一种铝电解烟气水平喷雾脱硫装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种铝电解烟气水平喷雾脱硫装置，包括石灰石仓、湿式球磨机、石灰石浆粗料桶、氧化风机、循环浆泵、石灰石浆细料桶、石灰石旋流泵、石灰石浆泵、石灰石浆液旋流器、水平吸收塔、换热器、石膏浆泵、过滤水泵、真空装置、真空皮带脱水机、分水旋流浆泵、废水旋流器、石膏旋流器、增压风机、旁路挡板门和烟囱。主要采用在水平吸收塔内生成二水石膏，SO2被脱除。吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气排除。能够获得铝电解烟气低浓度二氧化硫高效、经济、安全治理新工艺、新方法及其配套设备，达到高效脱硫除尘、降低投资成本、降低脱硫运行成本、提高铝电解烟气净化设备及工作现场安全性能的目的。
【专利说明】一种铝电解烟气水平喷雾脱硫装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种脱硫设备，尤其涉及一种铝电解烟气水平喷雾脱硫装置。
【背景技术】
[0002] 脱硫是将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成S02，通过对 国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一 般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫 (Flue gas desulfurization,简称FGD)，在FGD技术中，按脱硫剂的种类划分，可分为以下 五种方法：以CaC03 (石灰石）为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2S03为基础的钠 法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙 法，所占比例在90 %以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术 分为湿法、干法和半干（半湿）法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态 下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍 存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产 物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程 中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低， 反应速度较慢、设备庞大等问题。因此需要一种高效、经济、安全治理新工艺、新方法及其配 套设备及工艺的诞生。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种铝电解烟气水平喷雾脱 硫装置。
[0004] 本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
[0005] 本实用新型包括石灰石仓、湿式球磨机、石灰石浆粗料桶、氧化风机、循环浆泵、石 灰石浆细料桶、石灰石旋流泵、石灰石浆泵、石灰石浆液旋流器、水平吸收塔、换热器、石膏 浆泵、过滤水泵、真空装置、真空皮带脱水机、分水旋流浆泵、废水旋流器、石膏旋流器、增压 风机、旁路挡板门和烟囱，所述湿式球磨机的入口同时与所述石灰石仓的出口、所述过滤水 泵的出口、所述石灰石浆液旋流器的出口和进水口连接，所述湿式球磨机的出口与所述石 灰石浆粗料桶的入口连接，所述进水口同时与所述湿式球磨机的入口、所述真空皮带脱水 机的进水口、所述石灰石浆粗料桶的入口和所述水平吸收塔的清水喷管连接，所述石灰石 浆粗料桶的出口通过所述石灰石旋流泵与所述石灰石浆液旋流器的入口连接，所述石灰石 浆液旋流器上端的出口与所述石灰石浆细料桶的入口连接，所述石灰石浆细料桶的出口通 过所述石灰石浆泵与所述循环浆泵连接，所述循环浆泵与所述水平吸收塔的脱硫浆液循环 回管的出口和石灰石浆液喷管的入口连接，所述氧化风机与所述水平吸收塔外并靠近所述 水平吸收塔，所述水平吸收塔的脱硫浆液循环回管通过所述石膏浆泵与所述石膏旋流器的 入口连接，所述石膏旋流器的下端出口与所述真空皮带脱水机的进料口连接，所述真空皮 带脱水机的出料口排出二水石膏，所述真空皮带机的出水口通过所述真空装置和所述过滤 水泵连接，所述石膏旋流器的上端出口与所述分水旋流浆泵的入口连接，所述分水旋流浆 泵的出口同时与所述废水旋流器的上端入口和所述水平吸收塔的脱硫浆液循环回管连接， 所述废水旋流器上端设置有废水出口，所述废水旋流器的下端出口与所述分水旋流浆泵的 入口连接，烟气入口同时与所述旁路挡板门的入口和所述增压风机的入口连接，所述增压 风机的入口通过所述换热器与所述水平吸收塔的脱硫烟气入口连接，所述水平吸收塔的净 气出口通过所述换热器与所述烟?连接，所述旁路挡板门的出口与所述换热器与所述烟囱 之间的管道连接。
[0006] 具体地，所述水平吸收塔包括石灰石浆液喷管、网板、除雾器、清水喷管、脱硫浆液 循环回管和螺旋喷头，所述网板设置于所述水平吸收塔壳体的中段，所述石灰石浆液喷管 设置于所述壳体的一侧，设置所述石灰石浆液喷管一侧的壳体端部为所述水平吸收塔的脱 硫烟气入口，所述除雾器设置于所述壳体另一侧的中段，所述清水喷管设置于所述除雾器 的两侧，设置所述清水喷管一侧的壳体端部为所述水平吸收塔的净气出口，所述脱硫浆液 循环回管设置于所述壳体的底部，所述螺旋喷头设置于所述石灰石浆液喷管的一侧；所述 螺旋喷管为由粗渐细的螺旋状；所述石灰石楽液喷管为多根，多根所述石灰石楽液喷管均 匀分布安装。
[0007] 本实用新型的有益效果在于：
[0008] 本实用新型是一种铝电解烟气水平喷雾脱硫装置，与现有技术相比，本实用新型 能够获得铝电解烟气低浓度二氧化硫高效、经济、安全治理新工艺、新方法及其配套设备， 达到高效脱硫除尘、降低投资成本、降低脱硫运行成本、提高铝电解烟气净化设备及工作现 场安全性能的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1是本实用新型高水平喷雾脱硫设备的结构示意图；
[0010] 图2是本实用新型所述水平吸收塔的结构示意图；
[0011] 图3是本实用新型所述螺旋喷头的结构示意图；
[0012] 图4是本实用新型S02溶于水后形成的三种状态与pH值的关系曲线图。
[0013] 图中：1_石灰石仓、2-湿式球磨机、3-石灰石浆粗料桶、4-氧化风机、5-循环浆 泵、6-石灰石浆细料桶、7-石灰石旋流泵、8-石灰石浆泵、9-石灰石浆液旋流器、10-进水 口、11- 7K平吸收塔、12-换热器、13-石膏浆泵、14-过滤水泵、15-真空装置、16-真空皮带 脱水机、17-分水旋流浆泵、18-废水旋流器、19-废水出口、20-石膏旋流器、21-增压风机、 22-旁路挡板门、23-烟囱、24-二水石膏、25-脱硫烟气入口、26-石灰石浆液喷管、27-网 板、28-除雾器、29-净气出口、30-清水喷管、31-脱硫浆液循环回管、32-螺旋喷头。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
[0015] 如图1所示：本实用新型包括石灰石仓1、湿式球磨机2、石灰石浆粗料桶3、氧化 风机4、循环浆泵5、石灰石浆细料桶6、石灰石旋流泵7、石灰石浆泵8、石灰石浆液旋流器 9、水平吸收塔11、换热器12、石膏浆泵13、过滤水泵14、真空装置15、真空皮带脱水机16、 分水旋流浆泵17、废水旋流器18、石膏旋流器20、增压风机21、旁路挡板门22和烟@ 23,所 述湿式球磨机2的入口同时与所述石灰石仓1的出口、所述过滤水泵14的出口、所述石灰 石浆液旋流器9的出口和进水口 10连接，所述湿式球磨机2的出口与所述石灰石浆粗料桶 3的入口连接，所述进水口 10同时与所述湿式球磨机2的入口、所述真空皮带脱水机16的 进水口、所述石灰石浆粗料桶3的入口和所述水平吸收塔11的清水喷管30连接，所述石灰 石浆粗料桶3的出口通过所述石灰石旋流泵7与所述石灰石浆液旋流器9的入口连接，所 述石灰石浆液旋流器9上端的出口与所述石灰石浆细料桶6的入口连接，所述石灰石浆细 料桶6的出口通过所述石灰石浆泵8与所述循环浆泵5连接，所述循环浆泵5与所述水平 吸收塔11的脱硫浆液循环回管31的出口和石灰石浆液喷管26的入口连接，所述氧化风机 4与所述水平吸收塔11外并靠近所述水平吸收塔11，所述水平吸收塔11的脱硫浆液循环 回管31通过所述石膏浆泵13与所述石膏旋流器20的入口连接，所述石膏旋流器20的下 端出口与所述真空皮带脱水机16的进料口连接，所述真空皮带脱水机16的出料口排出二 水石膏24,所述真空皮带机的出水口通过所述真空装置15和所述过滤水泵14连接，所述石 膏旋流器20的上端出口与所述分水旋流浆泵17的入口连接，所述分水旋流浆泵17的出口 同时与所述废水旋流器18的上端入口和所述水平吸收塔11的脱硫浆液循环回管31连接， 所述废水旋流器18上端设置有废水出口 19,所述废水旋流器18的下端出口与所述分水旋 流浆泵17的入口连接，烟气入口同时与所述旁路挡板门22的入口和所述增压风机21的入 口连接，所述增压风机21的入口通过所述换热器12与所述水平吸收塔11的脱硫烟气入口 25连接，所述水平吸收塔11的净气出口 29通过所述换热器12与所述烟@ 23连接，所述旁 路挡板门22的出口与所述换热器12与所述烟囱23之间的管道连接。
[0016] 如图2和图3所不：所述水平吸收塔11包括石灰石楽液喷管26、网板27、除雾器 28、清水喷管30、脱硫浆液循环回管31和螺旋喷头32,所述网板27设置于所述水平吸收塔 11壳体的中段，所述石灰石楽液喷管26设置于所述壳体的一侧，设置所述石灰石楽液喷管 26-侧的壳体端部为所述水平吸收塔11的脱硫烟气入口 25,所述除雾器28设置于所述壳 体另一侧的中段，所述清水喷管30设置于所述除雾器28的两侧，设置所述清水喷管30 - 侧的壳体端部为所述水平吸收塔11的净气出口 29,所述脱硫浆液循环回管31设置于所述 壳体的底部，所述螺旋喷头32设置于所述石灰石浆液喷管26的一侧；所述螺旋喷管为由粗 渐细的螺旋状；所述石灰石楽液喷管26为多根，多根所述石灰石楽液喷管26均勻分布安 装。
[0017] 本实用新型所述的高水平喷雾脱硫设备，其高水平喷雾脱硫工艺包括以下步骤：
[0018] (1)采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石破碎与水混合，磨细成粉状，制成吸 收浆液（当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆）；
[0019] (2)在水平吸收塔11内，烟气中的S02与浆液中的CaC03以及鼓入的氧化空气进 行化学反应生成二水石膏24, S02被脱除；
[0020] (3)吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收；
[0021] (4)脱硫后的烟气经除雾器28去水、换热器12加热升温后进入烟囱23排向大气；
[0022] (5)烟气从吸收塔下侧进入，与吸收浆液逆流接触，在塔内CaC03与S0 2、H20进行反 应，生成CaS03 · 1/2H20和C02 ;对落入吸收塔浆浆池的CaS03 · 1/2H20和02、H20再进行氧化 反应，得到脱硫副产品二水石膏24。
[0023] 上述步骤的化学反应方程式如下：
[0024] 2CaC03+H20+2S02 = 2CaS03 · 1/2H20+2C02 ?
[0025] 2CaS03 · 1/2Η20+02+3Η20 = 2CaS04 · 2Η20
[0026] 钙法脱硫的主要影响因素有pH、液气比、钙硫比、气流速度、浆液的固体含量、S02 浓度、吸收塔结构，具体影响情况如下实施例：
[0027] 实施例一：S02溶于水后形成的三种状态（S0广、HS03_和H2S0 3)与pH值的关系
[0028] S02溶于水后将产生一系列离解平衡：
[0029] SO, (g)
【权利要求】
1. 一种铝电解烟气水平喷雾脱硫装置，其特征在于：包括石灰石仓、湿式球磨机、石灰 石浆粗料桶、氧化风机、循环浆泵、石灰石浆细料桶、石灰石旋流泵、石灰石浆泵、石灰石浆 液旋流器、水平吸收塔、换热器、石膏浆泵、过滤水泵、真空装置、真空皮带脱水机、分水旋流 浆泵、废水旋流器、石膏旋流器、增压风机、旁路挡板门和烟囱，所述湿式球磨机的入口同时 与所述石灰石仓的出口、所述过滤水泵的出口、所述石灰石浆液旋流器的出口和进水口连 接，所述湿式球磨机的出口与所述石灰石浆粗料桶的入口连接，所述进水口同时与所述湿 式球磨机的入口、所述真空皮带脱水机的进水口、所述石灰石浆粗料桶的入口和所述水平 吸收塔的清水喷管连接，所述石灰石浆粗料桶的出口通过所述石灰石旋流泵与所述石灰石 浆液旋流器的入口连接，所述石灰石浆液旋流器上端的出口与所述石灰石浆细料桶的入口 连接，所述石灰石浆细料桶的出口通过所述石灰石浆泵与所述循环浆泵连接，所述循环浆 泵与所述水平吸收塔的脱硫浆液循环回管的出口和石灰石浆液喷管的入口连接，所述氧化 风机与所述水平吸收塔外并靠近所述水平吸收塔，所述水平吸收塔的脱硫浆液循环回管通 过所述石膏浆泵与所述石膏旋流器的入口连接，所述石膏旋流器的下端出口与所述真空皮 带脱水机的进料口连接，所述真空皮带脱水机的出料口排出二水石膏，所述真空皮带机的 出水口通过所述真空装置和所述过滤水泵连接，所述石膏旋流器的上端出口与所述分水旋 流浆泵的入口连接，所述分水旋流浆泵的出口同时与所述废水旋流器的上端入口和所述水 平吸收塔的脱硫浆液循环回管连接，所述废水旋流器上端设置有废水出口，所述废水旋流 器的下端出口与所述分水旋流浆泵的入口连接，烟气入口同时与所述旁路挡板门的入口和 所述增压风机的入口连接，所述增压风机的入口通过所述换热器与所述水平吸收塔的脱硫 烟气入口连接，所述水平吸收塔的净气出口通过所述换热器与所述烟?连接，所述旁路挡 板门的出口与所述换热器与所述烟囱之间的管道连接。
2. 根据权利要求1所述的铝电解烟气水平喷雾脱硫装置，其特征在于：所述水平吸收 塔包括石灰石浆液喷管、网板、除雾器、清水喷管、脱硫浆液循环回管和螺旋喷头，所述网板 设置于所述水平吸收塔壳体的中段，所述石灰石浆液喷管设置于所述壳体的一侧，设置所 述石灰石浆液喷管一侧的壳体端部为所述水平吸收塔的脱硫烟气入口，所述除雾器设置于 所述壳体另一侧的中段，所述清水喷管设置于所述除雾器的两侧，设置所述清水喷管一侧 的壳体端部为所述水平吸收塔的净气出口，所述脱硫浆液循环回管设置于所述壳体的底 部，所述螺旋喷头设置于所述石灰石浆液喷管的一侧。
3. 根据权利要求2所述的铝电解烟气水平喷雾脱硫装置，其特征在于：所述螺旋喷管 为由粗渐细的螺旋状。
4. 根据权利要求2所述的铝电解烟气水平喷雾脱硫装置，其特征在于：所述石灰石浆 液喷管为多根，多根所述石灰石楽液喷管均勻分布安装。
【文档编号】B01D53/50GK204107322SQ201420547230
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】杨万章, 余强, 陈本松 申请人:云南云铝润鑫铝业有限公司