一种烟气脱硫、除霾及消白一体塔的制作方法

本发明涉及烟气净化设备技术领域，尤其涉及一种烟气脱硫、除霾及消白一体塔。

背景技术：

现有的烟气脱硫的方法主要有湿法脱硫和干法脱硫两大类，其中湿法脱硫中以石灰石石膏法为主，该法技术成熟，已为目前绝大多数的烟气脱硫工艺所采用。该法脱硫效率虽高，但在脱硫过程中因消耗大量水分，会在烟气排放末端形成严重雾气，即所称的“白烟”，造成视觉污染。为解决该问题，现有技术工艺中加装由ggh加热器、或mggh加热器，将末端的烟气加热予以排放，该措施虽能提高视觉效果，但ggh等设备的加装提高了成本，还会使工艺布局复杂化。另外，现有的湿法脱硫还无法解决脱硫剂及脱硫产物的外逸问题，而经事实证明，当前雾霾的产生与脱硫剂及脱硫产物的外逸直接相关。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种新型的脱硫、除霾及消白一体塔设备，该设备既能提供原有的湿法脱硫工艺，又能消除雾霾以及烟气末端排放的“白烟”现象。本发明是通过以下技术方案实现的：

一种烟气脱硫、除霾及消白一体塔，包括塔壳及内部组件，其特征在于，塔壳由下而上，依次分为浆料区、二次进气区、脱硫区、洗涤区、除雾区、换热区和烟气排放区；浆料区、二次进气区和脱硫区相通，塔壳在二次进气区位置开设烟气二次进口，脱硫区中设置脱硫器，脱硫器与脱硫浆进料管相连；脱硫区和洗涤区由隔板a隔开，隔板a上设气管，气管高出隔板a一定高度，脱硫区通过气管孔与洗涤区连通；洗涤区上部安装洗涤器，洗涤器与塔壳外的洗涤水进水管相连，塔壳在洗涤区的底部位置开有出水口；除雾区与洗涤区相通，除雾区内安装除雾器；隔板b隔离除雾区和换热区，隔板c隔离换热区与烟气排放区，换热区内设换热管，换热管两端分别固定在隔板b和隔板c上，换热管内腔连通除雾区和烟气排放区；塔壳在换热区上开设进烟气一次进口和烟气一次出口。

优选的，其中气管的上方还设有挡水帽。

优选的，其中挡水帽上面、下面或者上下面为凸型。

优选的，其中气管在上部折弯，折弯角度β不小于90°。

相关名词含义为：

1、湿法脱硫：是指需脱硫的烟气与脱硫液接触，通过气液间的传质、反应来达到脱硫目的。当前湿法脱硫较成熟的是石灰石/石膏法；石灰石/石膏法中的脱硫剂为石灰石，石灰石经粉碎后与水混合成浆料，浆料与烟气接触，将烟气中的硫转变为石膏，从而完成脱硫。

2、ggh加热器：一种气气换热器，能够将原烟气的热量传递给脱硫后的烟气，它的作用是利用原烟气将脱硫后的净烟气进行加热，使排烟温度达到露点之上，减轻对进烟道和烟囱的腐蚀，提高污染物的扩散度；同时降低进入吸收塔的烟气温度，降低塔内对防腐的工艺技术要求。

3、mggh换热器：也是一种气气换热器，与ggh不同的是，ggh的传热体是ggh的传热元件，依靠传热体在不同烟道与烟气接触，完成热量的传递；而mggh的传热体是传热介质（如水），依靠传热体的流动来完成热量的传递。

4、脱硫器：为脱除烟气中硫的主要部件。目前成熟的脱硫塔有主要有两类，一种为喷淋塔，脱硫浆液从喷嘴以雾状向下喷出，与逆向流动的烟气接触反应，完成脱硫，该塔中喷嘴或喷嘴组合叫做喷淋器；另一种塔为板式塔，烟气与脱硫浆液在塔盘上接触反应，完成脱硫，该塔中的塔盘即叫做脱硫器；其他类型脱硫塔的脱硫器与此类似。

5、洗涤器：用来用水冲洗烟气的部件，能够完成水与烟气混合的功能，以达到洗涤烟气的目的。常用的方式有：喷淋式，喷淋器喷嘴喷水，与烟气接触吸收，此时喷淋器即叫做洗涤器；塔盘式，烟气在塔盘上与水接触吸收，此时塔盘即叫做洗涤器；与此类似。

本发明的有益效果是：

1、结构紧凑，在一个塔内，就能够完成烟气的脱硫、净化（除去夹带的脱硫剂和脱硫产物已经其他粉尘）和消除“白烟”的所有工序；

2、省去ggh加热器，省去了额外设置的脱硫后的烟气净化工艺，出塔后的烟气无需烟囱，降低了成本，可直接外排。

3、深度净化烟气，使烟气完全洁净排放。

附图说明

图1为烟气脱硫、除霾及消白一体塔的结构图；

图2为烟气脱硫、除霾及消白一体塔的流程图；

图3为双球面挡水帽的结构图；

图4为图3的俯视图；

图5为折弯后的气管的机构图。

具体实施方式

实施例一

结合图1和图2，对本发明说明如下：

一种烟气脱硫、除霾及消白一体塔，包括塔壳1及内部组件，塔壳1内腔由下而上，依次分为浆料区2、二次进气区3、脱硫区4、洗涤区5、除雾区6、换热区7和烟气排放区8；浆料区2是用作储存和收集脱硫浆液的区域，也叫做浆料池；二次进气区3为经换热后的烟气再次进入一体塔的区域；脱硫区4为脱硫浆液与烟气接触并吸收反应的区域，本实施例中采用喷淋塔脱硫，故在脱硫区4安装喷嘴，喷嘴喷出脱硫浆液与逆向来的烟气反应；洗涤区5为对脱硫后的烟气进行净化洗涤的区域，洗涤的方式为水洗，通过水洗来去除烟气中夹带的脱硫剂和脱硫产物，还可以进一步洗涤烟气中其他粉尘，本实施例中采用喷嘴将水雾化的方式来洗涤烟气；除雾区6安装有除雾器15，为降低烟气中水分含量的区域；换热区7为原烟气将热量交换给脱硫后的烟气的区域，该区域实质为一气气换热器；烟气排空区8为汇集处理后的烟气并排除塔壳1的区域，当烟气无需汇集时，烟气排空区8即为烟气二次出口19对应的空间。

一体塔各区及各部件的位置及连接关系是：浆料区2、二次进气区3和脱硫区4相通，塔壳1在二次进气区3位置开设烟气二次进口9，脱硫区4中设置脱硫器，脱硫器为通用的脱硫塔喷淋头，可从市场直接购买；脱硫区4和洗涤区5由隔板a11隔开，隔板a11即气管12的管板，与气管12连接，气管12高出隔板a11一定高度，脱硫区4通过气管12孔与洗涤区5连通；洗涤区5上部安装洗涤器13，洗涤器13采用的是水喷头，可从市场定制，要求为喷出的水雾均匀；塔壳1在洗涤区5的底部位置开有出水口14；除雾区6与洗涤区5相通，除雾区6内安装除雾器15，除雾器15为通用的脱硫塔除雾器15，从市场直接购买；隔板b16与隔板c18类同换热器的管板，隔板b16隔离除雾区6和换热区7，隔板c18隔离换热区7与烟气排放区8，换热区7内设换热管17，换热管17两端分别固定在隔板b16和隔板c18上，换热管17内腔连通除雾区6和烟气排放区8；塔壳1在换热区7上开设进烟气一次进口21和烟气一次出口22；烟气排放区8通过烟气二次出口19与外界连接。

烟气脱硫、除霾及消白一体塔的工作原理为：从锅炉出来的原烟气经静电除尘后，首先由烟气一次进口21进入一体塔的换热区7，在换热区7内分布有换热管17，换热管17内流通有净化后的烟气，原烟气温度较高，净化后的烟气温度低，通过换热管17热量进行交换；之后原烟气由烟气一次出口22出一体塔，经外接管道后，再从烟气二次进口9进入二次进气区3，在二次进气区3内烟气上升，与此同时，脱硫器向下喷出器脱硫浆液，烟气与脱硫浆液相遇，烟气中的硫被吸收、反应；脱硫后的烟气继续上升，由隔板a11上固定的气管12内腔进入洗涤区5，在洗涤区5内，洗涤器13向下喷出水雾，烟气与水雾相遇，水将烟气中的脱硫剂和脱硫产物以及其他粉尘洗去，烟气此时变成净化烟气；净化烟气继续上升，进入除雾区6内设置的除雾器15中，除雾器15将烟气中夹带的大部分水雾除掉；净化烟气继续上升，从隔板b16上固定的换热管17口进入换热管17内腔，净化烟气通过换热管17壁吸收原烟气传来的热量，温度升高，水分不饱和度增大；最后净化并加热的烟气从隔板c18固定的换热管17的另一端口进入烟气排放区8，排出一体塔。

在烟气流经一体塔的同时，还存在两个液体运行系统：

其一（见附图2），制备好的脱硫浆液（本实施例中采用石灰石浆料）先输送至浆料区2，在压力泵的作用下，经外管提升，进脱硫区4的喷淋器，然后从喷头嘴中均匀喷出，与上行的烟气接触混合，完成脱硫，含硫后的浆液落入浆料池中，经氧化后变为石膏液，石膏液从浆料池底部引出。

其二（见附图2），洗涤水经泵输送至洗涤区5内的洗涤器13中，从喷嘴处以雾状形式喷出，与上升的脱硫烟气相遇，水雾把烟气中夹带的脱硫剂、脱硫产物以及其他粉尘洗涤下来，落到隔板a11上形成洗涤水，洗涤水经出水口14流出，进入蓄水槽，经净化后再由泵送入洗涤器13，完成循环洗涤。

实施例二

结合图1、图2、图3和图4，对本发明做如下说明：

在实施例一的基础上，在洗涤区5添加对气管12口的遮蔽装置，叫做挡水帽20，用以遮挡洗涤器13喷淋下的水不能够进入气管12内腔，从而落入浆料池中。挡水帽20设置在气管12口的上部，与气管12间留有空隙，以使烟气从气管12腔进入洗涤区5；挡水帽20可分别设置在每个气管12口的上方，也可以设置为一体的。本实施例中采用双球面形挡水帽20。

实施例三

结合图1、图2和图5，对本发明做如下说明：

在实施例一的基础上，对洗涤区5的气管12做如下改变，将气管12的出气口位置折弯，折弯的角度β不小于90°，如此改变后，烟气仍然可以通过气管12内腔进入洗涤区5，但从洗涤器13中下来的洗涤水就不会进入气管12内腔，从而落入浆料池。