专利名称：带临排烟囱的烟气净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带临时排放烟闺的烟气净化装置，尤其涉及从烟气中回收硫氧化物 生产有用产品的烟气脱硫装置，属于电力、冶金、环保和化工技术领域，尤其适合烟气脱硫 技术领域。
背景技术：
以煤或石油为燃料的火力发电厂或锅炉，以及钢铁冶金行业的烧结机等，都排放大量烟 道气，经过烟囱直接排向大气。排放烟囱高度在120 250m之间， 一般都采用钢筋混泥土材 料作为强度外壳。由于烟气中含有SOx、 NOx、 HC1和HF等酸性气态物质，尤其其中的S03 气体，使得烟气表现出酸露点腐蚀性。烟气的酸露点随烟气中S03和水汽含量增加而增加， 一般在100 150。C之间。为了确保烟气排放过程中不出现酸露点腐蚀，从系统出口，即通常 的引风机出口的烟气温度比露点高15 25。C。但是，为了安全和设计保守起见，烟囱内壁都 需要内衬保温，尤其是防腐材料，在与烟气接触的最里层衬以耐酸胶泥，次単.层衬以耐酸砖。
随着环保要求越来越严格，这些厂都需要安装烟气脱硫装置，且主流的烟气脱硫技术都 是含水浆液洗涤吸收的方法，或称为湿法，脱硫剂是碱性物质，比如天然的石灰石，即碳酸 钙，氧化镁/碳酸镁，氢氧化钠/碳酸钠，或者合成氨等，脱硫产品分别是石膏(二水硫酸钙品 体)，七水硫酸镁晶体，硫酸钠或硫酸铵。这些方法的一个共同点都是，脱硫尾气排放温度低 于酸露点腐蚀温度，而且接近烟气水饱和的水露点温度，在40 60。C之间，尽管在脱硫设备， 通常称为脱硫塔中，S03的脱除效率也很高，但是由于S03遇水会形成酸雾，不可能100%去 除，脱硫后的尾气含有硫酸雾，仍然表现出明显的腐蚀性。
现有的方法是对原有烟囱(以下称原烟囱)进一歩实施防腐蚀处理，比如在原有的耐酸 胶泥层再内衬防腐材料，增强其防腐蚀能力。对于新建机组，增强性防腐使施工周期大大延 长，而且增强性防腐使烟囱建设费用增加，后续维护和防腐材料更新的难度也很大。对于老 机组，如果对原有烟囱进行新的防腐处理，施工难度大，施工周期长，更关键的是，这对机 组、锅炉或烧结机的生产会造成较大影响，在实践中缺乏应用价值。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是公开一种新型的带有临排烟囱的烟气净化装置。它把 烟气净化后，先经过特别设置的临时排放烟囱向大气排放净化烟气，为原烟囱的防腐蚀施工 留下充裕的间歇时间。待原烟囱防腐施工完成后，净化烟气可以回到原烟囱排放，从而可以 克服现有技术的上述缺陷。
特别地，本实用新型提到的临时排放烟囱，即临排烟囱，或者临排烟筒，或者临排烟道， 或者临排烟管，就是连接在净化烟气管道或称烟道上的烟气排放构件。通过该构件，净化烟 气可以直接排入大气。
具体而言，本实用新型公开的带有临时排放烟囱的烟气净化装置，包括净化塔，或称脱
硫塔，其创新性还包括
连接在净化塔的净化烟气出口的净化烟气排放管； 连接在净化烟气排放管上的临排烟囱；
向净化塔提供循环洗涤吸收液的循环泵；
实现液固分离的液固分离设备；
向净化塔提供氧化空气的空气压縮机。
特别地，所述烟气排放管由弯头、水平段和竖直段构成，烟气排放管使净化烟气回到原 烟囱排入大气。原烟囱的高度一般都在100m 250m之间，可以确保条件非常苛刻的废气排
放标准。因此，为了节省投资，并可以同时达到越来越严格的排放标准，充分利用原烟囱的 高空稀释和排放能力。
这样，临排烟囱的排放口标高(O.Om标高位置位于净化塔的塔底位置)不需要过高，一 般以排放口附近的最高建筑物为参照物，在35m 75m之间。
临时排放烟闺可以连接在所述净化烟气排放管的竖直管段上，也可以连接在净化烟气排 放管的水平管段上，优选连接在竖直管段上，尤其使得临排烟囱和竖直管段成为一个整体， 便于临排烟囱的支撑和固定。
而且，临时排放烟闺的横截面为圆形，最好与竖直管的形状一样。
此外，本实用新型使用的烟气净化塔包括塔体，还包括
原烟气进口；
设置于原烟气进口下塔体内的洗涤吸收液储槽，或称循环槽、氧化池、结晶槽； 设置于原烟气进口上塔体内的洗涤吸收段，并在其中布置了洗涤吸收液分布和雾化构件；
设置在洗涤吸收段上方的除沫段，并在其中布置了气液分离的构件，以及清洗所述气液 分离构件的水冲洗构件。
这样，可以使得原烟气，尤其含有二氧化硫的烟气进入净化塔后，得到充分的吸收、洗 涤和净化，并从位于净化塔顶的净化烟气出口进入净化烟气排放管，或者从临排烟囱排放， 或者回到原烟囱排放。
本实用新型特别指一种以水作为原料之一的烟气净化装置，或称为湿式烟气净化装置， 它将脱硫原料，包括石灰石或其衍生物生石灰，氧化镁，或氨，或其他任何碱性物质，混合 或者溶解在水中，形成一种含有固体细颗粒的浆状溶液。该浆状溶液还包括洗涤烟气后得到 的烟灰，或粉煤灰，以及吸收烟气中的酸性物质，尤其是二氧化硫形成的硫酸盐晶体物质。 这样一种浆状液体就形成洗涤吸收液的主体。
因此，本实用新型所述的烟气净化装置还包括洗涤吸收液的循环泵，它与循环管道相连 接，将吸收液从储存于位于净化塔底的循环槽中，通过循环管道，输送到位于净化塔上部的 洗涤吸收段中的吸收液分布和雾化构件，使得原烟气进入净化塔体内后向上流动，与雾化向 下喷洒的吸收液密切接触，按照气-液传质的原理，吸收烟气中的污染物质，尤其二氧化硫， 并使其转化为亚硫酸盐，再回落到净化塔下部的循环槽。在循环槽中，亚硫酸盐被空气压縮 机输入的空气氧化为硫酸盐。空气压縮机布置在净化塔体外，与氧化空气输送管道相连接。 随着过程的进行，硫酸盐浓度不断增加，直到超过其溶解度，而结晶析出，形成硫酸盐晶体。
为了维持系统的平衡，需要不断向系统补充原料，包括脱硫原料和水，并在一定的浓度， 尤其是一定的浆液含固浓度下，向位于塔体外的液固分离设备输送料浆，分离出硫酸盐固体， 剩余的液体，称为母液又回到净化塔内。
本实用新型公开的烟气净化装置按照如下方式操作
含有S02 (含量一般在500-15000mg/Nm3)， S03 (含量一般在10-300 mg/Nm3)， NOx (含
量一般在100-1000 mg/Nm3 )， HC1/HF (含量一般在10-100 mg/Nm3 )，尘(含量一般在50-500 mg/Nm3)等污染物，且温度为100-160°C的烟气，首先进入从烟气净化塔，在塔体内向上流 动，经过洗涤吸收段，与洗涤吸收液逆流接触，发生气-液两相的传质、传热和液相中的化学 反应，脱出以上污染物。烟气中的S02变为亚硫酸盐，S03变为硫酸盐，HC1变为氯化物。 这些强酸性污染物的脱出效率可达到95%以上。烟气中的粉煤灰(尘)的脱出效率大于 60%-90%。烟气被洗涤吸收液冷激，温度降低到40-60。C。
对于机组或锅炉容量大，或者烟气中S02浓度高的情况，如果采用溶解度极低的钙原料 (钙法)或镁原料(镁法)，洗涤液流量将十分巨大，现有的泵技术难以满足大流量的要求， 通常采用多台循环泵并联，常见3至4台循环泵并联的方法。尤其是，每一台循环泵都对应 一套洗涤液进口和洗涤液分布和雾化器。
烟气从洗涤吸收段继续向上进入除沫段，目的是除去烟气中夹带来的液滴，或称液沫， 除沫效率大于95%。除沫段中设置有两层填料，每层填料上方都有一组喷水器，用以冲洗除 沫填料上粘附的固体，比如石膏，硫酸铵或硫酸镁等，防止持续累积堵塞填料中的气体通道。 连续运行状态下，喷水器间断运行，间隔时间10 ~60分钟。
烟气离开净化塔的除沫段后，通过净化烟气出口进入净化烟气排放管，从连接在净化烟 气排放管上的临排烟囱排入大气，也可以再回到原烟囱排入大气。 一般情况下，tii于临排烟 囱的排放口标高远低于原烟囱，净化烟气主要在原烟囱实施防腐蚀处理的施工期间从临排烟 囱排放。而在原烟囱防腐处理施工完成后，净化烟气还是最好从原烟囱排放，可以获得最好 的高空稀释排放效果，确保越来越严格的排放标准。
从洗涤吸收段下来的洗涤吸收液，直接进入位于净化塔下部的吸收液储槽。在其中，吸 收液经过空气氧化后，亚硫酸盐变为硫酸盐，并在过饱和情况下析出硫酸盐晶体。储槽还充 当了脱硫剂溶解槽的功能。 一般情况下，新鲜的脱硫剂比如粒度在250-325目以上的石灰石 粉末浆液，氧化镁/碳酸镁浆液，或液化氨/气化氨/氨水，直接加到鼓泡段，与吸收液混合、 溶解、稀释。同时也必须从循环槽不断排除吸收液，进入后续的液固分离设备，以获得脱硫 产品，固体硫酸盐。
由上述公丌的技术方案可见，本实用新型的烟气净化装置包括了四个部分烟气净化或 脱硫，吸收液循环，液固分离，净化烟气临时排放，尤其是净化烟气在原烟囱实施防腐蚀施 工期间，经过临排烟囱排入大气，从而避免了现有烟气净化装置在投运过程中影响锅炉、电 力或烧结机正常生产的问题，还节约了投资，縮短了工期。
图1为带临排烟囱的烟气净化装置的流程示意图。
具体实施方式
参见图l，本实用新型的带临排烟囱的烟气净化装置，包括
净化塔(10)，与净化塔(10)出口相连接的净化烟气排放管(40)，在净化烟气排放管 (40)的竖直管段上连接的临排烟囱(50)，而且临排烟囱(50)的横截面为圆形，其排气口 的标高为55m，而且还包括设置在所述净化塔(10)体外，并与洗涤吸收液循环管道相连接 的洗涤吸收液循环泵(20)，液固分离设备(60)和与氧化空气输送管道相连接的空气压缩机 (30)。
权利要求1.一种带临排烟囱的烟气净化装置，包括净化塔(10)，与所述净化塔(10)出口相连接的净化烟气排放管(40)，其特征在于，在所述净化烟气排放管(40)上连接有临排烟囱(50)。
2、 根据权利要求1所述的烟气净化装置，其特征在于，所述临排烟囱(50)连接在所述 净化烟气排放管(40)的竖直管段上。
3、 根据权利要求1所述的烟气净化装置，其特征在于，所述临排烟囱(50)连接在所述 净化烟气排放管(40)的水平管段上。
4、 根据权利要求2和3中任一项所述的烟气净化装置，其特征在于，所述临排烟囱(50) 的排气口的标高在35m 75m之间。
5、 根据权利要求2至4中任一项所述的烟气净化装置，其特征在于，所述临排烟囱(50) 的横截面为圆形。
6、 根据权利要求2至5中任一项所述的烟气净化装置，其特征在于，还包括设置在所述 净化塔(10)体外，并与洗涤吸收液循环管道相连接的洗涤吸收液循环泵(20)。
7、 根据权利要求2至6中任一项所述的烟气净化装置，其特征在于，还包括设置在所述 净化塔(10)体外的液固分离设备(60)。
8、 根据权利要求2至7中任一项所述的烟气净化装置，其特征在于，还包括设置在所述 净化塔(10)体外，并与氧化空气输送管道相连接的空气压縮机(30)。
专利摘要本实用新型涉及一种新型的烟气净化装置，包括净化塔(10)，与净化塔(10)出口相连接的净化烟气排放管(40)，连接在净化烟气排放管(40)上的临排烟囱(50)。其实质是包括烟气净化，吸收液循环，液固分离，净化烟气临时排放，尤其是净化烟气在原烟囱实施防腐蚀施工期间，经过临排烟囱排入大气，从而避免了现有烟气净化装置在投运过程中影响锅炉、电力或烧结机正常生产的问题，还节约了投资，缩短了工期。
文档编号B01D53/68GK201195094SQ20082005894
公开日2009年2月18日 申请日期2008年5月26日 优先权日2008年5月26日
发明者娄爱娟 申请人:娄爱娟