[發明專利]煙氣折流型雙漿液池吸收塔

無效

• 申請號: 201110201099.8
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN102350198A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 盧作基;王文超;代旭東;于愛華;鐘學進
• 申請（專利權）人: 中環（中國）工程有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹翠珍

技術領域

????本發明涉及一種適用于火電廠煙氣石灰石-石膏濕法脫硫（WFGD）吸收塔用于分段控制反應的設備，具體而言是涉及一種煙氣折流型雙漿液池吸收塔，屬于環保設備的技術領域。

背景技術

未來幾年中國將保持以燃煤發電機組為主的電力能源結構局面，會導致空氣污染嚴重的特點，主要污染物之一是SO₂。在火電廠煙氣脫硫領域，應用最廣泛的技術是石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術，脫硫效率可達95%以上。

在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝中，采用的脫硫塔是傳統的逆流噴淋塔。該噴淋塔從下往上分為三個部分，依次是漿液池、煙氣吸收區和除霧區，在煙氣吸收區和除霧區之間設置噴淋層。其中，漿液池用于儲存脫硫劑漿液，脫硫劑漿液由石灰石，部分硫酸鈣和亞硫酸鈣組成；煙氣在煙氣吸收區與脫硫漿液氣液接觸，完成氣液傳質；煙氣在除霧區除去夾帶水分從而變為凈煙氣排出脫硫塔。脫硫過程是漿液循環泵將脫硫塔漿液池中的脫硫漿液抽取至煙氣吸收區上方的噴淋管中，漿液由噴嘴霧化后噴出，與吸收區下部進入的高溫原煙氣（無GGH：110℃～150℃，有GGH：80℃～90℃）成逆流接觸，原煙氣中SO₂溶解于噴淋漿液中；在漿液池內液相的SO₂與溶解的CaCO₃發生系列反應生成CaSO₃，風管鼓入的空氣氧化下溶解的CaSO₃生成CaSO₄；與噴淋層的霧化漿液逆流接觸后，煙氣夾帶較多的漿液液滴，此時通過塔內除霧器將大部分的液滴分離除去，凈化后的煙氣從塔頂出口煙道排出。在上述過程中，煙氣脫硫是通過SO₂的吸收和氧化來體現，具體體現在漿液中發生的三個主要反應過程，分別是石灰石溶解反應、SO₂吸收反應、CaSO₃的生成和氧化反應。其中，SO₂的吸收反應發生在吸收區內，煙氣與霧化脫硫漿液在逆流接觸中完成氣液傳質的過程；灰石溶解反應及CaSO₃的生成和氧化反應則發生在吸收區下方的漿液池內。以上三個反應程度與塔內漿液的pH值環境有密切關系，因此反應條件的控制直接影響到整個脫硫反應的進行。但目前最為棘手的也是反應條件的控制上。原因在于：該三類反應對漿液pH環境要求不盡相同，甚至互相制約。比如漿液的高pH環境有利于SO₂的吸收，當pH值達到6時，漿液對SO₂的吸收效果最佳；但漿液的低pH環境有利于石灰石溶解和CaSO₃的氧化，當漿液pH值低于3.5時，氧化速率和溶解速率極高，但此時漿液對SO₂的吸收卻非常困難。

傳統的逆流噴淋塔存在以下缺陷：1.?單一漿液池的設置勢必導致漿液pH值的折中選取，壓制漿液對SO₂的吸收能力，即pH值的選取是從改善漿液中石灰石的溶解和CaSO₃的氧化出發，一定程度上犧牲了漿液對SO₂的最大吸收能力，系統脫硫能力受到限制；2.?在塔內煙氣流速受限情況下，氣液的純逆流接觸方式導致煙氣攜帶的漿液量較多，容易發生煙氣夾帶大量漿液排出煙囪導致“石膏雨”現象。

為了確保脫硫系統的高脫硫效率，一般采用增大液氣比、增加噴淋層的數量等措施，但也衍生出一系列的問題：液氣比的增大，使氣液接觸后煙氣中夾帶漿液量增大，“石膏雨”現象更易發生，同時漿液池容積及漿液循環量也相應增大，導致循環泵和氧化風機電耗增加，噴淋層數增加會導致吸收塔高度的抬升，最終導致脫硫裝置的造價以及脫硫電耗增加，運行成本增大，這給電廠的帶來沉重的運行負擔和經濟負擔。此外，隨著近年來我國能源供應出現問題，很多電廠無法控制煤炭來源，燃煤品質較差，煤含硫量較高，造成電廠鍋爐燃用的煤質成分變化很大，煙氣中的SO₂會產生很大波動，脫硫裝置甚至需要超負荷運行處理高含硫量的煙氣，其脫硫能力會大打折扣。因此，尋求一種對SO₂負荷變化適應性強、脫硫效率高且沒有塔內純逆流導致煙氣大量夾帶漿液的“石膏雨”現象的脫硫吸收塔非常必要而意義重大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種對脫硫系統SO₂負荷變化的適應性強、能保持較高的脫硫劑的利用率和脫硫效率、有效避免“石膏雨”現象的煙氣折流型雙漿液池吸收塔。

本發明所采用的技術方案如下：