一种用于控制二氧化硫排放的吸收塔系统的制作方法

文档序号:13833097阅读:604来源:国知局

本实用新型涉及一种烟气排放系统,具体涉及一种用于控制二氧化硫排放的吸收塔系统。



背景技术:

当前我国环境形势相当严峻,在最新国家标准《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中,对电厂的二氧化硫排放提出了更严格的要求,新建燃煤锅炉与现有燃煤锅炉二氧化硫排放浓度的限值分别100mg/Nm3和200mg/Nm3。石灰石-石膏法脱硫技术已是目前应用最为广泛的脱硫技术,随着环保要求的日益提高,石灰石-石膏法脱硫装置连续稳定且经济可靠运行尤为重要。但超低排放改造之后,辅机数量更多,公用系统设备运行时间更长,加之系统阻力增加,电耗升高明显。因此,将污染物减排与节能降耗协调统一,显得更加迫切。

本工程原为单塔单循环系统,为了提高脱硫效率对其进行改造,对各种改造方案进行分析:(1)单塔双循环系统,该系统具有吸收塔高度和浆液池容积较小,液气比 L/G较常规喷淋塔低,浆液pH分循环控制,互不干扰,以及适用于高硫煤等优点,但是改造为单塔双循环系统需要塔体做较大改动,投资较大,而且外置吸收塔浆池浆液池,需要足够场地,且因pH高,需要大流量氧化,以及施工工期较长;(2)双塔双循环系统,该系统和单塔双循环系统具有相同的优点,但改造工程量巨大,投资很大,需要双塔布置,占地面积巨大,并且施工工期很长;(3)单塔单循环强化传质,该改造系统改动很小,投资较小,液气比 L/G较常规喷淋塔大大降低,占地面积小,并且工期短,但烟气阻力较大;(4)单塔单循环提高液气比,该改造系统改动较小,投资一般,但液气比L/G较高,工期偏长。

单塔双循环及双塔双循环工艺受改造现场场地限制,且本工程原为单塔单循环,若要改造成双循环,则工程量巨大,并牵涉到原、净烟道的改造,改造工作量非常大,工期非常长,且系统阻力较大,能耗高;所以改造不考虑双循环工艺。

故改造采用单塔单循环的两种方案:方案一:提高液气比;方案二:强化传质。在原吸收塔不做大改动的前提下,对吸收塔内部进行一系列改造,改提高吸收塔脱硫效率,满足新标准排放要求。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种用于控制二氧化硫排放的吸收塔系统,该系统为单塔单循环系统,通过对吸收塔内部改造,合理布置喷嘴,采用均流提效板,改装为互补喷淋层,加装气液传质强化构件,以及通过采用脱硫添加剂,使脱硫率显著提高,脱硫率保证值大于98.1%,吸收塔烟气出口的二氧化硫浓度小于等于35 mg/Nm3,满足国家排放标准。

本实用新型涉及一种用于控制二氧化硫排放的吸收塔系统,该吸收塔系统包含塔体,还包含:设置在塔体内上部的高效喷淋部件,设置在高效喷淋部件下方的均流提效板,以及设置在均流提效板下方的气液传质强化构件。

其中,所述的塔体包含浆液池,设置在塔体顶部的烟气出口,设置在塔体侧壁上的烟气入口。该浆液池位于气液传质强化构件的下方,烟气入口位于气液传质强化构件和浆液池之间。

所述的高效喷淋部件包含:高效喷嘴层,设置在高效喷嘴层下方的对向互补喷淋层。

其中,所述的高效喷嘴层和对向互补喷淋层数量为1个或多个。该高效喷嘴层与对向互补喷淋层在同一个平面内交互设置。

所述的高效喷嘴层包含:喷淋管,均匀设置在喷淋管上的高效喷淋嘴。

其中,所述的喷淋管从塔体的外侧插入塔体内,在该喷淋管上还设有第一循环泵。

所述的高效喷淋嘴采用120°空心锥碳化硅喷嘴。

所述的对向互补喷淋层包含:互补喷淋管,均匀设置在互补喷淋管上的互补喷淋嘴。

其中,所述的互补喷淋管从塔体外侧插入塔体内,在该互补喷淋管上还设有第二循环泵。

其中,所述的互补喷淋嘴采用120°空心锥碳化硅喷嘴。

所述的均流提效板上设有均匀分布的小孔,该均流提效板倾斜设置在塔体的塔壁上,设为一个或多个,与高效喷淋部件间隔设置。

所述的气液传质强化构件设为托盘塔板,该托盘上设有均匀分布的小孔,该托盘数量为1个或多个。

所述的托盘材质为耐腐蚀耐磨合金钢。

本实用新型提供的用于控制二氧化硫排放的吸收塔系统与现有技术相比,具有以下优点:

本实用新型通过其他参数和设备表征pH计和密度计,简化了设备,实现了浆液循环泵间断运行,优化了系统流程,达到了节能效果;通过设有高效喷淋部件,并合理布置喷嘴,从而便于烟气向中心流动,避免在周边“短路”,并且通过喷淋管将浆液从浆液池转运到喷淋嘴不断循环,使浆液循环利用,降低成本;通过在塔壁上倾斜设有均流提效板,使进入吸收塔内的烟气分布均匀,避免偏流问题;通过将标准喷淋层改为对向互补喷淋层,在同一层塔的截面内对向互补喷淋层布置更密的喷嘴,不仅有效降低脱硫塔的高度及循环泵的电耗,而且喷淋的覆盖率和均匀性更好,从而获得更高的效率;通过设有气液传质强化构件,使得吸收区浆液的喷淋密度分布更为均匀,烟气排出速度减慢,烟气中二氧化硫得到更好的吸收,从而提高脱硫效率;综合考虑脱硫系统阻力增加情况,使系统阻力能够达到设计标准,减少了系统耗能,从而实现了真正意义上的节能减排。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于控制二氧化硫排放的吸收塔系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合图1和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1所示,本实用新型提供的一种用于控制二氧化硫排放的吸收塔系统,包含塔体10,还包含:设置在塔体10内上部的高效喷淋部件20,设置在高效喷淋部件20下方的均流提效板30,以及设置在均流提效板30下方的气液传质强化构件40;

塔体10包含浆液池11,设置在塔体10顶部的烟气出口12,设置在塔体10一侧的烟气入口13。该浆液池11位于气液传质强化构件40的下方,该烟气入口13位于气液传质强化构件40和浆液池11之间。

扩大浆液池11,能够使浆液池11中浆液停留时间延长,浆液与氧气的接触时间也延长,氧化更充分,加入的石灰石浆液利用率更高,有利于系统的pH值控制,确保系统脱硫效率。同时,有利于石膏浆液的结晶并生长,使得反应生成的石膏浆液顺利结晶长大,对后期的脱水效果有明显的提升,设备运行也更加稳定。

高效喷淋部件20包含:高效喷嘴层21,设置在高效喷嘴层21下方的对向互补喷淋层22;

高效喷嘴层21和对向互补喷淋层22数量为1个或多个;

高效喷嘴层21与对向互补喷淋层22在同一个平面内交互设置。

高效喷嘴层21包含:喷淋管211,均匀设置在喷淋管211上的高效喷淋嘴212;

喷淋管211从塔体10的外侧插入塔体10内,在该喷淋管211上还设有第一循环泵213。喷淋管211将浆液从浆液池11转运到高效喷淋嘴212,使浆液不断循环,提高了浆液的利用率,节省了资源,降低成本。

高效喷淋嘴212采用120°空心锥碳化硅喷嘴,该喷嘴密集布置,面积覆盖率达200%以上,在一定的喷射压力下获取直径2000 µm以下的浆液液滴,增大浆液与烟气的接触面积,控制布置在吸收塔周边的喷嘴流量比中心喷嘴流量大15%,便于烟气向中心流动,避免在周边“短路”。

对向互补喷淋层22包含:互补喷淋管221,均匀设置在互补喷淋管221上的互补喷淋嘴222。在同一层塔的截面内,对向互补喷淋层22可布置更密的喷嘴,不仅有效降低脱硫塔的高度及循环泵的电耗,而且喷淋的覆盖率和均匀性更好,从而获得更高的效率。

互补喷淋管221从塔体10外侧插入塔体10内,在该互补喷淋管221上还设有第二循环泵223。互补喷淋管221使浆液在浆液池11和互补喷淋嘴222不断循环,提高浆液的利用率,节省资源,降低成本。

互补喷淋嘴222采用120°空心锥碳化硅喷嘴。

均流提效板30上设有均匀分布的小孔,该均流提效板30倾斜设置在塔体10的塔壁上,设为一个或多个,与高效喷淋部件20间隔设置。该均流提效板30倾斜设置在塔壁上能够改善烟气分布,使进入吸收塔内的烟气分布均匀,避免偏流问题。

气液传质强化构件40设为托盘,该托盘上设有均匀分布的小孔,托盘材质为耐腐蚀耐磨合金钢(优选2507双相不锈钢),该托盘数量为1个或多个。气液传质强化构件40可以充当塔壁喷嘴的角色,使得吸收区浆液的喷淋密度分布更为均匀,从而提高脱硫效率。

本实用新型提供的一种用于控制二氧化硫排放的吸收塔系统,其操作过程如下:

当使用时,本实用新型的工作原理是将回收的烟气从烟气入口13进入吸收塔塔体10,浆液从浆液池11通过喷淋管211和互补喷淋管221从吸收塔底部运至顶部,分别从高效喷淋嘴212和互补喷淋嘴222喷出,并且不断循环。烟气从底部先经过气液传质强化构件40,与从吸收塔顶部高效喷淋嘴212和互补喷淋嘴222喷出的浆液充分接触,吸收部分二氧化硫。随后,烟气到达均流提效板30,部分烟气从均流提效板30的小孔中鼓入,与分布在均流提效板30上的浆液大面积接触,提高了脱硫效率。最后,烟气到达高效喷淋部件20,在高效喷嘴层21和互补喷淋层22互补喷淋的情况下,使二氧化硫与浆液充分接触,高效吸收二氧化硫,最终从塔体10的顶部烟气出口12排出。在整个过程中,脱硫效果显著,脱硫率大于98.1%,从烟气口排出的二氧化硫浓度小于等于35 mg/Nm3,满足国家排放标准,而且整个吸收塔系统的阻力在改造后能够达到设计要求。

综上所述,本实用新型用于提供一种用于控制二氧化硫排放的吸收塔系统,该系统改造成本低,而且改造后系统压力符合设计标准,系统耗能低,脱硫效率更加稳定,脱硫效果更好。

实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1