurization tower system based on double pallets

【技术实现步骤摘要】
一种基于双托盘的超低排放脱硫塔系统
本专利技术涉及湿法烟气脱硫领域，具体地说是一种基于双托盘的超低排放脱硫塔系统。
技术介绍
烟气脱硫是国内外广泛采用的控制燃煤锅炉烟气中SO2的有效方法，燃煤电厂发电机组绝大部分都设置了脱硫装置，其中湿法烟气脱硫工艺占全部脱硫装置的90%左右，而应用最多、最有效的是石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺。随着《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）的发布，对燃煤电厂烟气污染的排放限值的要求越来越严格，2014年国家能源局、发改委和环保部三家联合颁布了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020）》，明确规定了各地区新建燃煤发电机组大气污染物排放质量浓度须基本达到燃气轮机标准限值，即在基准氧体积分数为6%的条件下，二氧化硫、烟尘和氮氧化物的排放浓度分别要低于35mg/m3、10mg/m3和50mg/m3的排放指标。在电厂烟气石灰石—石膏脱硫技术中，吸收塔是脱硫技术的关键设备，吸收塔设计的好坏直接影响到脱硫效率的高低和石灰石—石膏浆液循环量的大小，直接影响到循环泵电耗的高低。吸收塔的内部结构形式很多，由于石灰石—石膏浆液容易堵塞，许多高效塔如填料塔、板式塔等不能适应此工艺状况，因此，目前空塔喷淋仍然是石灰石—石膏脱硫技术的主要吸收方法。空塔喷淋技术也就是气体液体在空塔内接触传质，它的优点是：结构简单、防止堵塞、维修简单、造价低廉，缺点是：气液接触面积小、气体容易偏流、塔内停留时间短、脱硫效率低，怎样才能既防止吸收塔堵塞又能提高吸收塔脱硫效率是目前电厂烟气脱硫技术的关键。目前国内超低排放脱硫技术主要集中在单塔双循环技术、双塔双循环技术、旋汇耦合技术以及在湿法脱硫后加装湿式电除尘器等，除湿式电除尘器外，都属于增效的石灰石-石膏法，是在传统空塔喷淋技术的基础上，根据煤种硫含量等参数，选择能够改善气液分布和提高传质效率的复合塔技术或可形成物理分区和自然分区的pH分区技术。湿式电除尘器则主要用来除去脱硫塔后烟气的微尘（PM2.5）、酸雾、水滴、气溶胶等有害物质。这些常规的技术，不仅需要对原有静电除尘器进行多处改造，还要增加庞大的湿式电除尘器，脱硫部分还需要采用两套或类似两套吸收塔来实现，这些方法都具有一定的局限性，改造难度大、改造工期长、场地受限制、投资高、运行费用较高、消耗能量较大。燃煤电厂超低排放脱硫技术路线选择时应充分考虑炉型、煤种、排放要求、场地等因素。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服目前超低排放脱硫技术存在的上述问题，提供一种基于双托盘的超低排放脱硫塔系统，其使两层托盘的开孔率各不相同，以进一步提高脱硫效率，完全满足燃煤锅炉烟气SO2超低排放要求。为此，本技术采用如下的技术方案：一种基于双托盘的超低排放脱硫塔系统，包括脱硫塔本体，所述的脱硫塔本体包括从下至上依次设置的浆液池、反应吸收区及除雾区，所述的反应吸收区包括烟气进口、托盘层和喷淋层，所述的托盘层包括从下往上依次设置的第一层托盘和第二层托盘，所述两层托盘的开孔率各不相同，第一层托盘开孔率在30-40%，第二层托盘开孔率在40-50%。第二层托盘的开孔率大于第一层托盘，流通面积增大，烟气流速降低，气液接触反应时间延长，进一步提高了脱硫效率。作为上述技术方案的补充：所述的托盘为碟式托盘（即托盘呈碟形），在反应吸收区内呈倒置式布置。碟式托盘具有结构简单，阻力小，易于维护等特点，有利于降低脱硫装置投资及运行成本。作为上述技术方案的补充：所述的碟式托盘，其长度为500-1000mm的边缘部分向下折弯，折弯角度为15-30°，折弯部分可减少气流的趋壁效应。作为上述技术方案的补充：所述的两层托盘，开孔大小从托盘中心往边缘方向，依次增大，与塔壁结合的折弯部分上开有半圆形孔，以避免在此处积液。作为上述技术方案的补充：所述的喷淋层包括从下往上依次设置的第一层喷淋装置和第二层喷淋装置，所述的第一层托盘和第二层托盘分别设置在烟气进口与第一层喷淋装置之间及第一层喷淋装置与第二层喷淋装置之间。作为上述技术方案的补充：所述第一层托盘与第一层喷淋装置之间的距离及第二层托盘与第二层喷淋装置之间的垂直距离均优选为2-3米。作为上述技术方案的补充：所述第二层喷淋装置的上方还设置至少一层喷淋装置，进一步加强喷淋。作为上述技术方案的补充：所述第一层托盘与烟气进口上沿的垂直距离优选为4-5米。作为上述技术方案的补充：所述第二层托盘与第一层托盘的垂直距离优选为3-4米。作为上述技术方案的补充：所述的除雾区包括沿烟气流动方向依次设置的机械式除雾器和烟气出口，所述机械式除雾器的上、下方同时设有冲洗管，进一步提高了除雾效果。本技术具有以下的有益效果：本技术在石灰石-石膏湿法脱硫塔内设置两层特有结构的碟式托盘，也就是在常规的喷淋空塔内增加了两级高效均流装置，通流部分进行了优化调整，更利于气液的充分接触，提高了气液混合效率，同时提高了传质效率，降低了液气比，优化了喷淋层结构，增大了化学反应所需的表面积，大大提高了脱硫效率，可满足燃煤锅炉烟气SO2超低排放要求。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术碟式托盘的结构示意图；图3为图2的A-A向剖面放大图；图4为本技术碟式托盘的开孔示意图。其中：1为脱硫塔本体；2为浆液循环系统；3为石膏排出系统；4为氧化空气系统；5为搅拌系统；6为浆液池；7为烟气进口；8为第一层托盘；9为第一层喷淋装置；10为第二层托盘；11为第二层喷淋装置；12为第三层喷淋装置；13为机械式除雾器；14为冲洗管；15为烟气出口。具体实施方式下面结合说明书附图给出本技术的一个最佳实施方式。如图1所示的超低排放脱硫塔系统，由脱硫塔本体1、浆液循环系统2、石膏排出系统3、氧化空气系统4和搅拌器系统5组成。脱硫塔本体1又可以分为三大区域，从下至上依次为浆液池6、反应吸收区和除雾区。反应吸收区沿烟气流动方向依次包括烟气进口7、第一层碟式托盘8、第一层喷淋装置9、第二碟式托盘10、第二层喷淋装置11和第三层喷淋装置12。除雾区沿烟气流动方向依次包括机械式除雾器13、冲洗管14以及烟气出口15，机械式除雾器的上、下同时设有冲洗管14。烟气进口7设置在脱硫塔本体1的中部，烟气出口15设置在脱硫塔本体1的顶部。脱硫塔本体1的烟气进口7以下部分是浆液池6，浆液池6与浆液循环系统2、石膏排出系统3、氧化空气系统4及搅拌系统5相连。烟气进口7与喷淋装置之间为反应吸收区，在烟气进口7与第一层喷淋装置9以及第一层喷淋装置9与第二层喷淋装置11之间分别设置第一层托盘8和第二层托盘10。两层托盘可以进一步改善烟气污染物在脱硫塔内的气液传质条件，改善塔内浆液的pH值分布，提高脱硫塔内流场均匀程度，大幅度提高脱硫效率。第一层式托盘8布置于与脱硫塔烟气进口7上沿垂直距离H1=4-5米处，第一层托盘8与第二层托盘10之间的垂直距离H2=3-4米。托盘层与喷淋层的垂直距离h1、h2=2-3米。如图2-3所示，所述的托盘为蝶式托盘，在脱硫塔内布置形式为倒置式，即托盘在距塔壁L=500-1000mm处向下折弯，折弯角度a=15-30°之间。如图4所示，托盘开孔大小从中心往边缘方向，逐渐增大。折弯部分与塔壁结合部，开有半圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双托盘的超低排放脱硫塔系统，包括脱硫塔本体(1)，所述的脱硫塔本体(1)包括从下至上依次设置的浆液池(6)、反应吸收区及除雾区，所述的反应吸收区包括烟气进口(7)、托盘层和喷淋层，所述的托盘层包括从下往上依次设置的第一层托盘(8)和第二层托盘(10)，其特征在于，所述两层托盘的开孔率各不相同，第一层托盘(8)开孔率在30‑40%，第二层托盘(10)开孔率在40‑50%。

【技术特征摘要】
1.一种基于双托盘的超低排放脱硫塔系统，包括脱硫塔本体(1)，所述的脱硫塔本体(1)包括从下至上依次设置的浆液池(6)、反应吸收区及除雾区，所述的反应吸收区包括烟气进口(7)、托盘层和喷淋层，所述的托盘层包括从下往上依次设置的第一层托盘(8)和第二层托盘(10)，其特征在于，所述两层托盘的开孔率各不相同，第一层托盘(8)开孔率在30-40%，第二层托盘(10)开孔率在40-50%。2.根据权利要求1所述的基于双托盘的超低排放脱硫塔系统，其特征在于，所述的托盘为碟式托盘，在反应吸收区内呈倒置式布置。3.根据权利要求2所述的基于双托盘的超低排放脱硫塔系统，其特征在于，所述的碟式托盘，其长度为500-1000mm的边缘部分向下折弯，折弯角度为15-30°。4.根据权利要求1、2或3所述的基于双托盘的超低排放脱硫塔系统，其特征在于，所述的两层托盘，开孔大小从托盘中心往边缘方向，依次增大，与塔壁结合的折弯部分上开有半圆形孔。5.根据权利要求1、2或3所述的基于双托盘的超低排放脱硫塔系统，其特征在于，所述的喷淋层包括从下往上依次设置的第一层喷淋装置(9)和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾永健，徐芙蓉，
申请(专利权)人：浙江融智能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33