一种烟气净化塔制造技术

本实用新型专利技术涉及一种塔顶直接排放式烟气净化塔，包括塔体（１），烟气进口（３），塔顶（８），以及塔体（１）内部由下至上依次设置的鼓泡段（２），喷淋段（４）和填料段（５），而且，塔顶（８）直接连接有烟气出口（６），烟气出口（６）上方连接有顶排烟管（７），其实质在于，净化烟气可以不经过原烟囱排放，而直接从顶排烟管（７）排放，尤其是，顶排烟管（７）与塔顶（８）上的烟气出口（６）相连接，使得整体结构简单，降低设备造价、设备阻力和能耗。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种从烟气净化塔顶直接排放净化烟气的净化排放一体化设备，尤其涉 及从含有二氧化硫的烟气中回收二氧化硫生产硫酸盐产品的环保和化工设备，适用领域包括 电厂或烟气，以及钢铁、有色或建材行业的排放烟气的净化。
技术介绍
以煤或石油为燃料的火力发电厂和锅炉，以及钢铁或有色冶金，以及建材行业排放大量 烟道气，经过烟囱直接排向大气。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，通常的输送烟气 的风机出口的烟气温度比露点高15 25°C。随着环保要求越来越严格，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。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00%去除， 脱硫后的尾气含有硫酸雾，仍然表现出明显的腐蚀性。消除脱硫尾气酸雾不能釆用加热的办法，因为硫酸的沸点大于320°C，不可能消耗巨大 的能量将尾气加热到超过硫酸的沸点。现有的方法是对原有烟囱进一歩实施防腐蚀处理，在烟囱内壁衬一层防腐蚀材料，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顶排式烟气净化排放一体化设备，尤 其公开了一种从烟气中回收硫氧化物的设备。它把烟气净化后，直接从脱硫设备的排烟道排 放，使烟气不需再经原来的烟囱排放。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。本技术的实质在于，使净化后尾气可以不经过原烟囱排放，而直接从顶排烟管排放。 本技术的主要技术创新在于，顶排烟管与设置在所述烟气净化塔的塔顶上的烟气出口相 连接，使得整体结构简单，造价降低，设备阻力和能耗都可以降低。因此，本技术提到 的顶排烟管，或者顶排烟筒，或者顶排烟道，或者顶排烟囱，就是与净化塔相连接的，可以 直接向大气排放尾气的构件，安装该构件的净化设备可以直接排放净化气体，完全废弃原来 使用的烟囱。具体而言，本技术公开的烟气净化塔包含如下排式烟气净化排放一体化设备，该设 备为圆筒形的塔，该塔的创新性设计还包括 塔体塔体侧面设置的烟气进口，其相对位置位于塔体高度方向的10%~70%之间的部分； 设置在塔顶上，并位于塔顶中心或近似中心位置，与塔顶直接相连接的烟气出口； 在塔体内部由下至上依次设置的鼓泡段，喷淋段和填料段； 设置在烟气出口之上，并与烟气出口直接相连接的顶排烟管。所谓圆筒形的塔是指竖直方向安装，其水平方向上的横截面为圆形或近似圆形，包括塔 体，塔顶和塔底三个基本部分，而且，塔底连接在塔体的最下端，塔顶连接在塔体的最上端， 塔体、塔底和塔顶具有一定的厚度。这种形状的设备与其它形状的设备相比较，耗材少，制 造工期短，占地面积小，成本低，维护量小。本技术设计的净化塔的塔体的壁厚在10 100mm之间，材质可采用金属，比如碳钢， 或不绣钢；也可以采用非金属，比如有机和无机非金属复合材料；还可以采用金属和非金属 的复合材料。净化塔是烟气净化过程的核心设备。含有污染物(包括硫氧化物，氮氧化物，卤素化合 物及烟尘等，其中硫氧化物是主要的)，且温度较高(比如80 200。C)的烟气被倒入净化塔， 同时也向净化塔倒入含有碱性净化原料(也称为脱硫剂，或脱硫原料)的水溶液，也称为洗 涤吸收液，使烟气和吸收液在净化塔中充分接触，同时发生激烈的传质、传热和化学反应过 程，实现以上污染物的高效和低能耗的净化。因此，本技术的净化塔，也称脱硫塔，还 称洗涤塔，是一个同时发生多种物理的和化学的过程的多功能设备，由于其主要和核心的特 征是化学反应，因而可以称为多功能反应器。烟气净化原料，或称脱硫原料可采用天然的碱性物质，比如含有碳酸钙的石灰石矿物质， 或含有石灰石的其他矿物质，比如同时含有碳酸钙和碳酸镁的矿物质，还可以采用这些矿物 质的焙烧后的氧化物，比如生石灰，氧化镁等，但是由于这些物质几乎不溶于水，为了促进 这些脱硫剂在水中的溶解速度，需要研磨成极为细小的粉末，粒度大部分小于100微米。还 可以采用合成的碱，比如氨，和烧碱(NaOH)或纯碱(Na2C03)，这些碱性物质易溶于水。烟气脱硫过程的目的是将烟气中的主要污染物质，二氧化硫(S02)气体转化为硫酸盐固 体产品。它包括三个反应歩骤-(1) 化学吸收变为亚硫酸盐，比如亚硫酸钙，亚硫酸铵，亚硫酸钠或亚硫酸镁；(2) 亚硫酸盐被氧化为硫酸盐，比如硫酸钙，硫酸铵，硫酸钠或硫酸镁；(3) 水溶液中的硫酸盐结晶为固体状态的硫酸盐。 -以上三个反应过程是串联进行的，可以分别简称为吸收、氧化和结晶歩骤。 早期的技术是将以上三个步骤设计在独立的三个设备，或者两个设备中进行的，设备投资和占地面积较大。本技术将以上三个步骤设计在一个设备中进行，优点是节省设备投 资，节省设备占地面积，节省能耗，具有多个优点。因此， 一般而言，在同一个净化设备中实现脱硫过程的三个步骤，使得脱硫塔划分为多 个区域，分别具有吸收功能，氧化功能和结晶功能。但是，现有的技术是将氧化功能区和结 晶功能区分开设置的，具有设备结构复杂和易造成结构堵塞的缺点。本技术将氧化和结晶功能区结合为一个区域，统称为氧化结晶区，使得亚硫酸盐的氧化步骤和硫酸盐的结晶步骤可以同时同地进行，其优点是显著简化了设备结构，削弱了结 垢堵塞现象。而且， 一个特征是，吸收区和氧化结晶区之间的塔体上设置烟气进口，氧化结晶区位于 净化塔内部的下部分，其最下端就是塔底，最上端就是烟气进口。吸收区在氧化结晶区的上 方。因此，本技术设计的净化塔下部分是一个可以储存液体和固体混合物，或称为浆状 溶液，或称为料浆的池，灌，槽或釜，简称为氧化结晶釜。氧化结品区，或称氧化结晶釜的第一特征是具有空气鼓泡，向含有亚硫酸盐的溶液，或 称浆液中鼓入空气，形成细小的气泡，使得空气中的氧气(02)可以快速向溶液中传递，将 溶液中的亚硫酸盐氧化为硫酸盐，使溶液中的硫酸盐浓度随着净化或称脱硫过程的不断进行， 不断增加，在超过特定条件下的溶解度(即饱和浓度)情况下，使溶液中的硫酸盐结晶为固 体硫酸盐。因此，本技术将氧化结晶区，或称氧化结晶釜简称为鼓泡段。鼓泡段的功能有四(1)通过净化塔外鼓入的空气氧化从喷淋段落入的亚硫酸盐，使其 变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气净化塔，包括：　圆筒形塔体（１）；　所述塔体（１）上连接着的烟气进口（３）；　所述塔体（１）最上端连接着的塔顶（８）；　其特征在于，所述塔顶（８）上直接连接有烟气出口（６）。

【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]