多级式烟气脱硫喷淋塔制造技术

为了对现有的脱硫塔型进行设计改进、合理优化，本发明专利技术的技术方案是提供一种多级式烟气脱硫喷淋塔，包括初级脱硫洗涤器和次级脱硫喷淋塔，所述初级脱硫洗涤器的出口与所述次级脱硫喷淋塔的入口相连通。该初级脱硫洗涤器包括初级脱硫吸收浆液喷淋层，用于喷射待与烟气反应的吸收浆液。这种多级式烟气脱硫喷淋塔还包括回流管，所述回流管连接在初级脱硫洗涤器的底部与次级脱硫喷淋塔之间，由此，吸收浆液经该回流管回流至所述次级脱硫喷淋塔。本发明专利技术的多级式烟气脱硫喷淋塔所能实现的技术效果是：在初级脱硫洗涤器内一次脱硫，在次级脱硫喷淋塔内二次脱硫，从而大大降低喷淋塔外形尺寸、降低液气比和循环泵流量扬程，同时降低能耗、节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可以应用于火力发电厂的烟气处理装置，特别是 一种高效的适用于大型火力发电站动力锅炉的湿式烟气脱硫喷淋塔。
技术介绍
目前国内几家大的石灰石-石膏湿法脱疏技术公司引进的烟气脱硫技术主要来自1)日本荏源公司；2)日本川崎重工；3)德国比晓 夫公司；4)德国斯坦米勒公司；5)美国Marsulex环境技术有限公司； 6)美国巴威(B&W)公司；7)奥地利能源及环境股份公司(AEE); 8) 法国阿尔斯通(ALSTON)公司；9)三菱重工等九家烟气脱硫技术支 持方，所应用的烟气脱硫塔的塔型多采用喷淋、鼓泡、液柱等设计理 念。下面就现有的烟气脱硫技术的概况做一下简要描述，以便于更充 分地理解本专利技术。(一)烟气吸收原理 喷淋塔吸收浆液通过喷嘴雾化喷入喷淋塔，分散成细小的液滴从而形成 巨大的气液接触表面，覆盖喷淋塔的整个断面。这些液滴与塔内烟气 逆流接触，发生传质与吸收反应，烟气中的S02、 S03及HC1 、 HF 被吸收。so2吸收产物的氧化和中和反应在喷淋塔底部的氧化区完成并 最终形成石膏。在气液两相传质体系中，烟气为连续相，浆液为分散 相。主要通过分散液滴以提高传质表面，从而提高传质速率。鼓泡塔烟气通过数千根喷射管均匀分散分布到浆液中去，喷入浆液的烟 气在浆液内部产生气泡，形成两相射流后产生沸腾状气泡并浮出浆液， 在此过程中烟气与浆液充分接触反应生成亚硫酸钓，氧化空气从鼓泡 反应器的底部进入，经分配管线均匀分配到浆液中，使CaS03氧华为 CaS04。在气液两相传质体系中，浆液为连续相，烟气为分散相。主要 通过气流高速喷射加快气泡表面液膜更新提高传质速率。液柱塔浆液由设置在塔内的母管上的喷嘴向上喷出液柱，浆液在上升及下落时2次与烟气接触，在反应区停留时间较长，落下的液体与向上 喷出的吸收浆液相互撞击在塔内形成大量的液滴，大大提高了气液的 接触面积，因此具有优异的脱硫性能。在气液两相传质体系中，烟气 为连续相，浆液为分散相。主要通过分散液滴以提高传质表面，从而提高传质传质速率。(二)各种塔型特点喷淋塔1) 喷淋塔的构造为圓柱塔，有的顶部布置内包藏型烟道，这样除 雾器可以低位布置；2) 采用双向或螺旋状喷嘴，所喷出的环状液膜气液接触效率高， 能达到高效吸收性能和高除尘性能，同时，如采用螺旋喷嘴，为喷嘴 压力低，需要泵的动力小，节能；3) 通过烟气流速的最适中化和布置合理的导向叶片，达到低阻力、 节能的效果；4) 喷淋塔出口部具有的除水滴作用可降低除雾器负荷，确保除雾 器出口水滴达标；5) 喷淋塔内部只布置有喷嘴，构造简单且没有结垢堵塞；6) 通过控制泵运行台数，可以针对负荷的变化达到经济运行；7) 喷淋系统采用单元制设计，每个喷淋层配一台与之相连接的喷 淋塔浆液循环泵。鼓泡塔1) 具有很大的操作弹性，能够根据不同含硫工况，自动调节浸液 深度，从而调节增压风机的叶片，以此达到最小的能耗；2) 适用的燃料广泛，甚至适用于含有高浓度铝，氟化物和氯化物 的煤种；3) 因为其液态吸收剂是连续相的，而烟气则是扩散相的，喷入浆 液的气泡表面的快速更新提高了传质速率，所以具有很高的脱硫和除 尘效率；4) 因为其运行状态时PH值较低，大约在4.5-5.5之间，所以其氧化反应完全，石灰石的利用率很高，不易结垢；5) 石膏结晶粒径大，品质好，便于石膏脱水；6)该工艺更适用于中高含硫量、硫分变化范围较大的机组使用。 液柱^荅1) 由于喷浆母管安置较低，液柱塔的高度低于传统的吸收塔，使 吸收塔再循环泵压头降低，可降低能耗；2) 液柱塔的浆液在上升及下落时2次与烟气接触进行脱硫，浆液 在反应区停留时间长，落下的液体与向上喷出的吸收浆液相互撞击在 塔内形成大量的液滴，大大提高了气液的接触面积，因此具有高的脱 石克效率；3) 液柱塔压损低于传统的喷淋塔；4) 落下的液体对喷淋管和喷嘴进行自沖洗，不会结垢，且喷浆管 只有1层，维修容易；5) 喷淋系统采用母管制设计，根据需要配置多台吸收塔浆液循环 泵，不受单台循环泵流量限制；6) 因为采用无压喷嘴，因此液柱塔的设计适用于更高固体颗粒 浓度，石膏浆液运行浓度达30%,有利于吸收效率的提高，而且改善 石膏品质。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是对现有的塔型进行设计改进、合 理优化，在充分对比各家脱硫吸收塔技术的基础上，汲取上述各家设计上的优势，提供一种适应于湿式石灰石-石膏的脱石;U支术的烟气脱硫喷淋塔，使其降低能耗、投资和运行费用。本专利技术的技术方案是提供一种多级式烟气脱硫喷淋塔，包括初级 脱硫洗涤器和次级脱疏喷淋塔，所述初级脱硫洗涤器的出口与所述次 级脱硫喷淋塔的入口相连通。该初级脱硫洗涤器实际上实现为烟冷洗 涤器，包括初级脱硫吸收浆液喷淋层，用于喷射待与烟气反应的吸收浆液，该吸收浆液可以实现为石灰石浆液。石灰石浆液;陂引到烟冷洗 涤泵入口，从而使石灰石浆液净皮充分利用。所述次级脱石危喷淋塔实际 上是主吸收塔，在下文中有时也简称为喷淋塔。这种多级式烟气脱石克喷'淋塔还包括回流管，所述回流管连接在烟 冷洗涤器的底部与所述次级脱碌b喷、淋塔之间，由此，吸收浆液经该回 流管回流至所述次级脱硫喷淋塔。本专利技术的多级式烟气脱硫喷淋塔的设计优势以及所能实现的技术效杲是 该多级式烟气脱硫喷淋塔的设计理念简单实用巧妙地将烟冷 洗涤器和喷淋塔有机结合，设计成一种有别于传统理念上的预洗涤器。 这样，利用喷淋塔入口前烟道形成烟冷洗涤器，在烟冷洗涤器内一次 脱硫，在喷淋塔内二次脱疏，从而达到大大降低喷淋塔外形尺寸及降 低液气比和循环泵流量扬程的目的。 改变传统的吸收浆液(例如石灰石浆液)直接进塔的方法，本 专利技术采用石灰石浆液通过烟冷洗涤泵入口加入，通过烟冷洗涤泵加入 到烟冷洗涤器的喷淋层喷嘴，实现石灰石浆液的均匀混合。.新鲜的石灰石浆液通过烟冷洗涤泵及喷淋管嘴喷射到烟冷洗涤 器，在烟冷洗涤器内不但可以实现冷却烟气的目的，还可以达到明显 提高 一 次脱硫效果的功效。.S02在烟冷洗涤器内实现预脱除后，可使烟气中的S02含量大大降低(特别适应于高硫煤)，这样喷淋塔内二次脱除的液气比就可以大 幅度降低。 由于进入喷淋塔的烟气内S02含量大大降低，在出口浓度不变 的情况下，必然导致喷淋塔的吸收浆液喷淋层数量的减少，从而实现 成本节约。 由于喷淋塔内二次脱除的液气比降低，必然导致循环浆液量的 减少，从而实现喷嘴数量的大量减少，实现喷嘴采购成本的降低。 喷淋塔的吸收浆液喷淋层数量的减少将导致喷淋塔高度的降低； 浆液循环量的减少，将导致喷淋塔浆液池的高度降低，这都能实现喷 淋塔材料成本减少。 由于浆液池变小，所需的搅拌器数量必然变少，从而实现采购 成本的降低。 由于浆液池的变小、变低，以及进入喷淋塔的烟气内S02浓度 降低，其所需的氧化风机流量及压头必然降低，从而实现成本节约。 由于循环浆液量的减少，大大降低喷淋塔循环泵的流量；由于 喷淋塔塔高降低，必然导致循环泵扬程的降低；这样就实现循环泵采 购成本的大幅度节约，特别是对于高硫煤和百万机组的脱硫项^ ,国 内无法实现循环泵国产化，其成本优势尤为明显。.循环泵流量及扬程的减少，将导致电^/L功率大幅度降低，从而实现节能。 由于烟冷洗涤器和喷淋塔的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级式烟气脱硫喷淋塔，包括初级脱硫洗涤器和次级脱硫喷淋塔，所述初级脱硫洗涤器的出口与所述次级脱硫喷淋塔的入口相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊运甫，汪洋，吴树志，许正涛，李永旺，张明，
申请(专利权)人：北京博奇电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]