CN110180375A - 一种单侧设有托盘的折返脱硫塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单侧设有托盘的折返脱硫塔，脱硫塔底部为氧化结晶浆池，上部为脱硫区，氧化结晶浆池与脱硫区之间为折返段；脱硫区的中部设有竖直的烟气隔板将脱硫区分为左右间隔的顺流侧脱硫区与逆流侧脱硫区；顺流侧脱硫区的上部设有脱硫塔入口，顺流侧脱硫区内沿垂向设置顺流侧喷淋层；逆流侧脱硫区的上部设有脱硫塔出口，逆流侧脱硫区内沿垂向设置逆流侧喷淋层；逆流侧喷淋层的下方沿垂向设有托盘，托盘上开有通孔。本发明通过折返塔内两段喷淋进行洗涤吸收，具有很高的脱硫、除尘效率，同时，在逆流侧脱硫区下部设置带有通孔的托盘，通过托盘后的烟气得到了很好的均布效果，解决塔内烟气分布不均的问题，有利于提高吸收塔的脱硫效率。
Description
技术领域
本发明涉及大气治理环保技术领域，具体涉及一种燃煤烟气脱硫装置。
背景技术
随着国家对污染物排放浓度提出更高的要求，达到燃气轮机的排放限值，即SO2排放浓度小于35mg/Nm3，这就要求既有不能达到新标准要求的脱硫装置都需要改造升级。在改造升级中，早期建设的两炉一塔脱硫装置越来越不适应国家现有的排放限制及要求，需要将既有的“两炉一塔”改造为“一炉一塔”，如果完全利旧，由于烟气量只有原来的一半，很难满足新标准的要求，而扒倒重建，不仅投资过大，而且造成很大的浪费。
因此，有必要开发一种新型脱硫塔，在“两炉一塔”改为“一炉一塔”时，利用既有脱硫塔进行改造就能达到很高的脱硫、除尘效率，实现超低排放。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种单侧设有托盘的折返脱硫塔，它可解决塔内烟气分布不均、项目场地布置有限等难题，具有污染物去除效率高，运行经济，调节方便等特点，尤其适用于既有“两炉一塔”改造为“一炉一塔”的项目。
本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
一种单侧设有托盘的折返脱硫塔，包括脱硫塔，所述脱硫塔的底部为氧化结晶浆池，脱硫塔的上部为脱硫区，所述氧化结晶浆池与脱硫区之间为折返段；脱硫区的中部设有竖直的烟气隔板将脱硫区分为左右间隔的顺流侧脱硫区与逆流侧脱硫区；所述顺流侧脱硫区的上部设有脱硫塔入口，顺流侧脱硫区内沿垂向设置至少一层顺流侧喷淋层，所述顺流侧喷淋层与氧化结晶浆池通过循环泵连接；所述逆流侧脱硫区的上部设有脱硫塔出口，逆流侧脱硫区内沿垂向设置至少一层逆流侧喷淋层，所述逆流侧喷淋层与氧化结晶浆池通过循环泵连接；所述逆流侧喷淋层的下方沿垂向设有至少一层托盘，所述托盘上开有用于烟气通过的通孔。
上述方案中，所述托盘为半圆形，托盘一侧与所述隔板连接、另一侧与脱硫塔内壁连接。
上述方案中，所述托盘上开设有孔径不同、疏密不均的通孔，塔壁及隔板周边的高速气流区通孔孔径小于中部低速气流区通孔孔径，塔壁及隔板周边的高速气流区通孔开孔率小于中部低速气流区通孔开孔率。
上述方案中，所述顺流侧喷淋层与逆流侧喷淋层的数量相同，且设置高度一一对应，每层顺流侧喷淋层与逆流侧喷淋层共用一台循环泵。
上述方案中，所述逆流侧脱硫区上部设置有高性能除雾器，除雾区上方设置所述脱硫塔出口。
上述方案中，所述氧化结晶浆池侧面设有溢流管，所述溢流管的下方设有供浆管路，所述供浆管路的下方设有氧化空气管，所述氧化空气管通入氧化结晶浆池内。
上述方案中，所述氧化结晶浆池内设有搅拌器，所述搅拌器设置于所述氧化空气管的下方。
上述方案中，所述氧化结晶浆池的底部设有石膏排出泵。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过折返塔内两段喷淋进行洗涤吸收，具有很高的脱硫、除尘效率。同时，在逆流侧脱硫区下部设置带有通孔的托盘，通过托盘后的烟气得到了很好的均布效果，解决塔内烟气分布不均的问题，有利于提高吸收塔的脱硫效率。
2、顺流侧脱硫区与逆流侧脱硫区底部共用一个氧化结晶浆池，氧化结晶浆池内配置搅拌器，搅拌效果好，解决了半圆形的氧化结晶浆池易发生浆液沉积的问题。
3、本发明充分利用了既有脱硫塔，可以解决“两炉一塔”改造为“一炉一塔”项目中场地布置受限、成本高等难题，具有脱硫、除尘效率高，运行经济，调节方便等优点。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明单侧设有托盘的折返脱硫塔的功能分区示意图；
图2是本发明单侧设有托盘的折返脱硫塔的结构示意图；
图3是本发明的托盘结构示意图；
图中：1—脱硫塔入口，2—顺流侧喷淋层，3—循环管路，4—循环泵，5—隔板，6—脱硫塔出口，7—除雾器，8—逆流侧喷淋层，9—托盘，10—溢流管，11—供浆管路，12—氧化空气管，13—搅拌器，14—石膏排出泵，
I—顺流侧脱硫区，II—折返段，III—氧化结晶浆池，IV—逆流侧脱硫区，V—除雾段。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1-3所示，本发明的单侧设有托盘的折返脱硫塔，包括脱硫塔，脱硫塔的底部为氧化结晶浆池III，脱硫塔的上部为脱硫区，氧化结晶浆池III与脱硫区之间为折返段II。脱硫区的中部设有竖直的烟气隔板5将脱硫区分为左右间隔的顺流侧脱硫区I与逆流侧脱硫区IV。顺流侧脱硫区I的上部设有脱硫塔入口1，顺流侧脱硫区I内沿垂向设置1～5层顺流侧喷淋层2，顺流侧喷淋层2与氧化结晶浆池III通过循环泵4与外部循环管路3连接，在顺流侧脱硫区I烟气流动方向与喷淋浆液方向相同。逆流侧脱硫区IV的上部设有脱硫塔出口6，逆流侧脱硫区IV内沿垂向设置1～5层逆流侧喷淋层8，逆流侧喷淋层8与氧化结晶浆池III通过循环泵4与外部循环管路3连接，在逆流侧脱硫区IV烟气流动方向与喷淋浆液方向相反。逆流侧喷淋层8的下方沿垂向设有1～2层托盘9，托盘9为半圆形，其一侧与隔板5连接、另一侧与脱硫塔内壁连接，托盘9上开有用于烟气通过的通孔，可解决塔内气流分布不均的问题，提高污染物去除效率。逆流侧脱硫区IV上部设置有高性能除雾器7，除雾区上方设置脱硫塔出口6。
锅炉尾部烟气通过顺流侧脱硫区I上部的脱硫塔入口1进入脱硫塔，与喷淋浆液顺流接触传质后落入下部的氧化结晶浆池III，烟气经过垂直隔板5下端后“折返”向上穿过托盘9，与喷淋浆液逆流接触传质，再经设置在喷淋层上方的除雾器7去除大量的雾滴后排出脱硫塔。本发明通过折返塔内两段喷淋进行洗涤吸收，具有很高的脱硫、除尘效率。同时，在逆流侧脱硫区IV下部设置带有通孔的托盘9，通过托盘9后的烟气得到了很好的均布效果，解决塔内烟气分布不均的问题，有利于提高吸收塔的脱硫效率。
进一步优化，因为塔体内分为塔壁周边高速气流区和塔中部低速气流区，烟气气速偏差不大于15％，为了与烟气分布相适配，托盘9上开设有孔径不同、疏密不均的通孔，塔壁及隔板周边的高速气流区通孔孔径小于中部低速气流区通孔孔径，塔壁及隔板周边的高速气流区通孔开孔率小于中部低速气流区通孔开孔率。烟气在托盘的作用下，沿着托盘向四周扩散，脱硫塔截面上较大流速烟气和较小流速烟气流速通过不同开孔率区域进行再混合，达到流量再分配的作用，使通过托盘的烟气在脱硫塔截面上分布均匀，从而解决烟气偏流的问题，提高脱硫效率。
进一步优化，顺流侧喷淋层2与逆流侧喷淋层8的数量相同，且设置高度一一对应，每层顺流侧喷淋层2与逆流侧喷淋层8共用一台循环泵4。
进一步优化，氧化结晶浆池III侧面设有溢流管10，防止浆池的液位过高而影响烟气的流动。溢流管10的下方设有供浆管路11，用于向浆池内注入吸收液。供浆管路11的下方设有氧化空气管12，氧化空气管12通入氧化结晶浆池III内，用于向浆池内注入空气以将吸收反应生成的亚硫酸钙氧化成硫酸钙。
进一步优化，本实施例中，氧化结晶浆池III内设有搅拌器13，搅拌器13设置于氧化空气管12的下方，用于搅拌浆液使固体物悬浮，防止浆液沉积。
进一步优化，本实施例中，氧化结晶浆池III的底部设有石膏排出泵14，用于将结晶产生的石膏排至石膏脱水***。
本发明的单侧设有托盘9的折返脱硫塔尤其适用于既有“两炉一塔”改造为“一炉一塔”的项目。以单台机组烟气量为1200000m3/h(标准，干基，6％O2)为例，脱硫塔直径为17.2m，在改造前为“两炉一塔”运行，改造后为“一炉一塔”。为节省投资完整保留原有脱硫塔，在脱硫塔内部设置隔板5，将脱硫塔一分为二，分为顺流侧脱硫区I和逆流侧脱硫区IV。在逆流侧脱硫区IV下方设置一层托盘9，解决半圆型脱硫区烟气分布不均的问题，并大幅提高脱硫、除尘效率；在托盘9下方为共用的氧化结晶浆池III，改造时浆池完整保留。折返脱硫塔入口1设置在顺流侧脱硫区I上方，出口设置在逆流侧脱硫区IV上方。原有的喷淋层需要拆除，重新在顺流侧脱硫区I设置3层喷淋层，逆流侧脱硫区IV设置3层喷淋层，每层顺流侧喷淋层2和逆流侧喷淋层8共用1台循环泵4，共设置3台循环泵4，每台循环泵4流量为10000m3/h。原有除雾器7拆除，在逆流侧喷淋层8上方布置高效除雾器7。
该实施项目在改造后燃煤含硫量为1.8％，折返脱硫塔入口1的SO2浓度为4000mg/Nm3(标准，干基，6％O2)，出口SO2浓度为35mg/Nm3(标干，6％O2)，BMCR工况条件下脱硫效率：≥99.12％。折返脱硫塔入口1的粉尘浓度为30mg/Nm3(标干，6％O2)，出口粉尘浓度为5mg/Nm3(标干，6％O2)，BMCR工况条件下除尘效率：≥83.3％。从上述数据可以看出折返脱硫塔在该项目得到了成功的应用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (8)
1.一种单侧设有托盘的折返脱硫塔，包括脱硫塔，其特征在于，所述脱硫塔的底部为氧化结晶浆池，脱硫塔的上部为脱硫区，所述氧化结晶浆池与脱硫区之间为折返段；脱硫区的中部设有竖直的烟气隔板将脱硫区分为左右间隔的顺流侧脱硫区与逆流侧脱硫区；所述顺流侧脱硫区的上部设有脱硫塔入口，顺流侧脱硫区内沿垂向设置至少一层顺流侧喷淋层，所述顺流侧喷淋层与氧化结晶浆池通过循环泵连接；所述逆流侧脱硫区的上部设有脱硫塔出口，逆流侧脱硫区内沿垂向设置至少一层逆流侧喷淋层，所述逆流侧喷淋层与氧化结晶浆池通过循环泵连接；所述逆流侧喷淋层的下方沿垂向设有至少一层托盘，所述托盘上开有用于烟气通过的通孔。
2.根据权利要求1所述的单侧设有托盘的折返脱硫塔，其特征在于，所述托盘为半圆形，托盘一侧与所述隔板连接、另一侧与脱硫塔内壁连接。
3.根据权利要求2所述的单侧设有托盘的折返脱硫塔，其特征在于，所述托盘上开设有孔径不同、疏密不均的通孔，塔壁及隔板周边的高速气流区通孔孔径小于中部低速气流区通孔孔径，塔壁及隔板周边的高速气流区通孔开孔率小于中部低速气流区通孔开孔率。
4.根据权利要求1所述的单侧设有托盘的折返脱硫塔，其特征在于，所述顺流侧喷淋层与逆流侧喷淋层的数量相同，且设置高度一一对应，每层顺流侧喷淋层与逆流侧喷淋层共用一台循环泵。
5.根据权利要求1所述的单侧设有托盘的折返脱硫塔，其特征在于，所述逆流侧脱硫区上部设置有高性能除雾器，除雾区上方设置所述脱硫塔出口。
6.根据权利要求1所述的单侧设有托盘的折返脱硫塔，其特征在于，所述氧化结晶浆池侧面设有溢流管，所述溢流管的下方设有供浆管路，所述供浆管路的下方设有氧化空气管，所述氧化空气管通入氧化结晶浆池内。
7.根据权利要求6所述的单侧设有托盘的折返脱硫塔，其特征在于，所述氧化结晶浆池内设有搅拌器，所述搅拌器设置于所述氧化空气管的下方。
8.根据权利要求1所述的单侧设有托盘的折返脱硫塔，其特征在于，所述氧化结晶浆池的底部设有石膏排出泵。
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| CN115385412A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-25 | 山东国舜建设集团有限公司 | 一种利用烟气余热的废水蒸发***及方法 |
| CN115385412B (zh) * | 2022-08-15 | 2023-12-29 | 山东国舜建设集团有限公司 | 一种利用烟气余热的废水蒸发***及方法 |
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