设有矩形烟气接口的硫氧化物吸收设备的制作方法

文档序号:5026927阅读:233来源:国知局
专利名称:设有矩形烟气接口的硫氧化物吸收设备的制作方法
技术领域
设有娜烟气接P的班靴娜收设备
默領域
本实用新型涉及一种净化烟气中琉氧化物的设备,fctt涉2U^锅炉烟气中回收琉氧化物 的吸收设备, 背景駄
以煤或石油为燃料的锅炉或火力发 大量烟气*这^H气含有SOx、 NQx、 HCI 和HF等有害物貭,其中SQx是形成酸雨的主耍* 质。随燃皿种的不同,S02含MM常在 3加一5000ppmv(腳一15000mgWm、之问a腿,烟气針分欧,以燃煤锅炉而论,蒸汽 规模从35T/h到2500TA,发电机组容量6MW到IOOOMW,烟气量由5万Nm3/h到250万 Nm3, SQz排放量1000 6/年到100,000 由于SCb是酸性气体,采用碱性水溶液除吸烟
气中的SQx,即烟气除硫^lueGas Desulfiirizalio^FGD,)是有效的方法,具有广泛的应用价值,
烟气脱硫的方法较多,根据所采用的原料的不同,主要有以下几种方法
以石灰石为原料的钙法;
以氨为原料的氨法
以氧化镁为原料的镁法;
以碳酸钠或^L^ffc钠为原料的钠法。
工业上,现有M主要是铐法。由于石灰石在水中溶解度很低,只有30"50mg/L,必须 磨制自细粉末,而且一般以湿磨为主,石灰石的细度达到大于325目的比例大于90y。。钙 法的反应原理如下.
SCb+H20-H2SCb
HzSOs+CaCQj 0H灰石)-CaSQ3.1/2HbO * +CQz f十IfcO CaSCM/2HzQ+l/2Q2+3/2H20-CaSO+2H2Q 1印裔)
烟气首先与含有超细石灰石的桨状吸收液接触,其中的SQz溶解在水溶液中,形成亚琉 酸,再与吸收液中的碳酸钙反应,形成半水亚硫酸钙,同1 出二氧化碳。半水亚琉酸钓和
接i^feK中的溶ifl^aa近.为了提高钙的溶解度,降低设备的堵塞,采用鼓空气氧化的办
法,将溶解度过低的亚半水亚硫酸钙转化为溶解度较高的硫酸钙'在同样M下,琉酸钙的 ^l 度是亚硫酸钙的30倍.同时,琉,沉淀为石膏,即二ZK琉BI^,具有比半水亚接酸铐 更大用途,可以作为3^Klt料,尤其是作为水泥的添加剂.这也是为何目前工业化的烟气脱 琉钙法都需要鼓空气氧化的原因,
钙法在中国具有 的应用前景,中国具有丰富的天然石灰石矿产资源。另外,中国具
有巨大的建材市场,尤其J^K泥工业,因此,鈣^H气脱m程可以在屮国获得广泛应用。
但是,由于中国也具有很巨大的天然石膏资源,并且由巨大的籌ncx业副产的磷石膏产量也 很巨大,在很大aaLt也限制了钙^H气脱s^的推广应用.
另外,由于中国的电厂锅炉烟气除尘效率目前还不是很高,脱琉石膏的产品质量^,
也直接影响了其^18-
为此,需要寻求其fe^r法。
以氮为原料的氮法包括三个具体歩骤 (l)SQz吸收
S02+2NH3+H20=(NH4)2SO3 (2>亚硫铵氧化
(3)琉铵结品
(NH^S04(L) = (NH4)2SO4(S)
因此,氨法脱琉过程生产硫酸铵, 一种离效化肥,其肥效比碳铵高—倍,比尿素也要高 20%。原料氨中的有效第N价值在18 19元/N,但是,在硫铵中,其价值可提高到30元/N, 相当于SQz的价1ilJfe^l400 500^/lfli, ^ 煤中的琉的价值1^1800 1000^/ &。因此, 以氨为原料的FGDft^可以产生明显的经济价值,
该技术在中国尤其具有应用前景。中国是"H^人口、粮食和條大国,化肥的产量折合 为合成氨,相当于3500万lHi/年。以FGD技术可以解决1500万吨S(V年计算,霜要提供合
成氨8oo万吨/年,占总需求量的四分之一弱.另外,碳铵^素仅^m营养,1M铵中同时
^m和琉营养.因此,硫铵是比碳铵和尿素更好的化肥,在中国具有巨大的市场前景. 但是,氨法对原料的鹏要求较高,液氨的储运困难在一定離上限制了其发展。 镁法一般以氧4fcflA原料,也可以碳,,或含有碳,和碳TSI钙的混合物为原料。与 然法相比,镁法的优点S3E琉酸镁餘中的溶解度(10g/L)^3E磁鹏(0.03g^)的300倍,同 样餅下,镁法的吸收液循环量比钙對氏得多.但是,原料的价格一般比钙法高,且脱琉产 品硫酸镁的用途较小。因而,位于海岸边的电厂可以采旭这种方法,因为,脱硫/,可以以 水溶舰赵鄉入火海.
因此,现有的方法各有其优缺点。
由^^石油为燃料的锅炉或火力发电厂排放的烟气量,十分巨大。比如, 一个600MW 机组的烟气量可^ai240万Nm3/h以上,烟遒管的,面积可^SO 10Qm2,若采用圆形管, 直径可达10m*显然,回收琉氧化物的设备^)fl圆形烟气入口,其高度将显著增加,设备 制造的困难也很大,皿很高.因此,如何降低设备制)SJJllg和投资,是本领域十分关注的 问速*
发明内容
本实用新型霱要解决的技术问逸是公开一种烟道管截面面积与烟气流量之比小于l/6(单 位m2/(m3/S)),尤其小于1/10 (单位m2/(m3/s))的舰型疲氧化物净化设备,尤其公开了一 种设有矩形烟气接口的净化琉氧化物的吸收设备,特别是一种在翻形或者矩形塔体上设置两
^e形烟气接口的吸收设备,以克服现有技术存在的缺陷.
本实用新型的设有^y^烟气接口的回收硫氧化物的吸收设备,包括 塔体;
设置在驗顶部棘上部的顶部烟气接口 ;
设置在顶部烟气接口下方的吸收液分布器,所说的吸收液分布器与设置在塔体上的吸收 ^A口相连接;
设置在吸收液分布器下方的吸收区
设置在吸收区下方的中部烟气接口,所说的中部烟气接口的截面形状为矩形或者近似矩
形;
^e在中部烟气接口下方的吸收液储存区;
本实用新型是胃^^的
含有琉氧化物的烟气,从一个烟气接口进A^体,吸收iim过除瑰吸收液分布器均匀喷 洒,在吸收区与吸收液密切接触,将烟气中的琉氧化物,其中主要^zi氧化琉,变为亚琉酸 盐.吸收了琉諷化物的吸收液JtA下部的吸收液储存区,被鼓入的空气氧化为硫酸盐,因此,
g液储存区也可以称为諷化区;而且当琉igJk浓度累积并超过其溶解度后,会结晶析出,
因j^液储存区同时具^mmit结晶的功能,也可以称为氧化结品区*
被吸收了琉氧化物的烟^另一个接口离开吸收设备。
本实用新型的巾部m接口,采用了旨接口,旨开口的长度最长可以达到塔体的直 径,因此,可以显著降低塔体的总髙度,降 ^价《

图1为设有—矩形烟气接口的硫-氧化物净fti设备的结构示意图。
图2为矩形m接卩的部件图。
阁3为图2中的A—A向示意图。 图4为图2中的B"B向示意图。 实施例l
ffl^硫塔上^S—^MH气接口 (2),在其下方还设置烟气接口 (6),这两个接口连接的 烟道管截面面积与烟气流量之比都等于1/9 (单位m2/ (m3/S))。
该设备还包皿置在烟气接口 (2)下方的吸收液分布器(4),吸收液分布器(4)与设 置在^* (1)上的吸收JgA口 (5)相g;
设置在吸收液^^布器(4)下方的吸ifeM (7);矩形烟气接口 (6)下方的吸收液储存区(8);
矩形烟气接口 (6)包括接管(601〉和加强板(602),接资(601)固定在矩形烟气接l] (6)外,加强板(602)固定在接管(601)的上下两倒,与塔体(1)固錢接;
矩形烟气接口 (6)还包括加,(603),加SUK (603) ^g:&Jta强板(602)与接管(601 〉 的连接处;
矩形烟气接口 (6)还包括加强柱(604),加强柱(604)设置在接管(601)内的塔体上。
鄉例2
参见图l,本实用鹏的设有^^烟气接口的廣氧化物 Ht设备,包括 塔体l;
设置在塔体1顶部J^者上部的顶部烟气接口 2;
^H在顶部烟气接口 2下方的吸收液分布器4,所说的吸收液分布器4与^在塔体1 上的吸收液入口相连接
^S在吸收液分布器4下方的吸收区5:
^S在吸收区下方的中部烟气接口 6,所说的中部烟气接口 6的截面形状为矩形 ^S^S气入口 6下方的吸收液储存区7;
图1中的烟气接口的虚箭头表示烟气从顶部烟气接口 2 JgtA吸收设备,从中部烟气接口 6离开吸收设备,实箭头表鄉气从中部烟气接口6iJtA吸收设备,从顶部烟气接口2离开 吸收设备*
参见图2,图3和图4,雌的,截面形状为矩形的巾部烟气接口 6,矩形口蔬度H和长
度h的比例为h:l-o.ww:i,更好地为o:WK5:i:诚l棘体直径的o.5~u>倍, 可以^:限度的l^设备高度,和减小设0资-
进一步,皿的矩形烟气接口 6包括接管601和加强板6股,所说的接管601商定在矩 形烟气接口6外,所说的加强板602阖定在接管60,的上下两侧,与塔体l阁定连接;
[步,所说的矩形烟气接口 6还包括加鰣幼3,所说的加鄉幼3设置tdin强板602 与接管601的连接处
进1,所说的^^烟气接口6还包括加强柱604,加强柱604设置在接管601内;
进一步,所说的顶部烟气接口 2的截面職为郷,其娜与矩形中部烟气接口 6相同, 或€#面形状为圆形;
Jat""步,所说的顶部烟气接口2位于塔体1的顶部,或者^#1的上部;
参见图1,所说的吸收液储存区7包括
设置在塔体1上的氧化空气入口 12;
设置在塔体1底部的吸收液出口 10:
设置在塔内的撹#%11;
所说的塔体1的皿为翻柱型或方型,
权利要求1. 一种设有矩形烟气接口的硫氧化物净化设备,其特征在于,所说的设备包括塔体(1);设置在塔体(1)顶部或上部的顶部烟气接口(2);设置在塔体(1)上并且在所述烟气接口(2)下方任意位置的烟气接口(6)。
2. 根据权利要求l所述的设有矩形烟气接口的硫氧化物净化设备,其特征在于,所述任 一烟气接口 (2)或者烟气接口 (6)连接的烟道管截面面积与烟气流量之比小于1/10 (单位 m2/(m3/s))0
3. 根据权利要求l所述的设有矩形烟气接口的硫氧化物净化设备,其特征在于,所说的 烟气接口 (2)或者烟气接口 (6)的截面形状为矩形或者近似矩形。
4. 根据权利要求3所述的设有矩形烟气接口的硫氧化物净化设备,其特征在于,所述烟 气接口 (2)与所述烟气接口 (6)的截面形状都是矩形,并且这两个矩形的高度H和长度L 的比例都介于0.1-0.9比1.0之间。
5. 根据权利要求5所述的设有矩形烟气接口的硫氧化物净化设备,其特征在于,所述两 个矩形的高度H和长度L的比例都介于0.2-0.50比1.0之间。
6. 根据权利要求4所述的设有矩形烟气接口的硫氧化物净化设备,其特征在于,所述矩 形烟气接口 (2)的矩形最长边与塔体直径的比例为0.5-1.0之间,并且所述矩形烟气接口 (6) 的矩形最长边与塔体直径的比例为0.5-1.0之间。
7. 根据权利要求1至6的任一项所述的设有矩形烟气接口的硫氧化物净化设备,其特征 在于,该设备还包括设置在烟气接口 (2)下方的吸收液分布器(4),所说的吸收液分布器(4)与设置在塔 体(1)上的吸收液入口 (5)相连接;设置在吸收液分布器(4)下方的吸收区(7); 设置在烟气接口 (6)下方的吸收液储存区(8)。
8. 根据权利要求7所述的设有矩形烟气接口的硫氧化物净化设备,其特征在于,所说的 矩形烟气接口 (6)包括接管(601)和加强板(602),所说的接管(601)固定在矩形烟气接 口 (6)夕卜,所说的加强板(602)固定在接管(601)的上下两侧,与塔体(1)固定连接。
9. 根据权利要求8所述的设有矩形烟气接口的硫氧化物净化设备,其特征在于,所说的 矩形烟气接口 (6)还包括加强筋(603),所说的加强筋(603)设置在加强板(602)与接管(601)的连接处。
10. 根据权利要求9所述的设有矩形烟气接口的硫氧化物净化设备,其特征在于,所说 的矩形烟气接口 (6)还包括加强柱(604),加强柱(604)设置在接管(601)内的塔体上。
专利摘要本实用新型涉及一种设有矩形烟气接口的硫氧化物吸收设备,设计了一种设有矩形烟气接口的回收硫氧化物的吸收设备,包括塔体(1),设置在塔体(1)顶部的顶部烟气接口(2),设置在顶部烟气接口(2)下方的吸收液分布器(4),所说的吸收液分布器(4)与设置在塔体(1)上的吸收液入口相连接,设置吸收液分布器(4)下方的吸收区(5),设置在吸收区(5)下方的中部烟气接口(6),设置在中部烟气接口(6)下方的吸收液储存区(7),其特征在于,所说的中部烟气接口(6)的截面形状为矩形。本实用新型采用了矩形烟气接口,因此可以降低塔体的总高度,降低造价。
文档编号B01D53/50GK201200859SQ200720175739
公开日2009年3月4日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年10月23日
发明者娄爱娟 申请人:娄爱娟
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