用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺及其除雾器冲洗装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺，在脱硫塔内的烟囱下方设有除雾器冲洗喷淋系统，能对除雾器进行动态冲洗喷淋，除雾器冲洗喷淋系统与脱硫系统的主要补水系统联调联控，在脱硫塔的主补水系统能力不足或故障时，控制对除雾器进行动态冲洗喷淋的同时，还能辅助维持整个脱硫系统的水平衡，并控制脱硫塔底液位稳定在设定高度范围内。本发明还提供了一种除雾器冲洗装置，由除雾器冲洗水喷淋层、冲洗水主管和控制开关构成。本发明避免了传统脱硫方式除雾器冲洗喷淋层的层数多、阀门及喷嘴数量多的弊端，维护工作量小，节省水资源，使用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗系统更简单实用，满足长周期高效运行要求，维护更便利。
【专利说明】用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺及其除雾器冲洗装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种脱硫工艺及其装置，特别是涉及一种湿法烟气脱硫工艺和装置，应用于烟气脱硫【技术领域】和资源环境【技术领域】。
【背景技术】
[0002]由于湿法脱硫中的原烟气温度高达120°C，与脱硫吸收液接触经过传质传热后，最终脱硫后的净烟气携带大量饱和水蒸汽离开脱硫塔排入大气，这时如果要维持整套系统的水平衡，就需要及时补充工艺水，否则吸收液由于水分失衡就会不断被浓缩，最终导致塔内结晶结垢，造成除雾器等相关设备及管线的堵塞，甚至造成脱硫系统的瘫痪。目前的石灰/石灰石-石膏法、氨法及钠碱法等几种脱硫工艺一般采用两级平板折流式除雾器，冲洗水一般设置3层:2层上冲洗，I层下冲洗。冲洗管路上有较多的的阀门和喷嘴，众多的阀门一旦不严密而发生内漏就会给FGD的水平衡状况带来改变，水平衡破坏会给吸收塔运行带来不良影响，而且故障率高，难以维护。
[0003]采用乙烯废碱液脱硫具有脱硫效率高的优点，同时避免了钠碱法脱硫成本高的问题，由于乙烯废碱液有效成分浓度较低，控制好脱硫系统的水平衡，生成的盐极易溶解，与其它脱硫工艺相比，除雾器及塔内管件将不容易有硫酸盐、亚硫酸盐的结晶物而结垢。如果采用乙烯废碱液进行烟气脱硫，继续沿用传统的FGD塔内管件及除雾器的冲洗，这样与其它脱硫工艺相比，在达到并完全满足冲洗目的同时，并未实现节约水资源，降低能耗和方便设备维护优势也不明显。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺及其除雾器冲洗装置，将传统的3层冲洗水喷淋简化为I层，该层冲洗喷淋设置在最上层的除雾器上方，采用旋转扇形喷嘴，在确保冲洗水出口压力大于0.1MPa的同时仍有足够的覆盖面积，同时该层冲洗水喷淋层兼具辅助补水的作用，辅助维持脱硫塔系统的水平衡。该法主要考虑到采用乙烯废碱液脱硫，在维持系统水平衡的前提下，脱硫塔内吸收剂浓度较低，不易结晶结垢，优化除雾器冲洗水系统，可以大大减少除雾器冲洗喷淋时间及喷淋量，节省大量喷嘴和阀门，降低了维护成本，尤其对于大型石化企业，利用内部的废碱液或钠碱法对自备电厂和其它含硫烟气装置进行脱硫，采用该法具有明显的优势，有利于脱硫塔系统的长周期运行和维护成本最低化。
[0005]为达到上述发明创造目的，本发明采用下述技术方案:
一种用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺，在脱硫塔中，经过脱硫和洗涤的净烟气上行，进入烟?，在净烟气离开脱硫塔并进入烟?之前的位置处，即在脱硫塔内的烟囱下方，设有除雾器冲洗喷淋系统，能对除雾器进行动态冲洗喷淋，以小于8小时为一个喷淋冲洗周期，每个喷淋冲洗周期内保持至少20分钟连续冲洗作业，除雾器冲洗喷淋系统与脱硫系统的主要补水系统联调联控，在脱硫塔的主补水系统能力不足或故障时，控制对除雾器进行动态冲洗喷淋的同时，还能辅助维持整个脱硫系统的水平衡，并控制脱硫塔底液位稳定在设定高度范围内。
[0006]本发明还提供一种实施本发明用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺的除雾器冲洗装置，由除雾器冲洗水喷淋层、冲洗水主管和冲洗控制开关构成，其特征在于:除雾器冲洗水喷淋层的冲洗水喷淋管路设置在最上层的除雾器的上方，除雾器冲洗水喷淋层由一系列除雾器冲洗喷嘴在同一高度水平面上排列成单层喷射面，冲洗控制开关由远程控制开关阀和旁路手动阀并联独立控制，其中远程控制开关阀为气动或电动开关阀，通过控制冲洗控制开关，使除雾器冲洗水喷淋层对除雾器进行动态冲洗喷淋，除雾器冲洗水喷淋层与脱硫系统的主要补水系统联调联控，在脱硫系统的主补水系统能力不足或故障时，控制对除雾器进行冲洗喷淋的同时，除雾器冲洗水喷淋层还通过向脱硫塔内进行补水来辅助维持整个脱硫系统的水平衡，并控制脱硫塔底液位稳定在设定高度范围内。
[0007]上述除雾器冲洗水喷淋层的冲洗水喷淋管路优选设置在最上层除雾器上方
0.1m?0.5m之间，冲洗水喷淋管优选采用FRP管道，冲洗水喷淋管道内表面优选设有至少
2.5mm厚的防磨层，冲洗水喷淋管道外表面优选设有至少4mm厚的防磨层，冲洗水喷淋管道在有分支管处和流向改变区域的内表面处至少优选设有2.5mm过渡圆弧半径。
[0008]上述除雾器冲洗水喷淋层的一系列除雾器冲洗喷嘴皆优选采用可旋转的扇形喷嘴，喷射角度优选至少为30°，优选通过扇形喷嘴的平面布置，在除雾器冲洗水喷淋层的一系列除雾器冲洗喷嘴所在高度水平面上，消除喷淋死角，形成连续覆盖的喷雾区域面，并保持不同水平区域喷雾密度相同，除雾器冲洗水喷淋层的扇形喷嘴数量最好要确保脱硫塔内水平面最大喷洒覆盖率介于150%-300%之间。
[0009]上述除雾器冲洗水喷淋层的每个扇形喷嘴的喷射角度最好均为60°。
[0010]上述除雾器冲洗水喷淋层的扇形喷嘴优选采用316L不锈钢制成。
[0011]本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:
1.与传统的脱硫塔内除雾器冲洗喷淋层相比，本发明除雾器冲洗喷淋层数减少了三分之二，将实心锥型喷嘴由旋转扇形喷嘴替代，冲洗喷淋效果不低于现有方法，但是喷嘴数量和控制喷淋层的阀门数量大大减少，减少了泄漏点和故障点，维护工作量大大降低，同时也有利于节水；
2.本发明只在脱硫塔外的进水主管上设置远程控制开关阀，并设置旁路手动阀门，使除雾器冲洗喷淋流程大大简化，在系统运行的情况下可以毫无影响的进行维修处理，维护更便利；
3.在本发明中，作为脱硫塔辅助补水层，当脱硫塔烟气负荷波动时，由于蒸发量的变化导致需水量也发生变化，如果脱硫系统的工艺水补充出现故障或能力不足时，本发明除雾器冲洗装置开启除雾器冲洗水对脱硫塔进行辅助补水，辅助维持整个脱硫系统的水平衡及脱硫塔塔底液位稳定，满足长周期高效运行的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例一除雾器冲洗装置的结构示意图。【具体实施方式】
[0013]本发明的优选实施例详述如下:
实施例一:
在本实施例中，参见图1，一种实施用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺的除雾器冲洗装置，由除雾器冲洗水喷淋层4、冲洗水主管I和冲洗控制开关构成，除雾器冲洗水喷淋层4的冲洗水喷淋管路设置在最上层的除雾器5的上方，除雾器冲洗水喷淋层4由一系列除雾器冲洗喷嘴在同一高度水平面上排列成单层喷射面，冲洗控制开关由远程控制开关阀2和旁路手动阀3并联独立控制，其中远程控制开关阀2为气动或电动开关阀，通过控制冲洗控制开关，使除雾器冲洗水喷淋层4对除雾器5进行动态冲洗喷淋，除雾器冲洗水喷淋层4与脱硫系统的主要补水系统联调联控，在脱硫系统的主补水系统能力不足或故障时，控制对除雾器5进行冲洗喷淋的同时，除雾器冲洗水喷淋层4还通过向脱硫塔6内进行补水来辅助维持整个脱硫系统的水平衡，并控制脱硫塔6底液位稳定在设定高度范围内。
[0014]在本实施例中，参见图1，除雾器冲洗水喷淋层4的冲洗水喷淋管路设置在最上层除雾器5上方0.5m处，冲洗水喷淋管采用FRP管道，冲洗水喷淋管道内表面设有2.5mm厚的防磨层，冲洗水喷淋管道外表面设有4mm厚的防磨层，冲洗水喷淋管道在有分支管处和流向改变区域的内表面处有2.5mm过渡圆弧半径。
[0015]在本实施例中，参见图1，除雾器冲洗水喷淋层4的一系列除雾器冲洗喷嘴皆为可旋转的扇形喷嘴，喷射角度为30°，通过扇形喷嘴的平面布置，在除雾器冲洗水喷淋层4的一系列除雾器冲洗喷嘴所在高度水平面上，消除喷淋死角，形成连续覆盖的喷雾区域面，并保持不同水平区域喷雾密度相同，除雾器冲洗水喷淋层4的扇形喷嘴数量要确保脱硫塔内水平面最大喷洒覆盖率为介于150%-300%。
[0016]在本实施例中，一种用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺，主要的实施步骤如下:
a、将除雾器冲洗水喷淋层4管路设置在脱硫塔6内最上层除雾器5的上方0.5m处；
b、除雾器冲洗水喷淋层4管路上安装设定数量的除雾器冲洗喷嘴，除雾器冲洗水喷淋层的扇形喷嘴采用316L不锈钢制成，扇形喷嘴的喷射角度为30°，保证每个圆形螺旋形区域具有相同的喷雾密度，所有喷嘴在设计布置时，通过计算和反复调整，以避免出现喷淋死角，使喷嘴数量要确保最大喷洒覆盖率介于150%-300%之间；
C、在进入脱硫塔6前的除雾器冲洗水主管I上设置一个远程控制开关阀2及旁路手动阀3，旁路手动阀3作为远程控制开关阀2故障时的备用；
d、脱硫系统正常运行时每隔8小时为一个周期对除雾器5进行喷淋冲洗，每次冲洗20分钟；
e、除雾器冲洗水喷淋系统与脱硫系统的主要补水系统联调联控，在主补水系统能力不足或故障时作为脱硫塔5辅助补水，辅助维持整个脱硫系统的水平衡及脱硫塔底液位稳定。
[0017]在本实施例中，参见图1，用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺，原烟气8进入脱硫塔6后，在脱硫塔6中，经过脱硫和洗涤的净烟气9上行，进入烟? 7，在净烟气9离开脱硫塔6并进入烟囱7之前的位置处，即在脱硫塔6内的烟囱7下方，设有除雾器5冲洗喷淋系统，能对除雾器5进行动态冲洗喷淋，以小于8小时为一个喷淋冲洗周期，每个喷淋冲洗周期内保持至少20分钟连续冲洗作业，对除雾器5进行动态冲洗喷淋可以形成动态的冲击射流，对除雾器5进行间断式冲刷，可以更加有效防止塔内结晶结垢所造成除雾器等相关设备及管线的堵塞，并防止塔内二次结晶结垢，保障设备正常和安全运行，除雾器冲洗喷淋系统4与脱硫系统的主要补水系统联调联控，在脱硫塔6的主补水系统能力不足或故障时，控制对除雾器5进行动态冲洗喷淋的同时，还能辅助维持整个脱硫系统的水平衡，并控制脱硫塔6底液位稳定在设定高度范围内。在本实施例中，采用乙烯废碱液进行烟气脱硫，对于脱硫塔6内管件及除雾器5的冲洗就可以进行适当改进，将工艺优化，这样与其它脱硫工艺相比，在达到并完全满足冲洗目的同时，将会大大节约水资源，简化塔内部件，有利于降低能耗和方便设备维护。本实施例针对乙烯废碱液作为脱硫剂的特点，将工艺水补充和除雾器5及管路的冲洗一并考虑，对除雾器冲洗方式进行优化，冲洗层数减少2/3的情况下仍然可以达到冲洗目的，同时使其兼具辅助补水的作用，有利于防止除雾器5结晶结垢及堵塞，稳定系统的烟气阻力，有利于维持水平衡及系统长周期运行。本实施例避免了其它脱硫方式除雾器冲洗喷淋层4的层数多、阀门及喷嘴数量多的弊端，维护工作量小，节省水资源，使用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗系统更简单实用，满足长周期高效运行的要求，维护更便利。
[0018]实施例二:
本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于:除雾器冲洗水喷淋层4的每个扇形喷嘴的喷射角度均为60°，在保证从喷嘴的喷射的水束的水压和合适的喷嘴数量的同时，保证喷洒覆盖率和喷洒的均匀性，实现结构简化，比实施利一采用的喷嘴数量更少，同时能保障对除雾器进行动态冲洗喷淋、辅助维持整个脱硫系统的水平衡和控制脱硫塔底液位稳定在设定高度范围内的需要。
[0019]上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺及其除雾器冲洗装置的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺，在脱硫塔中，经过脱硫和洗涤的净烟气上行，进入烟囱，其特征在于:在净烟气离开脱硫塔并进入烟囱之前的位置处，即在脱硫塔内的烟?下方，设有除雾器冲洗喷淋系统，能对除雾器进行动态冲洗喷淋，以小于8小时为一个喷淋冲洗周期，每个喷淋冲洗周期内保持至少20分钟连续冲洗作业，除雾器冲洗喷淋系统与脱硫系统的主要补水系统联调联控，在所述脱硫塔的主补水系统能力不足或故障时，控制对除雾器进行动态冲洗喷淋的同时，还能辅助维持整个脱硫系统的水平衡，并控制脱硫塔底液位稳定在设定高度范围内。
2.一种实施权利要求1所述的用于乙烯废碱液烟气脱硫的除雾器冲洗工艺的除雾器冲洗装置，由除雾器冲洗水喷淋层(4)、冲洗水主管(I)和冲洗控制开关构成，其特征在于:所述除雾器冲洗水喷淋层(4)的冲洗水喷淋管路设置在最上层的除雾器(5)的上方，所述除雾器冲洗水喷淋层(4)由一系列除雾器冲洗喷嘴在同一高度水平面上排列成单层喷射面，所述冲洗控制开关由远程控制开关阀(2)和旁路手动阀(3)并联独立控制，其中所述远程控制开关阀(2)为气动或电动开关阀，通过控制所述冲洗控制开关，使所述除雾器冲洗水喷淋层(4)对所述除雾器(5)进行动态冲洗喷淋，所述除雾器冲洗水喷淋层(4)与脱硫系统的主要补水系统联调联控，在脱硫系统的主补水系统能力不足或故障时，控制对所述除雾器(5)进行冲洗喷淋的同时，所述除雾器冲洗水喷淋层(4)还通过向脱硫塔(6)内进行补水来辅助维持整个脱硫系统的水平衡，并控制所述脱硫塔(6)底液位稳定在设定高度范围内。
3.根据权利要求2所述的除雾器冲洗装置，其特征在于:所述除雾器冲洗水喷淋层(4)的冲洗水喷淋管路设置在最上层所述除雾器(5)上方0.1m?0.5m之间，所述冲洗水喷淋管采用FRP管道，所述冲洗水喷淋管道内表面设有至少2.5mm厚的防磨层，所述冲洗水喷淋管道外表面设有至少4mm厚的防磨层，所述冲洗水喷淋管道在有分支管处和流向改变区域的内表面处至少有2.5mm过渡圆弧半径。
4.根据权利要求2或3所述的除雾器冲洗装置，其特征在于:所述除雾器冲洗水喷淋层(4)的一系列除雾器冲洗喷嘴皆为可旋转的扇形喷嘴，喷射角度至少为30°，通过扇形喷嘴的平面布置，在所述除雾器冲洗水喷淋层(4)的一系列除雾器冲洗喷嘴所在高度水平面上，消除喷淋死角，形成连续覆盖的喷雾区域面，并保持不同水平区域喷雾密度相同，所述除雾器冲洗水喷淋层(4)的扇形喷嘴数量要确保脱硫塔内水平面最大喷洒覆盖率介于150%-300% 之间。
5.根据权利要求4所述的除雾器冲洗装置，其特征在于:所述除雾器冲洗水喷淋层(4)的每个扇形喷嘴的喷射角度均为60°。
6.根据权利要求4所述的除雾器冲洗装置，其特征在于:所述除雾器冲洗水喷淋层(4)的扇形喷嘴采用316L不锈钢制成。
7.根据权利要求5所述的除雾器冲洗装置，其特征在于:所述除雾器冲洗水喷淋层(4)的扇形喷嘴采用316L不锈钢制成。
【文档编号】B08B3/02GK103624022SQ201310588483
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】何仁初, 程宇光, 李季, 魏永涛, 孙在柏 申请人:上海大学