[發(fā)明專利]濕式廢氣脫硫裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380040179.7
• 申請(qǐng)日: 2013-07-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104602787B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊藤基文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱日立電力系統(tǒng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01D53/50
• 分類號(hào): B01D53/50;B01D53/18;B01D53/77;C02F1/72
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 李新紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濕式廢氣脫硫裝置；該濕式廢氣脫硫裝置可以通過(guò)使廢氣與在吸收塔內(nèi)部的吸收劑進(jìn)行氣-液接觸將廢氣脫硫，并且可以攪動(dòng)積累在吸收塔內(nèi)的吸收液(absorbent)。

背景技術(shù)

在大型燃燒設(shè)備如工廠等中產(chǎn)生的廢氣包括SO_X(硫的氧化物)，如SO₂(二氧化硫)。因此，想要的是從廢氣中除去硫的氧化物(即，脫硫)。為了將廢氣脫硫，已經(jīng)廣泛使用了濕式廢氣脫硫裝置，并且此濕式廢氣脫硫裝置通過(guò)使用包括堿性物質(zhì)如堿金屬在內(nèi)的吸收劑將廢氣脫硫(在下文中將此類型的廢氣脫硫裝置簡(jiǎn)稱為“脫硫裝置”)。脫硫裝置使用石灰石膏法、石灰石石膏、氫氧化鎂法、氫氧化鈉法、氨吸收法等。特別地，石灰石石膏法用于非常多的脫硫裝置中。在許多情況下，當(dāng)使用石灰石石膏法時(shí)，將通過(guò)將石灰石(CaCO₃(碳酸鈣))懸浮在水中制得的石灰石漿液用作吸收液。而且，在脫硫裝置中使用具有比較高粘性的吸收液。例如，當(dāng)使用石灰石漿液作為吸收液時(shí)，石灰石漿液的濃度通常設(shè)置在約10重量％至30重量％的范圍內(nèi)。

典型地，脫硫裝置包括：噴霧機(jī)構(gòu)，其將供應(yīng)液噴霧至吸收塔中；氧化機(jī)構(gòu)，其將吸收液氧化以使得廢氣與已積累在吸收塔內(nèi)部的吸收液進(jìn)行高效的氣-液接觸；和循環(huán)機(jī)構(gòu)，其使吸收液在脫硫裝置內(nèi)部循環(huán)。利用上述構(gòu)造，廢氣通過(guò)與在吸收塔內(nèi)部的已經(jīng)由噴霧機(jī)構(gòu)噴霧的吸收液進(jìn)行氣-液接觸而脫硫。此外，已經(jīng)積累在吸收塔內(nèi)的吸收液被氧化機(jī)構(gòu)氧化。而且，通過(guò)循環(huán)機(jī)構(gòu)，使吸收液在脫硫裝置內(nèi)循環(huán)，并且因此在脫硫裝置內(nèi)反復(fù)被接觸。

然而，如果吸收液的流動(dòng)性低，則懸浮在吸收液中的吸收劑可能沉降(在下文中此現(xiàn)象將被稱為“漿液沉淀”)。在積累在吸收塔內(nèi)部的吸收液中，可能容易地發(fā)生漿液沉淀的現(xiàn)象。為了解決此現(xiàn)象，常規(guī)方法攪動(dòng)積累在吸收塔內(nèi)部的吸收液。PTL 1公開(kāi)了一種方法，其使用螺旋槳，并且所述螺旋槳在吸收塔內(nèi)部積累的吸收液中旋轉(zhuǎn)。可旋轉(zhuǎn)的螺旋槳攪動(dòng)吸收液。此外，PTL 2公開(kāi)了一種裝置，其包括多個(gè)氣動(dòng)噴嘴，并且所述氣動(dòng)噴嘴噴射空氣以在吸收塔的圓周方向上產(chǎn)生已積累在吸收塔內(nèi)部的吸收液的渦流。更具體地，在常規(guī)裝置中，所述多個(gè)氣動(dòng)噴嘴沿著渦流的旋轉(zhuǎn)方向傾斜布置。此外，氣動(dòng)噴嘴在吸收塔的圓周方向彼此間隔布置。由氣動(dòng)噴嘴產(chǎn)生的渦流攪動(dòng)吸收液。注意，在大部分脫硫裝置中，螺旋槳和氣動(dòng)噴嘴與相關(guān)的機(jī)構(gòu)如噴霧機(jī)構(gòu)、氧化機(jī)構(gòu)和循環(huán)機(jī)構(gòu)互鎖地運(yùn)行和停止。

引用文獻(xiàn)清單

專利文獻(xiàn)

PTL 1日本專利號(hào)3170158

PTL 2日本專利號(hào)3486399

發(fā)明概述

技術(shù)問(wèn)題

然而，當(dāng)通過(guò)使用如上所述的螺旋槳攪動(dòng)吸收液時(shí)，螺旋槳布置在吸收塔內(nèi)。因此，對(duì)吸收塔提供用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)螺旋槳的大型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)變成必需的。因此，吸收塔的內(nèi)部構(gòu)造可能變得復(fù)雜，并且吸收塔可能具有少量的剩余的內(nèi)部空間。作為結(jié)果，進(jìn)行吸收塔內(nèi)部的維護(hù)操作變得困難。因此，進(jìn)行脫硫裝置的維護(hù)操作也變得困難。此外，如果提供了大型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，則增加脫硫裝置的尺寸變成必需的。

此外，因?yàn)槲找旱臐舛缺容^高，所以當(dāng)通過(guò)使用利用如上所述的氣動(dòng)噴嘴產(chǎn)生的渦流攪動(dòng)吸收液時(shí)，必須從氣動(dòng)噴嘴向吸收液中供應(yīng)高壓空氣，以在具有高粘度的吸收液中產(chǎn)生渦流。此外，因?yàn)榭諝庠谖找褐邢蛞好嫫。员仨殞⒏邏嚎諝膺M(jìn)料至吸收液以在吸收液中產(chǎn)生渦流。為了向氣動(dòng)噴嘴供應(yīng)高壓空氣，有用的是在接近吸收塔的位置提供產(chǎn)生空氣壓力的機(jī)構(gòu)(在下文中稱為“空氣壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)”)。然而，因?yàn)槟軌虍a(chǎn)生高壓空氣的空氣壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)可能是大的，所以脫硫裝置的尺寸可能是大的。而且，為了供應(yīng)高壓空氣，空氣壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)可能具有復(fù)雜的構(gòu)造。作為結(jié)果，對(duì)空氣壓力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)操作變得困難。因此，對(duì)脫硫裝置進(jìn)行維護(hù)操作也可能變得困難。

此外，如上所述，螺旋槳和氣動(dòng)噴嘴主要與相關(guān)的機(jī)構(gòu)如噴霧機(jī)構(gòu)、氧化機(jī)構(gòu)和循環(huán)機(jī)構(gòu)互鎖地運(yùn)行和停止。因此，當(dāng)脫硫裝置停止時(shí)，循環(huán)機(jī)構(gòu)停止。因此，積累在吸收塔內(nèi)部的吸收液不循環(huán)并且不具有流動(dòng)性。作為結(jié)果，對(duì)于積累在吸收塔內(nèi)部的吸收液，可能發(fā)生漿液沉淀的現(xiàn)象。當(dāng)脫硫裝置在此狀態(tài)下啟動(dòng)時(shí)，吸收液尚未被螺旋槳和氣動(dòng)噴嘴攪動(dòng)得足夠良好。因此，含有具有低濃度的吸收液的吸收液可能在脫硫裝置中循環(huán)。此外，沉降在吸收塔內(nèi)的吸收劑可能堵塞在吸收塔內(nèi)部的吸收液的流動(dòng)。更具體地，在這種情況下，不能在將脫硫裝置啟動(dòng)后立即穩(wěn)定地操作它。