專利名稱：旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種氨法脫硫塔，尤其是一種新型的旋轉(zhuǎn)噴淋脫 硫塔。
背景技術(shù)：
我國每年因電煤利用造成的酸雨、溫室效應和臭氧層破壞等環(huán)境 污染問題造成的損失高達上萬億元，因此采用一種適合中國國情的高 效煙氣脫硫技術(shù)是十分必需的。
石灰石一石膏法脫硫技術(shù)，又稱鈣法，是一種十分成熟的煙氣脫
硫技術(shù)，在美國有90%的市場份額。但是由于中國富產(chǎn)天然石膏，質(zhì) 優(yōu)價廉，鈣法技術(shù)的副產(chǎn)物石膏難以利用，同時脫硫過程中還產(chǎn)生了 溫室氣體二氧化碳?？傊?，石灰石一石膏法脫硫技術(shù)實際上是把廢氣 污染轉(zhuǎn)化成了廢固污染和另一種氣體污染，因此該技術(shù)不宜應用于中 國大型鍋爐的煙氣脫硫中。
濕式氨法脫硫技術(shù)是一種新型的煙氣脫硫技術(shù)，具有以下特點和 優(yōu)勢-
1、 高效率脫硫，可達到95%以上；
2、 資源循環(huán)利用，氨法脫硫技術(shù)可將回收的S02轉(zhuǎn)化為硫酸銨化肥;
3、 脫硫成本隨煤含硫量的增加而下降，因為氨法是回收法，副產(chǎn)硫 酸銨，可使氨增值；
4、 既脫硫又脫硝，提前控制N(X的排放，適應環(huán)保更高的要求；
5、 設備占地面積小，系統(tǒng)簡單，可減少投資成本；6、 具有高度可靠性，可利用率達到99%以上；
7、 較長的壽命，在良好的維護條件下能正常使用25年。 然而目前國內(nèi)應用于一些鍋爐的填料噴淋氨法脫硫技術(shù)，采用的
單層噴淋技術(shù)，不僅熱交換效果差，而且噴嘴密度偏小，不能有效地 覆蓋整個脫硫塔截面，因此脫硫率不能最大程度的提高。同時單排噴 嘴容易阻塞，影響了系統(tǒng)的連續(xù)運行，影響了二氧化硫脫除的進行。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種新型的旋轉(zhuǎn)噴淋 脫硫塔，既可以高效脫除二氧化硫，同時又可以有效降低裝置堵塞對 系統(tǒng)運行的影響，以克服現(xiàn)有裝置存在的缺點和不足。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是: 一種旋轉(zhuǎn)噴 淋脫硫塔，采用空塔脫硫，脫硫塔的頂部設有煙氣出口，中部設有煙 氣進口，所述脫硫塔內(nèi)自上而下依序分成除霧段、吸收噴淋段和吸收 循環(huán)段，凈化后的煙氣自煙氣出口排出，其中-
所述的除霧段設在煙氣出口下方,用于消除煙氣中夾帶的液滴和 泡沬等；
所述的吸收噴淋段設在煙氣進口的上方，包括三級噴淋裝置，由 下至上依次為第一級噴淋裝置、第二級噴淋裝置和第三級噴淋裝置， 每級噴淋裝置均設有多數(shù)個用來霧化并噴射吸收循環(huán)液的噴嘴，噴嘴 是濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中關鍵部件之一，其霧化性能對脫硫效率具有重 要影響，其中，第一級噴淋裝置的噴嘴為渦流式旋轉(zhuǎn)霧化噴嘴，第二 級及第三級噴淋裝置的噴嘴均為普通噴嘴，吸收循環(huán)液由循環(huán)泵提 供；
所述的吸收循環(huán)段設在吸收噴淋段的下方，包括循環(huán)池，循環(huán)池中部設有進氨系統(tǒng)的液氨入口，循環(huán)池中上部設有循環(huán)液出口，在循 環(huán)池內(nèi)吸收循環(huán)液與液氨混合，通過循環(huán)泵將循環(huán)池中包含氨水、亞
硫酸銨溶液、硫酸銨溶液的吸收循環(huán)液輸送至吸收噴淋段中；
循環(huán)液出口外接循環(huán)泵，通過管道與吸收噴淋段的三級噴淋裝置 聯(lián)通；
自煙氣出口排出的凈化后的煙氣經(jīng)管道通入煙氣換熱器，與來自 鍋爐的未脫硫的煙氣進行換熱后排出，未脫硫的煙氣經(jīng)換熱器換熱后 自煙氣進口進入脫硫塔。
在上述方案的基礎上，所述的循環(huán)液出口設有上、中、下三個， 分別通過一循環(huán)泵輸送到三級噴淋裝置，其中，所述的上循環(huán)液出口 設置在循環(huán)池的上部，并與第一級噴淋裝置聯(lián)通；所述的中循環(huán)液出 口設置在循環(huán)池的中部，與第二級噴淋裝置聯(lián)通；所述的下循環(huán)液出 口設在循環(huán)池的中部，并與第三級噴淋裝置聯(lián)通。
每級噴淋裝置配有一個循環(huán)泵，還設有一個清洗裝置，清洗裝置 的水由自來水泵提供。在脫硫塔正常運行時，清洗裝置關閉，可以定 期對噴淋管和噴嘴進行清洗，即使某一級噴淋裝置發(fā)生堵塞現(xiàn)象，另 外兩級噴淋裝置仍然可以繼續(xù)正常運行。
所述的三級噴淋裝置，每級裝置的間隔為500 700mm, —般為 600咖。
所述第一級噴淋裝置的渦流式旋轉(zhuǎn)霧化噴嘴設有10 20個，一 般為12個；第二級、第三級噴淋裝置的普通噴嘴設有40 60個，一 般為50個，每個直徑為20mm。
所述第二級噴淋裝置的噴嘴向上設置，第三級噴淋裝置的噴嘴向 下設置，相對噴射。本實用新型采用三級噴淋裝置，噴淋吸收液與進 口煙氣逆流接觸，可以增大接觸面積，系統(tǒng)正常運行時清洗裝置處于關閉狀態(tài)，其中，第二級和第三級噴淋裝置采用對噴的方式，能更好 的覆蓋脫硫塔截面，經(jīng)實驗證明對噴比兩排均逆噴效果更好，第一級 噴淋裝置的渦流式旋轉(zhuǎn)霧化噴嘴可以自動旋轉(zhuǎn)，抗堵能力強。
所述的進氨系統(tǒng)包括水平設置的管件、液氨泵和液氨槽，管件上
密布有多數(shù)個小孔，所述的水平管件高于脫硫塔塔底3 3. 5米。液 氨直接加入到吸收循環(huán)液中，可以保證溶液的PH值介于5 6之間， 利于亞硫酸銨的氧化。
所述的除霧器為二級折流板式除霧器，采用聚丙烯(PP)材料，由 床體支撐固定在脫硫塔內(nèi)，所述的除霧段帶有自動清洗除霧裝置，自 動清洗裝置的水來自工廠的工藝水。
所述除霧器的上、下分別設有一除霧器沖洗管，二沖洗管的噴嘴
朝除霧器方向相對設置。
所述第一級噴淋裝置的渦流式旋轉(zhuǎn)霧化噴嘴為聚四氟乙烯(PTFE)
材料，可以有效避免被吸收循環(huán)液腐蝕；第二級、第三級噴淋裝置的 普通噴嘴為碳化硅材料。
所述的進氨系統(tǒng)管件的管徑為25cm左右，管件上密布有多個小 孔，孔徑2cm左右，管件的橫截面上均勻分布有三個小孔，從而可以 將液氨從三個不同方向均勾地分布到溶液當中，管件采用聚丙烯(PP) 材料。
本實用新型采用空塔吸收，可以有效降低吸收阻力，提高循環(huán)液 的有效循環(huán)，脫硫塔是空塔，采用玻璃鋼制作，不僅可以有效避免亞 硫酸銨和硫酸銨溶液對塔體的腐蝕而且可以大大降低投資建設費用。
本實用新型的有益效果是
本實用新型的旋轉(zhuǎn)噴淋氨法脫硫塔，由于采用的是空塔脫硫，可 以有效地避免硫酸銨晶體結(jié)晶于填料和管路之上，避免管路堵塞和塔內(nèi)坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。同時該裝置還創(chuàng)造性地采用了新的噴淋方法，不 僅可以有效覆蓋脫硫塔的截面，增加噴嘴密度，而且能非常有效的提 高脫硫效率。噴淋裝置安裝了清洗裝置，可以定期對噴淋管和噴嘴進 行清洗，即使某一級裝置發(fā)生堵塞現(xiàn)象，另外兩級噴淋裝置仍然可以 繼續(xù)正常運行。通過三臺循環(huán)泵可以將吸收循環(huán)液輸送至三級吸收噴
淋段中。二氧化硫脫除率在第一級噴淋段中可以達到91.5%，第二級 可以達到95.2%，第三級可以達到97.4%，遠遠超過國家二氧化硫排 放標準。
經(jīng)本實用新型氨法噴淋塔的脫硫處理，煙氣中主要酸性污染物和 煙塵的脫除率可達到S02:》97%; S03:》95%; N0》30%; HX(X:F，C1)
》90%;煙塵》40%。因此本實用新型的脫硫噴淋裝置具有高度凈化
煙氣、高效脫除S02及其它有害酸性氣體、有效降低噴嘴堵塞對系統(tǒng) 影響等特點，具有良好的工業(yè)用途和前景。


圖1為本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖 附圖中標號說明
101, 102， 103 —循環(huán)泵2 —脫硫塔 31， 32—沖洗管4一攪拌器 6 —管件 7—煙氣進口 9一普通噴嘴 IO—三級噴淋裝置 13—液氨槽 161 —上循環(huán)液出口 17—清洗裝置
5—液氨泵
8 —渦流式旋轉(zhuǎn)霧化噴
ll一除霧器 12—煙氣出口
14一煙氣換熱器 15—循環(huán)池
162—中循環(huán)液出口 163 —下循環(huán)液出口 18—自來水泵具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步說明。
請參閱圖1為本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖所示，一種旋轉(zhuǎn)噴淋
脫硫塔，脫硫塔2的頂部設有煙氣出口 12，中部設有煙氣進口 7,所 述脫硫塔2內(nèi)自上而下依序分成除霧段、吸收噴淋段和吸收循環(huán)段， 凈化后的煙氣自煙氣出口 12排出，其中，
所述的除霧段包括一二級折流板式除霧器11，帶有自動清洗除 霧裝置，設在煙氣出口 12下方，除霧器ll由床梁支撐固定在脫硫塔 2內(nèi)，除霧器ll的上、下分別設有一除霧器沖洗管31， 32， 二沖洗 管31， 32的噴嘴朝除霧器11方向相對設置。
所述的吸收噴淋段設在煙氣進口 7的上方，包括三級噴淋裝置 10，由下至上依次為第一級噴淋裝置、第二級噴淋裝置和第三級噴淋 裝置，每級間隔600mm,每級噴淋裝置均設有多數(shù)個噴射吸收循環(huán)液 的噴嘴，且每級噴淋裝置配有一個循環(huán)泵，還設有一個清洗裝置17, 清洗裝置17的水由自來水泵18提供。其中，第一級噴淋裝置的噴嘴 為渦流式旋轉(zhuǎn)霧化噴嘴8，設有12個，為聚四氟乙烯材料，第二級 及第三級噴淋裝置的噴嘴均為普通噴嘴9，第二級噴淋裝置的普通噴 嘴9向上設置，第三級噴淋裝置的普通噴嘴9向下設置，相對噴射， 每級的普通噴嘴9均設有50個，直徑20mm，為碳化硅材料，吸收循 環(huán)液分別由三臺循環(huán)泵IOI， 102， 103提供；
所述的吸收循環(huán)段設在吸收噴淋段的下方，包括循環(huán)池15，循 環(huán)池15中部設有進氨系統(tǒng)的液氨入口，循環(huán)池15中上部設有循環(huán)液 出口，在循環(huán)池內(nèi)吸收循環(huán)液與液氨混合；
所述的循環(huán)液出口包括上循環(huán)液出口 161、中循環(huán)液出口 162和 下循環(huán)液出口 163三個，其中，上循環(huán)液出口 161設置在循環(huán)池15的上部，通過循環(huán)泵103與第一級噴淋裝置聯(lián)通；中循環(huán)液出口162 設置在循環(huán)池15中部，通過循環(huán)泵102與第二級噴淋裝置聯(lián)通；下 循環(huán)液出口 163設在循環(huán)池15的中部，通過循環(huán)泵101與第三級噴 淋裝置聯(lián)通；
自煙氣出口 12排出的凈化后的煙氣經(jīng)管道通入煙氣換熱器14， 來自鍋爐溫度為12(TC 14(TC的煙氣以流量2. 22Xl()SNmVh，其中二 氧化硫濃度為3150mg/Nii"煤含硫量約為2.1%)，經(jīng)增壓風機后進入 煙氣換熱器14與凈化后的煙氣進行熱量交換后，溫度降低至50°C 7(TC后自煙氣進口 7進入脫硫塔2，而凈化后的煙氣被加熱至不低于 75"C后從煙囪中排出。
未脫硫的煙氣與吸收循環(huán)液是逆流接觸，可以有效增加接觸面 積。第一級噴淋裝置采用的是渦流式旋轉(zhuǎn)霧化噴嘴8，單個渦流式旋 轉(zhuǎn)霧化噴嘴8的噴灑半徑達到1. 2m，有效噴灑面積為4. 52m2，因此 煙氣經(jīng)過第一級噴淋裝置時，二氧化硫吸收率可以達到91. 5%;
第二級和第三級噴淋裝置采用普通噴嘴9，對噴起到增強噴淋吸 收效果的作用，煙氣經(jīng)過第二級噴淋裝置時脫硫率可以達到95. 2%， 經(jīng)過第三級噴淋裝置時可以達到97. 4%。
經(jīng)過三級噴淋段后，煙氣進入二級折流板式除霧器11,煙氣夾 帶的液滴和泡沫被有效攔截下來，最后潔凈的煙氣經(jīng)煙氣出口 12和 換熱器14被換熱、排出。
循環(huán)泵101， 102， 103將吸收循環(huán)段中的上層清液自上循環(huán)液出 口 161，中循環(huán)液出口162，下循環(huán)液出口163抽出，分別送至三級 噴淋裝置，通過噴淋吸收煙氣中的硫化物。
通過液氨泵5將液氨槽13內(nèi)的液氨經(jīng)管件6自液氨進口輸入循 環(huán)池15中部，管件6的管徑為25cm左右，其上密布有多數(shù)個小孔，孔徑2cm左右，且管件6的橫截面上均勻分布有三個小孔，使液氨均 勻的加入到吸收循環(huán)液中，避免吸收循環(huán)液局部PH值偏高或偏低， 循環(huán)池15的底部設有攪拌器4，通過調(diào)節(jié)液氨的加入量可以控制吸 收循環(huán)液的pH值在5 6之間。揮發(fā)出來的氨經(jīng)過三級吸收噴淋段又 可以被重新吸收，因此，氨水的逃逸量可以大大降低。
權(quán)利要求1、一種旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔，脫硫塔的頂部設有煙氣出口，中部設有煙氣進口，所述脫硫塔內(nèi)自上而下依序分成除霧段、吸收噴淋段和吸收循環(huán)段，凈化后的煙氣自煙氣出口排出，其特征在于所述的除霧段設在煙氣出口下方；所述的吸收噴淋段設在煙氣進口的上方，包括三級噴淋裝置，由下至上依次為第一級噴淋裝置、第二級噴淋裝置和第三級噴淋裝置，每級噴淋裝置均設有噴射吸收循環(huán)液的噴嘴，其中，第一級噴淋裝置的噴嘴為渦流式旋轉(zhuǎn)霧化噴嘴，第二級及第三級噴淋裝置的噴嘴均為普通噴嘴，吸收循環(huán)液由循環(huán)泵提供；所述的吸收循環(huán)段設在吸收噴淋段的下方，包括循環(huán)池，循環(huán)池中部設有進氨系統(tǒng)的液氨入口，循環(huán)池中上部設有循環(huán)液出口，在循環(huán)池內(nèi)吸收循環(huán)液與液氨混合；循環(huán)液出口外接循環(huán)泵，通過管道與吸收噴淋段的三級噴淋裝置聯(lián)通；自煙氣出口排出的凈化后的煙氣經(jīng)管道通入煙氣換熱器，與未脫硫的煙氣進行換熱后排出，未脫硫的煙氣經(jīng)換熱器換熱后自煙氣進口進入脫硫塔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔，其特征在于所述的循 環(huán)液出口設有上、中、下三個，分別通過一循環(huán)泵輸送到三級噴淋裝 置，其中，所述的上循環(huán)液出口設置在循環(huán)池的上部，并與第一級噴 淋裝置聯(lián)通；所述的中循環(huán)液出口設置在循環(huán)池的中部，并與第二級 噴淋裝置聯(lián)通；所述的下循環(huán)液出口設在循環(huán)池的中部，并與第三級 噴淋裝置聯(lián)通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔，其特征在于每級噴淋裝置配有一個循環(huán)泵，還設有一個清洗裝置，清洗裝置與自來水泵連 接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔，其特征在于所述的三 級噴淋裝置，每級裝置的間隔為500 700mm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔，其特征在于所述第一 級噴淋裝置的渦流式旋轉(zhuǎn)霧化噴嘴設有10 20個；第二級、第三級 噴淋裝置的普通噴嘴設有40 60個。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔，其特征在于 所述第二級噴淋裝置的噴嘴向上設置，第三級噴淋裝置的噴嘴向下設 置，相對噴射。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔，其特征在于 所述的進氨系統(tǒng)包括水平設置的管件、液氨泵和液氨槽，管件上密布 有多數(shù)個小孔，所述的水平管件高于脫硫塔塔底3 3. 5米。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔，其特征在于所述的除 霧器為二級折流板式除霧器，由床梁支撐固定在脫硫塔內(nèi)，所述的除 霧段帶有自動清洗除霧裝置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔，其特征在于所述除霧 器的上、下分別設有一除霧器沖洗管，二沖洗管的噴嘴朝除霧器方向 相對設置。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔，其特征在于所述第一級噴淋裝置的渦流式旋轉(zhuǎn)霧化噴嘴為聚四氟乙烯材料，第二級、第三 級噴淋裝置的普通噴嘴為碳化硅材料。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)噴淋脫硫塔，頂部設有煙氣出口，中部設有煙氣進口，所述脫硫塔內(nèi)自上而下依序分成除霧段、噴淋段和循環(huán)段，除霧段設在煙氣出口下方；噴淋段設在煙氣進口的上方，包括三級噴淋裝置，第一級為渦流式噴嘴，第二、三級為普通噴嘴；循環(huán)段設在煙氣進口的下方，循環(huán)池內(nèi)吸收循環(huán)液與液氨混合，循環(huán)液出口設在循環(huán)池的中上部；循環(huán)液出口外接循環(huán)泵，通過管道與三級噴淋裝置聯(lián)通；凈化后的煙氣通入煙氣換熱器，與未脫硫的煙氣進行換熱。優(yōu)點是避免硫酸銨晶體結(jié)晶于填料和管路上，噴淋有效覆蓋截面，提高脫硫效率，有清洗裝置，某一級發(fā)生堵塞，另外兩級仍可運行，脫除率可達到SO₂≥97％；SO₃≥95％；NO_x≥30％；HX(XF，Cl)≥90％；煙塵≥40％。
文檔編號B01D53/78GK201249100SQ20082015089
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者劉曉飛, 楊義球, 趙金山, 辛亞生 申請人:上海迪浩環(huán)?？萍加邢薰?上海潔美環(huán)保科技有限公司