本實(shí)用新型涉及兩級(jí)循環(huán)分區(qū)脫硫塔。
背景技術(shù):
近年來我國(guó)對(duì)燃煤機(jī)組污染物排放要求日益嚴(yán)格,出臺(tái)了一系列重大舉措,嚴(yán)控大氣污染排放、加強(qiáng)大氣環(huán)境治理。國(guó)家發(fā)改委、能源局、環(huán)保部三部委于2014年9月聯(lián)合下發(fā)“發(fā)改[2014]2093號(hào)”文件,要求在2020年之前完成燃煤機(jī)組的超低排放和節(jié)能改造,要求東部地區(qū)新建燃煤機(jī)組的大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃煤輪機(jī)排放限值,其中SO2排放濃度不大于35mg/Nm3。目前世界上的脫硫工藝較多,其中石灰石/石灰-石膏濕法煙氣脫硫單級(jí)噴淋脫硫塔工藝應(yīng)用最為廣泛,市場(chǎng)占有率達(dá)到80%以上。當(dāng)燃煤含硫量較低時(shí),現(xiàn)有的單級(jí)噴淋脫硫塔工藝通過增加液氣比(增加噴淋層數(shù)量或增加現(xiàn)有噴淋層的噴淋量)還可滿足超凈排放要求。但對(duì)于燃煤含硫量較高時(shí),單級(jí)噴淋脫硫塔已難以滿足超凈排放要求。
為此,工程技術(shù)人員已開發(fā)出單塔雙循環(huán)技術(shù),利用兩個(gè)PH不同的循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)洗滌煙氣,以此獲得較高的脫硫效率。較低pH循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)的上部設(shè)置了一個(gè)漿液收集裝置,用于收集較高pH漿液。
現(xiàn)有的單塔雙循環(huán)裝置在實(shí)際運(yùn)行中,較高pH漿液在被收集到漿液收集裝置過程中,會(huì)形成厚厚的“瀑布”狀漿液區(qū),煙氣在到達(dá)高pH循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)之前,需要穿過“瀑布”狀漿液區(qū),產(chǎn)生較大的煙氣阻力。當(dāng)高pH循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)噴淋層投運(yùn)層數(shù)越多,漿液收集裝置產(chǎn)生的煙氣阻力就越大,使運(yùn)行能耗大幅上升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供兩級(jí)循環(huán)分區(qū)脫硫塔,能夠有效解決現(xiàn)有單塔雙循環(huán)漿液收集裝置區(qū)阻力大的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:兩級(jí)循環(huán)分區(qū)脫硫塔,包括塔體,塔體下部設(shè)有一級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng),塔體上部設(shè)有二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng),所述二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)包括二級(jí)噴淋層,所述二級(jí)噴淋層下方的塔體內(nèi)設(shè)有環(huán)槽底板,所述環(huán)槽底板在水平面的投影為圓環(huán)形,環(huán)槽底板的外邊緣固定在塔體內(nèi)壁上,環(huán)槽底板的內(nèi)邊緣固定有豎直向上的環(huán)槽側(cè)板,環(huán)槽側(cè)板、環(huán)槽底板和塔體內(nèi)壁形成環(huán)槽,塔體上還固定有將環(huán)槽內(nèi)噴淋液排出的排液箱。
優(yōu)選的,所述環(huán)槽底板傾斜設(shè)置,排液箱位于環(huán)槽底板的最低處;便于將收集到的液體導(dǎo)流出去。
優(yōu)選的,所述環(huán)槽底板與水平面的夾角為3~20°,環(huán)槽底板的內(nèi)徑為塔體直徑的0.5~0.9倍;保證漿液能夠沿接液環(huán)槽流向環(huán)槽排液箱,內(nèi)徑的設(shè)置也可以盡量接住噴淋液通過保證煙氣上升不受太大影響。
優(yōu)選的,所述環(huán)槽底板下方還設(shè)有封板,所述封板一側(cè)與環(huán)槽底板的內(nèi)邊緣相連,封板的另一側(cè)固定在塔體的內(nèi)壁上,所述封板、環(huán)槽底板和塔體內(nèi)壁組成一個(gè)封閉的圓環(huán)形;使塔體邊緣煙氣向塔體中心聚集,
優(yōu)選的,所述封閉的圓環(huán)形底部設(shè)有與塔體外界相通的透氣管;確保封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)部不受正負(fù)壓力,有利接液環(huán)槽的長(zhǎng)期安全運(yùn)行,煙氣進(jìn)入二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)時(shí)獲得良好的除塵脫硫效果。
優(yōu)選的,所述封板與水平面的夾角為30~60°;對(duì)煙氣能進(jìn)行過良好的導(dǎo)向角度,不會(huì)太增加煙氣的上升阻力。
優(yōu)選的,所述環(huán)槽底板下方與一級(jí)噴淋層之間還設(shè)有漿液收集盤,所述漿液收集盤的直徑大于環(huán)槽底板的內(nèi)徑,漿液收集盤的底部設(shè)有漿液流出管道;對(duì)中部留下的漿液進(jìn)行有效的收集。
優(yōu)選的,所述漿液收集盤的直徑比環(huán)槽底板內(nèi)徑大100~500mm;漿液收集盤能夠有效收集塔體中心區(qū)域的漿液。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:由于設(shè)置環(huán)槽底板和環(huán)槽側(cè)板與塔體內(nèi)壁之間形成環(huán)槽,不會(huì)再出現(xiàn)“瀑布”狀漿液區(qū),煙氣在到達(dá)二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)之前,不需要克服現(xiàn)有單塔雙循環(huán)技術(shù)“瀑布”狀漿液區(qū)帶來的煙氣阻力,有效降低運(yùn)行能耗,環(huán)槽使一二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)完全分隔一二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)可控制在相對(duì)獨(dú)立的不同pH值下運(yùn)行,使高pH值的二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)獲得較高的脫硫效率,低pH值的一級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)提高了吸收劑的利用率和副產(chǎn)物的質(zhì)量。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型兩級(jí)循環(huán)分區(qū)脫硫塔的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型兩級(jí)循環(huán)分區(qū)脫硫塔中環(huán)槽的俯視圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖1為本實(shí)用新型兩級(jí)循環(huán)分區(qū)脫硫塔的實(shí)施例,包括塔體1,塔體1下方設(shè)有煙氣進(jìn)口2,塔體1頂端設(shè)有煙氣出口3,塔體1內(nèi)設(shè)有一級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)和二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)。
一級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)包括一級(jí)噴淋層12,一級(jí)漿液池4和一級(jí)漿液循環(huán)泵15,一級(jí)噴淋層12位于塔體1內(nèi)煙氣進(jìn)口2的上方,一級(jí)噴淋層12通過一級(jí)漿液循環(huán)泵15與一級(jí)漿液池4相連,一級(jí)石膏漿液排出泵16通過管道與一級(jí)漿液池4底部連接,用于副產(chǎn)物的排放,一級(jí)漿液池4內(nèi)設(shè)有一級(jí)攪拌器17。
二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)與煙氣出口3之間的塔體1內(nèi)設(shè)有除霧器14,二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)包括二級(jí)噴淋層13、塔外循環(huán)漿液箱和二級(jí)漿液循環(huán)泵19,二級(jí)噴淋層13通過二級(jí)漿液循環(huán)泵19與塔外循環(huán)漿液箱相連,二級(jí)石膏漿液排出泵22通過管道與塔外循環(huán)漿液箱底部連接,用于副產(chǎn)物的排放,所述塔外循環(huán)漿液箱內(nèi)設(shè)有二級(jí)攪拌器20。
塔外循環(huán)漿液箱和一級(jí)漿液池4內(nèi)均設(shè)有氧化噴槍23,所述氧化噴槍23通過氧化風(fēng)機(jī)21提供空氣。
二級(jí)噴淋層13下方的塔體1內(nèi)設(shè)有環(huán)槽底板5,而二級(jí)噴淋層13與環(huán)槽底板5的距離不小于600mm,環(huán)槽底板5傾斜設(shè)置,環(huán)槽底板5與水平面的夾角為3~20°,如圖2所示,環(huán)槽底板5在水平面的投影為圓環(huán)形,環(huán)槽底板5的內(nèi)徑為塔體1直徑的0.5~0.9倍,環(huán)槽底板5的外邊緣固定在塔體1內(nèi)壁上,環(huán)槽底板5的內(nèi)邊緣固定有豎直向上的環(huán)槽側(cè)板6,環(huán)槽側(cè)板6、環(huán)槽底板5和塔體1內(nèi)壁形成環(huán)槽,環(huán)槽的最高處設(shè)有分隔板24,環(huán)槽底板5由分隔板24向兩側(cè)沿塔體1以相同傾度向下延伸,塔體1上還固定有將環(huán)槽內(nèi)噴淋液排出的排液箱8,排液箱8位于環(huán)槽底板5的最低處,環(huán)槽底板5下方與一級(jí)噴淋層12之間還設(shè)有漿液收集盤11,所述漿液收集盤11的直徑大于環(huán)槽底板5的內(nèi)徑,漿液收集盤11的直徑比環(huán)槽底板5內(nèi)徑大100~500mm,環(huán)槽排液箱8和漿液收集盤1111通過管道9與塔外循環(huán)漿液箱18相連,。
為了更好的對(duì)上升煙氣進(jìn)行導(dǎo)向,環(huán)槽底板5下方還設(shè)有封板7,封板7與水平面的夾角為30~60°,封板7一側(cè)與環(huán)槽底板5的內(nèi)邊緣相連,封板7的另一側(cè)固定在塔體1的內(nèi)壁上,所述封板7、環(huán)槽底板5和塔體1內(nèi)壁組成一個(gè)封閉的圓環(huán)形,封閉的圓環(huán)形底部設(shè)有與塔體1外界相通的透氣管10。
原煙氣通過脫硫塔煙氣入口進(jìn)入塔體1,經(jīng)一級(jí)噴淋層12提供的較低pH值(4.6-5.8)逆流噴淋洗滌,脫除大部分SO2,與煙氣反應(yīng)后的漿液落入一級(jí)漿液池4,經(jīng)一級(jí)噴淋層12噴淋洗滌后的煙氣通過漿液收集盤11、圓臺(tái)形封板7和環(huán)槽側(cè)板6后,進(jìn)入二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng),煙氣在上升時(shí)經(jīng)二級(jí)噴淋層13提供的較高pH值(5.8-6.8)逆流噴淋洗滌,進(jìn)一步脫除二氧化硫,二級(jí)噴淋層13落下漿液被分成兩部分收集,靠近塔壁邊緣區(qū)域的漿液由環(huán)槽底板5、環(huán)槽側(cè)板6、分隔板24組成的接液環(huán)槽收集,并從最低處的環(huán)槽排液箱8流出塔體1,經(jīng)密閉管道9后進(jìn)入塔外漿液循環(huán)箱18??拷行膮^(qū)域的漿液由漿液收集盤11收集,流出塔體1,經(jīng)密閉管道9后進(jìn)入塔外漿液循環(huán)箱18。經(jīng)兩級(jí)洗滌后的煙氣通過除霧器14除霧后從煙氣出口3排出。
由接液環(huán)槽和漿液收集盤組成的漿液收集裝置不存在“瀑布”狀漿液區(qū),與現(xiàn)有單塔雙循環(huán)技術(shù)相比,能夠有效減少脫硫塔漿液收集裝置的煙氣阻力,降低運(yùn)行能耗。接液環(huán)槽使一二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)完全分隔,一二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)可控制在相對(duì)獨(dú)立的不同pH值下運(yùn)行,使較高pH值的二級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)獲得較高的脫硫效率,較低pH值的一級(jí)循環(huán)漿液噴淋系統(tǒng)提高了吸收劑的利用率和副產(chǎn)物的質(zhì)量。
以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,但本實(shí)用新型的技術(shù)特征并不局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi),所作的變化或修飾皆涵蓋在本實(shí)用新型的專利范圍之中。