一種單塔雙循環高效脫硫工藝系統及方法技術方案

本發明專利技術涉及一種單塔雙循環高效脫硫工藝系統，包括主吸收塔、主漿池和副漿池；所述的主吸收塔下部一側設置煙氣入口，上部設置煙氣出口；主吸收塔底部設置石膏漿液氧化漿池作為主漿池；主吸收塔的噴淋區設置為兩個吸收區間：主循環噴淋區與副循環噴淋區。本發明專利技術具有以下的特點和有益效果：主噴淋區及副噴淋區噴淋漿液由于吸收了SO2，且經過主副噴淋區中間設置的傳質構件，強化吸收融合SO2，最終混合的漿液的pH值變為4.5～5.0，有助于在主漿池漿液中的亞硫酸鈣經過強制氧化空氣的氧化，變成硫酸鈣，最終結晶成石膏，石膏漿液通過石膏排出泵排出。

【技術實現步驟摘要】

本專利涉及石灰石-石膏濕法脫硫領域，具體涉及一種單塔雙循環高效脫硫工藝系統及方法。
技術介紹
近幾年，國家和地方連續出臺多項政策，要求燃煤電廠加緊實施超低排放，其中火電廠鍋爐的SO2排放濃度需低至35mg/m3以下，要滿足新的環保要求，亟需進一步控制燃煤機組煙氣SO2的排放，提高脫硫效率。而目前常規的單塔單循環噴淋脫硫系統均難以滿足要求。很多單位開發出了雙塔雙循環脫硫、單塔雙循環脫硫等工藝，其中雙塔雙循環脫硫由于需要布置兩臺吸收塔，采用并聯或者串聯的方式運行，對布置場地要求較高，很多電廠原吸收塔周邊場地很難滿足雙塔布置要求。單塔雙循環脫硫基本為主吸收塔和輔助漿液箱的結構型式，在原吸收塔的噴淋層的上部增加改造的噴淋層，噴淋的漿液需要收集至塔外的輔助漿液箱；帶來了主吸收塔上部噴淋段需要增加較多的空間來漿液收集裝置造成吸收區空間浪費、改造工程量大的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術不足，提供一種結構合理，提高脫硫效率和脫硫品質的單塔雙循環高效脫硫工藝系統及方法。為實現上述技術目的，本專利技術采用了以下技術方案：這種單塔雙循環高效脫硫工藝系統，包括主吸收塔、主漿池和副漿池；所述的主吸收塔下部一側設置煙氣入口，上部設置煙氣出口；主吸收塔底部設置石膏漿液氧化漿池作為主漿池；主吸收塔的噴淋區設置為兩個吸收區間：主循環噴淋區與副循環噴淋區；主循環噴淋區采用主漿池的漿液通過吸收塔漿液循環泵打入噴淋層進行噴淋，副循環噴淋區采用副漿池的漿液通過塔外漿液循環泵打入噴淋層進行噴淋；每層噴淋層布置有若干的噴嘴，位于吸收區周邊的塔壁周圍的噴嘴角度采用90°，位于其他區域的噴嘴角度采用90°、120°或雙向噴嘴，噴嘴的霧化覆蓋率不低于300％；主循環噴淋區與副循環噴淋區均采用上部設置噴淋層、下部設置一層煙氣強化傳質構件的結構；所述的吸收塔內主循環噴淋區與副循環噴淋區均設置一層氣流均布構件；主吸收塔底部的主漿池配置氧化空氣系統。作為優選：主吸收塔采用圓形或方形；副漿池采用圓形、方形或混凝土結構型式。作為優選：主漿池采用側入式攪拌器；副漿池采用側入式攪拌器或頂入式攪拌器。作為優選：氣流均布板采用多孔介質形式，為圓形或方形孔洞。作為優選：主循環噴淋區或副循環噴淋區都至少設置第一層噴淋層，第一層噴淋層的上方可設置兩層或以上的噴淋層。作為優選：主循環噴淋區設置2～3層噴淋層，副噴淋區設置1～2層噴淋層。作為優選：主副循環噴淋區的每層噴淋層對應一臺漿液循環泵或兩臺漿液循環泵。作為優選：氧化空氣系統采用氧化空氣噴槍或采用氧化空氣管網式。這種單塔雙循環高效脫硫工藝系統的方法，包括如下步驟：步驟一，煙氣通過主吸收塔，經過主循環噴淋區進行第一級脫硫，主漿池中漿液的pH值控制在4.5～5.5，主漿池中的漿液停留時間不低于4min；步驟二，煙氣經過第一級脫硫后再通過副循環噴淋區進行第二級脫硫，副漿池中漿液的pH值可以通過調節供給石灰石漿液的量調控在5.5～6，副漿池中的漿液停留時間不低于2min；步驟三，主漿池中的漿液密度高于1100～1130kg/m3時，一方面石膏漿液通過石膏排出泵排至石膏脫水系統，另一方面主漿池的溶液由吸收塔除霧器沖洗水和副循環噴淋區噴淋的漿液補給；副漿池溶液通過石灰石漿液管道補給且與主漿池保持連通；主循環噴淋區及副循環噴淋區噴淋漿液吸收了SO2，經過主循環噴淋區及副循環噴淋區中間設置的傳質構件，強化吸收融合SO2，最終混合的漿液的pH值變為4.5～5.0，在主漿池漿液中的亞硫酸鈣經過強制氧化空氣的氧化，變成硫酸鈣，最終結晶成石膏，石膏漿液通過石膏排出泵排出；副循環噴淋區的漿液的pH值通過調整新鮮石灰石漿液的量控制為5.5～6.0，石灰石的漿液補給量取決于脫硫煙氣量、含硫量以及現有的pH值，依據出口脫硫總出口SO2的控制濃度跟蹤反饋調節；副漿池漿液通過塔外漿液循環泵打入吸收塔副循環噴淋區，副循環噴淋區噴淋漿液為高pH值，用于煙氣中SO2的再次捕集吸收。本專利技術具有以下的特點和有益效果：主噴淋區及副噴淋區噴淋漿液由于吸收了SO2，且經過主副噴淋區中間設置的傳質構件，強化吸收融合SO2，最終混合的漿液的pH值變為4.5～5.0，有助于在主漿池漿液中的亞硫酸鈣經過強制氧化空氣的氧化，變成硫酸鈣，最終結晶成石膏，石膏漿液通過石膏排出泵排出。副漿池的漿液的pH值通過調整新鮮石灰石漿液的量控制為5.5～6.0，石灰石的漿液補給量取決于脫硫煙氣量、含硫量以及現有的pH值，具體依據出口脫硫總出口SO2的控制濃度跟蹤反饋調節。副漿池漿液通過漿液循環泵打入吸收塔副噴淋區，由于副噴淋區噴淋漿液的高pH值有利于煙氣中SO2的再次捕集吸收。保證高效的脫硫效率。既能實現脫硫效率提高至99％以上，提高脫硫石膏的品質；又能降低系統的能耗、減少改造成本、節約場地、方便施工。附圖說明圖1為本專利的工藝結構示意圖；圖2為本專利中氣流均布構件平面布置示意圖；圖3為本專利中氣流均布構件的模塊示意圖；附圖標記說明：主吸收塔1、主漿池2、吸收塔漿池與塔外漿池的連通管3、副漿池4、塔外漿液循環泵5、多臺塔外漿液循環泵6、塔外漿池的石灰石供漿管7、副循環噴淋區8、吸收塔漿液循環泵9、多臺吸收塔漿液循環泵10、主循環噴淋區11、下層傳質或氣流均布構件12、上層傳質或氣流均布構件13、主漿池側進式攪拌器14、氧化空氣噴槍15、副漿池側進式攪拌器16、石膏排出泵17。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術做進一步描述。下述實施例的說明只是用于幫助理解本專利技術。應當指出，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理的前提下，還可以對本專利技術進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本專利技術權利要求的保護范圍內。如圖1至圖3所示，本實施例的單塔雙循環高效脫硫工藝系統，主吸收塔1頂部設有主循環噴淋區11，主漿池2連接有一臺吸收塔漿液循環泵9或多臺吸收塔漿液循環泵10，優選為3臺；所述的主吸收塔1頂部設有副循環噴淋區8，副漿池4連接有一臺吸收塔漿液循環泵5或多臺吸收塔漿液循環泵6，優選為2臺；所述的主循環噴淋區11與下層傳質或氣流均布構件12構成主噴淋區，主循環噴淋區11位于下層傳質或氣流均布構件12的上部；所述的副循環噴淋區8與上層傳質或氣流均布構件13構成副噴淋區，副副循環噴淋區8位于上層傳質或氣流均布構件13的上部；所述的主噴淋區構成第一級脫硫，副噴淋區構成第二級脫硫，主噴淋區位于位于副噴淋區的下部。所述的主漿池2配置主漿池側進式攪拌器14，不限于攪拌器的數量有多臺；所述的副漿池4配置副漿池側進式攪拌器16，不限于攪拌器的數量有多臺；所述的副漿池4通過塔外漿池的石灰石供漿管7調節副漿池4的漿液pH值，維持在5.5～6.0區間；所述的副循環噴淋區8與塔外漿液循環泵5、多臺塔外漿液循環泵6連接對應；主循環噴淋區11與吸收塔漿液循環泵9、多臺吸收塔漿液循環泵連接對應；所述的副循環噴淋區8下部設置上層傳質或氣流均布構件13一層，主循環噴淋區11下部設置下層傳質或氣流均布構件12一層。所述的主漿池2的漿液經過氧化結晶形成石膏，石膏漿液通過石膏排出泵7打入石膏脫水系統；石膏脫水系統的組成不構成對本專利的限制因素。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種單塔雙循環高效脫硫工藝系統，其特征在于：包括主吸收塔(1)、主漿池(2)和副漿池(4)；所述的主吸收塔(1)下部一側設置煙氣入口，上部設置煙氣出口；主吸收塔(1)底部設置石膏漿液氧化漿池作為主漿池(2)；主吸收塔(1)的噴淋區設置為兩個吸收區間：主循環噴淋區(11)與副循環噴淋區(8)；主循環噴淋區(11)采用主漿池(2)的漿液通過吸收塔漿液循環泵(9)打入噴淋層進行噴淋，副循環噴淋區(8)采用副漿池(4)的漿液通過塔外漿液循環泵(5)打入噴淋層進行噴淋；每層噴淋層布置有若干的噴嘴，位于吸收區周邊的塔壁周圍的噴嘴角度采用90°，位于其他區域的噴嘴角度采用90°、120°或雙向噴嘴，噴嘴的霧化覆蓋率不低于300％；主循環噴淋區(11)與副循環噴淋區(8)均采用上部設置噴淋層、下部設置一層煙氣強化傳質構件的結構；所述的吸收塔內主循環噴淋區(11)與副循環噴淋區(8)均設置一層氣流均布構件；主吸收塔(1)底部的主漿池(2)配置氧化空氣系統。

【技術特征摘要】
1.一種單塔雙循環高效脫硫工藝系統，其特征在于：包括主吸收塔(1)、主漿池(2)和副漿池(4)；所述的主吸收塔(1)下部一側設置煙氣入口，上部設置煙氣出口；主吸收塔(1)底部設置石膏漿液氧化漿池作為主漿池(2)；主吸收塔(1)的噴淋區設置為兩個吸收區間：主循環噴淋區(11)與副循環噴淋區(8)；主循環噴淋區(11)采用主漿池(2)的漿液通過吸收塔漿液循環泵(9)打入噴淋層進行噴淋，副循環噴淋區(8)采用副漿池(4)的漿液通過塔外漿液循環泵(5)打入噴淋層進行噴淋；每層噴淋層布置有若干的噴嘴，位于吸收區周邊的塔壁周圍的噴嘴角度采用90°，位于其他區域的噴嘴角度采用90°、120°或雙向噴嘴，噴嘴的霧化覆蓋率不低于300％；主循環噴淋區(11)與副循環噴淋區(8)均采用上部設置噴淋層、下部設置一層煙氣強化傳質構件的結構；所述的吸收塔內主循環噴淋區(11)與副循環噴淋區(8)均設置一層氣流均布構件；主吸收塔(1)底部的主漿池(2)配置氧化空氣系統。2.根據權利要求1所述的單塔雙循環高效脫硫工藝系統，其特征在于：主吸收塔(1)采用圓形或方形；副漿池(4)采用圓形、方形或混凝土結構型式。3.根據權利要求1所述的單塔雙循環高效脫硫工藝系統，其特征在于：主漿池(2)采用側入式攪拌器；副漿池(4)采用側入式攪拌器或頂入式攪拌器。4.根據權利要求1所述的單塔雙循環高效脫硫工藝系統，其特征在于：氣流均布板采用多孔介質形式，為圓形或方形孔洞。5.根據權利要求1所述的單塔雙循環高效脫硫工藝系統，其特征在于：主循環噴淋區(11)或副循環噴淋區都(8)至少設置第一層噴淋層，第一層噴淋層的上方可設置兩層或以上的噴淋層。6.根據權利要求1所述的單塔雙循環高效脫硫工藝系統，其特征在于：主循環噴淋區設置2～3層噴淋層，副噴淋區設置1～2層噴淋層。7.根據權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘超群，羊新偉，楊一理，張元賞，張威，葛春亮，陳文華，胡達清，
申請(專利權)人：浙江天地環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33