本技术属于环保节能设备的,具体涉及一种用于脱硫塔的氧化气浮装置。
背景技术:
1、焙烧炉烟气在净化过程中,烟气首先通过出口烟道引出,进入调质塔,经喷淋降温后进入电捕焦油器,去除降温冷凝后的焦油,然后通过引风机提升压力,进入脱硫塔、湿电,脱除烟气中的硫、氟、尘等污染物,最终由烟囱达标排入大气。
2、脱硫通常采用石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺。在该脱硫工艺中,脱硫塔一般采用传统的逆流喷淋吸收塔。该喷淋吸收塔的主要作用是去除烟气中的二氧化硫和生成可销售的或可抛弃的副产品——石膏。该喷淋塔分为三个部分,从下向上依次为浆液箱、烟气吸收区和除雾区。其中,浆液箱的主要作用是储存脱硫剂浆液(由石灰石/石灰,部分硫酸钙和亚硫酸钙组成)、亚硫酸钙氧化和石膏结晶;烟气吸收区是从浆液箱上部至最上部喷淋层,在该区域烟气与脱硫浆液气液接触,完成so2吸收;除雾区则是指吸收塔喷淋层上方的除雾器区域,在该区域内烟气被除去夹带液滴从而变为净烟气排出脱硫塔。
3、浆液箱位于吸收塔的底部,其主要作用之一是使亚硫酸钙氧化和得到石膏结晶。在浆液箱中,脱硫的直接产物亚硫酸钙被强制氧化成硫酸钙,以石膏(caso4·2h2o)形式结晶出来。氧化反应是通过在浆液箱的适当位置引入氧化空气而完成的,氧化反应所需的空气由专门的氧化风机系统自塔外鼓入浆液箱中。现有的大多是通过空气分布管和空气喷枪这两种方法将氧化空气引入到吸收塔中。
4、现有的两种引入氧化空气的方法,无论是空气分布管还是空气喷枪,均存在以下缺点:
5、1、氧化空气利用率低,氧化空气在浆液箱内的空间分布不均匀,氧化风机的能耗高;
6、理论上,实现完全氧化所需要的o2/so2摩尔比为0.5。但实际运行中,上述氧化装置的o2/so2摩尔比在1.25~1.5范围内。这是因为上述两种空气加入方式产生的都是毫米级的气泡,比表面积小,容易汇聚长大,在浆液中的上升速度快,停留时间短,且在整个浆液箱内的空间分布不均匀(尤其是空气喷枪),因此为了满足完全氧化的需要必须加大投入的空气量,使得氧化空气的利用率仅为33%,最好也不超过40%,多余的空气投入也使得氧化风机的电耗增加。
7、2、鼓入的氧化空气气泡无法起到“气浮”排除浆液内油污的作用;
8、炭素阳极焙烧炉烟气中含有沥青焦油、氟化物、粉尘等有害物质,虽然前端通过电捕焦油器等进行净化处理,但仍有残留的部分焦油会在脱硫塔内被喷淋洗涤下来,进入到浆液中,可能的后果是造成脱硫浆液对so2吸收能力下降甚至浆液“中毒”、真空皮带机脱水困难、石膏品质下降等问题。
9、一般说来,“气浮”工艺是向含油浆液中通入空气,产生微细的气泡,可以使浆液中的油污黏附在空气泡上,随气泡一起上浮到浆液表面,形成浮油,进而可以通过外排达到去除浆液中油污的目的。气泡直径越小,数量越多,气浮的效果越好。但上述两种空气加入方式产生的都是毫米级的气泡,比表面积小,气泡容易汇聚,在浆液里的上升速度快,停留时间短,虽然90%体积以上的氧化空气会从浆液中上浮排出,但一般无法起到气浮除油作用。
10、3、氧化装置在出现问题后无法在线检修,必须停塔检修。
11、无论是空气分布管还是空气喷枪,在运行过程中,都可能出现空气管道断裂和结垢堵塞等情况。在出现上述问题后,因为氧化装置都布置在浆液箱罐体的浆液内,所以只能停止脱硫塔运行,并把浆液箱内的浆液排净后才能进行检查、维修。
12、为了解决上述问题,由此提出一种用于脱硫塔的氧化气浮装置。
技术实现思路
1、本实用新型提供了一种用于脱硫塔的氧化气浮装置,其目的在于解决了氧化空气利用率低,氧化空气在浆液箱内的空间分布不均匀,氧化风机的能耗高,鼓入的氧化空气富余气泡无法起到“气浮”排除浆液内油污的作用,氧化装置在出现问题后无法在线检修,必须停塔检修的问题。
2、本实用新型实施例提供了一种用于脱硫塔的氧化气浮装置,包括浆液箱和位于浆液箱上方的吸收塔,所述浆液箱的底部外侧通过管道一连通有阀门,所述阀门通过管道二连通有微纳米发生器,所述微纳米发生器通过管道三连通有循环泵,所述循环泵的输出端连通有循环浆液通道的一端,所述吸收塔中安装有喷洒层,所述微纳米发生器上通过管道四连通有氧化风机,所述浆液箱的外侧安装有搅拌组件,所述搅拌组件设置有多个且呈圈状均匀分布在浆液箱上,所述浆液箱的外侧安装有位于搅拌组件上方的溢流口,所述浆液箱的上方安装有原烟气进入通道,所述吸收塔的顶部安装有净烟气排出通道。
3、进一步地,所述喷洒层包含喷洒管道,所述喷洒管道的底部安装有均匀分布的若干喷头。
4、通过采用上述技术方案,利用喷洒管道将浆液和喷头连通,这样能把浆液喷出,进行反应,可以将含有微纳米气泡的浆液进行较全面的喷洒,实现了在整个截面上的均匀分布。
5、进一步地,所述喷洒层的输入端和循环浆液通道连通。
6、通过采用上述技术方案,循环浆液通道将含有微纳米气泡的浆液通入喷洒层中。
7、进一步地,所述搅拌组件包含安装在浆液箱侧壁的安装台,所述安装台上固定连接有电机,所述电机的输出端固定连接有转动杆,所述转动杆探进浆液箱的一端固定连接有若干搅拌叶。
8、通过采用上述技术方案,利用电机运作带动转动杆、搅拌叶转动,对脱硫浆液进行搅拌,由于采用本氧化空气鼓入方式,所以搅拌组件不需要参与气体分散,因此搅拌组件的能耗也相应降低,单位体积浆液的搅拌功率由80w/m3减为50w/m3。
9、进一步地,所述转动杆与浆液箱以及安装台转动连接。
10、通过采用上述技术方案,转动杆作为和转动杆连接的传动件,可以将动力进行传递。
11、进一步地,所述溢流口安设在略低于浆液箱中液面以下的位置。
12、通过采用上述技术方案,利用溢流口可以实现油污分离,外排的含油废水做进一步的处理。
13、进一步地,所述喷淋通道通过外部水泵通入水。
14、通过采用上述技术方案,这样可以将烟气中的so2除去从而变为净烟气排出吸收塔,将结垢冲洗掉。
15、本实用新型的有益效果为:
16、1、本实用新型可以有效降低氧化空气的用量,使得氧化空气在塔内的分布均匀,因此大大提高了氧化空气利用率,降低了氧化风机能耗。
17、2、本实用新型采用本氧化空气鼓入方式,所以搅拌组件不需要参与气体分散,因此搅拌组件的能耗也相应降低。
18、3、本实用新型在有效利用氧化空气的同时,还可以利用多余的氧化空气,能够在浆液箱内实现气浮除油。
19、4、本实用新型中微纳米气泡发生器及其循环浆液管道均布置在浆液箱外,因此无论是设备本体还是连接管道出现问题,都可以实现在线检修,而无须停止吸收塔的运行。
20、本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。