一种高硫煤脱硫系统的制作方法

本实用新型涉及脱硫除尘领域，具体涉及一种高硫煤脱硫系统。

背景技术：

我国是世界上最大的煤炭生产及消费国家之一，其在我国的一次能源结构中占比70％以上，且其中高硫煤占据了很大一部分。大部分的煤炭均未经有效地除硫处理，直接进入炉窑、锅炉中燃烧。在燃烧过程中，煤中所含的硫分会转化成So2，并随烟气排入到大气中去。如不采取合理有效地脱硫措施，烟气中的So2很难达标排放。So2是形成酸雨的主要因素之一。酸雨是一种全球性的污染问题，它不仅使河湖、土壤酸化，影响鱼类、森林和农作物生长繁殖，而且腐蚀建筑物和文物古迹，并危及人体健康。因此，燃煤So2排放削减任务非常艰巨，是我国环境保护事业的重中之重。近年来我国颁布了一系列标准，严格限定锅炉排放的烟气中So2的浓度值。

烟气脱硫技术主要采用湿法脱硫法，脱硫效率达到90％以上。湿法脱硫技术的核心在于脱硫塔，其中气动乳化脱硫塔技术具有脱硫率高、使用寿命长、低PH值、低液气比、低循环液压及节能省电等特点。同时由于其结构不受脱硫剂的限制，运行故障率小且耐腐蚀防堵塞，气动乳化脱硫塔技术在火电及工业锅炉中得到了广泛的应用。

现有一种脱硫塔，如图1所示，包括至下而上的废液出口10、进烟口 20、均气室30、烟气净化室40、汽水分离室50及烟气出口60等。所述烟气净化室40中设有脱硫反应器41及进液管42。经除尘后的烟气在引风机的作用下，从进烟口20进入均气室30，进入均气室30的烟气经均匀分布和降温后进入烟气净化室40；在烟气净化室中的脱硫反应器41、进液管42共同作用下与烟气形成高效掺混的气液乳化层，并脱除绝大部分的二氧化硫和部分尘；从气液乳化层落下的废液经废液出口10落入吸收液循环系统；而被净化后的烟气带有部分微细液滴进入汽水分离室50，在汽水分离室50中液滴被分离下来；最终净化后的烟气从烟气出口60出来到达烟囱，排入大气中。脱硫反应器41由一定数量以一定角度沿烟气净化室40圆周均布的叶片组成。烟气从脱硫反应器41下方进入，经叶片均匀旋切，形成高速旋切的气流，与脱硫反应器41上方进液管42进入的吸收液碰撞，吸收液经高速旋切气流托住并反复切碎，形成微细的液粒，这些微细液粒与烟气发生激烈的气液掺混，当液粒重力与烟气动力平衡及其他参数的匹配下会形成一定高度的动态的实心的气液乳化层，新形成的气液乳化层又将取代最早形成的气液乳化层，气液不断更新掺混，并伴随着化学反应的进行，SO2因之被脱除。

参照图1可以看到此脱硫塔为单进烟口单均气室单烟气净化室模式，过滤面积一定。现有的脱硫反应器的过滤面积设计也按锅炉100％负荷的烟气考虑。经过实用新型长期的研究发现：一，当锅炉低负荷运行时，烟气量相较于设计烟气量较小，而过滤面积一定，实际过滤风速就会小于设计风速，风速较小时，泄漏因子也相对增大。烟气的风速较小不能高速旋切破碎吸收液，无法形成微细液粒，且烟气动力较小，与成大颗粒(甚至成股的) 的吸收液的重力难形成平衡，使得气液乳化层难形成，因而使得大颗粒的 (甚至成股的)吸收液从脱硫反应器空隙中直接落下，气液接触时间短，吸收液利用率低，气液并没有高效掺混传质，脱硫效率较低；二，当锅炉超负荷运行时，烟气量相较于设计烟气量较大，而过滤面积一定，实际过滤风速就会大于设计风速。烟气的风速较大，形成的气液乳化层较高，脱硫塔总阻力相对增大，泄漏因子相对减小，乳化层更新较慢，脱硫效果较差。

现有的脱硫塔过滤面积固定且不可调整，由于锅炉烟气负荷变化，现有的脱硫塔无法保证烟气通过脱硫反应器时具有合适的气流量，无法维持相对稳定的气液乳化层，脱硫效果会大大降低。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种高硫煤脱硫系统，能够调节进烟口数量，改变烟气净化室的数量，以改变烟气过滤面积，最终实现脱硫塔的宽调节比，维持了相对稳定的气液乳化层提高了脱硫效果。

为达上述优点，本实用新型提供了一种高硫煤脱硫系统，包括依次串连的燃煤锅炉、脱硫塔以及烟囱，该脱硫塔包括沿烟气行进方向依次串连的多个均气室、多个烟气净化室以及至少一个气液分离室，该均气室和该烟气净化室串连组成脱硫单元，该脱硫单元的数量为多个，每一个所述均气室分别设有具有烟道阀的进烟口。

作为优选地，多个所述均气室的体积不同。

作为优选地，每一个所述均气室的进烟口都和进烟主管连接。

作为优选地，所述脱硫塔还包括控制器，所述烟道阀为电控阀门，所述进烟主管内设有烟气流量计，该烟气流量计、该电控阀门都和所述控制器电连接。

作为优选地，所述烟气净化室经脱硫剂泵连接有脱硫剂池，该烟气净化室和该脱硫剂泵之间设有脱硫剂阀，该脱硫剂阀与所述控制器电连接。

作为优选地，所述均气室设有废液排出口。

作为优选地，多个所述均气室的废液排出口均和脱硫循环池连接。作为

优选地，所述气液分离室设有与烟囱连通的出烟口。

作为优选地，所述脱硫塔还包括连接架，该连接架用于固定全部的所述均气室、所述烟气净化室所述气液分离室。作为

优选地，所述烟气净化室内设有至少一个脱硫反应器。

本实用新型所提供的一种高硫煤脱硫系统，其中脱硫塔包括沿烟气行进方向依次串连的多个均气室、多个烟气净化室以及至少一个气液分离室，均气室和烟气净化室串连组成脱硫单元，每个均气室分别设有具有烟道阀的进烟口，此设计能够调节进烟口数量，改变烟气净化室的数量，从而改变烟气过滤面积，最终实现脱硫塔的宽调节比，维持相对稳定的气液乳化层提高了脱硫效果。

附图说明

图1为现有脱硫塔的结构示意图。

图2为本实用新型一种高硫煤脱硫系统的结构示意图。

图3为图2脱硫塔的正视图。

图4为图2脱硫塔的左视图。

图5为图2脱硫塔的仰视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效详细说明。

实施例1

请参见图2至5，本实用新型公开了一种高硫煤脱硫系统，包括依次串联的燃煤锅炉1、进烟主管2、脱硫塔3以及烟囱4，燃煤锅炉1用于燃烧原料产生含硫烟气，进烟主管2连接燃煤锅炉1和脱硫塔3用于输送含硫烟气，脱硫塔3包括沿烟气行进方向依次串连的多个均气室b、多个烟气净化室c和至少一个的气液分离室e，脱硫塔3由连接架h进行固定，气液分离室e用于脱去烟气中所含的水分，气液分离室e还设有与烟囱4连通的出烟口f，烟囱4用于排出通过气液分离室e后的废气。

多个均气室b的进烟口a都和进烟主管2连接，进烟主管2用于连接燃煤锅炉1将含硫烟气输送至每个均气室b，每个均气室b之间均用不锈钢板隔开，多个均气室b的体积不尽相同，多个均气室b还设有废液排出口d，多个废液排出口d与外部的脱硫剂池7连接，脱硫剂池7可将废液循环利用。

进烟主管2还设有烟道阀22和烟气流量计21，烟道阀22为电控阀门各个进烟口a和进烟主管2之间通过烟道阀22进行隔断，可避免烟口之间烟气串流，烟气流量计21用于监测进烟主管2当前的烟气流量，烟道阀22和烟气流量计21均与控制器电连接。

烟气净化室c通过管道连接脱硫剂泵6和脱硫剂池7，烟气净化室c和脱硫剂泵6之间设有脱硫剂阀5，该脱硫剂阀5与控制器电连接，烟气净化室c 内还设有至少一个脱硫反应器g，脱硫反应器g用于对烟气进行脱硫处理，脱硫处理后的烟气进入气液分离室e进行脱水处理。

连接架h用于固定全部的均气室b、烟气净化室c和气液分离室e，使整个脱硫塔3更加稳固。

脱硫塔3包括五个均气室b分别为b1、b2、b3、b4、b5，以及对应的进烟口a1、a2、a3、a4、a5，烟气净化室c1、c2、c3、c4、c5和废液排出口d1、d2、 d3、d4、d5还有共同作用的气液分离室e和烟气出口f，烟气通过进烟主管2分流至五个进烟口a1、a2、a3、a4、a5，烟气通过五个进烟口进入对应的均气室b1、b2、b3、b4、b5。

一个大管径进烟口a1对应一个大体积均气室b1一个废液出口d1 以及烟气净化室c1，c1包括四个独立反应的烟气净化室c11、c12、c13、c14，另外4个小管径均气室b2、b3、b4、b5分别对应各自的进烟口a2、a3、a4、a5，废液排出口d2、d3、d4、d5和烟气净化室c2、c3、c4、c5。

脱硫塔3可以通过控制器调节进烟主管2内的烟道阀开关22，从而控制锅炉烟气经过烟气净化室c的数量。

本实施例通过设置管径大小不同的均气室b以及相对应的进烟口a、烟气净化室c、废液出口d，再通过烟道阀开关22进行控制锅炉烟气经过烟气净化室c的数量，此设计改变了脱硫塔3的有效过滤面积实现了脱硫塔3的宽调节比。

结合上述实施例1进一步阐述本实用新型的使用过程及优点。

在燃煤锅炉1满负荷运行时，锅炉中的含硫烟气通过烟道主管2输送至各个进烟口a，通过进烟口a进入对应的均气室b内，由于此时的燃煤锅炉1是满负荷运行，应当控制烟道阀22全部打开，烟气在均气室b分配均匀之后进入与之相对应的烟气净化室c，确保每个烟气净化室c都能发挥过滤净化作用。

进入烟气净化室c的待处理烟气从过滤器下方进入脱硫反应器g，形成旋转气流，与脱硫反应器g上端流下的液体相遇，气体高速旋切液体并将液体托住反复破碎，液粒变得越来越细微，气液充分混合并在恰当的参数匹配下形成一段动态稳定的液滴悬浮层称之为乳化层，当气体的托力与液滴重力平衡后，最早形成的悬浮液将被新形成的悬浮液所取代，循环液带着被捕集的SO2断续流经均气室b直至经废液排出口d回到脱硫剂池7。在烟气净化室c内，只要有足够的处理气流量，总将保持一相对稳定的乳化液层。烟气净化室c脱硫处理后统一进入气液分离室e，在汽水分离层的作用下脱去烟气中所含的水分，最后通过烟气出口f进入烟囱4 再排入大气。

但是实际生产过程中无法保证燃煤锅炉总是处于满负荷状态，当锅炉低负荷运行时，如果按照依照现有的脱硫塔运行模式，烟气统一经均气室进入烟气净化室后，由于燃煤锅炉负荷降低导致烟气量减少，脱硫反应器无法形成相对稳定的乳化液层。在不稳定的乳化液层中，循环液滴在净化室内运动速度过快，难以与烟气中的SO2充分接触捕捉，脱硫效果会大大降低。

针对上述非满负荷运行时脱硫塔脱硫效果降低的情况，在本实用新型中可采用调整进烟口a前烟道阀22来调节烟气净化室c内的烟气量。例如当锅炉负荷在50％左右时，可选择关闭a2、a3、a4、a5进烟口，使烟气仅从a1口内进入脱硫塔3。此时烟气集中经由进烟口a1连接的均气室b1进入相对应的烟气净化室c11、c12、c13、c14内。由于各烟气净化室之间相互独立，烟气仅能进入与开放烟口相连接的净化室，以此改变了脱硫塔3的实际有效过滤面积，使得待处理烟气经过脱硫反应器g时有足够的气流量，能保持相对稳定的乳化液层。当燃煤锅炉1负荷高于50％时亦可打开其他一个或多个进烟口，达到改变脱硫塔有效过滤面积的效果。

综合上述实施例，本实用新型中的脱硫塔通过设置大小不尽相同的均气室，以及相对应的进烟口、烟气净化室、废液出口，再通过烟道阀开关来进行控制锅炉烟气经过烟气净化室的数量，改变了脱硫塔的实际有效过滤面积，使得待处理烟气经过脱硫反应器时有足够的气流量，能保持相对稳定的气液乳化层，解决了因燃煤锅炉烟气负荷变化导致脱硫塔脱硫效果降低的问题，从而提高了脱硫塔的脱硫效果。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。