CN102794103A - 双循环u型塔脱硫***及工艺 - Google Patents

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但康
杨斌懿
赵培超
胡萍
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Abstract

本发明公开了一种双循环U型塔脱硫***及工艺；本发明在U型脱硫塔的浆液池内设置浆液隔离墙，将浆液池分隔为前循环中和氧化池和后循环中和氧化池，同时设置相互独立的前循环脱硫区和后循环脱硫区，前循环中和氧化池、前循环泵和前循环脱硫区共同形成前循环脱硫***，后循环中和氧化池、后循环泵和后循环脱硫区共同形成后循环脱硫***，在一个U型脱硫塔内形成相对独立的双循环脱硫***，烟气的脱硫由双循环脱硫***共同完成；本发明既保证了较高的脱硫效率，又降低了浆液循环量和***能耗，并且U型脱硫塔整体布置还降低了脱硫塔高度，简化了双循环脱硫的***；本发明特别适合于燃烧高硫煤产生的烟气脱硫，脱硫效率可达到99%以上。

Description

双循环U型塔脱硫***及工艺
技术领域
 本发明涉及一种烟气脱硫技术，具体涉及一种双循环U型塔脱硫***及工艺。
背景技术
最新的火电厂大气污染物排放标准（GB 13223－2011）的SO2排放限值提高较大，一般要求在100mg/N m3以内，局部地方要求50mg /Nm3。
目前的单循环脱硫塔***的主要运行在中低硫煤地区，完全能满足排放要求。对部分高硫煤地区，要求脱硫效率达到98%以上，甚至要求99%以上才能满足排放要求，利用单循环脱硫塔***要满足排放要求，脱硫塔将会非常高，能耗也比较高，有时就不得不将一个脱硫塔分成两个脱硫塔串联运行，但是两个脱硫塔串联占地、投资非常大，不利于高效经济运行。
因此，在国家要求的最新排放标准下，非常有必要开发高效低能耗的脱硫技术，以满足环境保护的要求，给人类有更好的生存空间。
发明内容
 有鉴于此，本发明提供了一种双循环U型塔脱硫***及工艺，能在满足脱硫效率的同时，降低***能耗，节约投资、占地，又达到国家要求的最新排放标准。
本发明公开了一种双循环U型塔脱硫***，包括U型脱硫塔，所述U型脱硫塔的上部为相互分隔的顺流塔和逆流塔，顺流塔上设有烟气入口，逆流塔上设有烟气出口，U型脱硫塔的下部为浆液池，所述浆液池内设有浆液隔离墙，浆液隔离墙将浆液池分隔为正对顺流塔的前循环中和氧化池和正对逆流塔的后循环中和氧化池，浆液隔离墙上部为连通顺流塔和逆流塔的烟气通道，所述顺流塔内设置前循环脱硫区，逆流塔内设置后循环脱硫区，所述前循环中和氧化池通过前循环泵与前循环脱硫区连通，后循环中和氧化池通过后循环泵与后循环脱硫区连通。
进一步，所述顺流塔内前循环脱硫区上部设有干湿界面冲洗***，所述逆流塔内后循环脱硫区上部设有除雾器。
进一步，所述前循环中和氧化池还连通有前循环氧化空气***，所述后循环中和氧化池还连通有后循环氧化空气***。
进一步，所述后循环中和氧化池还连通有脱硫剂补充***，所述前循环中和氧化池还连通有排浆***。
进一步，所述前循环中和氧化池和后循环中和氧化池上分别设有搅拌器。
进一步，所述U型脱硫塔为U型方塔。
本发明还公开了使用上述双循环U型塔脱硫***的脱硫工艺，原烟气从烟气入口进入U型脱硫塔，然后在前循环脱硫区内被前循环泵提供的脱硫浆液吸收脱除SO2，脱硫浆液吸收SO2后落入前循环中和氧化池内；经前循环脱硫区处理后的净烟气从浆液隔离墙上部的烟气通道进入后循环脱硫区，然后在后循环脱硫区内被后循环泵提供的脱硫浆液进一步吸收脱除SO2，脱硫浆液吸收SO2后落入后循环中和氧化池内；经后循环脱硫区处理后的净烟气从烟气出口排出U型脱硫塔。
进一步，吸收SO2后落入前循环中和氧化池内的脱硫浆液由前循环氧化空气***提供氧气进行氧化反应，生成硫酸盐并结晶；吸收SO2后落入后循环中和氧化池内的脱硫浆液由后循环氧化空气***提供氧气进行氧化反应，生成硫酸盐。
进一步，脱硫剂补充***将脱硫剂补充至后循环中和氧化池内，后循环中和氧化池内的脱硫浆液溢流到前循环中和氧化池内，前循环中和氧化池内的结晶硫酸盐经排浆***排出后进行处理。
进一步，前循环中和氧化池内的脱硫浆液PH值为5~5.6，后循环中和氧化池内的脱硫浆液PH值为5.6~6.3，前循环中和氧化池和后循环中和氧化池内的脱硫浆液质量浓度为13%~32%。
本发明的有益效果在于：本发明在U型脱硫塔的浆液池内设置浆液隔离墙，将浆液池分隔为前循环中和氧化池和后循环中和氧化池，同时设置相互独立的前循环脱硫区和后循环脱硫区，前循环中和氧化池、前循环泵和前循环脱硫区共同形成前循环脱硫***，后循环中和氧化池、后循环泵和后循环脱硫区共同形成后循环脱硫***，在一个U型脱硫塔内形成相对独立的双循环脱硫***，烟气的脱硫由双循环脱硫***共同完成。
本发明的双循环脱硫***相对独立运行，既保证了较高的脱硫效率，又降低了浆液循环量和***能耗，并且U型脱硫塔整体布置还降低了脱硫塔高度，简化了双循环脱硫的***，节约了投资；本发明特别适合于燃烧高硫煤产生的烟气脱硫，脱硫效率可达到99%以上。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明的结构示意图，如图所示，本发明的双循环U型塔脱硫***，包括U型脱硫塔1，所述U型脱硫塔1的上部为相互分隔的顺流塔2和逆流塔3，顺流塔2上设有烟气入口4，逆流塔3上设有烟气出口5，U型脱硫塔1的下部为浆液池，所述浆液池内设有浆液隔离墙6，浆液隔离墙6将浆液池分隔为正对顺流塔2的前循环中和氧化池7和正对逆流塔3的后循环中和氧化池8，浆液隔离墙6上部为连通顺流塔2和逆流塔3的烟气通道9，所述顺流塔2内设置前循环脱硫区10，逆流塔3内设置后循环脱硫区11，所述前循环中和氧化池7通过前循环泵12与前循环脱硫区10连通，后循环中和氧化池8通过后循环泵13与后循环脱硫区11连通；前循环中和氧化池7、前循环泵12和前循环脱硫区10共同形成前循环脱硫***，后循环中和氧化池8、后循环泵13和后循环脱硫区11共同形成后循环脱硫***，在一个U型脱硫塔1内形成相对独立的双循环脱硫***，烟气的脱硫由双循环脱硫***共同完成，但是双循环脱硫***相对独立运行。
本实施例中，所述顺流塔2内前循环脱硫区10上部设有干湿界面冲洗***14，所述逆流塔3内后循环脱硫区11上部设有除雾器15。
本实施例中，所述前循环中和氧化池7还连通有前循环氧化空气***16，所述后循环中和氧化池8还连通有后循环氧化空气***17；前循环氧化空气***16和后循环氧化空气***17的氧化空气布风口可以是茅枪，也可以是平插等其它形式。
本实施例中，所述后循环中和氧化池8还连通有脱硫剂补充***18，所述前循环中和氧化池7还连通有排浆***19。
本实施例中，所述前循环中和氧化池7和后循环中和氧化池8上分别设有搅拌器（图中分别为搅拌器20和搅拌器21）；搅拌器的搅拌方式可以是叶轮搅拌，也可以是扰流搅拌等其它搅拌方式；搅拌器主要功能是防止沉淀，加强氧化效果。
本实施例中，所述U型脱硫塔1为U型方塔；U型脱硫塔1的结构优选U型方塔，但也可以是U型圆塔或U型方圆塔等各种可能的组合或变形方式。
本发明中，除雾器15可以是平板或人字型固定式板式除雾器，也可以是湿式电除尘器或固定式板式除雾器与湿式电除尘器的组合等其它形式；前循环脱硫区10和后循环脱硫区11的吸收形式优选液柱（或液幕）吸收，但也可以是喷淋+液柱（或液幕）或喷淋+喷淋吸收等各种可能的形式。
使用本发明的双循环U型塔脱硫***的脱硫工艺，原烟气从烟气入口4进入U型脱硫塔1，经干湿界面冲洗***14后进入前循环脱硫区10，然后在前循环脱硫区10内被前循环泵12提供的脱硫浆液吸收脱除SO2，脱硫浆液吸收SO2后落入前循环中和氧化池7内；经前循环脱硫区10处理后的净烟气从浆液隔离墙6上部的烟气通道9进入后循环脱硫区11，然后在后循环脱硫区11内被后循环泵13提供的脱硫浆液进一步吸收脱除SO2，脱硫浆液吸收SO2后落入后循环中和氧化池8内；经后循环脱硫区11处理后的净烟气进入除雾器15除雾除尘后，从烟气出口5排出U型脱硫塔1。
吸收SO2后落入前循环中和氧化池7内的脱硫浆液由前循环氧化空气***16提供氧气进行氧化反应，生成硫酸盐并结晶；吸收SO2后落入后循环中和氧化池8内的脱硫浆液由后循环氧化空气***17提供氧气进行氧化反应，生成硫酸盐。
脱硫剂补充***18将脱硫剂补充至后循环中和氧化池8内（脱硫剂补充可以是以浆液形式补充，也可以是以粉体等其它形式补充），后循环中和氧化池8内的脱硫浆液溢流到前循环中和氧化池7内，前循环中和氧化池7内的结晶硫酸盐经排浆***19排出后进行处理。
前循环中和氧化池7内的脱硫浆液PH值为5~5.6，有利于硫酸盐结晶，液位处于低位运行；后循环中和氧化池8内的脱硫浆液PH值为5.6~6.3，有利于提高脱硫效率，减少液气比，降低后循环泵能耗，液位处于高位运行；前循环中和氧化池7和后循环中和氧化池8内的脱硫浆液质量浓度为13%~32%；所述脱硫浆液由钙基或镁基脱硫剂制成。
本发明中，烟气的脱硫由双循环脱硫***共同完成，双循环脱硫***相对独立运行，既保证了较高的脱硫效率，又降低了浆液循环量和***能耗，并且U型脱硫塔整体布置还降低了脱硫塔高度，简化了双循环脱硫的***，节约了投资；本发明特别适合于燃烧高硫煤产生的烟气脱硫，脱硫效率可达到99%以上。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双循环U型塔脱硫***，包括U型脱硫塔，所述U型脱硫塔的上部为相互分隔的顺流塔和逆流塔，顺流塔上设有烟气入口，逆流塔上设有烟气出口，U型脱硫塔的下部为浆液池，其特征在于：所述浆液池内设有浆液隔离墙，浆液隔离墙将浆液池分隔为正对顺流塔的前循环中和氧化池和正对逆流塔的后循环中和氧化池，浆液隔离墙上部为连通顺流塔和逆流塔的烟气通道，所述顺流塔内设置前循环脱硫区，逆流塔内设置后循环脱硫区，所述前循环中和氧化池通过前循环泵与前循环脱硫区连通，后循环中和氧化池通过后循环泵与后循环脱硫区连通。
2.根据权利要求1所述的双循环U型塔脱硫***，其特征在于：所述顺流塔内前循环脱硫区上部设有干湿界面冲洗***，所述逆流塔内后循环脱硫区上部设有除雾器。
3.根据权利要求1所述的双循环U型塔脱硫***，其特征在于：所述前循环中和氧化池还连通有前循环氧化空气***，所述后循环中和氧化池还连通有后循环氧化空气***。
4.根据权利要求1所述的双循环U型塔脱硫***，其特征在于：所述后循环中和氧化池还连通有脱硫剂补充***，所述前循环中和氧化池还连通有排浆***。
5.根据权利要求1所述的双循环U型塔脱硫***，其特征在于：所述前循环中和氧化池和后循环中和氧化池上分别设有搅拌器。
6.根据权利要求1所述的双循环U型塔脱硫***，其特征在于：所述U型脱硫塔为U型方塔。
7.使用权利要求1至6任意一项所述的双循环U型塔脱硫***的脱硫工艺，其特征在于：原烟气从烟气入口进入U型脱硫塔，然后在前循环脱硫区内被前循环泵提供的脱硫浆液吸收脱除SO2，脱硫浆液吸收SO2后落入前循环中和氧化池内；经前循环脱硫区处理后的净烟气从浆液隔离墙上部的烟气通道进入后循环脱硫区，然后在后循环脱硫区内被后循环泵提供的脱硫浆液进一步吸收脱除SO2，脱硫浆液吸收SO2后落入后循环中和氧化池内；经后循环脱硫区处理后的净烟气从烟气出口排出U型脱硫塔。
8.根据权利要求7所述的脱硫工艺，其特征在于：吸收SO2后落入前循环中和氧化池内的脱硫浆液由前循环氧化空气***提供氧气进行氧化反应，生成硫酸盐并结晶；吸收SO2后落入后循环中和氧化池内的脱硫浆液由后循环氧化空气***提供氧气进行氧化反应，生成硫酸盐。
9.根据权利要求8所述的脱硫工艺，其特征在于：脱硫剂补充***将脱硫剂补充至后循环中和氧化池内，后循环中和氧化池内的脱硫浆液溢流到前循环中和氧化池内，前循环中和氧化池内的结晶硫酸盐经排浆***排出后进行处理。
10. 根据权利要求9所述的脱硫工艺，其特征在于：前循环中和氧化池内的脱硫浆液PH值为5~5.6，后循环中和氧化池内的脱硫浆液PH值为5.6~6.3，前循环中和氧化池和后循环中和氧化池内的脱硫浆液质量浓度为13%~32%。
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