續(xù)線狀由棗核形異形管的底部滴落,從而消除了霧沫夾帶,完成了傳質(zhì)反應(yīng)。
[0021]由于使用了棗核形規(guī)整填料,本發(fā)明的H型煙氣除塵脫硫反應(yīng)器特別適用于煙氣中含粉塵量較大的工況。
[0022]本發(fā)明的H型煙氣除塵脫硫反應(yīng)器中,深度處理單元的填料區(qū)一般選用矩鞍環(huán)、鮑爾環(huán)、拉西環(huán)等散堆填料或規(guī)整填料組件。本發(fā)明優(yōu)選采用的是棗核形規(guī)整填料,其結(jié)構(gòu)與預(yù)處理單元所用的棗核形規(guī)整填料組件的結(jié)構(gòu)相同,其不同是該填料組件優(yōu)選僅采用一層棗核形規(guī)整填料。
[0023]本發(fā)明的H型煙氣除塵脫硫反應(yīng)器中,所述的二級噴淋系統(tǒng)位于填料組件的上方或下方,煙氣與噴淋液逆流或并流接觸傳質(zhì)。噴淋液在煙氣向上吹動下,將在填料組件的上方產(chǎn)生一定高度的湍動的泡沫層,這時氣液兩相不僅接觸面大,而且接觸表面堿液不斷得到更新,氣液兩相激烈碰撞混合,達(dá)到高效的傳質(zhì)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)過程。而液相在自身重力的作用落入二級持液槽內(nèi)。
[0024]本發(fā)明的H型煙氣除塵脫硫反應(yīng)器中,所述的除霧器可以采用常規(guī)的除霧器,如采用折線型或流線型除霧器。本發(fā)明中,所述的除霧器優(yōu)選折流式除霧器,其包括若干個并列的除霧組件,每個除霧組件均包括升氣管和外筒,外筒設(shè)置在升氣管的外側(cè),并與升氣管在同一軸線上;升氣管固定在塔盤上,升氣管的頂部設(shè)置封蓋板,在升氣管的圓周開有若干條縫,在靠近各條縫的升氣管圓周上設(shè)置有切向?qū)Я饕怼?br>[0025]本發(fā)明的H型煙氣除塵脫硫反應(yīng)器中,其中所述除霧器的外筒由直筒段和錐筒段所構(gòu)成。外筒的內(nèi)表面(內(nèi)壁)還可以設(shè)置凸起,本發(fā)明中所述的凸起優(yōu)選采用截面為矩形的舌板結(jié)構(gòu)。其中,舌板的旋轉(zhuǎn)方向宜與切向?qū)Я饕淼男D(zhuǎn)方向相反。本發(fā)明的折流式除霧器中,所述外筒的下端開口還可以設(shè)置成鋸齒形結(jié)構(gòu),從而更加有利于分離出的液體從外筒的內(nèi)壁成連續(xù)流滴落。
[0026]本發(fā)明的H型煙氣除塵脫硫反應(yīng)器中,所述的折流式除霧器通過流體在流動過程中的多次折流實(shí)現(xiàn)液滴與氣體的高效分離。
[0027]本發(fā)明還可以在預(yù)處理單元的一級持液槽內(nèi)放置浮籃,浮籃中放置氧化催化劑例如鐵礦石。由于一級持液槽中吸收液呈弱酸性,鐵礦石可被溶解轉(zhuǎn)化為具有催化功能的錳離子或鐵離子。含有錳離子或鐵離子一級吸收液被一級循環(huán)泵輸送至湍沖洗滌器,其噴淋液與煙氣逆流接觸,煙氣中得氧氣被轉(zhuǎn)移至液相中。一級吸收液與煙氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽,之后在溶解氧和具有催化功能的錳離子或鐵離子作用下,被氧化轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,從而降低廢水中的C0D,使廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0028]本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種煙氣除塵脫硫方法,該方法使用了上面所述的H型煙氣除塵脫硫反應(yīng)器。
[0029]本發(fā)明的一種煙氣除塵脫硫方法,具體包括以下內(nèi)容:
Cl)高溫?zé)煔饨?jīng)過急冷降溫后,進(jìn)入預(yù)處理單元,與湍沖洗滌器噴出的pH值為中性或酸性的一級吸收液逆流接觸,湍沖吸收液在下降過程中,受到塔內(nèi)氣體的風(fēng)力切割作用而被分散成細(xì)小的液滴/霧滴,在這個過程中進(jìn)行降溫、除塵和預(yù)脫硫;
(2)步驟(I)一級吸收后的煙氣與吸收液繼續(xù)并流向下流動,進(jìn)入棗核形規(guī)整填料組件,并在此進(jìn)一步完成對吸收煙氣的降溫、除塵和預(yù)脫硫;
(3)吸收了二氧化硫的一級吸收液進(jìn)入一級持液槽,并通過一級循環(huán)泵和一級循環(huán)管路循環(huán)利用;
(4)預(yù)處理單元吸收后的煙氣在上部壓力的推動下,通過預(yù)處理單元和深度處理單元之間的通道進(jìn)入深度處理單元,并向上通過填料組件,并與填料組件下方或上方噴淋系統(tǒng)噴射的PH值呈堿性的二級吸收液在填料組件充分接觸傳質(zhì),完成最終的脫硫過程;
(5)通過填料組件的凈化后煙氣通過除霧組件,氣液分離后,從除塵脫硫反應(yīng)器煙氣出口排出。
[0030]本發(fā)明的煙氣除塵脫硫方法中,在預(yù)處理單元和深度處理單元分別設(shè)置持液槽,形成了獨(dú)立的雙循環(huán)煙氣除塵脫硫系統(tǒng)。兩個持液槽中間設(shè)置通道,一級持液槽為預(yù)處理單元提供吸收液,二級持液槽為深度處理單元提供吸收液。該工藝提出了脫硫吸收液濃度級配理念,原始吸收液首先進(jìn)入二級持液槽,再通過中間通道進(jìn)入一級持液槽,一級持液槽為最終的吸收液排放池。為確保吸收液的利用率,通過控制一級持液槽的PH值來控制進(jìn)入二級持液槽的堿液量,由于該工藝流程能夠確保二級持液槽的PH值為堿性,因而可以大大提高脫硫率。通過控制一、二級持液槽的pH值,既保證了該煙氣脫硫方法的高效性,又可以確保脫硫吸收液較高的利用率。
[0031]本發(fā)明的煙氣除塵脫硫方法中,煙氣可以是來自于各種裝置的含硫含塵高溫?zé)煔?,其中煙氣的SO2濃度為500?5000mg/Nm3,優(yōu)選1000?4000mg/Nm3 ;粉塵濃度200?800mg/Nm3,優(yōu)選 300 ?500mg/Nm3。
[0032]本發(fā)明的煙氣除塵脫硫方法中,反應(yīng)器的操作條件為:操作溫度為100?350°C,優(yōu)選150?200°C ;操作壓力為常壓至IMPa ;煙氣處理量為500?200000m3/h,優(yōu)選700?190000m3/h ;吸收液循環(huán)量為 0.4m3/h ?7m3/h,優(yōu)選 0.5m3/h ?6m3/h。
[0033]本發(fā)明的煙氣除塵脫硫方法中,所述的吸收液可以是NaOH溶液、Na2CO3溶液、Mg (OH) 2溶液或石灰水Ca (OH) 2,本工藝采用的吸收液優(yōu)選NaOH溶液,其中一級持液槽中的一級吸收液的pH值在6?7之間,所述的二級持液槽中的二級吸收液pH值在8?10之間。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的煙氣除塵脫硫反應(yīng)器及煙氣除塵脫硫方法具有如下優(yōu)占-
^ \\\.1、煙氣急冷降溫和除塵脫硫處理效果得到極大的強(qiáng)化。湍沖吸收液在下降過程中,受到塔內(nèi)氣體的風(fēng)力切割作用而被分散成細(xì)小的液滴/霧滴,在棗核形規(guī)整填料中,氣液兩相之間的傳質(zhì)作用得到進(jìn)一步強(qiáng)化。
[0035]2、本發(fā)明能夠充分利用湍沖吸收液的高位勢能。本發(fā)明達(dá)到了吸收液一次噴淋,兩次吸收的效果,相比現(xiàn)有兩級或多級煙氣處理技術(shù),節(jié)省了單獨(dú)設(shè)置文丘里漿液循環(huán)泵的能耗。
[0036]3、本發(fā)明的煙氣除塵脫硫反應(yīng)器,采用水膜組件,實(shí)現(xiàn)了對預(yù)處理單元反應(yīng)器器壁的水膜保護(hù),減少了預(yù)處理單元的設(shè)備腐蝕,提高了材質(zhì)的防腐能力或者降低了高等級防腐材質(zhì)的用量,從而大幅降低了工程造價。
[0037]4、本發(fā)明的煙氣除塵脫硫方法,提出了脫硫吸收液濃度級配理念。通過在預(yù)處理單元和深度處理單元分別設(shè)置持液槽,形成了獨(dú)立的雙循環(huán)煙氣除塵脫硫系統(tǒng)。由一級持液槽的PH值控制進(jìn)入二級持液槽的新鮮堿液量,從而確保二級持液槽的pH值維持較高的堿度,因而大大提高了脫硫率。一級持液槽、二級持液槽的pH值的分區(qū)控制,既保證了該煙氣脫硫方法的高效性,又可以確保脫硫吸收液較高的利用率。
【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明煙氣除塵脫硫反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖1中:1_水膜組件;2-湍沖洗滌器;3-棗核形規(guī)整填料組件;4-一級循環(huán)管路;5_ —級循環(huán)泵;6_ —級持液槽;7_ 二級持液槽;8_通道;9_ 二級循環(huán)泵;10_ 二級循環(huán)管路;11-填料組件;12-二級噴淋系統(tǒng);13-除霧器;14-凈化煙氣出口 ; 15-煙氣入口 ;16-外筒;17_底板;18_筒體。
[0040]圖2是本發(fā)明的棗核形規(guī)整填料組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖2中:31-拉桿;32-棗核形異形管;33-殼體;34-凸緣,35-收集段;36-喉口 ;37-分散段;18_筒體。
[0042]圖3為棗核形異形管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖中321-凸臺。
[0044]圖4是本發(fā)明除霧器組件的折流式除霧器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖4中:131-塔盤;132-升氣管;133-外筒;134-切向?qū)Я饕恚?35-封蓋板;136-條縫;137-溝槽;138-直筒段;139_錐筒段。
[0046]圖5為除霧組件的A-A截面俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和效果。
[0048]如圖1所示,本發(fā)明的煙氣除塵脫硫反應(yīng)器包括預(yù)處理單元和深度處理單元,二者構(gòu)成“H”型雙塔結(jié)構(gòu),其中所述的預(yù)處理單元自上而下依次包括煙氣入口 15、水膜組件1、湍沖洗滌器2、棗核形規(guī)整填料組件I 3和一級持液槽6 ;所述的深度處理單元自下而上包括二級持液槽7、填料組件11、除霧器組件13和凈化煙氣出口 14,預(yù)處理單元和深度處理單元通過中部的煙氣通道8連通。
[0049]本發(fā)明的煙氣除塵脫硫反應(yīng)器,其中所述的預(yù)處理單元還包括一級循環(huán)泵5和一級循環(huán)管路4 ;所述的深度處理單元還包括二級循環(huán)泵9、二級循環(huán)管路10和二級噴淋系統(tǒng)12。所述的二級噴淋系統(tǒng)12位于填料組件11的上方,當(dāng)然,二級噴淋系統(tǒng)12也可以位于填料組件11的下方。
[0050]本發(fā)明的煙氣除塵脫硫反應(yīng)器中,所述的水膜組件I可以采用本領(lǐng)域中任何適宜形式的結(jié)構(gòu)。圖1中,水膜組件I包括煙氣入口變徑20,下端連接的直筒段16、底板17和預(yù)處理單元的反應(yīng)器筒體18的上沿19,由直筒段16、底板17和筒體上沿19圍成了一個環(huán)形槽,并通過一級循環(huán)管路4、一級循環(huán)泵5同一...