一种设有矩形烟气进口的烟气脱硫塔制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有矩形烟气进口的烟气脱硫塔。它包括：塔体（１），烟气进口（３），烟气出口（６），和设置在设置烟气出口（６）上方的直排烟囱（７）；还包括设置在脱硫塔体内鼓泡段（２），喷淋段（４）和填料段（５），其创新性特征在于，烟气进口（３）和与烟气进口（３）相连接的进气烟道（８）是矩形，且其长边是宽度方向，短边是高度方向。该矩形进口的设计可显著降低设备高度，简化制造难度，而且，它的直排烟囱设计使净化烟气不再经原烟囱排放，解决了现有技术需对锅炉原烟囱增强防腐的问题。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种设有矩形烟气进口的烟气脱硫净化排放一体化设备，尤其涉及从烟 气中回收硫氧化物生产有用产品的脱硫塔，属于电力、冶金、环保和化工
，尤其适 合烟气脱硫

技术介绍
以煤或石油为燃料的火力发电厂排放大量锅炉烟道气，经过烟囱直接排向大气。电厂锅 炉的排放烟囱高度在120 250m之间， 一般都采用钢筋混泥土材料作为强度外壳。由于烟气 中含有SOx、 NOx、 HC1和HF等酸性气态物质，尤其其中的S03气体，使得烟气表现出酸 露点腐蚀性。烟气的酸露点随烟气中S03和水汽含量增加而增加， 一般在100 150。C之间。 为了确保烟气排放过程中不出现酸露点腐蚀，从锅炉系统出口，即通常的锅炉引风机出口的 烟气温度比露点高15 25。C。但是，为了安全和设计保守起见，烟囱内壁都需要内衬保温， 尤其是防腐材料，在与烟气接触的最里层衬以耐酸胶泥，次里层衬以耐酸砖。随着环保要求越来越严格，电厂或锅炉都需要安装烟气脱硫装置，且主流的烟气脱硫技 术都是含水浆液洗涤吸收的方法，或称为湿法，脱硫剂是碱性物质，比如天然的石灰石，即 碳酸钙，氧化镁/碳酸镁，氢氧化钠/碳酸钠，或者合成氨等，脱硫产品分别是石膏(二水硫酸 钙晶体)，七水硫酸镁品体，硫酸钠或硫酸铵。这些方法的一个共同点都是，脱硫尾气排放温 度低于酸露点腐蚀温度，而且接近烟气水饱和的水露点温度，在40 60。C之间，尽管在脱硫 设备，通常称为脱硫塔中，S03的脱除效率也很高，但是由于S03遇水会形成酸雾，不可能 100%去除，脱硫后的尾气含有硫酸雾，仍然表现出明显的腐蚀性。现有的方法是对锅炉原有烟囱进一歩实施防腐蚀处理，比如在原有的耐酸胶泥层再内衬 防腐材料，增强其防腐蚀能力。对于新建机组，增强性防腐使施工周期大大延长，而且增强 性防腐使烟囱建设费用增加，后续维护和防腐材料更新的难度也很大。对于老机组，如果对 原有烟囱进行新的防腐处理，施工难度大，施工周期长，更关键的是，这对机组或锅炉的生 产会造成较大影响，在实践中缺乏应用价值。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是公开一种新型的设有矩形烟气进口的烟气脱硫排放-一 体化设备，尤其公丌了一种从烟气中回收硫氧化物的脱硫塔。它把烟气净化后，直接从脱硫 塔的排烟筒排放，使烟气不需再经原来的烟囱排放。因此，本技术提到的直排烟囱，或 者直排烟筒，或者直排烟道，就说直接连接在烟气脱硫塔的烟气出口，直接向大气排放尾气 的构件，安装该构件的脱硫塔可以直接排放净化气体。这样，原来的烟囱不再需要进行防腐 增强处理，甚至原来的烟囱被完全废弃，克服了现有技术存在的上述缺陷，并且其能耗低， 净化效率高。本技术的实质还在于，在脱硫塔体上设置的烟气进口为矩形，或者近似矩形的其它 形状，尤其适合于大量，甚至巨量烟气流量的'大型锅炉或其他冶金设备的烟气脱硫和净化处 理。本实用型新所述的矩形，也可以称为方形，其平面由短边和长边构成，其短边可以远远 小于相同面积的圆的直径，因此，采用矩形烟气进口，并且将短边作为高度方向时，比圆形烟气进口可以显著降低脱硫塔的高度，从而节省设备投资。具体而言，本技术公开的烟气脱硫塔是指如下设有矩形烟气进口的直排式烟气脱硫 塔，为圆筒形或方形的塔，其创新性设计还包括塔体；塔体上的烟气进口，位置在塔体中下部或者中下部至中上部之间，优选中部； 塔体上的烟气出口，位置在塔体上部或顶部，优选顶部；设置在烟气进口和烟气出口之间的塔体内的填料段；设置在烟气进口和填料段之间的塔体内的喷淋段；设置在烟气进口下部的位于塔体内的鼓泡段；设置在净化烟气出口之上，并与烟气出口直接相连接的直立烟筒；而且， 所述塔体上的烟气进口的流通截面为矩形，或者近似矩形，并且所述矩形的短边与长边 之比在0.25-0.5之间；喷淋段中设置有烟气分布器，吸收液喷淋器和液体壁流挡板； 直立烟筒的横截面为圆形、椭圆形、方形，或者矩形，直立烟筒的横截面积是塔体横截面积的0.10~0.25倍，较好地在0.125 0.15m之间； 直立烟筒的高度在20~100m之间，较好地在30~70m之间； 其创新性特征还在于，所述烟气进口的竖直截面为矩形或者近似矩形的其他形状，而且输送烟气进入所述烟气 进口的烟道的竖直截面为矩形或者近似矩形的其他形状；所述烟气进口的高度方向为所述矩形的短边，宽度方向为所述矩形的长边，并且所述短 边与长边比例为0.1-0.8，优选为0.25~0.50。本技术公丌的烟气净化装置按照如下方式操作含有S02 (含量一般在500-15000mg/Nm3)， S03 (含量一般在10-300 mg/Nm3)， NOx (含 量一般在100-1000 mg/Nm3 )， HC1/HF (含量一般在10-100 mg/Nm3 )，尘(含量一般在50-500 mg/Nm3)等污染物，且温度为100-160°C的烟气，从烟气进口进入脱硫塔，向上流经喷淋段， 与从喷淋器喷淋下来的洗涤吸收液逆流接触，发生气-液两相的传质、传热和液相中的化学反 应，脱出以上污染物。在喷淋段，烟气中的S02变为亚硫酸盐，S03变为硫酸盐，HC1变为 氯化物。这些强酸性污染物的脱出效率可达到95%。烟气中的粉煤灰(尘)的脱出效率大于 60%-90%。烟气被洗涤吸收液冷激，温度降低到40-60。C。洗涤吸收液为含有碱性脱硫剂、硫酸盐及其结晶固体的浆状水溶液，而且一般都是被硫 酸盐饱和或过饱和的浆状水混合物。对于机组或锅炉容量大，或者烟气中S02浓度高的情况，如果采用溶解度极低的钙原料 (钙法)或镁原料(镁法)，洗涤液流量将十分巨大，现有的泵技术难以满足大流量的要求， 通常采用多台循环泵并联的方法。尤其是，每一台循环泵都对应一套洗涤液进口和洗涤液喷 淋器。因此，这种情况下，烟气必须经过多组喷淋器，再进入填料段。烟气从喷淋段继续向上进入填料段，目的是除去从喷淋段带来的液滴，或称液沫，除沫 效率大于95%。填料段有两层填料，每层填料上方都有一组喷水器，用以冲洗除沫填料上粘 附的固体，比如石膏，硫酸钹或硫酸镁等，防止持续累积堵塞填料中的气体通道。连续运行 状态下，下层填料的喷水器运行，停车时，必须运行上层填料的喷水器一段时间，优选上、下层填料的喷水器同时运行1~5分钟。经过填料段后的烟气称为净化烟气，通过净化烟气出口直接从直立烟筒排入大气。从喷淋段下来的洗涤吸收液，直接进入位于脱硫塔底部的鼓泡段。在鼓泡段，吸收液经 过空气氧化后，亚硫酸盐变为硫酸盐，并在过饱和情况下析出硫酸盐晶体。鼓泡段还充当了 脱硫剂溶解槽的功能。 一般情况下，新鲜的脱硫剂比如粒度在250-325目以上的石灰石粉末 浆液，氧化镁/碳酸镁浆液，或液化氨/气化氨/氨水，直接加到鼓泡段，与吸收液混合、溶解、 稀释。鼓泡段还充当了吸收液循环槽的作用，经过脱硫塔外的循环泵不断将含有脱硫剂的吸 收液输送到喷淋段，不断吸收烟气中的污染物，尤其S02，再回到脱硫塔底部的鼓泡段。同时也必须从鼓泡段不断排除吸收液，进入后续的硫酸盐固体分离和加工设备，以获得 脱硫产品，固体硫酸盐。由上述公丌的技术方案可见，本技术的设有矩形烟气进口的烟气脱硫净化排放一体化脱硫塔包括了四个部分从下至上分别为鼓泡段、喷淋段、填本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设有矩形烟气进口的烟气脱硫塔，包括塔体，烟气进口和烟气出口，其特征在于，所述烟气进口的竖直截面为矩形或者近似矩形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：娄爱娟，
申请(专利权)人：娄爱娟，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]