集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫一體化的噴淋脫硫塔制造技術

本實用新型專利技術涉及一種噴淋脫硫塔。公開了一種采用石灰石、石灰、氨（包括液氨或氨水）或電石渣為原料集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫一體化的濕法煙氣脫硫塔。包括在脫硫塔１內的上部設有ＳＯ２吸收段和煙氣降溫耦合段２；在ＳＯ２吸收段和煙氣降溫耦合段２上設置除霧段５；在ＳＯ２吸收段和煙氣降溫耦合段２的下方設有氧化和結晶耦合段６；在氧化和結晶耦合段６中設置清液區６３和稠液區６４。本實用新型專利技術的獨特之處在于：熱煙氣的增濕降溫與ＳＯ２的吸收兩個功能區在一個區域內，提高了脫硫塔的利用率，可以節省投資；另外將氧化和結晶兩個功能耦合在脫硫塔下部一個區域內完成，氧化和結晶同時進行，最終形成了一個集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫于一體的多功能脫硫塔，不僅節省投資，節約占地面積，也節約能耗。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術專利技術涉及一種噴淋脫硫塔，主要針對火電廠、工業鍋爐及其他含二氧 化硫的煙道氣的二氧化硫脫出(Flue Gas Desulfurizaiton， FGD)，尤其是采用石灰石、石 灰和氨(包括液氨或氨水)或電石渣為原料集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫一體化的濕法 煙氣脫硫塔。
技術介紹
含硫礦物及燃料燃燒時，排放的煙氣中含有S02。典型例子是以煤和石油(一般是 重油)為燃料的鍋爐煙氣以及有色和黑色金屬冶煉的燒結機煙氣。煙氣脫硫目前歸納起來 有三大類①燃燒前脫硫，比如洗選脫硫、焦化脫硫和生物脫硫；②燃燒中脫硫，即爐內脫 硫；③燃燒后煙氣脫硫。目前，煙氣脫硫是世界上唯一大規模商業化應用的脫硫技術。煙氣 脫硫技術繁多，根據采用的吸收劑不同，煙氣濕法脫硫包括①以CaO/CaC03為基礎的鈣法； ②以MgO為基礎的鎂法；③以Na2C03為基礎的鈉法； 以NH3為基礎的氨法；⑤以有機堿為 基礎的有機堿法等。 濕法煙氣脫硫技術主要優點是(1)脫硫效率高；(2)吸收劑利用率高，石灰石利 用率一般達到95%以上；(3)設備運轉率高，一般達到95%。 但是濕法煙氣脫硫技術投資高，運行費用高，其中在投資方面主要是脫硫塔的造 價成本高。目前國內外一般的濕法煙氣脫硫均是將脫硫吸收，氧化，結晶，降溫，除霧等工段 部分分開成幾個反應塔，這樣造成一次性投資高，占地寬，運行費用高。
技術實現思路
本技術的目的是為了解決現有技術問題，設計一種集吸收、氧化、結晶、除霧 和降溫于一體的多功能脫硫塔，以克服現有的濕法煙氣脫硫塔將吸收，氧化，結晶，降溫，除 霧等工段部分分開成幾個反應塔，這樣造成一次性投資高，占地寬，運行費用高的缺點和不 足，提供一種能耗低，運行可靠，多功能的新型濕法煙氣脫硫裝置。 —種集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫一體化的噴淋脫硫塔，以石灰石、石灰、液氨、 氨水或電石渣為原料，包括 上部設有S02吸收段和煙氣降溫耦合段； 在所述的S02吸收段和煙氣降溫耦合段包括與脫硫塔殼體入口相連通的吸收液噴 淋霧化構件； 在S02吸收段和煙氣降溫耦合段上設置除霧段，除霧段采用二級波紋板高效除霧器，并帶自動清洗噴淋裝置，工藝水通過泵將水通過入口送入噴淋裝置； 在S02吸收段和煙氣降溫耦合段的下方設有氧化和結晶耦合段； 在脫硫塔的頂部除霧段的上部設有煙氣出口，產生的凈煙氣從煙氣出口排出； 在S02吸收段和煙氣降溫耦合段和氧化和結晶耦合段之間設有煙氣入口 ； 在氧化和結晶耦合段中一側的由直板和折板構成的分隔板，所說的折板與脫硫塔3殼體內壁密封連接，直板插入氧化及結晶耦合段中，直板與脫硫塔殼體內壁之間為清液區， 直板下部為稠液區；清液區和稠液區起著結晶體的篩分作用，使大顆粒集中在稠液區，細顆 粒集中在清液區； 在直板下部稠液區、脫硫塔殼體上設置硫酸鈣或硫酸銨漿料出口 ； 在清液區、脫硫塔殼體上設置循環吸收液出口 ； 在氧化和結晶耦合段、折板上部設有吸收劑漿液入口 ； 在氧化和結晶耦合段中部設有鼓壓縮空氣的壓縮空氣入口。 所說的吸收液噴淋霧化構件為螺旋噴嘴。 吸收液噴淋霧化構件的內徑為10-100mm。 氧化和結晶段的上部設有開孔的篩板或柵板。 在氧化和結晶耦合段中部設有與空氣入口相連接的空氣分布器，以均勻輸送氧化 空氣，提高氧化率，并將氧化空氣的壓力提高到0. 09-0. 15MPa。 在氧化和結晶耦合段下部設有攪拌裝置。 本技術的獨特之處在于熱煙氣的增濕降溫與S02的吸收兩個功能區在一個 區域內，提高了脫硫塔的利用率，可以節省投資；另外將氧化和結晶兩個功能耦合在脫硫塔 下部一個區域內完成，氧化和結晶同時進行，充分利用氧化反應器需要的停留時間，也為結 晶提供足夠的停留時間，不僅節省投資，節約占地面積，也節約能耗。 由于上述功能的有機結合，最終形成了一個集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫于一體的多功能脫硫塔。 本技術的效果 采用本技術的集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫于一體的多功能脫硫塔處理， 煙氣中主要污染物的凈化率可以達到:S02 :90-99. 5% ;S03 : 60-80% ;HC1 :90-100% ;HF : 95-100% ;N0X :10-30% ;塵70-85%。因此本技術的脫硫塔具有煙氣降溫，煙氣凈化， S02吸收，亞硫酸鈣(亞硫酸銨)氧化，硫酸鈣(硫酸銨)結晶，除塵，除霧等功能，并具有脫硫效率高，吸收劑利用率高，節能，占地小，無二次污染，具有較大工業化前景。附圖說明圖1為集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫于一體的噴淋脫硫塔結構示意圖具體實施方式以下結合附圖，對本技術的集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫于一體的噴淋脫硫塔的具體實施方式進行詳細說明。 參見圖1，圖1為集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫于一體的噴淋脫硫塔結構示意 圖。 脫硫塔1按逆流式噴淋設計。在脫硫塔1內的上部設有S02吸收段和煙氣降溫耦 合段2 ;在所述的S02吸收段和煙氣降溫耦合段2包括與脫硫塔殼體入口 3相連通的吸收 液噴淋霧化構件，所說的吸收液噴淋霧化構件優選噴嘴4，所說的噴嘴4優選螺旋噴嘴，即 在噴嘴4內設有螺紋，噴嘴4內徑為10-100mm，噴嘴4的數量可根據需要處理的吸收液量 決定，每個噴嘴液體噴淋量10-100mVh，噴嘴材質為耐磨耐腐蝕材料，包括SiC，陶瓷，聚氨酯，聚四氟和超高分子量聚乙烯等，其中優選SiC，陶瓷，聚氨酯。噴嘴的數量按每個噴嘴液 體噴淋量10-100mVh，噴嘴內徑10-100mm確定。吸收液的噴淋密度在10-200m3/m7h，優選 20-80m3/m7h之間； 在S02吸收段和煙氣降溫耦合段2上設置除霧段5，除霧段5采用二級波紋板高效 除霧器，并帶自動清洗噴淋裝置51，工藝水通過泵(未圖示)將水通過入口 52送入噴淋裝 置51，提供除霧器的沖洗水和煙氣洗滌水。在脫硫塔1未進入煙氣之前，該噴淋裝置51將 脫硫塔1氧化和結晶耦合段6內注滿水，待需脫硫的煙氣進入脫硫塔1后稱為吸收循環液； 在脫硫塔1的頂部(即除霧段5的上部)設有煙氣出口 ll，產生的凈煙氣從煙氣 出口 11排出； 在S02吸收段和煙氣降溫耦合段2的下方設有氧化和結晶耦合段6 ; 在S02吸收段和煙氣降溫耦合段2和氧化和結晶耦合段6之間設有煙氣入口 12， 供需脫硫的煙氣進入脫硫塔l內，待脫硫的煙氣經擋板門(未圖示)調節，增壓風機(未圖 示)增壓后送入脫硫塔1內； 在氧化和結晶耦合段6中一側的由直板61和折板62構成的分隔板，所說的折板 62與脫硫塔1殼體內壁密封連接，直板61插入氧化及結晶耦合段6中，直板61與脫硫塔1 殼體內壁之間為清液區63，直板61下部為稠液區64 ;清液區63和稠液區64起著結晶體的 篩分作用，使大顆粒集中在稠液區64，細顆粒集中在清液區63 ; 在直板61下部稠液區64、脫硫塔1殼體上設置硫酸鈣或硫酸銨漿料出口 13，并與 排漿泵相連，排漿泵將硫酸鈣或硫酸銨漿料送入后續處理工序(蒸發，干燥工序)。 在清液區63、脫硫塔1殼體上設置循環吸收液出口 14 ; 在氧化和結晶耦合段6、折板上部設有吸收劑漿液(石灰石，石灰或氨)入口 16 ; 在氧化和結晶耦合段6中部設有鼓壓縮空氣的壓縮空氣入口 15 ;在壓縮空氣入 口本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫一體化的噴淋脫硫塔，以石灰石、石灰、液氨、氨水或電石渣為原料，其特征在于包括：上部設有ＳＯ↓［２］吸收段和煙氣降溫耦合段（２）；在所述的ＳＯ↓［２］吸收段和煙氣降溫耦合段（２）包括與脫硫塔殼體入口（３）相連通的吸收液噴淋霧化構件；在ＳＯ↓［２］吸收段和煙氣降溫耦合段（２）上設置除霧段（５），除霧段（５）采用二級波紋板高效除霧器，并帶自動清洗噴淋裝置（５１），工藝水通過泵將水通過入口（５２）送入噴淋裝置（５１）：在ＳＯ↓［２］吸收段和煙氣降溫耦合段（２）的下方設有氧化和結晶耦合段（６）；在脫硫塔的頂部除霧段（５）的上部設有煙氣出口（１１），產生的凈煙氣從煙氣出口排出；在ＳＯ↓［２］吸收段和煙氣降溫耦合段（２）和氧化和結晶耦合段（６）之間設有煙氣入口（１２）；在氧化和結晶耦合段（６）中一側的由直板（６１）和折板（６２）構成的分隔板，所說的折板（６２）與脫硫塔（１）殼體內壁密封連接，直板（６１）插入氧化及結晶耦合段（６）中，直板（６１）與脫硫塔（１）殼體內壁之間為清液區（６３），直板（６１）下部為稠液區（６４）；清液區（６３）和稠液區（６４）起著結晶體的篩分作用，使大顆粒集中在稠液區（６４），細顆粒集中在清液區（６３）；在直板（６１）下部稠液區（６４）、脫硫塔（１）殼體上設置硫酸鈣或硫酸銨漿料出口（１３）；在清液區（６３）、脫硫塔（１）殼體上設置循環吸收液出口（１４）；在氧化和結晶耦合段（６）、折板上部設有吸收劑漿液入口（１６）；在氧化和結晶耦合段（６）中部設有鼓壓縮空氣的壓縮空氣入口（１５）。...

【技術特征摘要】
一種集吸收、氧化、結晶、除霧和降溫一體化的噴淋脫硫塔，以石灰石、石灰、液氨、氨水或電石渣為原料，其特征在于包括上部設有SO2吸收段和煙氣降溫耦合段(2)；在所述的SO2吸收段和煙氣降溫耦合段(2)包括與脫硫塔殼體入口(3)相連通的吸收液噴淋霧化構件；在SO2吸收段和煙氣降溫耦合段(2)上設置除霧段(5)，除霧段(5)采用二級波紋板高效除霧器，并帶自動清洗噴淋裝置(51)，工藝水通過泵將水通過入口(52)送入噴淋裝置(51)在SO2吸收段和煙氣降溫耦合段(2)的下方設有氧化和結晶耦合段(6)；在脫硫塔的頂部除霧段(5)的上部設有煙氣出口(11)，產生的凈煙氣從煙氣出口排出；在SO2吸收段和煙氣降溫耦合段(2)和氧化和結晶耦合段(6)之間設有煙氣入口(12)；在氧化和結晶耦合段(6)中一側的由直板(61)和折板(62)構成的分隔板，所說的折板(62)與脫硫塔(1)殼體內壁密封連接，直板(61)插入氧化及結晶耦合段(6)中，直板(61)與脫硫塔(1)殼體內壁之間為清液區(63)，直板(61)下部為稠液區(64)；清液區(63)和稠液區(64)起著結晶體的篩分作用，使大顆粒集中在稠液區...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉盛余，
申請(專利權)人：成都信息工程學院，
類型：實用新型
國別省市：90[中國|成都]