[發(fā)明專利]一種泡沫脫硫除塵方法及其脫硫除塵塔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010189444.6
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN101844031A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪家權(quán);劉樹軍;胡淑恒;高芮
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D47/12
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 吳啟運

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種燃煤鍋爐煙氣處理方法和設(shè)備，具體地說是一種脫硫除塵方法及其脫硫除塵塔。

二、背景技術(shù)

濕法煙氣脫硫除塵是用液體吸收劑洗滌含SO₂的煙塵，脫除煙氣中SO₂和煙塵的工藝。其技術(shù)特點是整個脫硫除塵系統(tǒng)位于燃煤鍋爐煙道的末端，脫硫除塵在溶液中進行，脫硫劑和反應(yīng)生成物均為濕態(tài)。濕法煙氣脫硫除塵是一種氣液反應(yīng)的過程，具有反應(yīng)速度快，處理效果好，吸收劑利用率高等優(yōu)點，因而在煙氣脫硫的各種工藝中，處于主導(dǎo)地位。

目前在世界上已經(jīng)開發(fā)的濕法煙氣脫硫除塵技術(shù)有多種，按照其結(jié)構(gòu)可分為塔式洗滌除塵器、旋風(fēng)洗滌除塵器和文丘里洗滌除塵器。其中文丘里洗滌除塵器的處理效果相對更好一點，但是運行維護費用太高，不適合于中小型冶金企業(yè)。而塔式洗滌除塵器、旋風(fēng)洗滌除塵器的處理效果往往也很難達到國家規(guī)定的冶金行業(yè)煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，旨在提供一種新的脫硫除塵方法及其設(shè)備，所要解決的技術(shù)問題是將水浴沖擊吸收法和泡沫洗滌吸收法結(jié)合在一起以提高脫硫除塵的效率。

本方法也是一種濕式脫硫除塵法，包括水浴沖擊吸收和塔式吸收，其特征是煙氣由高壓風(fēng)機直接吹入沖擊池內(nèi)的吸收液中，首先去除煙氣中粒徑較粗大的煙塵(粉塵)和部分SO₂，經(jīng)沖擊吸收、洗滌后的煙氣進入位于沖擊池上方的鼓泡塔(主塔)中，吸收液被并聯(lián)送入主塔內(nèi)設(shè)置的各級塔芯的上方，煙氣在各級塔芯內(nèi)與含有泡沫的吸收液充分接觸，經(jīng)逐級洗滌、吸收而凈化，凈化后的煙氣攜帶泡沫一起進入串聯(lián)的副塔內(nèi)，進一步脫硫后除泡、脫水最后排空，吸收液并聯(lián)返回沖擊池并流向相鄰的沉淀池內(nèi)進行沉降以循環(huán)使用。

所述的吸收液是濃度1～3wt％(重量百分比，下同)的堿液，同時含有O.5～3wt％的表面活性劑，以形成泡沫。

本方法所用的脫硫除塵塔包括串聯(lián)的主塔和副塔，主塔起脫硫除塵作用，副塔主要起除泡、脫水作用，與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別是：

1、主塔是一種鼓泡塔，如圖1所示。主塔位于沖擊池7的上方，沖擊池7內(nèi)盛吸收液，池底呈斜坡狀且與沉淀池8底部連通，主塔的塔體(即外殼)1內(nèi)設(shè)置至少三級塔芯，塔芯由隔板2和其上對稱分布的內(nèi)膽3及喉管4所組成。內(nèi)膽3為圓筒與弧頂或圓筒與錐頂?shù)慕M合形狀，開口向下，罩在喉管4上，內(nèi)膽3的膽壁上密布小圓孔。喉管4是一段高出隔板2平面的一段短管。塔體1頂端有出氣口9，塔壁上開有與塔芯級數(shù)對應(yīng)的進液口和排液口，各進液口并聯(lián)在上水管5上，上水管5與泵10出口連接，各排液口并聯(lián)在下水管6上，下水管6與沖擊池7連通，高壓風(fēng)機出口11浸沒在沖擊池7的吸收液中。

煙氣由高壓風(fēng)機的出口11吹入吸收液液面下10cm的深度，首先進行沖擊吸收和洗滌，除去部分SO₂和顆粒較大的大部分煙塵，同時產(chǎn)生大量泡沫。沖擊池7連接沉淀池8，兩池之間用隔板隔開，但隔板下端連通，使得沖擊池7中捕集的煙塵通過底部的坡度流入沉淀池8。由于沉淀池與沖擊池之間的隔板作用，使得沉淀池8受氣流擾動影響較小，煙塵能夠較平穩(wěn)沉淀下來。經(jīng)沖擊吸收、洗滌后的煙氣自吸收液中逸出進入主塔內(nèi)，由內(nèi)膽3的開口進、自膽壁上的小圓孔流向鼓泡室(即內(nèi)膽與內(nèi)膽之間和內(nèi)膽與外殼之間的空腔)、并逐級上升直至塔頂(如圖3所示)。

吸收液由沉淀池8泵入上水管5被并聯(lián)送至各級塔芯內(nèi)膽3的弧頂或錐頂上方后落下，被弧頂或錐頂分流淋在內(nèi)膽3的外壁上形成水膜捕獲煙氣，煙氣沖擊水膜形成旋風(fēng)水霧，由于吸收液中表面活性劑的存在，便會在鼓泡室中產(chǎn)生大量的泡沫，同時捕集煙塵。煙氣與產(chǎn)生的泡沫混合在一起，進入下一級塔芯，繼續(xù)產(chǎn)生新的泡沫。在泡沫破滅之前，這個微元內(nèi)的煙氣與泡沫壁的吸收液充分反應(yīng)，除去其中的SO₂，并捕集煙塵。完成吸收交換的吸收液和多余的吸收液連同泡沫一起在喉管4的阻擋下經(jīng)塔體上的排液口流至下水管6返回沖擊池7，經(jīng)沉淀池8沉降澄清后再泵入上水管5循環(huán)使用。

為提高處理效率，同一內(nèi)膽3壁上密布的小圓孔向同一方向傾斜，即小圓孔的中心線與圓筒的直徑有一夾角，使煙氣切向流出并在鼓泡室內(nèi)產(chǎn)生旋流，且相鄰兩膽間在鼓泡室內(nèi)產(chǎn)生順時針和逆時針方向的旋流，即小圓孔傾斜方向相對，改變煙氣流向形成對流擾動泡沫避免形成固定氣路以增加接觸效率。

煙氣在升騰過程中經(jīng)各級塔芯處理后攜帶大量泡沫自塔頂?shù)某鰵饪?進入副塔。