一种双级四区合体高效脱硫装置的制作方法

本实用新型涉及一种双级四区合体高效脱硫装置。

背景技术：

近年来,国家发展和改革委员会、环境保护部、国家能源局联合下发《煤电节能减排升级与改造计划(2014—2020年)》,是“十二五”期间对燃煤发电机组大气污染物排放要求的第三次提升。《行动计划》要求：东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50mg/Nm³)，中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值。支持同步开展大气污染物联合协同脱除，减少三氧化硫、汞、砷等污染物排放。

计划出台以来，超低脱硫领域涌现多种脱硫技术，主要有单塔双循环、双塔双循环等。但是单塔双循环技术运行复杂，造价高昂，且可靠性不高；双塔双循环技术相对成熟，却也存在设备多、占地广、造价高等问题，尤其对脱硫改造升级项目，适应性较差。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种双级四区合体高效脱硫装置，能够克服现有技术中的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：一种双级四区合体高效脱硫装置，包括装置本体、设在装置本体上的烟气进口，烟气出口，设在装置上部的喷淋区，设在装置下部的浆液，设在装置本体底部的吸收剂进料口、副产品排出口、氧化空气进口，所述装置本体包括一级脱硫循环系统和二级脱硫循环系统，所述一级脱硫循环系统包括一级浆液池、一级喷淋区，所述二级脱硫循环系统包括二级浆液池、二级喷淋区，所述一级浆液池和二级浆液池之间通过浆液池隔板隔开，一级喷淋区和二级喷淋区之间通过喷淋区隔板隔开，一级喷淋区和二级喷淋区顶部分别设有与一级浆液池和二级浆液池通过泵体管道连接的一级喷淋层和二级喷淋层，二级浆液池的液位均高于一级浆液池的液位，一级喷淋区和二级喷淋区之间位于喷淋区隔板顶部设有烟气通道，烟气进口设在一级喷淋区和一级浆液池之间的塔体侧部，烟气出口设在二级喷淋区顶部，一级浆液池和二级浆液池均设有吸收剂进料口和氧气空气进口管，所述一级浆液池和二级浆液池之间之间位于浆液池隔板上部设有溢流孔。

本实用新型进一步设置为：所述氧气空气进口管水平设在一级浆液池和二级浆液池的中部，所述氧气空气进口管上均匀设有若干氧化空气喷嘴。

本实用新型进一步设置为：所述一级喷淋区和二级喷淋区分别设有四层喷淋层，每层喷淋层上设有均匀排列的浆液喷嘴。

本实用新型进一步设置为：所述二级喷淋层顶部位于烟气出口下方设有除雾器。

本实用新型进一步设置为：所述吸收剂进料口设在一级浆液池和二级浆液池的底部。

本实用新型进一步设置为：所述一级浆液池和二级浆液池整体的浆液池塔体为圆柱形结构。

本实用新型进一步设置为：所述一级喷淋区塔体和二级喷淋区的喷淋区塔体横截面均为矩形。

本实用新型进一步设置为：所述一级浆液池底部设有与泵体连接的副产品排出口。

本实用新型具有有益效果为：

本结构二级浆液池液位比一级浆液池液位高，可以显著降低二级喷淋层循环泵的扬程和功率，从而节约造价和运行成本；一级浆液池和二级浆液池都设有吸收剂进料管补充新鲜的吸收剂，当二级浆液池液位到达溢流口高度时，浆液可在无外力的条件下自动流入一级浆液池，通过调节吸收剂进料流量和补水量，可以调节整个脱硫装置的水平衡和各浆液池的pH值，从而保证了吸收装置的脱硫效率和稳定连续运行，一级浆液池和二级浆液都通入氧化空气，将吸收了SO₂的吸收剂氧化生成脱硫副产品，脱硫副产品通过一级浆液池的副产品排出泵排出脱硫装置，进入副产品处理工段进行处理；烟气通过一级脱硫循环系统粗脱后再由二级脱硫循环系统精脱，使得净烟气在离开脱硫装置时实现SO₂浓度不超过35mg/Nm³，达到超低脱硫排放要求。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

附图标记：100、装置本体；101、烟气进口；102、烟气出口；103、一级脱硫循环系统；104、二级脱硫循环系统；105、一级浆液池；106、一级喷淋区；107、一级喷淋层；108、二级浆液池；109、二级喷淋区；110、二级喷淋层；111、浆液池隔板；112、喷淋区隔板；113、烟气通道；114、泵体管道；115、吸收剂进料口；116、氧气空气进口管；117、溢流孔；118、氧化空气喷嘴、119、浆液喷嘴；120、泵体；121、副产品排出口；122、喷淋区塔体；123、除雾器；124、浆液池塔体。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型较佳实施例做进一步详细说明。

如图1-2所述的一种双级四区合体高效脱硫装置，包括装置本体100、设在装置本体100上的烟气进口101，烟气出口102，设在装置上部的喷淋区，设在装置下部的浆液，设在装置本体底部的吸收剂进料口115、副产品排出口、氧化空气进口，所述装置本体100包括一级脱硫循环系统103和二级脱硫循环系统104，所述一级脱硫循环系统103包括一级浆液池105、一级喷淋区106，所述二级脱硫循环系统104包括二级浆液池108、二级喷淋区109，所述一级浆液池105和二级浆液池108之间通过浆液池隔板111隔开，一级喷淋区106和二级喷淋区109之间通过喷淋区隔板112隔开，一级喷淋区106和二级喷淋区109顶部分别设有与一级浆液池105和二级浆液池108通过泵体管道114连接的一级喷淋层107和二级喷淋层110，二级浆液池108的液位均高于一级浆液池105的液位，一级喷淋区106和二级喷淋区109之间位于喷淋区隔板112顶部设有烟气通道113，烟气进口101设在一级喷淋区106和一级浆液池105之间的塔体侧部，烟气出口102设在二级喷淋区109顶部，一级浆液池105和二级浆液池108均设有吸收剂进料口115和氧气空气进口管116，所述一级浆液池105和二级浆液池108之间之间位于浆液池隔板111上部设有溢流孔117。

所述氧气空气进口管116水平设在一级浆液池105和二级浆液池108的中部，所述氧气空气进口管116上均匀设有若干氧化空气喷嘴118。

所述一级喷淋区106和二级喷淋区109分别设有四层喷淋层，每层喷淋层上设有均匀排列的浆液喷嘴119；本结构浆液喷嘴119均匀排列，使浆液喷淋均匀。

所述二级喷淋层110顶部位于烟气出口102下方设有除雾器123，本结构脱硫后通过除雾器123除雾除尘，进一步使达到清洁的作用。

所述吸收剂进料口115设在一级浆液池105和二级浆液池108的底部。

所述一级浆液池105和二级浆液池108整体的浆液池塔体124为圆柱形结构。

所述一级喷淋区106和二级喷淋区109的喷淋区塔体122横截面均为矩形。

所述一级浆液池105底部设有与泵体120连接的副产品排出口121。

实际工作时，脱硫装置分一级循环系统和二级循环系统，每个循环系统主要由浆液池、喷淋区、喷淋层组成，原烟气从烟气进口101先进入一级喷淋区，自下而上与一级喷淋层喷出的吸收液逆流接触发生反应，吸收液吸收烟气中大部分SO₂，对原烟气中SO₂进行粗脱；吸收后的烟气再通过烟气通道113进入二级喷淋区与二级喷淋层喷出的吸收液逆流接触发生反应；二级吸收区的吸收液pH值为5.8-6.8，一级吸收区的吸收液pH值为4.8-5.8，二级吸收区具有比一级吸收区更强的SO₂吸收能力，能够对来自一级吸收区烟气中SO₂进一步吸收，进行精脱；使得净烟气在离开脱硫装置时实现SO₂浓度低于35mg/Nm3，达到超低脱硫排放要求；一级循环系统和二级循环系统各设置2-4层喷淋层，每层喷淋层均匀布置若干喷嘴；吸收液通过循环泵从浆液池泵入喷淋层，再由喷嘴喷出与烟气接触以脱除烟气中SO₂；本实用新型本结构二级浆液池液位比一级浆液池液位高，可以显著降低二级喷淋层循环泵的扬程和功率，从而节约造价和运行成本；一级浆液池和二级浆液池都设有吸收剂进料管补充新鲜的吸收剂，当二级浆液池液位到达溢流口高度时，浆液可在无外力的条件下自动流入一级浆液池，通过调节吸收剂进料流量和补水量，可以调节整个脱硫装置的水平衡和各浆液池的pH值，从而保证了吸收装置的脱硫效率和稳定连续运行，一级浆液池和二级浆液都通入氧化空气，将吸收了SO₂的吸收剂氧化生成脱硫副产品，脱硫副产品通过一级浆液池的副产品排出泵排出脱硫装置，进入副产品处理工段进行处理；烟气通过一级脱硫循环系统粗脱后再由二级脱硫循环系统精脱，使得净烟气在离开脱硫装置时实现SO₂浓度不超过35mg/Nm³，达到超低脱硫排放要求。

上述实施例仅用于解释说明本实用新型的实用新型构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。