一种湿法烟气脱硫的鼓泡吸收塔的制作方法

本发明涉及烟气脱硫技术领域，特别涉及一种湿法烟气脱硫的鼓泡吸收塔。

背景技术：

目前，湿法脱除烟气中二氧化硫的装置主要形式有：空塔喷淋、塔板、填料塔、鼓泡塔等，空塔喷淋结构简单，使用的喷淋浆液ph值较低，不易产生结垢，但是该装置脱硫效率较低；

鼓泡塔具有穿孔气体流速高、气液接触充分、脱硫效率高的优点。但鼓泡塔的应用一直得不到大范围的推广应用主要存在以下缺点：1、鼓泡塔作为脱硫装置时，不饱和的热烟气从鼓泡孔穿过与脱硫浆液接触时，容易形成干湿界面堵塞鼓泡管，导致系统无法正常运行，鼓泡塔脱硫装置停运率高；2、鼓泡管对延期的粉尘浓度要求较高，较高的粉尘从鼓泡管进入后会逐步粘附在鼓泡管内侧，随着系统运行时间的增加，烟气过流面积逐渐减小，脱硫装置阻力急剧上升，对风机和锅炉造成较大的安全隐患；3、鼓泡塔不同于喷淋塔，其反应区在鼓泡层，酸性烟气在鼓泡层与脱硫剂浆液反应后迅速降低鼓泡层区域浆液的ph，使得鼓泡层脱硫效率无法持续稳定，因此上述鼓泡塔存在一定的改进之处。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种湿法烟气脱硫的鼓泡吸收塔，具有能够在一定程度上避免鼓泡组件结垢，提高该鼓泡吸收塔脱硫效率的特点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种湿法烟气脱硫的鼓泡吸收塔，包括塔体、设于塔体顶部的烟气出口、以及设于塔体中部的烟气进口，所述塔体于烟气进口的下方设有氧化风口，所述塔体内由上至下依次设有除雾器、鼓泡脱硫区和喷淋脱硫区，所述喷淋脱硫区中设置有用于对烟气进行初次脱硫的喷淋循环组件，所述鼓泡脱硫区中设置有用于对烟气进行二次脱硫的鼓泡组件。

通过上述技术方案，带有二氧化硫的烟气从烟气进口通入到塔体中并沿着塔体从下向上运动，相应的外界空气从氧化风口中进入与烟气进行混合，此时，喷淋循环组件启动，喷淋循环组件中喷淋而下的脱硫剂与烟气进行对冲混合以与烟气中的二氧化硫进行反应进行预处理后，烟气进入到鼓泡脱硫区中，由于经过预处理的烟气，在鼓泡组件进行二次脱硫时，能够避免烟气迅速降低鼓泡组件中的脱硫剂，从而能够保持鼓泡组件中脱硫剂的持续使用性，通过鼓泡吸收塔中喷淋循环组件的循环喷淋，以及鼓泡组件长时间的脱硫处理，以有效提高该鼓泡吸收塔的脱硫效率；

其中，喷淋循环组件喷淋而下的脱硫剂能够沉淀烟气中的粉尘，能够避免烟气中的粉尘上冲进入到鼓泡组件中并粘附在鼓泡组件中，造成鼓泡组件的结垢；并且，喷淋循环组件喷淋而下的脱硫剂能对烟气进行冷却降温后再进入到鼓泡脱硫区域中。

优选的，所述鼓泡组件包括隔板、以及设置在隔板上且开口朝向除雾器的鼓泡池，所述鼓泡池中设有第一浓度脱硫浆液，所述隔板上开设有与喷淋脱硫区相通的通气口，所述通气口上连通有鼓泡管，所述鼓泡管的另一端弯折伸入到鼓泡池的第一浓度脱硫浆液中。

通过上述技术方案，烟气经过喷淋脱硫区中的喷淋循环组件后通过通气口进入到鼓泡管中，烟气经过鼓泡管进入到具有第一浓度脱硫浆液的鼓泡池中进行鼓泡脱硫，经过鼓泡脱硫后的烟气经过除雾器从塔体顶部的烟气出口排出；其中，烟气中的粉尘经过喷淋脱硫区域的沉淀后再进入到鼓泡管中，能够避免烟气中的粉尘粘附在鼓泡管的管壁上，造成鼓泡管结垢而使得烟气过流面积逐渐减小，从而避免由于鼓泡管的不通畅造成该鼓泡吸收塔循环凝滞而带来的安全隐患。

优选的，所述鼓泡池的开口处连接有承接板，所述承接板呈喇叭状延伸至除雾器的边缘。

通过上述技术方案，烟气经过鼓泡池后从鼓泡池的开口出排出，由于烟气经过鼓泡将带起大量的第一浓度脱硫浆液，通过承接板的设置，能够承接除雾器上滴落的第一浓度脱硫浆液并回流到鼓泡池中，从而避免第一浓度脱离浆液的流失。

优选的，所述鼓泡管的开口处安装有整流板，所述整流板上开设有若干气流穿过孔。

通过上述技术方案，整流板上开设有若干气流穿过孔，通过粉尘沉淀后的烟气通过气流穿过孔能够避免气流穿过孔堵塞，其中，烟气从鼓泡管的开口排出时，通过气流穿过孔将烟气在鼓泡管开口形成大大气泡分隔呈若干小气泡，由此，增加了烟气与第一浓度脱硫浆液的接触面积，以有效提高对烟气的二次脱硫效果。

优选的，所述喷淋循环组件包括若干喷淋管和若干喷淋泵，若干喷淋管位于烟气进口的上方且从上至下横置于塔体中，喷淋管上安装有喷淋头，所述塔体的底部设有浆液池，所述浆液池中设有第二浓度脱硫浆液，所述浆液池上开设有浆液循环口，所述浆液循环口上连接有循环管道，若干喷淋泵的输入端分别连接于循环管道，若干喷淋泵的输出端分别与对应的喷淋管相通。

通过上述技术方案，喷淋泵能够从浆液循环口中吸取浆液池中的第二浓度脱硫浆液并压入到喷淋管中，经过喷淋头向下喷淋而出，以与上升的烟气形成对冲，以有效沉淀烟气中的粉尘、降低烟气的温度、并与烟气中的二氧化硫进行氧化反应后重新流入到浆液池中，第二浓度脱硫浆液反复循环与烟气接触，第二浓度脱硫浆液的吸收利用率高，脱离效率可大于95%。

优选的，所述塔体于喷淋脱硫区中与烟气进口的相对侧设有向下倾斜的引流板，所述引流板与塔体的底部之间连接有隔离板，所述隔离板将浆液池分隔成浆液腔和结晶腔，所述隔板上开设有溢流口，所述浆液循环口与浆液腔相通。

通过上述技术方案，在第二浓度脱硫浆液与烟气中的二氧化硫混合后，通过引流板的引流滴落在结晶腔中，结晶腔用于沉淀、结晶析出第二浓度脱硫浆液与二氧化硫氧化反应后的产物，通过溢流口的设置，能够避免该产物进入到浆液腔中，并使得上层的第二浓度脱硫浆液能够循环不断的通过溢流口进入到浆液腔中。

优选的，所述引流板于结晶腔中向下延伸有竖板，所述竖板与塔体底部之间预留有对流口。

通过上述技术方案，竖板与塔体底部之间预留有对流口，竖板与隔离板将在结晶腔中形成稳定区域，稳定区域中的第二浓度脱硫浆液流动更加平缓，以降低进入到浆液腔中第二浓度脱硫浆液中的二氧化硫氧化产物，以进一步提高第二浓度脱硫浆液的吸收利用率。

优选的，所述塔体上连接有与结晶腔相通的第一石膏泵、与鼓泡池相通的第二石膏泵，所述第一石膏泵和第二石膏泵的输出端上连接有石膏输送管道。

通过上述技术方案，在结晶腔、鼓泡池中的二氧化硫氧化产物浓度过高时将结晶析出，通过第一石膏泵和第二石膏泵能将结晶腔和鼓泡池中的结晶析出进行回收利用。

优选的，所述塔体上连接有ph计，所述ph计具有第一检测电极、第二检测电极和第三检测电极，所述第一检测电极设置在喷淋泵的输出端上，所述第二检测电极设置在通气口上，所述第三检测电极设置在除雾器上。

通过上述技术方案，第一检测电极、第二检测电极、第三检测电极分别检测循环进入到塔体中第二浓度脱硫浆液的ph值、氧化反应后第二浓度脱硫浆液的ph值、以及氧化反应后第一浓度脱硫浆液的ph值，以在ph值过小时及时进行更换。

优选的，第一浓度脱硫浆液的ph值在6.0~6.5之间，第二浓度脱硫浆液的ph值在5.5~5.6之间。

通过上述技术方案，ph值越高的第一浓度脱离浆液脱硫效率越高但越容易发生结垢现象，其中，ph值在6.0~6.5之间的第一浓度脱硫浆液的吸收效率较高，ph值在5.5~5.6之间的第二浓度脱硫浆液进行喷淋时，上冲带有第二浓度脱硫浆液的烟气进入到鼓泡管中时，能够避免与鼓泡管相连的通气口发生结垢现象。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

通过喷淋循环组件对烟气进行预处理，降低烟气的温度、酸性物，从而预防鼓泡组件结垢，提高该鼓泡吸收塔的脱硫效果。

附图说明

图1为实施例的系统框图；

图2为实施例中塔体的结构示意图；

图3为整流板的结构示意图。

附图标记：1、塔体；2、烟气出口；3、烟气进口；4、净烟管道；5、烟囱；6、净烟挡板门；7、原烟管道；8、引风机；9、原烟挡板门；10、旁路管道；11、旁路挡板门；12、氧化风口；13、空气管道；14、曝气风机；15、除雾器；16、鼓泡组件；161、隔板；162、鼓泡池；163、通气口；164、鼓泡管；165、整流板；166、气流穿过孔；167、承接板；168、收拢板；169、导流板；17、喷淋循环组件；171、喷淋管；172、喷淋泵；173、喷淋头；18、浆液池；181、浆液腔；182、结晶腔；19、浆液循环口；20、循环管道；21、第一阀门；22、储液箱；23、第二阀门；24、引流板；25、隔离板；26、溢流口；27、竖板；28、对流口；29、第一石膏泵；30、第二石膏泵；31、石膏输送管道；32、第一电磁阀；33、第二电磁阀；34、补充泵；35、第三电磁阀；36、ph计；361、第一检测电极；362、第二检测电极；363、第三检测电极。

具体实施方式

以下结合附图1、附图2和附图3对本发明作进一步详细说明。

结合图1和图2所示，一种湿法烟气脱硫的鼓泡吸收塔，包括塔体1、设于塔体1顶部的烟气出口2、以及设于塔体1中部的烟气进口3，烟气出口2上连接有净烟管道4，净烟管道4连接至烟囱5，其中，在净烟管道4上设置有净烟挡板门6。

烟气进口3上连接有原烟管道7，原烟管道7上连接有引风机8，其中，在该原烟管道7上设置有原烟挡板门9，引风机8用于将废弃的烟气从烟气进口3引入到塔体1中。值得说明的是，净烟管道4与原烟管道7之间还连接有旁路管道10，旁路管道10上连接有旁路挡板门11，旁路管道10通过旁路挡板门11的设置以用于将净烟引入到原烟管道7中以重新进入到塔体1中。塔体1于烟气进口3的下方设有氧化风口12，氧化风口12上连接有空气管道13，该空气管道13上连接有曝气风机14，曝气风机14用于将外界的空气引入到塔体1中进行提供氧化反应必要的氧气。

塔体1内由上至下依次设有除雾器15、鼓泡脱硫区和喷淋脱硫区，喷淋脱硫区中设置有用于对烟气进行初次脱硫的喷淋循环组件17，鼓泡脱硫区中设置有用于对烟气进行二次脱硫的鼓泡组件16。

鼓泡组件16包括隔板161、以及设置在隔板161上且开口朝向除雾器15的鼓泡池162，鼓泡池162中设有第一浓度脱硫浆液，本实施例中，第一浓度脱硫浆液为碳酸钙溶液，由于烟气中含有二氧化硫物质，碳酸钙与二氧化硫进行氧化反应生成硫酸钙，值得说明的是，第一浓度脱硫浆液的ph值在6.0~6.5之间。

隔板161上开设有与喷淋脱硫区相通的通气口163，通气口163上连通有鼓泡管164，鼓泡管164的另一端呈弯折设置，鼓泡管164的弯折端从鼓泡池162的开口处深入到第一浓度脱硫浆液中，鼓泡管164的开口处安装有整流板165，整流板165上开设有若干气流穿过孔166，参照图3所示。其中，在鼓泡池162的开口处连接有承接板167，承接板167呈喇叭状延伸至除雾器15的边缘，并且在除雾器15与塔体1顶部之间设置有收拢板168，收拢板168从塔体1顶部延伸至除雾器15的边缘，以将净化后的烟气聚拢到烟气出口2中。

其中，在隔板161的下表面连接有导流板169，导流板169呈山脊状，导流板169用于将从喷淋脱硫区中上升的烟气导流至通气口163中。

结合图1和图2所示，喷淋循环组件17包括若干喷淋管171和若干喷淋泵172，若干喷淋管171位于烟气进口3的上方且从上至下横置于塔体1中，上下相邻两层喷淋管171相互间隔交错设置。其中，每个喷淋管171上安装有若干用于雾化的喷淋头173，塔体1的底部设有浆液池18，浆液池18中设有第二浓度脱硫浆液，本实施例中，第二浓度脱硫浆液为碳酸钙溶液，值得说明的是，第二浓度脱硫浆液的ph值在5.5~5.6之间。

浆液池18上开设有浆液循环口19，浆液循环口19上连接有循环管道20，若干喷淋泵172的输入端分别连接于循环管道20，若干喷淋泵172的输出端分别与对应的喷淋管171相通。

值得说明的是，循环管道20的首端安装有第一阀门21，循环管道20的末端通过管路连接至储液箱22，其中，在该循环管道20的末端上安装有第二阀门23。

塔体1于喷淋脱硫区中与烟气进口3的相对侧设有向下倾斜的引流板24，引流板24与塔体1的底部之间连接有隔离板25，隔离板25位于引流板24的中部位置，隔离板25将浆液池18分隔成浆液腔181和结晶腔182，隔板161上开设有溢流口26，其中，浆液循环口19与浆液腔181相通。引流板24于结晶腔182中向下延伸有竖板27，竖板27与塔体1底部之间预留有对流口28，值得说明的是，引流板24与竖板27的连接点与溢流口26之间的水平位置相齐平，以保证与烟气中和后的第二浓度脱硫浆液通过引流板24流入到结晶腔182中时更加稳定，不会产生滴落的现象，导致结晶腔182中的第二浓度脱硫浆液晃动。

本实施例中，塔体1上连接有与结晶腔182相通的第一石膏泵29、与鼓泡池162相通的第二石膏泵30，第一石膏泵29的输出端上连接有石膏输送管道31，第二石膏泵30连接的输出端连接在石膏输送管道31上，在第一石膏泵29与结晶腔182之间连通的管路上安装有第一电磁阀32，第二石膏泵30与鼓泡池162相连通的管路上安装有第二电磁阀33，鼓泡池162上还通过第三电磁阀35连接有补充泵34。

塔体1上还连接有ph计36，ph计36具有第一检测电极361、第二检测电极362和第三检测电极363，第一检测电极361设置在喷淋泵172的输出端上，第二检测电极362设置在通气口163上，第三检测电极363设置在除雾器15上。第一检测电极361、第二检测电极362、第三检测电极363分别检测循环进入到塔体1中第二浓度脱硫浆液的ph值、氧化反应后第二浓度脱硫浆液的ph值、以及氧化反应后第一浓度脱硫浆液的ph值。

由此，当鼓泡池162中的第一浓度脱硫浆液的ph值过大趋于中性时，控制第二电磁阀33开启，第二石膏泵30启动，以将鼓泡池162中的第一浓度脱硫浆液吸取到石膏输送管道31中进行石膏的收集再利用；在鼓泡池162中的第一浓度脱硫浆液吸取完毕后，通过控制第三电磁阀35开启，补充泵34启动，补充泵34用于向鼓泡池162中补充第一浓度脱硫浆液。

当浆液池18中的第二浓度脱硫浆液的ph过大趋于中性时，通过控制第一电磁阀32、第一阀门21开启，第二阀门23关闭，喷淋泵172、第一石膏泵29启动，以将浆液池18中的第二浓度脱硫浆液吸取到石膏输送管道31中进行石膏的收集再利用；在浆液池18中的第二浓度脱硫浆液吸取完毕后，控制第一阀门21关闭，第二阀门23开启，启动喷淋泵172，以将储液箱22中的第二浓度脱硫浆液重新补入到浆液池18中。

本发明鼓泡吸收塔的工作过程：

带有二氧化硫的烟气从烟气进口3通入到塔体1中并沿着塔体1从下向上运动，相应的外界空气从氧化风口12中进入与烟气进行混合，此时，喷淋循环组件17启动，喷淋循环组件17中喷淋而下的第二浓度脱硫浆液与烟气进行对冲，将烟气中的二氧化硫氧化反应后生成硫酸钙溶液于浆液池18的结晶腔182中。

经过预处理的烟气经过通气口163从鼓泡管164中进入到鼓泡池162中，经过预处理的烟气，在鼓泡池162中进行二次脱硫，并相应生成硫酸钙溶液于鼓泡池162池中，经过二次脱硫的烟气经过除雾器15进入到烟气出口2中排出。

其中，在结晶腔182、鼓泡池162中的硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏，经过第一石膏泵29、第二石膏泵30吸取排出后，石膏浆液可经过浓缩、脱水，使其含水量小于10%，形成石膏贮仓堆放。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。