CN104959016B - 双级分区喷淋脱硫塔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了双级分区喷淋脱硫塔,包括塔体,上级循环脱硫区与下级循环脱硫区之间设有气液再分布器,所述气液再分布器包括倾斜底板、导气管、气液分隔板和烟气分布器,所述倾斜板与塔体的最低接触处开有流液孔,导气管穿设在倾斜底板上,气液分隔板固定在导气管的上方,所述烟气分布器固定在气液分隔板的上方。本发明的优点是:减小了喷淋层与气液再分布器的距离,减小了脱硫塔的高度和运行能耗,气液再分布器使上下级循环脱硫区的洗涤浆循分隔,不产生漏液,可控制在相对独立的不同Ph值下运行,使高Ph值的上级循环脱硫区获得较高的脱硫效率,低Ph值的下级循环脱硫区提高了吸收剂的利用率和副产物的质量。
Description
技术领域
本发明涉及双级分区喷淋脱硫塔。
背景技术
根据《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》,要求东部地区新建燃煤发电机组基本达到燃机标准,基准氧含量6%条件下排放限值为烟尘:10mg/m3、SO2:35mg/m3;部分地方政府出台了更严格的政策、法规,由于环境容量有限等原因,长三角、珠三角等地部分燃煤电厂已参考燃机标准限值,要求排放限值为烟尘:5mg/m3、SO2:35mg/m3。为了达到排放要求,炉后烟气脱硫***的脱硫效率常需要达到98%以上,常规的单循环湿法脱硫***,或不能在高脱硫效率下长期稳定运行,或脱硫剂的利用率低;为此,技术人员已开发有双循环脱硫技术,用两个高低不同的pH值循环***对烟气进行洗涤,来获得较高的脱硫效率和提高脱硫剂的利用率,两个不同pH值循环洗涤***之间需设置积液盘或收集盘,积液盘或收集盘布置在低pH值循环喷淋***的上部中间。
积液盘或收集盘的布置,或产生漏液使两个不同pH值循环***的浆液不能平衡,影响稳定运行;或使烟气趋向吸收塔壁流动,加上喷淋***设计时近塔壁处的喷淋密度小于塔中间的喷淋密度,使积液盘下部烟气分布均匀性进一步恶化。为了保证喷淋层区域烟气分布均匀,积液盘或收集盘需与喷淋层有较大的空间,增加了塔的高度,使投资与能耗上升。
发明内容
本发明的目的在于提供双级分区喷淋脱硫塔,能够有效解决现有积液盘布置不合理导致塔高度增加,使投资与能耗上升的问题。
为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:双级分区喷淋脱硫塔,包括塔体,所述塔体下方设有烟气进口,塔体顶端设有烟气出口,塔体内设有上级循环脱硫区和下级循环脱硫区,所述上级循环脱硫区与下级循环脱硫区之间设有气液再分布器,所述气液再分布器包括倾斜底板、导气管、气液分隔板和烟气分布器,所述倾斜板与塔体的最低接触处开有流液孔,导气管穿设在倾斜底板上,气液分隔板固定在导气管的上方,所述烟气分布器固定在气液分隔板的上方。
优选的,所述烟气分布器为开有圆孔的筛板货位间隔布置的棒条,截面开孔率为30%~50%;在保证足够的烟气通过率,同时能使烟气和脱硫浆液混合均匀。
优选的,所述倾斜底板与水平面之间的夹角为5~20°,倾斜底板的中心开有圆孔,圆孔直径为塔体直径的0.55~0.85倍,圆孔四周设置导气管;较好的收集上方的脱硫浆液,同时尽量降低整体高度,圆孔和导气管的设置为了使下方气体有足够的空间上升。
优选的,所述气液分隔板位于导气管的正上方,气液分隔板为圆锥形,圆锥角140~170°,气液分隔板底面直径比导气管外径大200~600mm;使上升的气体能均匀从四周向上流动。
优选的,所述上级循环脱硫区与烟气出口之前的塔体内还设有除雾器,所述上级循环脱硫区包括上级喷淋层、上级循环浆液箱和上级循环泵,所述上级喷淋层设置在塔体内,上级循环浆液箱通过管道与上级喷淋层相连,所述管道上设有上级循环泵,所述流液孔通过管道与上级循环浆液箱相连;形成良好的上级循环***。
优选的,所述上级循环浆液箱内设有上级搅拌装置;使上级浆液箱内的固体颗粒悬浮不发生沉淀。
优选的,所述下级循环脱硫区包括下级喷淋层、下级循环浆液箱和下级循环泵,所述下级喷淋层位于塔体内烟气进口的上方,下级喷淋层通过下级循环泵与下级循环浆液箱相连,上级循环浆液箱通过溢流管与下级循环浆液箱相通;形成良好的下级循环***。
优选的,所述下级循环浆液箱内设有下级搅拌装置;使下级浆液箱内的固体颗粒悬浮不发生沉淀。
优选的,所述上级循环浆液箱和下级循环浆液箱内均设有曝气管,所述曝气管通过氧化风机供气;用于把循环浆液箱内的亚硫酸盐氧化成硫酸盐。
优选的,所述下级喷淋层与倾斜底板的距离不低于1.2m,气液分隔板与烟气分布器的距离不低于0.9m,烟气分布器与上级喷淋层的距离为1.5~2m;保证烟气有足够的上升和混合空间。
与现有技术相比,本发明的优点是:设置气液再分布器使下级喷淋***的烟气从中间出,上级喷淋***烟气从中间进周向出并设置了烟气分布器,使上下级循环脱硫区烟气分布均匀,减小了喷淋层与气液再分布器的距离,减小了脱硫塔的高度和运行能耗。气液再分布器使上下级循环脱硫区的洗涤浆循分隔,不产生漏液,可控制在相对独立的不同pH值下运行,使高pH值的上级循环脱硫区获得较高的脱硫效率,低pH值的下级循环脱硫区提高了吸收剂的利用率和副产物的质量。
附图说明
图1为本发明双级分区喷淋脱硫塔的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1为本发明双级分区喷淋脱硫塔的实施例,双级分区喷淋脱硫塔,包括塔体2,所述塔体2下方设有烟气进口1,塔体2顶端设有烟气出口3,塔体2内设有上级循环脱硫区和下级循环脱硫区,所述上级循环脱硫区与下级循环脱硫区之间设有气液再分布器。
所述下级循环脱硫区包括下级喷淋层6、下级循环浆液箱4和下级循环泵5,所述下级喷淋层6位于塔体2内烟气进口1的上方,下级喷淋层6通过下级循环泵5与下级循环浆液箱4相连,副产物排出泵23通过管道与下级循环浆液箱4底部连接,用于副产物的排放,所述下级循环浆液箱4内设有下级搅拌装置19。
所述上级循环脱硫区与烟气出口3之前的塔体2内还设有除雾器10,所述上级循环脱硫区包括上级喷淋层9、上级循环浆液箱7和上级循环泵8,所述上级喷淋层9设置在塔体2内,上级循环浆液箱7通过管道与上级喷淋层9相连,所述管道上设有上级循环泵8,所述流液孔11通过管道与上级循环浆液箱7相连,所述上级循环浆液箱7内设有上级搅拌装置20。
上级循环浆液箱7通过溢流管22与下级循环浆液箱4相通,所述上级循环浆液箱7和下级循环浆液箱4内均设有曝气管17,所述曝气管17通过氧化风机16供气。
所述气液再分布器包括倾斜底板12、导气管13、气液分隔板14和烟气分布器15,所述倾斜板与塔体2的最低接触处开有流液孔11,导气管13穿设在倾斜底板12上,气液分隔板14固定在导气管13的上方,所述烟气分布器15固定在气液分隔板14的上方,所述倾斜底板12与水平面之间的夹角为5~20°,倾斜底板12的中心开有圆孔,圆孔直径为塔体2直径的0.55~0.85倍,圆孔四周设置导气管13,所述气液分隔板14位于导气管13的正上方,气液分隔板14为圆锥形,圆锥角140~170°,气液分隔板14底面直径比导气管13外径大200~600mm,所述烟气分布器15为开有圆孔的筛板货位间隔布置的棒条,截面开孔率为30%~50%。
所述下级喷淋层6与倾斜底板12的距离不低于1.2m,气液分隔板14与烟气分布器15的距离不低于0.9m,烟气分布器15与上级喷淋层9的距离为1.5~2m。
原烟气通过烟气进口进入塔体2,在下级循环脱硫区被下级循环泵5提供的脱硫浆液逆流洗涤,脱除部分SO2,脱硫后的浆液落入下级循环浆液箱4,洗涤后的烟气通过设置在倾斜底板12中间的导气管13后,经烟气分布器15进入上级循环脱硫区,均匀分布的烟气在上升时被上级循环泵8提供的高PH值(5.8-6.4)脱硫浆液逆流洗涤,进一步脱除SO2,最终SO2的脱除率可达99.6%以上,脱硫后的浆液经气液分隔板14阻挡后,沿四周降入由倾斜底板12和导气管13组成的倾斜环形沟,并从最低处的流液孔11流出塔体2进入下级循环浆液箱4。经两级洗涤后的烟气通过除雾器10除雾后从烟气出口3排出。
设置气液再分布器使下级喷淋***的烟气从中间出,上级喷淋***烟气从中间进周向出并设置了烟气分布器,使上下级循环脱硫区烟气分布均匀,减小了喷淋层与气液再分布器的距离,减小了脱硫塔的高度和运行能耗。气液再分布器使上下级循环脱硫区的洗涤浆循分隔,不产生漏液,可控制在相对独立的不同pH值下运行,使高pH值的上级循环脱硫区获得较高的脱硫效率,低pH值的下级循环脱硫区提高了吸收剂的利用率和副产物的质量。
以上所述仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此,任何本领域的技术人员在本发明的领域内,所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (2)
1.双级分区喷淋脱硫塔,包括塔体(2),所述塔体(2)下方设有烟气进口(1),塔体(2)顶端设有烟气出口(3),塔体(2)内设有上级循环脱硫区和下级循环脱硫区,其特征在于:所述上级循环脱硫区与下级循环脱硫区之间设有气液再分布器,所述气液再分布器包括倾斜底板(12)、导气管(13)、气液分隔板(14)和烟气分布器(15),所述倾斜板与塔体(2)的最低接触处开有流液孔(11),导气管(13)穿设在倾斜底板(12)上,气液分隔板(14)固定在导气管(13)的上方,所述烟气分布器(15)固定在气液分隔板(14)的上方;
所述烟气分布器(15)为开有圆孔的筛板或为间隔布置的棒条,截面开孔率为30%~50%;
所述倾斜底板(12)与水平面之间的夹角为5~20°,倾斜底板(12)的中心开有圆孔,圆孔直径为塔体(2)直径的0.55~0.85倍,圆孔四周设置导气管(13);
所述气液分隔板(14)位于导气管(13)的正上方,气液分隔板(14)为圆锥形,圆锥角140~170°,气液分隔板(14)底面直径比导气管(13)外径大200~600mm。
2.如权利要求1所述的双级分区喷淋脱硫塔,其特征在于:所述下级循环脱硫区包括下级喷淋层(6),所述下级喷淋层(6)与倾斜底板(12)的距离不低于1.2m,气液分隔板(14)与烟气分布器(15)的距离不低于0.9m,烟气分布器(15)与上级喷淋层(9)的距离为1.5~2m。
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