[發明專利]塔頂排放式廢氣脫硫方法及其脫硫塔

無效

• 申請號: 200810033598.9
• 申請日: 2008-02-14
• 公開（公告）號: CN101306318A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 婁愛娟
• 申請（專利權）人: 婁愛娟
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D47/06;F23J15/04
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技術領域

本發明涉及一種塔頂排放式鍋爐廢氣逆流凈化排放一體化脫硫方法，尤其涉及從鍋爐廢氣中回收硫氧化物的工藝，還涉及塔頂排放式逆流廢氣凈化脫硫塔，屬于電力、環保和化工技術領域，尤其適合鍋爐廢氣脫硫的技術領域。

背景技術

龐大的煙囪一直是廣大鍋爐、火電廠的必備裝置。而且，煙囪的施工工藝非常復雜，影響工業生產的維護、加固、增強性施工一般受到排斥。例如，以煤或石油為燃料的火力發電廠排放大量鍋爐煙道氣，經過煙囪直接排向大氣。電廠鍋爐的排放煙囪高度在120～250m之間，一般都采用鋼筋混泥土材料作為強度外殼。由于廢氣中含有SOx、NOx、HCl和HF等酸性氣態物質，尤其其中的SO₃氣體，使得廢氣表現出酸露點腐蝕性。廢氣的酸露點隨廢氣中SO₃和水汽含量增加而增加，一般在100～150℃之間。為了確保廢氣排放過程中不出現酸露點腐蝕，從鍋爐系統出口，即通常的鍋爐引風機出口的廢氣溫度比露點高15～25℃。但是，為了安全和設計保守起見，煙囪內壁都需要內襯保溫，尤其是防腐材料，在與廢氣接觸的最里層襯以耐酸膠泥，次里層襯以耐酸磚。

隨著環保要求越來越嚴格，電廠或鍋爐都需要安裝廢氣脫硫裝置，且主流的廢氣脫硫技術都是含水漿液洗滌吸收的方法，或稱為濕法，脫硫劑是堿性物質，比如天然的石灰石，即碳酸鈣，氧化鎂/碳酸鎂，氫氧化鈉/碳酸鈉，或者合成氨等，脫硫產品分別是石膏(二水硫酸鈣晶體)，七水硫酸鎂晶體，硫酸鈉或硫酸銨。這些方法的一個共同點都是，脫硫尾氣排放溫度低于酸露點腐蝕溫度，而且接近廢氣水飽和的水露點溫度，在40～60℃之間，盡管在脫硫脫硫塔，通常稱為脫硫塔中，SO₃的脫除效率也很高，但是由于SO₃遇水會形成酸霧，不可能100％去除，脫硫后的尾氣含有硫酸霧，仍然表現出明顯的腐蝕性。

消除脫硫尾氣酸霧不能采用加熱的辦法，因為硫酸的沸點大于320℃，不可能消耗巨大的能量將尾氣加熱到超過硫酸的沸點。

現有的方法是對鍋爐原有煙囪進一步實施防腐蝕處理，比如在原有的耐酸膠泥層再內襯防腐材料，增強其防腐蝕能力。對于新建機組，增強性防腐使施工周期大大延長，而且增強性防腐使煙囪建設費用增加，后續維護和防腐材料更新的難度也很大。對于老機組，如果對原有煙囪進行新的防腐處理，施工難度大，施工周期長，更關鍵的是，這對機組或鍋爐的生產會造成較大影響，在實踐中缺乏應用價值。

發明內容

本發明公開了一種塔頂排放式鍋爐廢氣逆流凈化脫硫方法，還公開了使用該方法的新型塔頂排放式鍋爐廢氣逆流凈化排放一體化脫硫塔，尤其公開了一種從鍋爐廢氣中回收硫氧化物的脫硫塔。該方法使廢氣在凈化脫硫塔內部逆流向上，凈化廢氣最后直接從凈化脫硫塔的排煙道排放，不再需要經原來龐大的煙囪排放。這樣，原來的煙囪不再需要進行防腐增強處理，甚至原來的煙囪被完全廢棄，克服了現有技術存在的上述缺陷。

該方法還通過并聯噴淋器提高了廢氣凈化效果，通過雙級除沫器去除凈化廢氣中的液沫。

本發明的主要技術創新在于，它公開了一種由上至下布置有填料段、噴淋段和鼓泡段的塔頂排放式逆流廢氣凈化脫硫方法。其中，廢氣進口布置再噴淋段和鼓泡段之間，且鼓泡段設置在廢氣凈化脫硫塔的下部或者底部。通過配件布置和流程設計，該鼓泡段能夠使洗滌吸收液進行塔體內部的上下循環、塔體內外之間的循環，同時發揮承接洗滌吸收原劑、溶解槽、氧化處理、吸收液循環槽四大功能，極大地提高了洗滌吸收原劑的使用效率，提高了廢氣洗滌吸收效率。通過向鼓泡段加入不同的脫硫原料，鼓泡段可以配合其他部件，通過物理、化學、生物方法吸收灰塵、NOx、HCl和HF等有害成份，還能夠大量回收硫氧化物，生產硫銨化肥副產品。

本發明使廢氣在凈化脫硫塔內部，相對于向下流動的洗滌吸收液逆流向上，凈化廢氣最后直接從凈化脫硫塔上方的直排煙囪排放，不再需要經原來的煙囪排放。因此，本發明提到的直排煙囪，或者直排煙筒，或者直排煙道，都是指直接連接廢氣凈化脫硫塔的排煙口并直接向大氣排放尾氣的構件，安裝該構件的凈化脫硫塔可以直接排放凈化氣體，完全廢棄鍋爐或者電廠原來使用的煙囪。它還通過并聯的多級噴淋器使洗滌吸收液高度分散為細小液滴，提高了廢氣凈化效果，還通過兩級除沫器高效去除凈化廢氣中的霧狀液體。

參照附圖1、附圖2，本發明公開的塔頂排放式鍋爐廢氣逆流凈化脫硫方法主要包括如下工藝步驟：

第一，廢氣進入