一种用于烧结机烟气脱硫的筛板塔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于烧结机烟气脱硫的筛板塔，属于资源与环境保护领域，装置包括吸收塔，吸收塔上设有烟气入口、烟气出口和脱硫剂入口，吸收塔内从上自下依次设有除雾层、喷淋层、筛板和浆池，脱硫剂入口位于烟气入口上方，筛板位于脱硫剂入口和烟气入口之间，筛板上方设有溢流堰，溢流堰将筛板分为溢流区和气液接触区，筛板的筛孔设于气液接触区，气液接触区位于筛板靠近脱硫剂入口的一侧，溢流区下方设有溢流管。本实用新型专利技术用于脱去烧结机烟气中的二氧化硫，提高了烟气脱硫效率，降低了脱硫能耗。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及资源与环境保护领域，具体涉及一种用于烧结机烟气脱硫的筛板+ O
技术介绍
烧结机烟气是烧结混合料点火后随台车运行、在高温烧结过程中产生的含尘废气，烧结过程是在完全开放及富氧环境下进行的，过量的空气通过染料层进入风箱，进入废气系统经除尘后排放，烧结机烟气具有烟气量大、含氧量高、SO2排放浓度低、波动范围大、含尘量高及含有多种腐蚀性气体和重金属污染物。每吨烧结矿大约可产生4000 6000m3 的烟气，烧结机烟气的含氧量为15 18%，SO2浓度一般为500 3000mg/Nm3，烧结机烟气粉尘中主要含有FeO、A1203、Fe2O3等多种金属氧化物及重金属。在我国已经投运和在建的烧结机烟气脱硫装置中，钙基湿法脱硫工艺在目前应用最为广泛。钙基湿法脱硫工艺主要将脱硫剂石灰石、或石灰与水制成质量浓度在10 15%的脱硫剂浆液，经循环泵及喷淋层的均匀布液后与烧结机烟气逆向接触、吸收实现去除烟气中SO2目的。吸收SO2后，浆液液滴中的碳酸钙与SO2生成亚硫酸钙；亚硫酸钙是难容物质，会逐渐包裹碳酸钙颗粒阻止碳酸钙的继续溶出，阻止了浆液继续吸收SO2的能力；浆液进入浆池后，氧化空气被强制送入吸收塔内将亚硫酸钙氧化，生成二水硫酸钙，此时碳酸钙颗粒得以溶出，继续具有脱硫功效。湿法脱硫采用的都是喷淋吸收塔，浆液经循环泵在一定压力送入喷淋层的喷嘴，浆液经喷嘴雾化成细小的浆液液滴后以90度或者120度的张角向四周均匀布液，在重力作用下浆液液滴向下移动，并与向上运动的烟气充分接触反应。浆液在经喷淋层喷淋过程中，沿吸收塔塔壁附近的浆液会直接撞击塔壁，并沿塔壁滑落，这部分浆液无法与烟气进行接触反应，为无效浆液，湿法烟气脱硫喷淋塔的无效浆液占浆液总循环量的12 15%，为了能达到预期的脱硫效率，必须提高对应的液气比，浪费了大量的能耗。烧结机烟气钙基湿法脱硫工艺中，脱硫效率主要受脱硫剂的溶解速率、吸收浆液PH值及循环液气比的影响。脱硫剂的溶解速率越快、吸收浆液PH值越高、液气比越大时脱硫效率就越高，但是过高的PH值和过大的液气比会大大增加脱硫装置的投资成本及运行成本。目前在建或已建的烧结机烟气脱硫装置大部分都是直接套用燃煤锅炉烟气脱硫工艺的设计理念来设计。烧结机烟气中SO2的浓度一般低于燃煤锅炉烟气，而含氧量则远大于燃煤锅炉烟气，烧结机烟气中的大量氧气在吸收过程中也会参与亚硫酸钙的氧化反应。导致目前的烧结机烟气脱硫装置系统设计液气比和氧化风量都严重偏大，增加了烧结机烟气湿法脱硫的投资和运行成本。授权公告号为CN201940170U的技术专利公开了一种带筛板的烟气脱硫塔，包括吸收塔、与吸收塔连通的石灰石浆液罐和石灰石浆液循环系统，吸收塔下部连通有进气管道，上部连通有出气管道，石灰石浆液循环系统包括于石灰石浆液罐连通的循环泵和与循环泵连通的位于吸收塔内上部的喷嘴，吸收塔内中部设有带筛孔的筛板。该专利技术对脱硫效率有所提高，但是也存在以下不足之处①将石灰石浆液罐与吸收塔连通，吸收塔内没有浆液池，吸收区与氧化区分开，很难控制系统浆液的PH值。②没有对筛板的孔径、阻力及停留时间进行控制，在不设置溢流堰时，会导致每层筛板上的液体层厚度过大，增加了筛板层对烟气的阻力，浪费系统的能耗。
技术实现思路
本技术提供了一种用于烧结机烟气脱硫的筛板塔，提高了烟气脱硫的效率，同时降低了烟气脱硫的能耗和成本。一种用于烧结机烟气脱硫的筛板塔，包括吸收塔，所述的吸收塔上设有烟气入口、烟气出口和脱硫剂入口，所述的吸收塔内从上自下依次设有除雾层、喷淋层、筛板和浆池，所述的脱硫剂入口位于烟气入口上方，所述的筛板位于脱硫剂入口和烟气入口之间，所述的筛板上方设有溢流堰，所述的溢流堰将筛板分为溢流区和气液接触区，所述筛板的筛孔设于气液接触区，所述的气液接触区位于筛板靠近脱硫剂入口的一侧，所述的溢流区下方 设有溢流管。所述的溢流堰的高度为20-40cm。溢流堰的设计能很好的控制气液接触区的体积、气液接触区内浆液的厚度及阻力，溢流堰在这个高度时，烧结机烟气气泡能在较低阻力下穿过气液接触区，与浆液接触反应，烟气中的大部分SO2被碳酸钙吸收生成亚硫酸钙沉淀，同时烧结机烟气中的高含量氧气在气泡的剧烈扰动下迅速将亚硫酸钙氧化为硫酸钙，使得碳酸钙能快速溶出，保证了浆液的高吸收活性，实现烟气脱硫与氧化的同步进行。所述筛板的筛孔孔径为5_8cm。筛板的孔径直接决定了穿过孔板的烟气气泡大小，孔径过大会降低气液接触的比表面积，影响气液接触区的脱硫效率与氧化速率，孔径过小会增加筛板的阻力，将孔径设计在5-8cm范围内时，筛板阻力较小，气液接触的比表面积也非常理想，能实现较高的脱硫效率和亚硫酸钙氧化速率。所述的气液接触区中筛孔的开孔率为45-50%。开孔率为筛孔总面积占气液接触区面积的百分比，开孔率的大小直接决定了气泡穿过气液接触区的速度，气速过大则反映时间短，无法实现较高的脱硫效率和氧化效率，气速过低则气泡在穿过气液接触区时无法实现扰动浆液。当开孔率设计在45-50%时，气泡能在气液接触区内有充足的停留时间实现较高的脱硫效率与氧化速率，此时的气泡速度也能为浆液的扰动提供足够的能量，增加了浆液的湍流程度和浆液中颗粒物的碰撞频率，也能较好的提高烟气的脱硫速率和氧化速率。所述的筛板安装于烟气入口上方I. 8-2. 5m处，所述的脱硫剂入口安装在筛板上方0. 5-0. 8m处。高浓度的烟气主要在筛板上反应，在筛板上进浆不会因为浆液pH值过高而导致筛孔堵塞，而且还能大大提高筛板的脱硫量，减少了上方喷淋层需要达到的脱硫量。所述的气液接触区与溢流区的面积比为2 1-3.5 I。溢流区保证了反应后的浆液迅速进入浆池，能很好的控制气液接触区的厚度，保证了筛板一直处于低阻力、高反应速率的状态下运行。所述的溢流管下端伸入浆池内。保证溢流管底部伸入吸收塔的浆池液面以下，防止烧结机烟气穿过溢流管，不能与脱硫剂充分反应，对烟气的脱硫效率造成影响。筛板的气液接触区设有若干筛孔，在脱硫装置运行过程中，沿塔壁流下的无效浆液和喷淋吸收后的反应浆液均被截流至筛板的气液接触区上，并被向上流动的烟气气流托住，形成一定厚度的浆液吸收层。烟气气流在增压风机的压力推动下穿筛板上的筛孔，并以气泡的形式穿过气液接触区内的浆液吸收层，形成由烟气气泡、浆液的混合区，烟气气泡起到了搅拌浆液的作用。在混合区内每个烟气气泡均被浆液所包围，烟气中SO2大部分被气液接触区的脱硫剂吸收生成亚硫酸钙的同时，烧结机烟气中的高浓度氧气也迅速的参与了氧化亚硫酸钙的氧化反应。脱硫浆液在气液接触 区的停留时间通过筛板上溢流堰的高度来控制，停留时间为气液接触区浆液的体积/ (循环泵循环的浆液量+脱硫剂的进入流量)，气液接触区浆液的体积由溢流堰的高度决定。溢流堰过低时，具有较高活性的浆液在气液接触区停留时间过短，无法充分吸收SO2和充分氧化亚硫酸钙，溢流堰过高时又大大增加了筛板的烟气阻力，脱硫浆液停留时间设计为80-200S时，筛板能吸收烟气中大部分的SO2，脱硫浆液中的亚硫酸钙在这个停留时间内也能被完全氧化。本技术的有益效果(I)气液接触区内的每个烟气气泡均被浆液所包围，大大的增加了液气接触的比表面积，提高了 SO2的吸收效率；(2)烟气中大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于烧结机烟气脱硫的筛板塔，包括吸收塔(3)，所述的吸收塔(3)上设有烟气入口(1)、烟气出口(7)和脱硫剂入口(6)，所述的吸收塔(3)内从上自下依次设有除雾层、喷淋层、筛板(5)和浆池，其特征在于，所述的脱硫剂入口(6)位于烟气入口(1)上方，所述的筛板(5)位于脱硫剂入口(6)和烟气入口(1)之间，所述的筛板(5)上方设有溢流堰(53)，所述的溢流堰(53)将筛板(5)分为溢流区(52)和气液接触区(51)，所述筛板(5)的筛孔设于气液接触区(51)，所述的气液接触区(51)位于筛板(5)靠近脱硫剂入口(6)的一侧，所述的溢流区(52)下方设有溢流管(54)。

【技术特征摘要】
1.一种用于烧结机烟气脱硫的筛板塔，包括吸收塔(3)，所述的吸收塔(3)上设有烟气入口(I)、烟气出口(7)和脱硫剂入口(6)，所述的吸收塔(3)内从上自下依次设有除雾层、喷淋层、筛板(5)和浆池，其特征在于，所述的脱硫剂入口(6)位于烟气入口(I)上方，所述的筛板(5)位于脱硫剂入口(6)和烟气入口(I)之间，所述的筛板(5)上方设有溢流堰(53)，所述的溢流堰(53)将筛板(5)分为溢流区(52)和气液接触区(51)，所述筛板(5)的筛孔设于气液接触区(51)，所述的气液接触区(51)位于筛板(5)靠近脱硫剂入口(6)的一侦牝所述的溢流区(52)下方设有溢流管(54)。2.根据权利要求I所述的筛板塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽清，莫建松，程常杰，吴忠标，
申请(专利权)人：浙江天蓝环保技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：