脱硫装置的制作方法

本实用新型涉及烟气脱硫技术领域，尤其是涉及一种脱硫装置。

背景技术：

近几年，随着雾霾的产生，引起越来越多的人关注空气质量和大气污染物排放情况，工业锅炉烟气污染物的排放是工业废气排放的一大污染源。

废气中的SO₂是大气的主要污染物之一。我国城市SO₂污染相当严重。大量SO₂的排放是我国降雨呈酸性的主要原因，酸雨对我国的环境污染越来越严重，已成为世界上继北美和欧洲后的第三大酸雨污染的国家。到2005年，我国酸雨沉降超临界负荷地区将达到320万K㎡，约占国土面积的29％，SO₂造成的酸雨危害面极广，包括农业、工业、交通运输、建筑物、人身健康等诸多方面，造成的经济损失更是不可预估的。由于酸雨对人类环境造成了严重的危害，世界各地和卫生组织纷纷提出了大气质量标准，SO₂的大量排放既严重污染环境又造成硫资源的巨大浪费，减少SO₂污染已成为当今大气环境治理的当务之急。

脱硫装置是用于对工业废气进行脱硫处理的设备，在实际生产过程中，由于熔炼炉中产生的烟气量波动大，且烟气中的SO₂浓度高，这些高浓度SO₂烟气与阳极炉等冶炼炉中产生的低浓度SO₂烟气混合后进入脱硫系统进行脱硫时，一旦熔炼炉中的烟气量瞬间增加、烟气中的SO₂浓度变大时，脱硫系统将无法适应瞬间发生的高负荷烟气变化，造成系统的尾排SO₂浓度超标。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种脱硫装置。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种脱硫装置，包括脱硫剂制备装置、烟气装置、脱硫塔和脱硫液循环装置，所述脱硫剂制备装置分别与所述脱硫塔的中部和所述脱硫液循环装置连通，所述脱硫液循环装置还与所述脱硫塔的底部和中部连通，所述烟气装置包括烟气管道，所述烟气管道设有烟气进口和烟气出口，所述烟气出口与所述脱硫塔的下部连通，所述烟气管道沿所述烟气进口至所述烟气出口方向依次设有膨胀节、烟气流量计和烟气支管，所述烟气支管连通缓冲罐，所述烟气支管与所述缓冲罐之间设有自动调节阀，所述缓冲罐还与所述烟气进口连通，所述烟气进口与所述缓冲罐之间设有单向阀，所述自动调节阀和所述烟气流量计均与控制器连接。

作为一种改进，所述烟气管道内壁设有防腐漆层。

作为一种改进，所述脱硫塔的中部设有进液口，所述进液口连通有喷淋管，所述喷淋管位于所述脱硫塔内，所述喷淋管设有多个喷嘴，所述脱硫塔内位于所述进液口下方的位置设有旋流器，所述脱硫塔内上部设有收水器和收水器支架，所述脱硫塔的顶部设有出气口。

作为进一步地改进，所述收水器包括一级收水器和二级收水器，所述一级收水器位于所述二级收水器的下方，所述一级收水器的下方和二级收水器的下方分别设有喷淋冲洗管，所述喷淋冲洗管设有多个开口朝上的冲洗喷嘴，所述喷淋冲洗管与工业水池连通。

作为进一步地改进，所述一级收水器的叶片之间的间隙大于所述二级收水器的叶片之间的间隙。

作为一种改进，所述脱硫液循环装置包括循环管道，所述循环管道上依次设有沉淀池、再生池、循环池和循环泵。

作为进一步地改进，所述沉淀池的底部和所述再生池的底部分别设有排渣口。

作为进一步地改进，脱硫剂制备装置包括脱硫剂制备池，所述脱硫剂制备池设有进水口、第一出液口和第二出液口，所述第一出液口与脱硫塔连通，所述第二出液口与所述再生池连通。

本实用新型提供的脱硫装置，可操作弹性大，对烟气变化适应性强，可缓解烟气量的瞬间增加，使进入脱硫塔内的烟气量平稳，系统阻力小，运行费用低，运行操作简便，维护方便，脱硫效率高。

附图说明

图1是本实用新型实施例的脱硫装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的脱硫塔的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的收水器支架的结构放大图；

图4是本实用新型实施例的一级收水器的结构放大图；

图5是本实用新型实施例的二级收水器的结构放大图；

其中，1-烟气装置，2-脱硫塔，3-脱硫剂制备装置，4-脱硫液循环装置，5-喷淋管，6-喷淋管牛腿，7-旋流器，8-收水器，9-收水器支架，10-工业水池，11-烟气管道，12-膨胀节，13-烟气流量计，14-烟气支管，15-缓冲罐，16-自动调节阀，17-单向阀，18-控制器，21-出气口，22-人孔，23-进液口，24-喷淋冲洗管，31-循环管道，32-沉淀池，33-再生池，34-循环池，35-循环泵，41-进水口，42-第一出液口，43-第二出液口，81-一级收水器，82-二级收水器，111-烟气进口，112-烟气出口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种脱硫装置，包括脱硫剂制备装置、烟气装置、脱硫塔和脱硫液循环装置，所述脱硫剂制备装置分别与所述脱硫塔的中部和所述脱硫液循环装置连通，所述脱硫液循环装置还与所述脱硫塔的底部和中部连通，所述烟气装置包括烟气管道，所述烟气管道设有烟气进口和烟气出口，所述烟气出口与所述脱硫塔的下部连通，所述烟气管道沿所述烟气进口至所述烟气出口方向依次设有膨胀节、烟气流量计和烟气支管，所述烟气支管连通缓冲罐，所述烟气支管与所述缓冲罐之间设有自动调节阀，所述缓冲罐还与所述烟气进口连通，所述烟气进口与所述缓冲罐之间设有单向阀，所述自动调节阀和所述烟气流量计均与控制器连接。

为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种脱硫装置。

如图1所示，一种脱硫装置，包括烟气装置1、脱硫塔2、脱硫剂制备装置3和脱硫液循环装置4。

烟气装置1包括烟气管道11，烟气管道11内壁设有防腐漆层，防腐漆层优选使用耐高温酸碱的特种工业漆(可耐400℃高温)，烟气管道11设有烟气进口111和烟气出口112，烟气出口112与脱硫塔2的下部连通，烟气管道11沿烟气进口11至烟气出口112方向依次设有膨胀节12、烟气流量计13和烟气支管14，烟气支管14连通缓冲罐15，烟气支管14与缓冲罐15之间设有自动调节阀16，缓冲罐15还与烟气进口111连通，烟气进口111与缓冲罐15之间设有单向阀17，自动调节阀16和烟气流量计13均与控制器18连接。

烟气流量计可实时监测烟气管道内的烟气流量，在烟气瞬间增加量不大的情况下，膨胀节可缓解烟气的瞬间增加量，在烟气瞬间增加量较大的情况下，自动调节阀打开，一部分烟气顺着烟气支管进入缓冲罐内，从而可缓解烟气的瞬间增加量，当缓冲罐内的烟气较多时，烟气会冲破单向阀进入烟气进口，从而进行烟气循环。

脱硫塔2内设有防腐层，防腐层为环氧乙烯基酯树脂防腐层，防腐层的厚度为5mm，脱硫塔2外设有外表层，外表层的厚度为1.5mm，外表层中含有紫外线抗老化剂，防腐层与外表层之间为加强层，加强层由197#树脂制成。

如图2所示，脱硫塔2的顶部设有出气口21，脱硫塔2的侧部设有多个人孔22，脱硫塔2的中部设有3个进液口23，每个进液口23分别连通一个喷淋管5，喷淋管5伸入脱硫塔2内，脱硫塔2的内侧壁设有搁置喷淋管5的喷淋管牛腿6，喷淋管5设有多个喷嘴。脱硫塔2内位于进液口23下方的位置设有旋流器7，旋流器7包括32片旋流板，旋流板与水平面的夹角优选为30°。

脱硫塔2内上部设有收水器8和收水器支架9，收水器8位于收水器支架9上，收水器支架9的结构见图3，收水器8包括一级收水器81和二级收水器82，一级收水器81位于二级收水器82的下方，一级收水器81的叶片之间的间隙大于二级收水器82的叶片之间的间隙，如图3所示，如图4所示，一级收水器81设有14个开口朝上的喷嘴，如图5所示，二级收水器82设有16个开口朝上的喷嘴和14个开口朝下的喷嘴，一级收水器81的下方和二级收水器82的下方分别设有喷淋冲洗管24，喷淋冲洗管24设有多个开口朝上的冲洗喷嘴，喷淋冲洗管24与工业水池连通10。

位于下面的一级收水器是一个大液滴分离器，叶片间隙稍大，用来分离上升烟气所携带的较大液滴，上方的二级收水器是一个细液滴分离器，叶片距离较小，用来分离上升烟气中的微小浆液液滴和收水器冲洗水滴。烟气流经收水器时，液滴由于惯性作用，留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物，因此存在挡板上结垢的危险，同时为保证烟气通过收水器时产生的压降不超过设定值，需定期进行在线清洗。为此，设置了定期运行的清洁设备，包括冲洗喷淋系统，冲洗介质为工业水。

一级收水器的上下面和二级收水器的下面设有冲洗喷嘴，正常运行时一级收水器的底面和顶面，上层收水器的底面自动按程序轮流清洗各区域。收水器每层冲洗可根据烟气负荷、收水器两端的压差自动调节冲洗的频率。

如图1所示，脱硫液循环装置3包括循环管道31，循环管道31分别与脱硫塔2的底部和中部连通，循环管道31上依次设有沉淀池32、再生池33、循环池34和循环泵35，沉淀池32的底部和再生池33的底部分别设有排渣口。

脱硫剂制备装置4包括脱硫剂制备池4，脱硫剂制备池4设有进水口41、第一出液口42和第二出液口43，第一出液口42与脱硫塔2连通，第二出液口43与再生池33连通。

含硫烟气经烟气装置，沿切向进入脱硫塔，在塔内通过三层喷淋装置进行三级脱硫反应，烟气中的微小烟尘被浸湿，经相互碰撞形成颗粒状后在离心力的作用下被甩到塔壁上，在水膜作用下冲落至塔底；烟气沿着塔壁旋转向上又经高效旋流层与雾状的脱硫液高速碰撞，此时气、液、固三相流充分接触，烟气中的SO₂被液体中的碱性成分大量吸收，烟气得到充分净化。经脱硫后的干净烟气通过塔上部的两级收水器进行脱水，除去烟气中夹带的水，经过脱硫除雾后的烟气进入烟囱达标排放。

脱硫塔内NaOH吸收SO₂发生中和反应生成NaHSO₃与Na₂SO₃脱硫后的废液由塔底排至冲灰沟，经沉淀池沉淀后(烟气中含有少量粉尘)的澄清液由循环泵继续送至塔体循环使用，脱硫系统有少量的废水外排；循环池中的沉淀一段时间后人工或机械清理。

本实用新型的反应过程如下：

一、脱硫过程

其中：式(1)为启动阶段NaOH溶液吸收SO₂以及再生液pH值较高时(高于8时)，脱硫液吸收SO₂的主反应；式(2)为脱硫液pH值较低(5～8)时的主反应。

二、氧化过程(副反应)

三、再生过程

本实用新型提供的脱硫装置选择氢氧化钠碱法脱硫工艺，脱硫装置不会出现结垢等问题，运行安全可靠。且由于钠碱吸收液和二氧化硫反应的速率快，能在较小的液气比条件下，达到较高的二氧化硫脱除率。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。