一種鍋爐煙道氣脫硫裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種鍋爐煙道氣脫硫裝置，具體包括使用現(xiàn)代化有機(jī)鈉鹽F C Na為脫硫劑，采用水洗脫硫塔、配堿槽、配液罐、脫硫劑泵等設(shè)備。通過高吸收率的有機(jī)鈉鹽F C Na吸收液，有效吸收煙道氣中的二氧化硫，脫硫率可達(dá)99％以上，最后把脫下的硫生成純度在99％以上的硫酸鈣，具有較高的商品價(jià)值，整個(gè)過程基本不吸收二氧化碳，該方法具有對(duì)二氧化硫吸收容量大，凈化度高，腐蝕性輕、溶劑損耗小和最終產(chǎn)品商業(yè)價(jià)值高等特點(diǎn)，符合對(duì)資源的環(huán)保在利用，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
【專利說明】一種鍋爐煙道氣脫硫裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種煙氣脫硫裝置。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]我國(guó)是以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)的國(guó)家，煤產(chǎn)量已據(jù)世界第一位，2010年已達(dá)30億噸，2015年將達(dá)到38億噸。煤炭占一次能源消費(fèi)總量的75%。燃煤造成的大氣污染有粉塵、S02、N0X和C02等，隨著煤炭消費(fèi)的不斷增長(zhǎng)，燃煤排放的二氧化硫也不斷增加，連續(xù)多年超過2000萬噸，已居世界首位，致使我國(guó)酸雨和二氧化硫污染日趨嚴(yán)重。按污染的工業(yè)部門來分，其順序是火電廠、化工廠和冶煉廠。其中燃煤電廠污染物的排放量占全部工業(yè)排放總量的50%左右(個(gè)別地區(qū)可能達(dá)到90%以上)。當(dāng)前我國(guó)的煤煙型大氣污染狀況相當(dāng)嚴(yán)峻，二氧化硫污染及酸雨的危害已經(jīng)成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素?？刂贫趸蚺欧牛瑴p輕酸雨危害已迫在眉睫。燃煤火電廠作為重要的二氧化硫集中排放源，是二氧化硫污染的重要貢獻(xiàn)者。由于具有排放集中、排放量大、易于采取集中控制措施等特點(diǎn)，使得控制火電廠二氧化排放成為當(dāng)前我國(guó)減輕二氧化硫污染與酸雨危害的主要措施。
[0004]目前，世界上常用的工業(yè)化煙氣脫硫技術(shù)有濕法石灰脫硫技術(shù)、噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴吸收劑/增濕活化煙氣脫硫工藝、海水脫硫技術(shù)、電子束煙氣脫硫技術(shù)等。其中采用最多的是濕法煙氣脫硫技術(shù)，其總裝機(jī)容量占世界工業(yè)化脫硫總裝機(jī)容量的80%以上。與干法或半干法煙氣脫硫相比，濕式煙氣脫硫工藝具有脫硫劑利用率高，操作穩(wěn)定可靠、工程經(jīng)驗(yàn)多等諸多優(yōu)點(diǎn)，而石灰濕式脫硫技術(shù)又占濕法的近80 %，在當(dāng)今煙氣脫硫技術(shù)中占主導(dǎo)地位。該法主要優(yōu)點(diǎn)是:脫硫效率高；吸收劑利用率高，可大于90% ;設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高，可達(dá)90%以上。傳統(tǒng)的濕法石灰煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由于其溶解度較小，極易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。結(jié)垢堵塞問題嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行，更甚者嚴(yán)重影響鍋爐系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素，鈣法脫硫工藝大都需要配備相應(yīng)的強(qiáng)制氧化系統(tǒng)，從而增加初投資及運(yùn)行費(fèi)用。
[0005]用廉價(jià)的脫硫劑而易造成結(jié)垢堵塞問題，單純采用鈉基脫硫劑運(yùn)行費(fèi)用太高而且脫硫產(chǎn)物不易處理，二者矛盾相互凸現(xiàn)，而較為先進(jìn)的鈉鈣雙堿法煙氣脫硫工藝采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強(qiáng)，吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大，不會(huì)造成過飽和結(jié)晶，造成結(jié)垢堵塞問題。另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進(jìn)行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用，其運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)比較低，操作方便，無二次污染，廢渣綜合利用。但缺點(diǎn)是其大多適用于中小型的鍋爐煙氣脫硫市場(chǎng)，對(duì)大型脫硫項(xiàng)目而言，其成本及效率就大打折扣了。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了解決【背景技術(shù)】中存在的以上問題，本實(shí)用新型提供了一種鍋爐煙氣脫硫裝置，該裝置能夠有效吸收煙道氣中的二氧化硫，脫硫率可達(dá)99%以上。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種鍋爐煙氣脫硫裝置，包括脫硫水洗塔、吸收塔、再生塔、配堿槽、配液罐、分離器和分水噴淋塔，所述脫硫水洗塔、吸收塔和再生塔都設(shè)置為上中下三層，其特征在于:
[0009]所述脫硫水洗塔的下層側(cè)部設(shè)置有煙氣入口，脫硫水洗塔的底部通過管道與配堿槽相連，脫硫水洗塔的頂部通過管道與吸收塔的下層相連，配堿槽設(shè)置有與脫硫水洗塔上層相通的管道；吸收塔的底部通過管道一端與配堿槽相通，另一端與配液罐相通，吸收塔的頂部通過管道與分離器相連，吸收塔的上層側(cè)部伸出有管道，管道伸出后分支，一支與分離器相連，一支與再生塔的中層側(cè)部相連，再生塔頂部通過管道與分水噴淋塔相連，分水噴淋塔的底部設(shè)置有管道與再生塔的中層側(cè)部相通，配液罐通過管道與再生塔的中層側(cè)部相通；配液罐上還設(shè)置有輸入碳酸鈣溶液的管道。
[0010]所述脫硫水洗塔側(cè)部的煙氣入口處設(shè)置有急冷噴淋降溫裝置，以保證進(jìn)入脫硫水洗塔的煙氣溫度降為90°C以下。
[0011]吸收塔底層設(shè)置為單回路噴淋，吸收塔底層氣液接觸區(qū)為強(qiáng)化傳質(zhì)柵格層。
[0012]所述吸收塔噴淋層采用大流量實(shí)心錐噴嘴。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:該裝置使用現(xiàn)代化有機(jī)鈉鹽F C Na為脫硫劑，通過高吸收率的有機(jī)鈉鹽F C Na吸收液，有效吸收煙道氣中的二氧化硫，脫硫率可達(dá)99%以上，最后把脫下的硫生成純度在99%以上的硫酸鈣，具有較高的商品價(jià)值，整個(gè)過程基本不吸收二氧化碳，該方法具有對(duì)二氧化硫吸收容量大，凈化度高，腐蝕性輕、溶劑損耗小和最終產(chǎn)品商業(yè)價(jià)值高等特點(diǎn)，符合對(duì)資源的環(huán)保在利用，具有較高的實(shí)用價(jià)值，

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0017]實(shí)施例1
[0018]如圖1所示，鍋爐煙氣脫硫裝置包括脫硫水洗塔1、吸收塔2、再生塔3、配堿槽4、配液罐5、分離器6和分水噴淋塔7，所述脫硫水洗塔1、吸收塔2和再生塔3都設(shè)置為上中下三層，脫硫水洗塔I的下層側(cè)部設(shè)置有煙氣入口，脫硫水洗塔I的底部通過管道與配堿槽4相連，脫硫水洗塔I的頂部通過管道與吸收塔2的下層相連，配堿槽4設(shè)置有與脫硫水洗塔I上層相通的管道；吸收塔2的底部通過管道一端與配堿槽4相通，另一端與配液罐5相通，吸收塔2的頂部通過管道與分離器6相連，吸收塔2的上層側(cè)部伸出有管道，管道伸出后分支，一支與分離器6相連，一支與再生塔3的中層側(cè)部相連，再生塔3頂部通過管道與分水噴淋塔7相連，分水噴淋塔7的底部設(shè)置有管道與再生塔3的中層側(cè)部相通，配液罐5通過管道與再生塔3的中層側(cè)部相通；配液罐5上還設(shè)置有輸入碳酸鈣溶液的管道。
[0019]脫硫水洗塔側(cè)部的煙氣入口處設(shè)置有急冷噴淋降溫裝置，以保證進(jìn)入脫硫水洗塔的煙氣溫度降為90°C以下，入口處材料經(jīng)過特殊處理，既保證耐高溫的沖擊，還耐腐蝕、耐磨損。
[0020]吸收塔底層采用先進(jìn)可靠的單回路噴淋設(shè)計(jì)，吸收塔底層氣液接觸區(qū)為強(qiáng)化傳質(zhì)柵格層。對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)采取計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)、優(yōu)化脫硫塔及塔內(nèi)構(gòu)件的布置，保證脫硫塔內(nèi)煙氣的穩(wěn)定流動(dòng)和脫硫液的均勻噴淋，氣液接觸充分，可保證系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到最佳脫硫效果。
[0021]可以采用新型噴嘴布置形式，其中120°噴嘴布置在噴淋層內(nèi)圈，90°噴嘴布置在噴淋層外圍。如此布置可對(duì)整個(gè)塔體有效橫截面(煙氣分布橫截面)進(jìn)行充分合理地覆蓋，橫截面噴淋量均勻，氣液接觸面積與接觸幾率大，有效提高了脫硫效率。同時(shí)亦盡可能減少噴淋到塔壁上的漿液量。
[0022]吸收塔噴淋層采用高級(jí)的大流量實(shí)心錐噴嘴，采用螺旋式緊湊型設(shè)計(jì)，脫硫液通過螺旋體中心形成實(shí)心錐形噴射，覆蓋均勻，噴射速率高，噴射角度精確，霧化效果好。同時(shí)，暢通的通道設(shè)計(jì)可最大程度避免阻塞現(xiàn)象。噴嘴采用先進(jìn)的快開接口，可實(shí)現(xiàn)其快速拆卸，便于安裝、更換，有效減少維護(hù)檢修的工作時(shí)間及工作量。
[0023]該脫硫裝置脫硫的工藝為:在該方法中采用有機(jī)鈉鹽FCNa作為脫硫劑，其濃度為0.15mol/L-0.25mol/L，濃度的變化根據(jù)煙道氣中含硫濃度不同而不同，經(jīng)過除塵的鍋爐煙道氣由鼓風(fēng)機(jī)輸送到三層噴淋脫硫塔底部，在脫硫塔內(nèi)經(jīng)過填料層與從上部經(jīng)過三層噴淋下來的有機(jī)鈉鹽FCNa溶液接觸，利用脫硫塔的三層噴淋系統(tǒng)把二氧化硫和有機(jī)鈉鹽FCNa充分混合，把煙道氣中的二氧化硫與有機(jī)鈉鹽FCNa反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和有機(jī)酸HFC，匯集在塔底引出，輸送到配堿槽，在配堿槽中將亞硫酸氫鈉和有機(jī)酸HFC與新加入的有機(jī)鈉鹽FCNa充分混合，亞硫酸氫鈉與有機(jī)鈉鹽FCNa和氧氣反應(yīng)，生成硫酸鈉和有機(jī)酸HFC，將硫酸鈉和有機(jī)酸HFC到引到配液罐中與加入的濃度為0.3mol/L碳酸鈣反應(yīng)，并且控制其PH值在8.2-8.7之間，硫酸鈉變成帶兩個(gè)結(jié)晶水的硫酸鈣，硫酸鈉被還原成有機(jī)鈉鹽FCNa，隨同溶液用脫硫液泵送到三層噴淋脫硫塔重新循環(huán)使用，將硫酸鈣沉淀清出，經(jīng)洗滌干燥后可以得到高純度的硫酸鈣(生石膏)固體，由于硫酸鈣的純度能達(dá)到99% (主要雜質(zhì)為碳酸鈣)以上，具有比較高商品石膏的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)硫的循環(huán)利用，脫硫后的煙道氣在分水塔上部用水洗滌，將氣體帶出的溶劑洗掉，不含硫化物的煙道氣作為分離二氧化碳和凈化氮?dú)獾臍怏w，把低濃度二氧化碳變成了 93%以上的高濃度二氧化碳引到后部系統(tǒng)使用。
[0024]本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的保護(hù)范圍的前提下，可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行各種修改、變化和組合，并且認(rèn)為這種修改、變化和組合是在獨(dú)創(chuàng)性思想的范圍之內(nèi)的。
【權(quán)利要求】
1.一種鍋爐煙道氣脫硫裝置，包括脫硫水洗塔、吸收塔、再生塔、配堿槽、配液罐、分離器和分水噴淋塔，所述脫硫水洗塔、吸收塔和再生塔都設(shè)置為上中下三層，其特征在于: 所述脫硫水洗塔的下層側(cè)部設(shè)置有煙氣入口，脫硫水洗塔的底部通過管道與配堿槽相連，脫硫水洗塔的頂部通過管道與吸收塔的下層相連，配堿槽設(shè)置有與脫硫水洗塔上層相通的管道；吸收塔的底部通過管道一端與配堿槽相通，另一端與配液罐相通，吸收塔的頂部通過管道與分離器相連，吸收塔的上層側(cè)部伸出有管道，管道伸出后分支，一支與分離器相連，一支與再生塔的中層側(cè)部相連，再生塔頂部通過管道與分水噴淋塔相連，分水噴淋塔的底部設(shè)置有管道與再生塔的中層側(cè)部相通，配液罐通過管道與再生塔的中層側(cè)部相通；配液罐上還設(shè)置有輸入碳酸鈣溶液的管道。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鍋爐煙道氣脫硫裝置，其特征在于，所述脫硫水洗塔側(cè)部的煙氣入口處設(shè)置有急冷噴淋降溫裝置，以保證進(jìn)入脫硫水洗塔的煙氣溫度降為90°C以下。
3.如權(quán)利要求1所述的一種鍋爐煙道氣脫硫裝置，其特征在于，吸收塔底層設(shè)置為單回路噴淋，吸收塔底層氣液接觸區(qū)為強(qiáng)化傳質(zhì)柵格層。
4.如權(quán)利要求1所述的一種鍋爐煙道氣脫硫裝置，其特征在于，所述吸收塔噴淋層采用大流量實(shí)心錐噴嘴。
【文檔編號(hào)】B01D53/50GK204073820SQ201420205034
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】樊東華 申請(qǐng)人:樊東華