一种多pH分区高效脱硫系统的制作方法

文档序号:12530203阅读:403来源:国知局

本实用新型属于烟气脱硫技术领域,具体涉及一种多pH分区高效脱硫系统。



背景技术:

湿法烟气脱硫系统大多采用传统的方式,随着环保标准的不断提高,对脱硫效率的要求也越来越高,而采用传统方式已难以达到环保要求,即使有部分方法可达到标准要求的脱硫效率,但普遍存在系统运行阻力大、运行能耗高的问题。以燃煤电厂的机组烟气脱硫为例,目前的高效湿法烟气脱硫系统的运行能耗约占到发电量的1.5%以上,对节能降耗极为不利。制约传统湿法烟气脱硫方法脱硫效率的关键之一在于传统方法吸收塔吸收剂浆液在浆池内混为一体,而喷淋层布置在吸收塔的不同标高处,即每一层喷淋层与烟气逆向接触的高度和时间不同,但每一层喷淋浆液的pH值却一样,导致了有的喷淋层的喷淋浆液存在吸收饱和而有的喷淋层浆液吸收不足的问题,不能有效和充分发挥每个喷淋层喷淋浆液的吸收能力。为了达到设计的脱硫效率,不得不依靠大量喷淋、过度喷淋来实现,造成了设计液气比过高、循环泵出力过大,最终造成脱硫系统运行能耗过高的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种多pH分区高效脱硫系统,该系统能够实现各层喷淋层浆液pH值的差异化,实现喷淋液pH值由高到低的依次配置。

为达到上述目的,本实用新型所述的多pH分区高效脱硫系统包括吸收塔塔体、供浆总管、n-1个循环泵、氧化风机及若干分离器;

吸收塔塔体内自下到上依次设有浆液池、持液层、n-1层喷淋层及除雾器;浆液池通过分离器分为n+1层分区,各层分区自上到下依次分布,各层喷淋层自上到下依次分布,吸收塔塔体的顶部设有烟气出口,吸收塔塔体的侧面设有烟气入口,其中,烟气入口位于持液层与浆液池之间,n为大于等于2的正整数;

氧化风机的出口与第一层分区的入风口相连通,供浆总管的出口与各循环泵的入口相连通,第i层分区的出液口与第i-1个循环泵的入口相连通,第i-1个循环泵的出口与第n-i层喷淋层的入液口相连通,i为大于等于2且小于等于n-1的正整数。

还包括n-1个供浆泵,其中,供浆总管的出口与各供浆泵的入口相连通,第i-1个供浆泵的出口与第i-1个循环泵的入口相连通。

所述分离器及持液层均为圆盘形结构,持液层的中部及分离器的中部均开设有若干通孔。

还包括产物排出泵,产物排出泵的入口与第n+1层分区底部的出口相连通。

本实用新型具有以下有益效果:

本实用新型所述的多pH分区高效脱硫系统在具体操作时,通过分离器将浆液池分为若干分区,其中,氧化风机与第一层分区的入口相连通,实现对浆液的氧化,浆液自第一层分区向下流动直至进入到第n+1层分区内,自上到下各层分区内浆液的pH值由低到高低依次分布,再通过不同的循环泵将新鲜浆液与各层分区的浆液依次输送至对应的喷淋层中,实现各喷淋层中浆液pH值的差异化,自上到下喷淋层喷淋的浆液pH值自上到下依次降低,从而使得不同高度喷淋层所喷淋的浆液pH值与浆液与烟气逆向接触的时间相匹配,充分发挥吸收剂浆液的吸收能力,增强浆液与烟气传热传质的强度,提高对烟气中SO2的脱除能力。

进一步,所述分离器为圆盘形结构,且分离器的中部设有若干通孔,通过分离器将浆液根据pH值进行分隔,相对于传统的吸收塔浆液池混为一体相比,在相同的循环浆液量及相同的液气比的条件下,本实用新型能够获得更高的脱硫效率。

进一步,本实用新型中第n+1层分区的pH值最高,反应产物的浓度最高,通过产物排出泵将n+1层的反应产物排出,提高反应产物的纯度,同时可以明显降低循环泵送浆液的密度,从而在提高反应产物纯度的同时降低循环泵的运行功耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中,1为供浆总管、2为供浆泵、3为循环泵、4为氧化风机、5为产物排出泵、6为烟气入口、7为持液层、8为喷淋层、9为除雾器、10为烟气出口、11为分区。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:

参考图1,本实用新型所述的多pH分区高效脱硫系统包括吸收塔塔体、供浆总管1、n-1个循环泵3、氧化风机4及若干分离器;吸收塔塔体内自下到上依次设有浆液池、持液层7、n-1层喷淋层8及除雾器9;浆液池通过分离器分为n+1层分区11,各层分区11自上到下依次分布,各层喷淋层8自上到下依次分布,吸收塔塔体的顶部设有烟气出口10,吸收塔塔体的侧面设有烟气入口6,其中,烟气入口6位于持液层7与浆液池之间,n为大于等于2的正整数;氧化风机4的出口与第一层分区11的入风口相连通,供浆总管1的出口与各循环泵3的入口相连通,第i层分区11的出液口与第i-1个循环泵3的入口相连通,第i-1个循环泵3的出口与第n-i层喷淋层8的入液口相连通,i为大于等于2且小于等于n-1的正整数。

本实用新型还包括n-1个供浆泵2及产物排出泵5,其中,供浆总管1的出口与各供浆泵2的入口相连通,第i-1个供浆泵2的出口与第i-1个循环泵3的入口相连通;产物排出泵5的入口与第n+1层分区11底部的出口相连通。

所述分离器及持液层7均为圆盘形结构,持液层7的中部及分离器的中部均开设有若干通孔,该分离器可避免浆液池内的浆液发生明显的返混,从而在浆液池中形成不同pH值的物理分隔,保证反应产物透过通孔依次进入下一层分区11中,直至进入最下面一层分区11内。

本实用新型的具体工作过程为:

未脱硫的原烟气从烟气入口6进入吸收塔内,经持液层7使其流场均布、初步脱硫及除尘后再自下而上运动,在运动过程中,经过与浆液相接触脱除烟气中的SO2及烟尘,然后再经除雾器9捕集烟气中夹带的液滴后从烟气出口10排出;喷淋所需的浆液被循环泵3从不同分区11中抽出,并与供浆总管1供给的新鲜浆液通过循环泵3汇流后进入到对应的喷淋层8中,再经喷淋层8雾化形成喷淋雾滴喷淋下来,雾滴自上而下流动与烟气逆向接触,吸收烟气中的SO2,最后掉落到浆液池中。分离器将浆液池分为n+1层分区11,其中第一层分区11为氧化区,即通过氧化风机4对第一层分区11内的浆液进行氧化,最后一层为反应产物收集区,自上到下各分区11内浆液的pH值依次增加,通过循环泵3将各分区11内的浆液供给给各喷淋层8,其中,自上到下各喷淋层8喷淋出来的浆液pH依次降低,实现每层喷淋层8的喷淋浆液在一定反应区及其停留时间内达到最大的脱硫效果,从而获得最高的综合脱硫效率。

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