CN204017661U - 两级式高速脱硫系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种两级式高速脱硫系统，包括设置有烟气进口的预处理塔和设置有烟气出口的脱硫塔，所述预处理塔内和脱硫塔内分别设置有预循环脱硫区和循环脱硫区，所述预循环脱硫区与循环脱硫区连通设置，浆液池连通设置于循环脱硫区下方并与预循环脱硫区连通设置；设置两级式脱硫系统，并充分利用现有烟道，通过高速脱硫来达到预脱硫处理，再通过二级脱硫系统来达到进一步脱硫，从而减小二级脱硫吸收吸收阻力，降低单塔脱硫吸收塔的运行阻力和建设成本。该两级高速脱硫工艺可达到99％脱硫效率，较传统单塔脱硫系统可节约建设成本约20％，降低运行成本超30％。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟气脱硫领域，特别涉及一种湿法脱硫处理的两级式高速脱硫系统。
背景技术
目前，我国大多数脱硫系统都采用了石灰石石膏法，其脱除工艺主要是采用石灰石浆液作为反应剂，并通过喷淋系统喷入脱硫塔，在塔内与烟气中的二氧化硫反生化学反应，从而达到脱除二氧化硫的目的。塔内的喷淋层一般布置3－5层，随着喷淋层的增多，脱硫塔的建设和运行成本均呈现出快速增长的状态。随着脱硫系统的应用越来越广泛，出现了各种新型的脱硫工艺和脱硫吸收塔。在一定程度上提高了脱硫塔的吸收效率，但均没有明显的投资和运行成本均节约的双优势。这在一定程度上也影响了这些技术的推广和应用。
循环U型塔脱硫系统及工艺(2012103227516)发明专利公开了一种双循环U型塔脱硫系统及工艺；本发明在U型脱硫塔的浆液池内设置浆液隔离墙，将浆液池分隔为前循环中和氧化池和后循环中和氧化池，同时设置相互独立的前循环脱硫区和后循环脱硫区，前循环中和氧化池、前循环泵和前循环脱硫区共同形成前循环脱硫系统，后循环中和氧化池、后循环泵和后循环脱硫区共同形成后循环脱硫系统，在一个U型脱硫塔内形成相对独立的双循环脱硫系统，烟气的脱硫由双循环脱硫系统共同完成；该系统脱硫效率可达到99％以上，但由于设置双塔及双循环系统，投资成本较高，超单塔近40％。虽在脱硫效率上有一定优势，但投资成本较高。
双循环单塔脱硫系统及工艺(2012102878577)本发明公开了一种双循环单塔脱硫系统及工艺；通过在脱硫塔内设置积液盘将脱硫区分隔为上、下循环脱硫区，下循环脱硫区、下循环中和氧化池及下循环泵共同形成下循环脱硫系统，上循环脱硫区、上循环中和氧化池及上循环泵共同形成上循环脱硫系统，在一个脱硫塔内形成相对独立的双循环脱硫系统，烟气的脱硫由双循环脱硫系统共同完成。该发明的双循环脱硫系统相整体布置虽减少了占地，节约了投资，但由于其吸收塔高度增加导致其运行成本偏高，且存在一定的运行
一种高效脱硫喷淋塔(2014100233891)公开了一种高效脱硫喷淋塔，包括喷淋塔、喷淋系统和浆液池，所述喷淋塔上设有进气口和出气口，喷淋系统位于喷淋塔内，所述喷淋系统包括主水管、第一喷淋管、第二喷淋管和第三喷淋管，所述第一喷淋管、第二喷淋管和第三喷淋管均与主水管相连接，第一喷淋管、第二喷淋管和第三喷淋管上均安装有若干喷头，所述浆液池位于喷淋系统的下方。该脱硫工艺通过在脱硫后设置湿式电除尘装置来进一步脱硫SO2，具有较好的脱硫效率，但其投资和运行成本均较传统脱硫工艺增加近一倍，因此，在环保标准要求正常的区域其经济性受到一定约束。
目前脱硫吸收塔的形式较多，但大多不能兼顾投资和运行成本，以及脱硫效率的综合因素，因此实际应用中均出现了一定因难。
因此，需要一种新型的两级式高速脱硫吸收塔系统，能够有效的降低投资和运行成本，提高脱硫系统的效率，且较适宜于传统脱硫装置的改造。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种两级式高速脱硫系统，设置两级式脱硫系统，并充分利用现有烟道，通过高速脱硫来达到预脱硫，再通过二级脱硫系统来达到进一步脱硫，从而减小二级脱硫吸收吸收阻力，降低单塔脱硫吸收塔的运行阻力和建设成本。
本实用新型的一种两级式高速脱硫系统，包括设置有烟气进口的预处理塔和设置有烟气出口的脱硫塔，所述预处理塔内和脱硫塔内分别设置有预循环脱硫区和循环脱硫区，所述预循环脱硫区与循环脱硫区连通设置，浆液池同时连通循环脱硫区和预循环脱硫区设置；
进一步，所述浆液池设置于循环脱硫区下方，所述预循环脱硫区下方设置有浆液收集槽，所述浆液收集槽与浆液池连通设置，所述浆液收集槽内上方设置有可对烟气进行整流和对下降的浆液进行导液的导液装置，所述烟气进口与导液装置下部的浆液收集槽连通设置；
进一步，所述预循环脱硫区上方设置有对烟气进行导流的导流装置，所述脱硫塔壁设置有用于使经过预循环脱硫区的烟气进入循环脱硫区的烟道，在烟道的入口设置冲洗水系统；
进一步，所述导流装置由多个纵向均分布于预循环脱硫区上方的圆弧型通道构成，所述冲洗水系统由多个喷淋管构成，所述烟道为出口向下的倾斜式结构；
进一步，所述烟道倾斜角度为5-15度；
进一步，所述预循环脱硫区和循环脱硫区均设置有浆液喷淋装置，所述浆液池通过循环泵分别连通预循环脱硫区和浆液收集槽以及循环脱硫区；
进一步，所述喷淋装置为由喷淋管组成的喷淋层，所述循环脱硫区上方设置有除雾器；
进一步，所述预循环脱硫区的喷淋层为1-3层且整体连通一多出口结构式循环泵，循环脱硫区的喷淋层为3-4层且每层均分别连通一循环泵；
进一步，所述浆液池内设置有浆液氧化装置，所述浆液氧化装置与循环提供氧气进行氧化反应的氧化空气系统连通；
进一步，预处理塔内的烟气流速为5－15m/s，脱硫塔内烟气流速为3－5m/s。
本实用新型的有益效果：本实用新型的两级式高速脱硫系统及其工艺，设置两级式脱硫系统，并充分利用现有烟道，通过高速脱硫来达到预脱硫处理，再通过二级脱硫系统来达到进一步脱硫，从而减小二级脱硫吸收吸收阻力，降低单塔脱硫吸收塔的运行阻力和建设成本。该两级高速脱硫工艺可达到99％脱硫效率，较传统单塔脱硫系统可节约建设成本约20％，降低运行成本超30％。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的结构示意图；
具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图，如图所示：本实施例的一种两级式高速脱硫系统，包括设置有烟气进口11的预处理塔1和设置有烟气出口21的脱硫塔2，所述预处理塔1内和脱硫塔2内分别设置有预循环脱硫区12和循环脱硫区22，所述预循环脱硫区12与循环脱硫区22连通设置，浆液池同时连通循环脱硫区22和预循环脱硫区12设置；脱硫系统主要包括相互独立的两级式脱硫，前段为预脱硫，后段为二级脱硫，整个系统只有一个浆液池，充分利用现有烟道，通过高速脱硫来达到预脱硫，再通过二级脱硫系统来达到进一步脱硫，从而减小二级脱硫吸收阻力，降低单塔脱硫吸收塔的运行阻力，既保证了较高的脱硫效率，又降低了浆液循环量和系统能耗。
本实施例中，所述浆液池23设置于循环脱硫区22下方，所述预循环脱硫区12下方设置有浆液收集槽13，所述浆液收集槽13与浆液池23连通设置，所述浆液收集槽13内设置有可对烟气进行整流和/或对下降的浆液进行导液装置14，所述烟气进口11与导液装置14下部的浆液收集槽13连通设置；烟气从烟气进口11进入浆液收集槽13然后至预循环脱硫区12进行预脱硫，预脱硫后进入脱硫塔2的循环脱硫区22进行二次脱硫，整个系统只有一个浆液池23供给脱硫浆液，且设置于二级脱硫的脱硫塔2内，在预脱硫的预处理塔1内不设浆液池23，降低建设成本。收集槽中的浆液通过自然对流或泵循环至二级脱硫的脱硫塔2内的浆液池23。导液装置14是将紊乱的气流或液流整理为方向性的平流，同时使烟气速度分布均匀，消除塔内的烟气低速区，使其充分与脱硫浆液接触，反应均衡，提高脱硫效率，现有技术中这种结构有很多，如具导流网、或者是由多个弧形导流板等间距分布形成的开口朝上的圆弧型结构，设置有导流帽的导流罩(类似于豆浆机的导流罩)等等，优选为1/4圆弧形，只要能达到将紊乱的气流或液流整理为方向性的平流就能实现本发明的目的。
本实施例中，所述预循环脱硫区12上方设置有对烟气进行整流的导流装置15，所述脱硫塔2壁设置有用于使经过预循环脱硫区12的烟气进入循环脱硫区22的烟道17，在烟道17的入口设置冲洗水系统16；预循环脱硫区12上的导流装置15对将紊乱的气流整理为方向性的平流，同时使烟气速度分布均匀。
本实施例中，所述导流装置15由多个纵向均分布于预循环脱硫区12上方的圆弧型通道构成；避免流畅分离现象的产生，消除低速区，优选为1/4圆弧型弯道；所述冲洗水系统16由多个喷淋管构成；以防止浆液的结垢，所述烟道17为出口向下的倾斜式结构；倾斜角度为5-15度，便于经预脱硫的烟气以一定的速度进入脱硫塔2进行二次脱硫。
本实施例中，所述预循环脱硫区12和循环脱硫区均设置有浆液喷淋装置18，所述浆液池23通过循环泵分别连通预循环脱硫区12和浆液收集槽13以及循环脱硫22区；浆液池23分别供给和回收用于预循环脱硫区12和循环脱硫区22的脱硫液，一池多用，节约经济成本。
本实施例中，所述喷淋装置18为由喷淋管组成的喷淋层，所述循环脱硫区22上方设置有除雾器23；喷淋管的喷头均采用空气雾化喷头，能够使喷淋装置18中的浆液与塔内的含硫烟气充分接触，提高脱硫效率；除雾器23可以是平板或人字型固定式板式除雾器23，也可以是湿式电除尘器或固定式板式除雾器23与湿式电除尘器的组合等其它形式。
本实施例中，所述预循环脱硫区12的喷淋层为1-3层且整体连通一多出口结构式循环泵19；通过调节阀来进行控制流量大小；循环脱硫区的喷淋层为3-4层且每层均分别设置一循环泵24。
本实施例中，所述浆液池23内设置有浆液氧化装置，所述浆液氧化装置与循环提供氧气进行氧化反应的氧化空气系统连通，脱硫浆液由循环氧化空气系统提供氧气进行氧化反应，生成硫酸盐并结晶；吸收SO2后落入后循环中和氧化池内的脱硫浆液由后循环氧化空气系统提供氧气进行氧化反应，生成硫酸盐。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种两级式高速脱硫系统，其特征在于：包括设置有烟气进口的预处理塔和设置有烟气出口的脱硫塔，所述预处理塔内和脱硫塔内分别设置有预循环脱硫区和循环脱硫区，所述预循环脱硫区与循环脱硫区连通设置，浆液池同时连通循环脱硫区和预循环脱硫区设置。
2.根据权利要求1所述的两级式高速脱硫系统，其特征在于：所述浆液池设置于循环脱硫区下方，所述预循环脱硫区下方设置有浆液收集槽，所述浆液收集槽与浆液池连通设置，所述浆液收集槽内上方设置有可对烟气进行整流和对下降的浆液进行导液的导液装置，所述烟气进口与导液装置下部的浆液收集槽连通设置。
3.根据权利要求1所述的两级式高速脱硫系统，其特征在于：所述预循环脱硫区上方设置有对烟气进行导流的导流装置，所述脱硫塔壁设置有利于使经过预循环脱硫区的烟气进入循环脱硫区的烟道，在烟道的入口设置冲洗水系统。
4.根据权利要求3所述的两级式高速脱硫系统，其特征在于：所述导流装置由多个纵向均分布于预循环脱硫区上方的圆弧型导流板构成，所述冲洗水系统由多个喷淋管构成，所述烟道为出口向下的倾斜式结构。
5.根据权利要求4所述的两级式高速脱硫系统，其特征在于：所述烟道倾斜角度为5-15度。
6.根据权利要求1所述的两级式高速脱硫系统，其特征在于：所述预循环脱硫区和循环脱硫区均设置有浆液喷淋装置，所述浆液池通过循环泵分别连通预循环脱硫区和浆液收集槽以及循环脱硫区。
7.根据权利要求6所述的两级式高速脱硫系统，其特征在于：所述喷淋装置为由喷淋管组成的喷淋层，所述循环脱硫区上方设置有除雾器。
8.根据权利要求7所述的两级式高速脱硫系统，其特征在于：所述预循环脱硫区的喷淋层为1-3层且整体连通一多出口结构式循环泵，循环脱硫区的喷淋层为3-4层且每层均分别设置一循环泵。
9.根据权利要求1所述的两级式高速脱硫系统，其特征在于：所述浆液池内设置有浆液氧化装置，所述浆液氧化装置与循环提供氧气进行氧化反应的氧化空气系统连通。
10.根据权利要求权利要求1所述的两级式高速脱硫系统，其特征在于：预处理塔内的烟气流速为5－15m/s，脱硫塔内烟气流速为3－5m/s。
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