本发明专利技术公开了一种双塔高效湿法脱硫装置,它包括SO2吸收系统、浆液供应系统、氧化空气系统及石膏脱水系统四个子系统;其中,SO2吸收系统由结构相同的主脱硫塔和副脱硫塔构成,主脱硫塔和副脱硫塔为串联连接,主脱硫塔和副脱硫塔共用一套浆液供应系统和氧化空气系统,副脱硫塔的石膏浆液输送到主脱硫塔内,主脱硫塔的石膏通过石膏脱水系统排出塔外。本发明专利技术具有脱硫效率高、适用范围广、运行稳定及方便维护检修等特点。通过本脱硫装置净化后的烟气能够满足国家日益严格的SO2超低排放标准,同时通过将废弃的氧化空气与净化烟气隔离,有利于提高后续CO2净化系统的捕获效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气处理
,尤其涉及一种双塔高效湿法脱硫装置。
技术介绍
随着工业的快速发展,酸雨等大气环境问题日益突出,严重威胁人类生命健康和财产安全。近年来,酸雨问题引起广大民众的极大关注,国家环保法规及政策对烟气SO2的排放限值要求日益严格,如《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)进一步降低了燃煤电厂大气污染物的排放限值,其中重点控制地区,要求SO2排放限制为50mg/m3;《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》要求东部地区新建燃煤机组SO2排放基本达到燃气轮机组污染物排放限值,即基准氧含量6%条件下,SO2排放浓度不高于35mg/m3,同时对中部和西部地区也提出了要求。石灰石—石膏湿法脱硫工艺因其技术成熟稳定且脱硫效率高而广泛应用于烟气脱硫。目前工业上应用的主流技术是单塔喷淋脱硫系统,随着国家环保法规及政策对烟气SO2排放要求的逐步落实,对于中高含硫煤燃烧烟气,要求系统的脱硫效率必须高于98%,有时甚至要求脱硫效率高于99%才能使烟气达标排放,此时采用单塔喷淋脱硫系统很难保证如此高的脱硫效率。而且,单塔喷淋脱硫系统内部结构简单,部分烟气容易沿塔壁直接流出系统外,形成烟气短路导致脱硫效率降低。此外,单塔喷淋脱硫系统内的喷淋浆液直接掉落到塔底的浆液池中,当锅炉燃烧工况发生改变,如烟气含氧量升高或SO2浓度降低时,尽管停止浆液池内部的氧化空气供应,烟气中的氧足以使浆液中的亚硫酸发生过度氧化,使浆液氧化还原电位高于设计值。当浆液氧化还原电位高于设计值时,将会导致石膏着色、浆液pH测量仪器故障、喷嘴堵塞、石膏脱水机堵塞等系列故障,影响系统的稳定运行。全球气候变暖是人类面临的另外一个严峻问题,中国电力行业CO2排放量约占全国总排放量的一半左右,因此,推进电力行业碳减排对中国实现碳减排目标和绿色循环生产具有重要的意义。CO2捕获和封存技术可以减少火力发电站80%~95%的CO2排放量,是国际上公认的拥有巨大减排潜力的技术。目前应用的湿法脱硫系统普遍采用强制氧化法,浆液池排出的氧化空气被初期溶解于浆液中的CO2、H2O、Hg、NOx、SO2等气体饱和。当锅炉采用富氧燃烧方式时,燃烧产物中的CO2含量将达到75%~90%以上,若浆液池排出的废弃氧化空气混入到烟气中,将高浓度CO2气流稀释,会导致后续CO2净化系统的捕获效率下降。综上所述,为使排放烟气满足日益严格的SO2排放标准以及利于CO2捕获和封存技术的应用,需对现有脱硫系统进行提效改造。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种双塔高效湿法脱硫装置,该装置的脱硫效率高、能满足SO2排放标准以及能提高后续CO2净化系统的捕获效率。本专利技术以如下技术方案解决上述技术问题:本专利技术一种双塔高效湿法脱硫装置,它包括SO2吸收系统、浆液供应系统、氧化空气系统及石膏脱水系统四个子系统;其中,SO2吸收系统由结构相同的主脱硫塔和副脱硫塔构成,主脱硫塔和副脱硫塔为串联连接,主脱硫塔和副脱硫塔共用一套浆液供应系统和氧化空气系统,副脱硫塔的石膏浆液输送到主脱硫塔内,主脱硫塔的石膏通过石膏脱水系统排出塔外。进一步地,所述主脱硫塔和副脱硫塔的塔体从上至下分别依次设有烟气出口、除雾器、喷淋层、集液槽、烟气入口、氧化风隔离板、浆液池;浆液池与喷淋层之间由浆液循环管连接,并在浆液循环管上设有浆液循环泵;所述烟气出口连接湿式电除尘器,湿式电除尘器连接CO2捕集系统。进一步地,所述集液槽呈螺旋状设置,并沿主脱硫塔和副脱硫塔的内壁安装,集液槽的最低点处设置有液体流出口,液体流出口经管道与浆液池相连通,通过集液槽将沿塔壁直接流下的浆液收集并排回浆液池,同时对浆液进行辅助搅拌。进一步地,所述集液槽以向上环绕角度为3°~6°的坡度进行设置,沿塔内壁环绕一周。进一步地,所述氧化风隔离板设置在烟气入口下方、浆液池液位上方,将氧化空气系统从下方喷入的氧化空气与烟气进行隔离。进一步地,所述氧化风隔离板为平板或波纹板,以1:0.596~1:0.565的锥度由塔壁向塔中心倾斜,中心设置有喷淋浆液下降管,下降管的插入深度低于氧化空气的喷入点。进一步地,所述氧化风隔离板的侧边分别设置一个氧化空气出口,废弃的氧化空气经氧化空气出口排出并经碱液处理后排入大气中。进一步地,所述主脱硫塔和副脱硫塔分别设置有检修旁路,检修旁路上设置检修阀;主脱硫塔的检修旁路一端连接主脱硫塔的烟气入口,另一端连接副脱硫塔的烟气入口,副脱硫塔的检修旁路一端连接副脱硫塔的烟气出口,另一端接入主脱硫塔的检修旁路,并与主脱硫塔的烟气出口相连通。进一步地,所述浆液供应系统由浆液箱、浆液箱搅拌器、浆液泵组成;浆液箱中的吸收浆液经浆液泵分两路输出,一路输送至主脱硫塔的浆液池,另一路输送至副脱硫塔的浆液池,主脱硫塔和副脱硫塔的浆液池之间设置连通管路,以维持两个塔的浆液池液位平衡。进一步地,所述氧化空气系统由氧化风机、氧化喷嘴、侧进式搅拌器组成;氧化喷嘴和侧进式搅拌器设置在主脱硫塔和副脱硫塔的浆液池内,氧化风机的输出管路分两路,一路输送至主脱硫塔的氧化喷嘴,另一路输送至副脱硫塔的氧化喷嘴。进一步地,所述石膏脱水系统由石膏排出泵、旋流器、真空皮带脱水机、石膏输送管路及石膏浆液输送泵构成;主脱硫塔和副脱硫塔的浆液池下部分别连接石膏排出泵,石膏排出泵分别连接旋流器,旋流器的稀浆液输出返回至浆液池,接副脱硫塔的旋流器的浓浆液输出至主脱硫塔的浆液池,接主脱硫塔的旋流器的浓浆液输出至真空皮带脱水机经脱水处理后排放,主脱硫塔和副脱硫塔的浆液池之间设有石膏输送管路,并在该管路上设有石膏浆液输送泵。本专利技术的有益效果是:1.本专利技术采用主塔与副塔二级串联的脱硫系统,延长烟气与脱硫浆液的接触时间,提高整体脱硫效率,适用范围广,能够满足燃料含硫量高及锅炉负荷波动大的烟气脱硫要求。2.相比于单塔脱硫系统,本专利技术采用主塔与副塔二级串联,当双塔中的某一个出现临时故障需检修时可以通过另外一个进行脱硫,而单塔系统出现故障时必须停止整个脱硫系统的运行方可进行检修。3.本专利技术主塔和副塔喷淋层下方沿塔壁四周分别设置环状集液槽,沿塔壁直接流下的浆液经集液槽的收集后返回到各自的浆液池中,对浆液池中的浆液进行辅助搅拌,可节省浆液池侧进式搅拌器电耗的1/3左右;此外,集液槽的设置可以聚拢烟气向塔体中心的有效喷淋区域流动,有效防止烟气沿塔壁流出造成的烟气短路,从而提高脱硫效率。4.本专利技术主塔和副塔浆液池液位上方设置氧化风隔离板,喷淋浆液下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双塔高效湿法脱硫装置,其特征在于:它包括SO2吸收系统、浆液供应系统、氧化空气系统及石膏脱水系统四个子系统;其中,SO2吸收系统由结构相同的主脱硫塔和副脱硫塔构成,主脱硫塔和副脱硫塔为串联连接,主脱硫塔和副脱硫塔共用一套浆液供应系统和氧化空气系统,副脱硫塔的石膏浆液输送到主脱硫塔内,主脱硫塔的石膏通过石膏脱水系统排出塔外。
【技术特征摘要】
1.一种双塔高效湿法脱硫装置,其特征在于:它包括SO2吸收系统、浆液供应系统、氧化
空气系统及石膏脱水系统四个子系统;其中,SO2吸收系统由结构相同的主脱硫塔和副
脱硫塔构成,主脱硫塔和副脱硫塔为串联连接,主脱硫塔和副脱硫塔共用一套浆液供应
系统和氧化空气系统,副脱硫塔的石膏浆液输送到主脱硫塔内,主脱硫塔的石膏通过石
膏脱水系统排出塔外。
2.根据权利要求1所述的双塔高效湿法脱硫装置,其特征在于:所述主脱硫塔和副脱硫塔
的塔体从上至下分别依次设有烟气出口、除雾器、喷淋层、集液槽、烟气入口、氧化风
隔离板、浆液池;浆液池与喷淋层之间由浆液循环管连接,并在浆液循环管上设有浆液
循环泵;所述烟气出口连接湿式电除尘器,湿式电除尘器连接CO2捕集系统。
3.根据权利要求2所述的双塔高效湿法脱硫装置,其特征在于:所述集液槽呈螺旋状设置,
并沿主脱硫塔和副脱硫塔的内壁安装,集液槽的最低点处设置有液体流出口,液体流出
口经管道与浆液池相连通,通过集液槽将沿塔壁直接流下的浆液收集并排回浆液池,同
时对浆液进行辅助搅拌。
4.根据权利要求3所述的双塔高效湿法脱硫装置,其特征在于:所述集液槽以向上环绕角
度为3°~6°的坡度进行设置,沿塔内壁环绕一周。
5.根据权利要求2所述的双塔高效湿法脱硫装置,其特征在于:所述氧化风隔离板设置在
烟气入口下方、浆液池液位上方,将氧化空气系统从下方喷入的氧化空气与烟气进行隔
离。
6.根据权利要求5所述的双塔高效湿法脱硫装置,其特征在于:所述氧化风隔离板为平板
或波纹板,以1:0.596~1:0.565的锥度由塔壁向塔中心倾斜,中心设置有喷淋浆液下
降管,下降管的插入深度低于氧化空气的喷入点。
7.根据权利要求5所述的双塔高效湿法脱硫...
【专利技术属性】
技术研发人员:周永信,宋海农,林宏飞,詹馥蔓,王爱,杨长钫,黄宣宣,覃海涛,荣泽林,
申请(专利权)人:广西博世科环保科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广西;45
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