一种白泥法烟气脱硫塔的制作方法

本实用新型涉及烟气脱硫设备领域，具体是一种白泥法烟气脱硫塔。

背景技术：

目前，我国大多数电厂仍以煤作为主要燃料进行发电，燃煤锅炉是大气污染物SO2的主要排放来源，因此，加大火电厂SO2的控制力度尤为紧迫和必要。烟气脱硫(FGD)是当前控制燃煤锅炉SO2排放最行之有效的途径之一。工业上烟气脱硫技术可分为干法、湿法和半干法三大类。其中，湿式石灰石-石膏法脱硫工艺约占全世界在建和已建脱硫装置采用量的90%，在现有烟气脱硫技术中占主导地位。

湿式石灰石-石膏法，是以石灰石浆液为脱硫剂，在脱硫塔内对烟气进行喷淋洗涤，与烟气中的SO2反应生成CaSO3，同时向脱硫塔的浆液鼓入氧气，使CaSO3氧化为CaSO4沉淀，即石膏，采用该法可使燃煤锅炉烟气脱硫率达90%以上。在整个脱硫过程中，石灰石的费用约占整个脱硫工艺总成本的17%。但是石灰石是一种储量有限的天然矿石资源，开采石灰石不但会破坏生态，并且石灰石从开采、运输到加工制成满足脱硫工艺要求的原料成本较高。

白泥，是造纸工业对制浆黑液进行碱回收过程中产生的主要副产物，其主要化学成分为碳酸钙，另外还含有一部分氧化钙和硅、金属盐等类型的杂质。目前碱回收过程的白泥实际产量约为 2~2.2 吨白泥/吨碱，为此我国造纸厂每年要产生超过300万吨的白泥，是造纸产业的主要固体废弃物之一。常用的无害化处理造纸白泥的方式主要包括：煅烧成石灰在碱回收工段循环使用、提取精制碳酸钙用作造纸填料以及用于生产水泥、涂料等建筑材料；另外，造纸白泥还有一种更为简便、实用的处理方式，就是将白泥用作燃煤锅炉的烟气脱硫剂。据检测，白泥中CaCO3含量约为85%，其中，粒径在45 μm以下的占90%以上，脱硫活性较好，同时含有脱硫的促进成分Na2O、MgO等，完全可以达到90%以上的烟气脱硫率，并且白泥在烟气脱硫过程中转化为石膏，具有一定的经济利用价值，因此可以同时解决造纸厂的固体和气体两大废弃物的处理问题，达到以废治废、降本增效的目的。

白泥法脱硫工艺的流程为，将脱硫剂与水在常温条下配制成浓度20~25%的悬浊液从脱硫塔中上部向塔内喷淋，脱硫剂与上行的烟气逆流混合并反应脱硫。由于进烟管道截面较大，受高温烟气作用极易变形，影响设备使用寿命，因此，现有的内部设有多根加强支撑柱以防止进烟管道变形损坏。加强支撑柱吸收高温烟气的热量后温度较高，当脱硫剂被喷洒至进烟管道内或沿塔内壁流至进烟管道内时，会很快失去水分并附着在加强支撑柱上，这不但会影响脱硫剂与烟气的充分接触，降低脱硫效率，还会导致脱硫剂与反应后生成的的石膏一起快速凝固，堵塞进烟管道，影响设备正常运行。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种白泥法烟气脱硫塔的技术方案，能够防止进烟管道堵塞，从而保证脱硫效率及设备的正常运行，还能回收烟气余热，提高能源利用率。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种白泥法烟气脱硫塔，包括塔体，所述塔体上设有进烟口和排烟口，塔体内设有喷淋装置；所述进烟口与进烟管道连接，所述进烟管道的截面为矩形，进烟管道的两相对侧壁外部分别设有第一箱体和第二箱体，进烟管道的内部设有换热管；所述第一箱体内部被隔板分为A室和B室，第一箱体上设有介质入口和介质出口，A室与介质入口连通，B室与介质出口连通；所述第二箱体内部设有C室， A室与C室、B室依次通过换热管连通；所述进烟管道倾斜设置，进烟管道与进烟口连接的一端低于进烟管道的另一端。

本实用新型的技术方案还有：所述进烟管道相对于水平面的倾斜度为10°~35°。

本实用新型的技术方案还有：所述塔体内壁上设有挡帽，所述挡帽位于进烟口的上沿处。采用本技术方案，可以一定程度阻止脱硫剂进入进烟管道。

本实用新型的技术方案还有：所述换热管包括外管和内管，所述外管同轴套设于内管外部并间隔有空间，内管的一端封闭，内管的另一端与外管之间的环面封闭，内管的外圆面上设有喷流孔。采用本技术方案，针对气体作为换热介质，气体进入内管后通过第喷流孔高速喷至外管内壁，在气流的冲击作用下，使高温烟气与外管表面之间的层流边界层紊流化，强化了对流传热，提高了换热效率。

本实用新型的技术方案还有：所述喷流孔的布置密度沿内管的上端向内管的下端逐渐增加。采用本技术方案，可以增加下游的气体喷射流量，从而增强换热管下游的换热。

本实用新型的技术方案还有：所述换热管的两端设有连接凸缘，所述连接凸缘分别与进烟管道的两相对侧壁焊接固定。

本实用新型的技术方案还有：所述塔体的下部与氧化风机连接，氧化风机用于向塔体底部鼓入空气，使CaSO3氧化为CaSO4。

本实用新型的技术方案还有：所述塔体的下部设有多个螺旋桨推进器。采用本技术方案，螺旋桨推进器推动塔体底部悬浊液流动，一方面使CaSO3充分与氧气接触，另一方面提高悬浊液的流动性，便于将悬浊液排出。

本实用新型的工作原理：烟气通过进烟管道进入塔体，与此同时，介质依次通过A室、换热管、C室和B室，与烟气进行对流换热。换热后的烟气与喷淋装置喷洒下的脱硫剂反应，由排烟口排出。脱硫剂与烟气反应后落入塔体底部，与氧气反应生成石膏。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：（1）换热管起到支撑进烟管道的作用，能够防止进烟管道变形损坏；（2）进入进烟管道内的脱硫剂不会很快失去水分并附着在换热管上，从而保证脱硫剂与烟气的充分接触，提高脱硫效率；（3）进入进烟管道内的脱硫剂及石膏不会快速失水凝固，具有良好的流动性，能够沿进烟管道流下，从而防止进烟管道堵塞，保证设备正常运行；（4）能够对烟气中的余热进行回收利用，环保节能，而且由于换热行程大，对流换热使换热效率较高。

附图说明

图1为白泥法烟气脱硫塔的结构示意图。

图2为图1A部的局部放大图。

图3为沿图1B向的视图。

图4为换热管的结构示意图。

图中：1、塔体，2、进烟口，3、排烟口，4、喷淋装置，5、进烟管道，6、第一箱体，7、第二箱体，8、换热管，9、隔板，10、A室，11、B室，12、介质入口，13、介质出口，14、C室，15、挡帽，16、外管，17、内管，18、喷流孔，19、连接凸缘，20、氧化风机，21、螺旋桨推进器。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面根据附图对本实用新型具体实施方式作进一步说明。

如图1~图4所示，一种白泥法烟气脱硫塔，包括塔体1，塔体1的横截面为矩形，塔体1上设有进烟口2和排烟口3，塔体内设有喷淋装置4，塔体1内壁上设有挡帽15，挡帽15位于进烟口2的上沿处。

塔体1的下部与氧化风机20连接。在塔体1的下部，塔体的每个侧壁左侧各设有一个螺旋桨推进器21，通过图3可以看出，四个螺旋桨推进器21能够使塔体1内部的悬浊液形成环形流动。

进烟口2与进烟管道5连接，进烟管道5的截面为矩形，进烟管道5的两相对侧壁外部分别设有第一箱体6和第二箱体7，进烟管道6的内部设有换热管8。第一箱体6内部被隔板9分为A室10和B室11，第一箱体6上设有介质入口12和介质出口13，A室10与介质入口12连通，B室11与介质出口13连通。第二箱体7内部设有C室14， A室10与C室14、B室11依次通过换热管8连通，换热管8的两端设有连接凸缘19，连接凸缘19分别与进烟管道5的两相对侧壁焊接固定。进烟管道5倾斜设置，所进烟管道5相对于水平面的倾斜度为30°，进烟管道5与进烟口2连接的一端低于进烟管道5的另一端。

换热管8包括外管16和内管17，外管16同轴套设于内管17外部并间隔有空间，内管17的一端封闭，内管17的另一端与外管16之间的环面封闭，内管17的外圆面上设有喷流孔18，喷流孔18的布置密度沿内管17的上端向内管17的下端逐渐增加。

本实用新型的工作原理：烟气通过进烟管道5进入塔体1，与此同时，介质依次通过A室10、换热管8、C室14和B室11，与烟气进行对流换热。换热后的烟气与喷淋装置4喷洒下的脱硫剂反应，由排烟口3排出。脱硫剂与烟气反应后落入塔体1底部，与氧气反应生成石膏。

上面结合附图对本实用新型的实施例做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。