湿式烟道气脱硫设备制造技术

一种湿式烟道气脱硫设备，其中通过烟道气与吸收剂浆液的气／液相接触进行烟道气脱硫。更具体地说，所公开的设备是一组合吸收塔，它包括一个吸收剂浆液液体槽、一个浓缩槽、一个吸收段以及一个烟囱段，其中吸收段装有一些朝上方向喷射吸收剂浆液的喷嘴，在所述吸收段下部送入的烟道气与通过喷嘴喷入的吸收剂浆液进行气／液接触，吸收剂浆液中未反应的部分和反应产物浆液一起下降到所述的液体槽，反应产物浆液从所述的液体槽送入所述的浓缩槽。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种湿式烟道气脱硫设备。更具体地说，本专利技术涉及一种经济的湿式烟道气脱硫设备，其特点是设备费和操作费较低。为了达到高的脱硫效率，传统的湿式烟道气脱硫设备通常有类似于图4所示的复杂结构。例如，离开蒸汽锅炉的烟道气借助抽风机(IDF)通过空气预热器和静电沉降器，并进入湿式烟道气脱硫设备。空气预热器使燃烧空气加热，而静电沉降器从烟道气中除去煤灰等尘粒。离开静电沉降器的烟道气用增压鼓风机增压，并通过气—气加热器(GGH)，在气—气加热器中烟道气被冷却下来，同时经脱硫处理过的烟道气被加热，然后将烟道气送入吸收塔。在吸收塔中经处理过的并在气—气加热器中加热过的烟气变得更轻，它们借助气流作用通过高烟囱排放到更高的大气中。另一方面，在石灰石浆液槽中制备后，石灰浆液被送入吸收塔。在吸收塔中石灰浆液与烟道气中包括SO2在内的硫氧化物反应，生成硫酸钙浆液，留在吸收塔底部。吸收塔装有格栅型填料层或其他类型填料层。石灰浆液向下流动通过这一填料层。烟道气与吸收剂浆液并流通过填料床层，在填料层中气体和液相发生接触，浆液中的石灰组分与烟道气中的SO2发生反应。作为下一步，硫酸钙浆液在离心分离器中脱水，得到硫酸钙。在离心分离器中从硫酸钙浆液中脱除的废溶液在废水处理设备中处理后被排放。正如上面描述的，在传统的湿式烟道气脱硫设备的情况下，考虑到环保问题，脱硫率高达90—95％，而且经处理的烟道气被排放到更高的大气中。但是，为了用传统的技术达到高的脱硫程度，方法的实施和单个设备的结构都是复杂的。为此，设备费和操作费都很高，而且操作还需要高的技能。所以，当较低的脱硫性能可接受时，特别是当不需要生产高纯度硫酸钙副产品时，传统的有优良脱硫性能的湿式烟道气脱硫设备在经济上可能是不适用的，如果考虑到设备费用和操作费用的话。此外，因为需要高的操作技能，如果操作人员训练差，他们不能很好地进行维修，这样的设备就不能在高效率下操作。另外，由于该体系和结构的复杂性，传统的设备难以加到现有的热电站装置和其他装置上。目前，在迅速工业化的发展中国家，由烟道气等引起的环境污染必须尽快解决。另外，因为人口密度相对较低，甚至通过使用相对较低效率的脱硫就可能使环境条件得到迅速改善。此外，因为这些国家没有充裕的财政来源，强烈地需要廉价的设备。而且，在这些国家是否有能安装在现有的造成空气污染的系统如热电站上的脱硫设备已变成一个重要问题。因此，传统的有高脱硫效率的湿式烟道气脱硫设备不能为发展中国家的烟道气处理问题提供一个迅速的在技术上和经济上满意的解决办法。强烈需要得到这样一种湿式烟道气脱硫设备，其特点是脱硫效率较低(70—90％)、结构简单以及操作容易。鉴于上面提出的问题，本专利技术的目的是要提供这样一种湿式烟道气脱硫设备，与传统的湿式烟道气脱硫设备相比，该设备结构简单、操作容易。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种湿式烟道气脱硫设备，在这一设备中烟道气脱硫通过烟道气和吸收剂浆液的气/液接触来实现；所述的设备包括一组合的吸收塔，该吸收塔在一单一的壳体内包括一个装吸收剂浆液的液体槽、一个浓缩槽(在该槽中吸收剂与烟道气中的SO2之间的反应产物通过沉降进行浓缩)、一个吸收段(它在所述的液体槽的上方，在吸收段中通过烟道气和吸收剂浆液之间的气/液接触进行脱硫反应)、一些靠近所述吸收段下端安装的喷咀(它们用来朝上方向喷射吸收剂浆液)以及一个烟囱段(它在所述的吸收段上方，用于使经处理的烟道气排放到大气中)；在其中在所述的吸收段下部送入的所述的烟道气与通过所述的喷咀喷入的吸收剂浆液接触，而未反应的吸收剂浆液部分和反应产物浆液下沉并收集在所述的液体槽中，而反应产物浆液从所述的液体槽送入所述的浓缩槽。根据本专利技术，按常规用于湿式石灰—硫酸钙法的石灰石(Ca-CO3)、熟石灰(Ca(OH)2)和生石灰(CaO)可用作吸收剂。因为硫酸钙浆液在浓缩槽中的停留时间随反应产物浆液的浓缩比变化，它应该用真正的反应产物浆液通过实验来确定。而且，吸收剂浆液通过喷射喷咀的喷射高度、烟道气的空床速率以及组合吸收塔的其他设计参数也应通过实验来确定。在本专利技术的一个优选装置中，用隔板将安装在组合吸收塔底部的液体槽分开一部分构成浓缩槽，而隔板上的开孔可使硫酸钙浆液从液体槽流到浓缩槽中。因此，因为液体槽和浓缩槽可装在一个壳体中，所以结构变简单了。在本专利技术另一优选的装置中，吸收剂料仓以及用于从吸收剂料仓进料和分散粉末吸收剂的分布器(喷洒头)安装在吸收段的顶部。用气动输送提供到吸收剂料仓的粉末吸收剂通过喷洒头分散在吸收段中，它下沉并与吸收段中的吸收剂浆液接触，并悬浮在浆液中。不需要使用在传统的脱硫设备情况下需要的吸收剂浆液调节槽，因此设备的结构简化了。本专利技术的另一优选的装置其特点是在烟囱中安装一烟雾捕集器。烟囱安装在液体槽和吸收段的上方。烟雾捕集器捕获的烟雾直接下落，并混合到吸收剂浆液中。因此，可以减少通过烟囱排放的烟雾数量。该烟雾捕集器可为任一类型烟雾捕集器，但若考虑到结构简单和烟道气压降低等要求，涡流捕集器是优选的。根据本专利技术，组合的吸收塔是立式的，有一单一的筒体。吸收塔的底部由装有吸收剂浆液的液体槽以及浓缩槽组成。在浓缩槽中，吸收剂与烟道气中SO2组分之间反应生成的反应产物浆液通过沉降被浓缩。在液体槽(或液体槽和浓缩槽)上方的中间段构成吸收段，烟道气和吸收剂浆液在吸收段中接触。此外，烟囱安装在吸收段的上方，用于将经处理的烟道气排放到大气中。所以，与吸收塔和烟囱通过导管连接的传统设备相反，离开吸收段的经过处理的烟道气直接进入烟囱。通过喷咀向上喷射的吸收剂浆液在吸收段中开始向上运动然后向下运动，从下部送入吸收段的烟道气与上升的吸收剂浆液以向上并流的方式接触，而与下降的吸收剂浆液以逆流的方式接触，同时烟道气中的SO2与吸收剂反应，生成反应产物。为了提供进一步的细节，参见图3，通过喷咀喷射的吸收剂浆液向上流动分散在上升流中，达到最高点后下降。下降的吸收剂浆液与向上喷射的吸收剂浆液相互碰撞，并分散成细滴。所以，气/液相接触的比表面积比传统填料塔中要大。除了吸收剂浆液细分散外，烟道气有效地混合到喷咀周围吸收剂浆液的向上喷流中。因此，吸收剂浆液与烟道气的混合是有效的，以致两相的接触变得更充分。由于上述两个作用，本专利技术吸收段的体积可相当小。与传统的填料床吸收塔相反，本专利技术的吸收段不需要洗涤或更换填料。而且因为在设备中没有运动部件，因此不需要维修。所以，该设备的操作不需要熟练工人。而且，与传统填料塔相比，烟道气在吸收段中的压降很低，因此不需要在传统的湿式烟道气脱硫设备中使用的增压鼓风机。反应产物通过自然沉降从产物浆液中沉降出来，因而不需要使用安装在传统脱硫设备中的产物脱水设备。例如，产物浆液被浓缩到这一程度，以致当它与烧煤的热电站得到的煤灰搓混时，可得到可用一般输送固体设备输送的糊状物。在上述结构的基础上，就结构简单、操作容易而言，与传统的湿式烟道气脱硫设备相比，本专利技术的湿式烟道气脱硫设备有如下优点。(1)因为离开吸收段的经处理的烟道气直接送入烟囱，因此不需要昂贵的气—气加热器，而且还可显著缩短使安装费用增加的导管的长度。(2)用有低压降的吸收剂浆液喷射型吸收塔代替有较高压降的填料床吸收塔。由单一抽风机提供的出口压力足本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿式烟道气脱硫设备，其中通过烟道气和吸收剂浆液的气／液接触来进行烟道气脱流；所述的设备包括一组合的吸收塔，它在一单一的筒体中有一个装吸收剂浆液的液体槽，一个在其中吸收剂与烟道中的ＳＯ↓［２］之间的反应产物通过沉降进行浓缩的浓缩槽、一 个在其中通过烟道气和吸收剂浆液之间的气／液接触进行脱硫反应的在所述的液体槽上方的吸收段、一些用来朝上方向喷射吸收剂浆液的靠近所述吸收段下端安装的喷咀，以及一个用于使经处理的烟道气放到大气中的在所述的吸收段上方的烟囱段；在其中，在所述的吸 收段下部送入的所述的烟道气与通过所述的喷咀喷入的吸收剂浆液接触，而未反应的吸收剂浆液部分和反应产物浆液下沉并收集在所述的液体槽中，而反应产物浆液从所述的液体槽送入所述的浓缩槽。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清水拓，大石刚司，岩下浩一郎，远藤由和，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]