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[0038]氧化结晶段包括设置在塔体17底部的浆池、以及水平设置在浆池内并将浆池分为上下两个区的分隔机构16,位于上部的氧化区内设置有多根氧化空气分布管15,位于下部的结晶区内设置有多个搅拌器14 ;
[0039]粗脱硫除尘段包括设置在烟气入口 I上方的气体分布板2、设置在气体分布板2上方的多层喷淋层3,喷淋层3与浆池结晶区连接;
[0040]精脱硫除尘段包括管式除雾器5、设置在管式除雾器5上方的冲洗层6、设置在冲洗层6上方的薄膜持液层、以及与薄膜持液层连接的持液层循环罐12,薄膜持液层包括从下至上依次设置的液体收集器7、S型气液传质机构8和液体分布器9,液体收集器7与持液层循环罐12的入口连接,持液层循环罐12的出口通过持液层循环栗13与液体分布器9连接,持液层循环罐12内浆液的PH值大于浆池内浆液的PH值。
[0041]在本实用新型的优选实施例中,如图7、图8所示,分隔机构16为多孔板1601、或并排放置的多根排管1602。
[0042]在本实用新型的优选实施例中,如图1、图5所示,塔体17内壁上位于每层喷淋层3的下方设置气液传质增效环4,气液传质增效环4的竖直截面为三角形,其中,气液传质增效环4的高度为300?2000mm。
[0043]在本实用新型的优选实施例中,如图1所示,喷淋层3上的喷嘴为单头喷嘴或双头雾化喷嘴。
[0044]在本实用新型的优选实施例中,如图1所示,浆池内装有石膏浆液,石膏浆液的PH值为5.2?5.8。
[0045]在本实用新型的优选实施例中,如图1所示,持液层循环罐12内装有石灰石浆液,石灰石楽液的PH值为5.8?6.4。
[0046]在本实用新型的优选实施例中,如图1、图2所示,S型气液传质机构8由多个截面为横向S型的长条形板体801并列排布而成,相邻板体801间S型端部相互交错并间隔设置,该间隔构成气流夹道。为均布烟气,提高对气体负荷波动的适应性,板体801S型端部下缘设有梯形、矩形或三角形的出气孔。
[0047]在本实用新型的优选实施例中,如图1所示,水平除雾段包括I?4级水平烟道除雾器10,该除雾器设有独立的水冲洗及水回收单元。
[0048]本实用新型在使用时,底部的浆池通过分隔机构分为氧化区和结晶区,并在氧化区内设置氧化空气分布管,以保证浆池中亚硫酸钙的高效氧化,氧化空气分布管采用合金材料或非金属材料;而相对独立的结晶区可以使石膏的结晶颗粒长得更大,不仅有利于后续脱水系统的操作,还能保证除雾效果,提高脱硫和除尘效率;另,结晶区内可以设置搅拌器或其他扰动式搅拌机构,用于防止石膏沉积结垢。
[0049]本实用新型采用渐变分级复合脱硫技术,在脱硫塔不同的位置采用不同的吸收剂,浆液的PH值也由下向上逐渐增加,尤其是在精脱硫除尘段采用石灰石浆液作为吸收剂,PH可以控制在非常高的水平,达到5.8?6.4,充分利用了其高活性,持液层循环罐向薄膜持液层提供PH值较高的石灰石浆液。喷淋层使用的吸收剂为石灰石-石膏的混合浆液,而石灰石在混合液中的含量由下向上逐渐增加,因此混合浆液的PH值也由下向上逐渐增加。
[0050]工作时,烟气经烟气入口进入塔内,先在气体分布板的阻碍下,沿着气体分布板(气体分布板为多孔板)向四周扩散,使得塔体截面上较大流速烟气和较小流速烟气的流速进行再混合,达到流量再分配的作用,使通过气体分布板后的烟气在塔体截面上分配均匀,起到均布烟气的作用,可以解决烟气偏流的问题,提高脱硫和除尘效率;然后在喷淋层的作用下进行粗脱硫除尘,喷淋层的数量为I?5层,每层喷淋层设有独立的循环栗及循环管路系统,每个喷淋层下方的塔壁内侧设有气液传质增效环,喷淋层上的喷嘴为单头喷嘴或双头雾化喷嘴,若采用双头雾化喷嘴,其两个出口喷出来的喷雾方向可以相同,也可以相反。
[0051]精脱硫除尘段通过管式除雾器拦截大量的石膏浆液,再通过S型气液传质机构,可以进一步提尚传质效果,使整塔具有极尚的脱硫效率和除尘性能,脱硫塔的总脱硫效率可以实现99%以上,在脱硫塔入口 SO2含量为6500mg/Nm3,脱硫塔出口 SO2^量可以降低到35mg/Nm3以下,在脱硫塔入口 SO 2含量为5000mg/Nm 3时,脱硫塔出口 SO2^量可以降低到20mg/Nm3以下,实现了脱硫塔的深度脱硫,另,冲洗层的喷嘴朝上,对薄膜持液层的下部冲洗,以防止薄膜持液层下部结垢。同时,含SOjP烟尘气体通过S型气液传质机构进入石灰石薄膜浆液层(薄膜持液层上石灰石浆液液膜高度为20?150mm),激起大量的气泡形成泡沫层,SO2在泡沫层被浆液吸收,而烟尘在惯性、扩散作用的同时又不断地受到泡沫的扰动,不断改变方向,增加了烟尘与液体的接触机率,烟气得到净化。鼓泡式除尘器的除尘效果比喷雾塔除尘器具有更高的除尘效率,尤其是脱除PM2.5及以下细小烟尘的性能很高,远高于喷淋层的除尘效率。因此,本实用新型的除尘效率从普通脱硫塔的50%提高到90%以上,脱硫塔出口烟尘含量可以降低到5mg/Nm3以下,在深度脱硫的同时实现了脱硫塔的高效除尘。
[0052]应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种高效渐变分级复合脱硫塔,该脱硫塔包括塔体(17),所述塔体(17)的中部开设有烟气入口(I),所述塔体(17)的顶部开设有烟气出口(11),其特征在于,所述塔体(17)内从下至上包括氧化结晶段、粗脱硫除尘段、精脱硫除尘段和水平除雾段;其中, 所述氧化结晶段包括设置在塔体(17)底部的浆池、以及水平设置在所述浆池内并将所述浆池分为上下两个区的分隔机构(16),位于上部的氧化区内设置有多根氧化空气分布管(15),位于下部的结晶区内设置有多个搅拌器(14); 所述粗脱硫除尘段包括设置在烟气入口(I)上方的气体分布板(2)、设置在所述气体分布板(2)上方的多层喷淋层(3),所述喷淋层(3)与浆池结晶区连接; 所述精脱硫除尘段包括管式除雾器(5)、设置在所述管式除雾器(5)上方的冲洗层(6)、设置在所述冲洗层(6)上方的薄膜持液层、以及与所述薄膜持液层连接的持液层循环罐(12),所述薄膜持液层包括从下至上依次设置的液体收集器(7)、S型气液传质机构(8)和液体分布器(9),所述液体收集器(7)与持液层循环罐(12)的入口连接,所述持液层循环罐(12)的出口通过持液层循环栗(13)与液体分布器(9)连接,所述持液层循环罐(12)内浆液的PH值大于浆池内浆液的PH值。2.根据权利要求1所述的脱硫塔,其特征在于,所述分隔机构(16)为多孔板、或并排放置的多根排管。3.根据权利要求1所述的脱硫塔,其特征在于,所述塔体(17)内壁上位于每层喷淋层(3)的下方设置气液传质增效环(4),所述气液传质增效环(4)的竖直截面为三角形。4.根据权利要求3所述的脱硫塔,其特征在于,所述气液传质增效环(4)的高度为300 ?2000mm。5.根据权利要求1所述的脱硫塔,其特征在于,所述喷淋层(3)上的喷嘴为单头喷嘴或双头雾化喷嘴。6.根据权利要求1所述的脱硫塔,其特征在于,所述浆池内装有石膏浆液,所述石膏浆液的PH值为5.2?5.8。7.根据权利要求1所述的脱硫塔,其特征在于,所述持液层循环罐(12)内装有石灰石浆液,所述石灰石浆液的PH值为5.8?6.4。8.根据权利要求1所述的脱硫塔,其特征在于,所述S型气液传质机构(8)由多个截面为横向S型的长条形板体(801)并列排布而成,相邻板体(801)间S型端部相互交错并间隔设置,该间隔构成气流夹道。9.根据权利要求8所述的脱硫塔,其特征在于,所述板体(801)S型端部下缘设有梯形、矩形或三角形的出气孔。10.根据权利要求1所述的脱硫塔,其特征在于,所述水平除雾段包括I?4级水平烟道除雾器(10),该除雾器设有独立的水冲洗及水回收单元。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高效渐变分级复合脱硫塔,包括塔体,所述塔体内从下至上包括氧化结晶段、粗脱硫除尘段、精脱硫除尘段和水平除雾段;所述氧化结晶段包括浆池、设置在浆池内并将浆池分为上下两个区的分隔机构;所述粗脱硫除尘段包括设置在烟气入口上方的气体分布板、多层喷淋层,所述喷淋层与浆池连接;所述精脱硫除尘段包括管式除雾器、冲洗层、薄膜持液层、持液层循环罐,所述持液层循环罐内浆液的PH值大于浆池内浆液的PH值。本实用新型用于处理中高硫煤、高硫煤烟气,具有极高的脱硫效率及除尘性能,脱硫效率超过99%。
【IPC分类】B01D53/50, B01D53/80, B01D47/12
【公开号】CN204841409
【申请号】CN201520530484
【发明人】赵红, 韩长民, 薛菲, 张轶
【申请人】武汉凯迪电力环保有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月21日