一种设有喷淋段的塔顶排放式烟气脱硫塔制造技术

本实用新型专利技术涉及一种设有喷淋段的塔顶排放式烟气脱硫塔，包括塔体，设置在塔体上的烟气进口和烟气出口，及设置在烟气出口之上方的直立烟筒，可以使烟气在脱硫塔体内脱硫净化后，尤其回收其中的硫氧化物生产硫酸盐产品后直接从直立烟筒排放，其创新特征在于塔体内设置的带有液体喷淋器、烟气分布器和液体壁流挡板的喷淋段，它避免了现有技术需对原烟囱防腐增强造成的施工周期长和投资高的问题，并且可在较低的能耗下，获得较高的烟气脱硫和净化效率。（*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喷淋段的塔顶排放式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℃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℃。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)，七水硫酸镁晶体，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℃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步实施防腐蚀处理，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喷淋段的塔顶排放式烟气脱硫排放一体化设备，尤其公开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。本技术的主要技术创新在于， 直接从烟气净化装置排出烟气的直立烟筒。因此，本技术提到的直立烟筒，或者直排烟囱，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，脱硫效率高。本技术的实质还在于，在塔顶排放式脱硫塔体内部设置了具有特殊结构和功能的喷淋段，使烟气在脱硫塔体内与洗涤吸收液充分接触，完成气-液两相的传质和传热，以及液相的化学反应，实现高的脱硫效率和其他污染物净化效率，同时实现更低的能量消耗。具体而言，本技术公开的烟气脱硫塔是指如下设有喷淋段的塔顶排放式烟气脱硫， 该塔为圆筒形或方形的塔，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喷淋段；设置在烟气出口和喷淋段之间的塔体内的填料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；填料段中设置了两段填料，并且每段填料之上都布置有喷水器；填料段用波纹状塑料板片平行排列而成，片间距20 50mm,所选塑料为聚丙烯或者它与 玻璃纤维的复合材料，塑料板片的厚度介于1.0mm 5.0mm之间，优选在2.0mm 3.5mm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；鼓泡段中设置有空气鼓泡器，和侧进轴搅拌器；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 0.175m之间；直立烟筒的高度在20 80m之间，较好地在30 60m之间；其创新性特征还在于，所述喷淋段包括一组、两组或者多组喷淋器；喷淋器包括分布管和喷嘴，分布管与喷嘴 相连接，喷嘴为螺旋喷嘴；分布管分为主管和支管，主管与支管相连接，主管的内径为0.15 1.5m，支管的内径为0.05 0.5mm;喷嘴的数量为，在所述塔体的横截面上，每0.5 2.0平 方米布置1个喷嘴，且喷嘴的喷口内径为10 100mm,优选为20 60mm;所述喷淋段还包括至少一个烟气分布器，烟气分布器为开孔的筛板状或开孔的栅板状， 开孔总面积与所述塔体的横截面积之比为10 50%，优选为20~30%，筛板开孔直径为 10-100mm，优选为20^40mm,格栅缝隙的宽度为10~100mm，优选为2040mm;所述喷淋段还包括至少一个烟气液体壁流挡板，所述液体壁流挡板直接连接在所述塔体 的内壁，与所述塔体的内壁形成的竖直方向形成的角度在30-90度之间。本技术公开的烟气净化装置按照如下方式操作含有S02 (含量一般在5OO-15000mg/Nm3), S03 (含量一般在10-300 mg/Nm3)， NOx (含 量一般在100-1000 mg/Nm3 )， HCI/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℃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，SCb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來的液滴，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，硫酸铵或硫酸镁等，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 过空气氧化后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设有喷淋段的塔顶排放式烟气脱硫塔，包括塔体，塔体上的烟气进口和烟气出口，以及烟气出口连接的直立烟筒，其特征在于，所述塔体内部设置有喷淋段，该喷淋段包含至少一组喷淋器，并且所述喷淋段位于所述烟气进口和烟气出口之间的塔体内。

【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]