專(zhuān)利名稱(chēng)：塔內(nèi)ph值分區(qū)差別化濕法脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在濕法脫硫吸收塔內(nèi)不同反應(yīng)區(qū)采用不同的PH值，來(lái)達(dá)到提高脫硫效率，提高原材料碳酸鈣的利用率，提高吸收塔內(nèi)亞硫酸鈣的氧化效果，并強(qiáng)化石膏的結(jié)晶。該實(shí)用新型涉及大氣污染防治領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石灰石-石膏濕法脫硫工藝是當(dāng)前我國(guó)應(yīng)用最廣，效果最好的煙氣脫硫方法，設(shè)計(jì)脫硫效率能達(dá)到95%以上。石灰石-石膏濕法脫硫工藝主要有制漿系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)。所述吸收塔系統(tǒng)包括吸收塔、循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、石膏排出泵，石灰石供漿管等。所述吸收塔內(nèi)由下至上依次設(shè)置有漿液池、噴淋層、除霧器，煙氣進(jìn)口設(shè)置在噴淋層下方塔體上，煙氣出口設(shè)置在塔體的頂端。吸收塔的化學(xué)反應(yīng)區(qū)域分為噴淋區(qū)和漿液池，噴淋區(qū)主要是漿液吸收二氧化硫，與碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣。漿液池主要通過(guò)氧化風(fēng)機(jī)送來(lái)的空氣對(duì)亞硫酸鈣強(qiáng)制成硫酸鈣，并形成石膏結(jié)晶。漿液池里的漿液從循環(huán)泵入口處進(jìn)入循環(huán)泵，經(jīng)循環(huán)泵加壓從噴淋管以霧狀形式噴出，落入漿液池。煙氣從煙氣入口進(jìn)入吸收塔，沿噴淋區(qū)向上與噴淋下來(lái)的漿液接觸，吸收掉其中的二氧化硫，經(jīng)過(guò)除霧器除去霧珠后從煙氣出口排向大氣或進(jìn)入煙 。脫硫劑石灰石漿液從制漿系統(tǒng)處直接進(jìn)入吸收塔，生成的石膏從石膏排出泵去脫水系統(tǒng)脫水。吸收塔內(nèi)漿液的PH值在噴淋區(qū)由于吸收煙氣中的二氧化硫而下降，制漿系統(tǒng)通過(guò)石灰石供漿管直接往吸收塔內(nèi)供石灰石漿液，提高漿液池的PH值，兩者達(dá)到平衡后，吸收塔漿液池將保持一個(gè)穩(wěn)定的PH值，漿液池的PH值和噴淋層的噴嘴處的PH值相同。PH值對(duì)脫硫系統(tǒng)的影響關(guān)系如下:提聞PH值有利于脫硫率的提聞，但不利于石灰石的溶解，降低了石膏品質(zhì)，浪費(fèi)了原材料，降低了強(qiáng)制氧化效果致使亞硫酸鈣氧化不徹底而發(fā)生結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象，也不利于石膏結(jié)晶析出。反之降低PH值則會(huì)降低脫硫效率，但有利于石灰石的溶解，有利于亞硫酸鈣強(qiáng)制氧化硫酸鈣，并利于石膏結(jié)晶析出。這對(duì)矛盾一直無(wú)法解決，在實(shí)際應(yīng)用中PH值一般選定在5.2-5.8之間。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述矛盾，在脫硫系統(tǒng)中引入PH值分區(qū)差異化裝置，有效的解決了 PH值的矛盾，能取得較高的脫硫效率和可觀的成本節(jié)約。本實(shí)用新型具體技術(shù)方案是:將石灰石漿液供漿管接到漿液循環(huán)泵管線中，漿液循環(huán)泵管線是指從


圖1中(3)到(I)之間的這段管線?？紤]到加入的石灰石漿液要與管線中原來(lái)的漿液充分混合，最好的接入點(diǎn)在循環(huán)泵的入口管段，即將石灰石漿液供漿管接到
圖1中的(3)到(8)之間，這樣，石灰石漿液經(jīng)循環(huán)泵葉輪攪動(dòng)后與漿液充分混合，混合漿液的PH能達(dá)到6-8甚至更高，顯著提供漿液的Ca/S。具體的PH值通過(guò)控制石灰石漿液的流量來(lái)控制，石灰石漿液流量通過(guò)調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)。較高的PH值漿液通過(guò)噴淋與煙氣接觸，極大的加速二氧化硫的吸收，大幅度提高脫硫效率。漿液經(jīng)噴淋落入漿液池，由于吸收了大量的二氧化硫，PH值大幅降低，此時(shí)由于不再往吸收塔漿液池補(bǔ)石灰石漿液或只少量補(bǔ)漿，漿液池將一直維持一個(gè)比較低的PH值。這樣漿液池的PH值遠(yuǎn)低于噴淋層噴嘴處的PH值，實(shí)現(xiàn)了上下兩個(gè)反應(yīng)區(qū)PH值差異化。碳酸鈣在水中的溶解度很小，分解緩慢，從微觀的角度講，二氧化硫與碳酸鈣的反應(yīng)阻力主要在固-液界面，而不是在氣-液界面。提高PH值實(shí)際上是提高了 Ca/S，極大的增加了碳酸鈣的濃度，提高了顆粒比表面積，降低了固-液阻力。并且二氧化硫的吸收是在噴淋區(qū)內(nèi)完成，而漿液從噴淋管?chē)姵龅铰淙霛{液池只有幾秒到十幾秒的時(shí)間，所以我們要珍惜著短短的時(shí)間，盡量提高漿液的PH值。而石灰石顆粒的溶解、亞硫酸鈣的強(qiáng)制氧化、石膏結(jié)晶主要發(fā)生在漿液池，并且這一過(guò)程比較緩慢，因此我們需要盡量的降低PH值，來(lái)提高石灰石顆粒的溶解、亞硫酸鈣的強(qiáng)制氧化、石膏結(jié)晶速度。本實(shí)用新型恰到好處的解決了這一問(wèn)題。塔內(nèi)PH值分區(qū)差別化濕法脫硫裝置，包括吸收塔、循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、石膏排出泵、石灰石漿液供漿管系統(tǒng)，其特征在于:所述的石灰石漿液供漿管系統(tǒng)接入循環(huán)泵管線中，所述的循環(huán)泵管線是指從吸收塔接出，經(jīng)過(guò)循環(huán)泵，到噴淋層的這段管線，所述的接入包括直接和間接接入。石灰石漿液供漿管系統(tǒng)通過(guò)多路分支管進(jìn)入對(duì)應(yīng)的多臺(tái)循環(huán)泵管線中。石灰石漿液供漿管系統(tǒng)的每個(gè)分支管都設(shè)有調(diào)節(jié)門(mén)和沖洗管道。通常脫硫吸收塔有數(shù)臺(tái)循環(huán)泵，可以通過(guò)分支管為所有循環(huán)泵入口處都設(shè)置一根石灰石漿液供漿管，也可以只設(shè)置其中幾臺(tái)，這個(gè)根據(jù)脫硫系統(tǒng)的實(shí)際需要來(lái)確定。其中一根分支管接入吸收塔，即原來(lái)的脫硫方法直接進(jìn)入漿液池的石灰石漿液供漿管予以保留，以便在系統(tǒng)初次啟動(dòng)時(shí)維持漿液池一定的PH初始值，同時(shí)也用來(lái)調(diào)整上下兩個(gè)反應(yīng)區(qū)PH值的差。每根石灰石漿液補(bǔ)漿管都應(yīng)設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)門(mén)和對(duì)應(yīng)的沖洗水管。這樣在運(yùn)行中切換循環(huán)泵時(shí)，可以方便的切換過(guò)去。調(diào)節(jié)門(mén)通過(guò)DCS根據(jù)脫硫率來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型的效果是:1能大幅度的提聞脫硫效率。2能夠應(yīng)對(duì)煙氣硫含量超過(guò)設(shè)計(jì)指標(biāo)的工況，由于市場(chǎng)供應(yīng)的影響，使得使用的煤質(zhì)與設(shè)計(jì)煤質(zhì)存在較大差異，原設(shè)計(jì)脫硫裝置已經(jīng)不能滿足二氧化硫排放指標(biāo)，脫硫裝置不得不擴(kuò)容改造，所以該技術(shù)也適用于改造項(xiàng)目。3在達(dá)到二氧化硫環(huán)保排放指標(biāo)的前提下，可以少開(kāi)1-2臺(tái)循環(huán)泵，極大的節(jié)約了電能和減少設(shè)備的損耗，同時(shí)少開(kāi)循環(huán)泵后，減少了噴漿量，這樣就減少了對(duì)煙道的阻力，這樣也減少了風(fēng)機(jī)的電耗。4極大的節(jié)約石灰石用量，漿液池較低的PH值使石灰石顆粒得到充分徹底的溶解，提高了石灰石的利用率。5減少結(jié)垢的發(fā)生，由于亞硫酸鈣被很好的強(qiáng)制氧化掉，脫硫系統(tǒng)的管道、除霧器等設(shè)備不會(huì)發(fā)生結(jié)垢堵塞現(xiàn)象。6極大的提高石膏品質(zhì)，石膏結(jié)晶良好，并且石灰石、亞硫酸鈣含量極少。7靈活應(yīng)對(duì)煙氣負(fù)荷變化和煙氣硫含量波動(dòng)導(dǎo)致的脫硫率大幅波動(dòng)，只需要通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)循環(huán)泵的石灰石漿液調(diào)節(jié)閥，就能改變噴淋漿液的PH值，進(jìn)而調(diào)整脫硫效率，調(diào)節(jié)過(guò)程可以用DCS自動(dòng)控制，無(wú)需頻繁啟停循環(huán)泵或采取其他措施。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的整體示意圖。圖2是石灰石漿液供漿管系統(tǒng)圖，是
圖1中標(biāo)號(hào)為10的詳細(xì)圖解。
圖1中標(biāo)號(hào)含義:1.噴淋層，2.漿液池和噴淋區(qū)界面，3.漿液從漿液池進(jìn)入循環(huán)泵的入口，4.煙氣入口，5.煙氣出口，6.噴淋區(qū)，7.漿液池，8.循環(huán)泵，9.石膏排出泵，
10.石灰石漿液供漿管系統(tǒng)，11.氧化風(fēng)機(jī)，12.插入漿液池的氧化風(fēng)管，13.除霧器，14.吸收塔。圖2中標(biāo)號(hào)含義:1.石灰石漿液供漿支管，2.石灰石供漿總管流量計(jì)，3.石灰石漿液供漿管調(diào)節(jié)門(mén)，4.石灰石漿液供漿管沖洗水管，5.石灰石漿液供漿總管。
具體實(shí)施方式
在
圖1中，漿液從漿液池(7)，通過(guò)漿液入口(3)，經(jīng)循環(huán)泵(8)加壓后，從噴淋層
(I)噴出，最后落入漿液池(7)。需要處理的煙氣從煙氣入口(4)進(jìn)入噴淋區(qū)(6)，與從噴淋層(I)噴淋下來(lái)的漿液接觸，吸收掉其中的二氧化硫后，經(jīng)除霧器(13)除去霧珠后，從煙氣出口( 5 )進(jìn)入煙囪或排向大氣。氧化風(fēng)機(jī)(11)通過(guò)氧化風(fēng)管(12 )向漿液池(7 )注入空氣強(qiáng)制氧化漿液中的亞硫酸鈣，反應(yīng)生成的石膏通過(guò)石膏排出泵(9)排到脫水系統(tǒng)脫水。石灰石漿液通過(guò)石灰石漿液供漿管系統(tǒng)(10)向循環(huán)泵管線補(bǔ)漿，調(diào)整漿液PH值差。本
圖1畫(huà)了 3臺(tái)循環(huán)泵，脫硫系統(tǒng)循環(huán)泵的臺(tái)數(shù)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定。在圖2中，制漿系統(tǒng)過(guò)來(lái)的石灰石漿液，經(jīng)過(guò)石灰石供漿總管流量計(jì)(2)對(duì)流量做計(jì)量后，分成四根石灰石漿液供漿支管(I )，每根石灰石漿液供漿支管(I)都有各自的石灰石漿液供漿管調(diào)節(jié)門(mén)(3)，用來(lái)調(diào)節(jié)吸收塔漿液PH值差。其中一根支管直接進(jìn)入吸收塔漿液池，另外三根接入對(duì)應(yīng)的循環(huán)泵。每根石灰石漿液供漿支管(I)都有對(duì)應(yīng)的石灰石漿液供漿管沖洗水閥(4)。
權(quán)利要求1.塔內(nèi)PH值分區(qū)差別化濕法脫硫裝置，包括吸收塔、循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)、石膏排出泵、石灰石漿液供漿管系統(tǒng)，其特征在于:所述的石灰石漿液供漿管系統(tǒng)接入循環(huán)泵管線中，所述的循環(huán)泵管線是指從吸收塔接出，經(jīng)過(guò)循環(huán)泵，到噴淋層的這段管線，所述的接入包括直接和間接接入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔內(nèi)PH值分區(qū)差別化濕法脫硫裝置，其特征在于:石灰石漿液供漿管系統(tǒng)通過(guò)多路分支管進(jìn)入對(duì)應(yīng)的多臺(tái)循環(huán)泵管線中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔內(nèi)PH值分區(qū)差別化濕法脫硫裝置，其特征在于:石灰石漿液供漿管系統(tǒng) 的每個(gè)分支管都設(shè)有調(diào)節(jié)門(mén)和沖洗管道。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種塔內(nèi)PH值分區(qū)差別化濕法脫硫裝置，涉及大氣污染防治領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括吸收塔(14)、循環(huán)泵(8)、氧化風(fēng)機(jī)(11)、石膏排出泵(9)，除霧器(13)石灰石漿液供漿管系統(tǒng)(10)。其特征在于所述的石灰石漿液供漿管通過(guò)多路分支管進(jìn)入對(duì)應(yīng)的多臺(tái)循環(huán)泵管線中。使噴淋區(qū)(6)PH值得到提高，同時(shí)漿液池(7)由于不直接補(bǔ)充石灰石漿液或減少補(bǔ)充石灰石漿液而PH值下降，實(shí)現(xiàn)調(diào)整上下兩個(gè)反應(yīng)區(qū)PH值的差。每條分支管均有對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)門(mén)和沖洗水門(mén)，通過(guò)DCS對(duì)調(diào)節(jié)門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型的效果是提高脫硫效率，降低電耗，提高原材料碳酸鈣的利用率，提高吸收塔內(nèi)亞硫酸鈣的氧化效果，并強(qiáng)化石膏的結(jié)晶。
文檔編號(hào)B01D53/50GK203155083SQ201320146308
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者尹輝 申請(qǐng)人:尹輝