[發(fā)明專利]一種滿足工業(yè)煙氣深度脫硫脫硝及除塵的一體化多效裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510880778.0
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN105435610B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 晏乃強;瞿贊;吳忠標(biāo);黃文君;趙松建;徐浩淼
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D50/00;B01D53/60;B01D53/79;F23J15/02;F23J15/04
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境保護領(lǐng)域，具體涉及一種滿足工業(yè)煙氣深度脫硫脫硝及除塵的一體化多效裝置。

背景技術(shù)

我國燃煤消耗是世界最大的國家，因煤燃燒所排放的二氧化硫總量較大，同時我國的氮氧化物和煙塵排放總量也處于世界前列。因此，我國政府正逐步實行嚴(yán)格的燃煤煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，推行電廠鍋爐、工業(yè)窯爐的煙氣進行脫硫脫硝及除塵的超凈處理。

煙氣脫硫方法多種多樣，通?？煞譃闈穹摿?、半干法脫硫和干法脫硫技術(shù)，其中濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。濕法脫硫裝置有底層旋流板塔、噴淋塔、鼓泡塔、文丘里吸收器等。常規(guī)的鈣法脫硫技術(shù)很容易把煙氣中的二氧化硫含量脫至200mg/m3，但如果要達到35mg/m³以下的排放標(biāo)準(zhǔn)，則代價比較高，促使脫硫塔的高度、循環(huán)脫硫液的液氣比將大幅度提高，增加噴淋層和塔內(nèi)結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致投資及運行費用過高。目前，對脫硫塔的改造有多種形式，其中雙循環(huán)吸收塔脫硫裝置較為常見，且能實現(xiàn)脫硫效率在99％以上，但是，其改造形式存在脫硫塔體拔高、塔體占地面積大、工期長、投資高等一些缺點。

針對鈣法脫硫，要想滿足其深度排放需求，使用的脫硫塔采用雙區(qū)設(shè)計則較為科學(xué)，即在脫硫塔中至少分出2個脫硫區(qū)，在主脫硫區(qū)仍采用鈣法脫硫，將煙氣中90％的二氧化硫捕集下來。接著再利用另一個脫硫區(qū)，將少量剩余的二氧化硫捕集下來，從而實現(xiàn)煙氣的深度凈化。因此，如何設(shè)計出緊湊合理的多區(qū)式脫硫設(shè)備，則是實現(xiàn)此目標(biāo)的關(guān)鍵。申請專利CN 202700364U，記載了一種“雙循環(huán)單塔脫硫系統(tǒng)”，該系統(tǒng)在脫硫塔內(nèi)設(shè)置一塊積液盤將塔分為上、下兩段循環(huán)脫硫區(qū)，既保證了較高的脫硫效率，又減少了單塔整體布置占地，但塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

專利申請?zhí)枺?00910053740.0，公開號CN101584957A，記載了一種“煙氣除塵一體化耦合裝置”，該裝置將噴淋、旋流方法有機耦合起來，內(nèi)向噴射板兼具脫硫除塵作用、改善氣流分布以及匯集脫硫液的多重功效，該裝置具有高效脫硫除塵作用，但其超凈脫硫的效果還是不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可達到二氧化硫、氮氧化物和煙塵顆粒物的超低排放，并能降低漿液的循環(huán)量，降低能耗，且操作范圍更寬的滿足工業(yè)煙氣深度脫硫脫硝及除塵的一體化多效裝置。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種滿足工業(yè)煙氣深度脫硫脫硝及除塵的一體化多效裝置，該裝置的主體為一個圓柱形塔，該塔包括四個功能區(qū)，從下至上分別為脫硫塔釜、主脫硫區(qū)、深度脫硫脫硝區(qū)和除霧及細粒子去除區(qū)；所述的深度脫硫脫硝區(qū)與所述的主脫硫區(qū)通過外向?qū)Я鞣謪^(qū)板分開；所述的深度脫硫脫硝區(qū)與所述的除霧及細粒子去除區(qū)通過預(yù)除霧板分開，所述的主脫硫區(qū)和深度脫硫脫硝區(qū)設(shè)有獨立的吸收液循環(huán)系統(tǒng)。

其中，脫硫塔釜和主脫硫區(qū)的功能與設(shè)計與常規(guī)設(shè)計類似，但主脫硫區(qū)只是常規(guī)脫硫塔體積的50-70％，設(shè)計脫硫率控制在90％左右即可。

所述的外向?qū)Я鞣謪^(qū)板包括中心盲板、噴射葉片、外圍溢流槽，若干片噴射葉片以正多邊形方式斜向逐片固定中心盲板外側(cè)，所述的外圍溢流槽設(shè)置在噴射葉片于塔壁之間。

該分區(qū)板為獨特設(shè)計，是由內(nèi)圈徑向噴射板葉片與外圍旋流葉片復(fù)合而成的塔板組成，分區(qū)板板保證氣流通暢，并對深度脫硫區(qū)的循環(huán)液有二次噴射作用，起到強化吸收的作用。

所述的噴射葉片包括相互嵌接的內(nèi)圈葉片和外圈葉片，所述的內(nèi)圈葉片的布置呈正多邊形，每個內(nèi)圈葉片與水平面所呈仰角為20°～40°，噴射方向向外；所述的外圈葉片為離心式旋流葉片，外圈葉片與所在位置的半徑線夾角為20°～60°，外圈葉片的仰角為20°～40°；

每個外圈葉片通過一內(nèi)支撐板筋與外圍溢流槽連接，外圍溢流槽外側(cè)通過外支撐板筋與塔壁連接，因此，深度脫硫區(qū)與主脫硫區(qū)的循環(huán)液的性質(zhì)可不同，且不會混合；

所述的中心盲板的直徑為支撐板筋直徑的20％～40％，所述的外圍溢流槽的寬度為200～400mm；

所述的內(nèi)圈葉片組成的正多邊形邊數(shù)為5～12個，最大外接圓直徑為塔體直徑的40～70％；

所述的內(nèi)圈葉片和外圈葉片的寬度均為40～120mm；

內(nèi)支撐板筋和外支撐板筋的寬度均為60～120mm。

所述的主脫硫區(qū)的中部設(shè)置切向煙氣進口，上部設(shè)置噴淋層及噴嘴a，底部通過循環(huán)管線和脫硫循環(huán)泵連接噴淋層及噴嘴a，將主脫硫區(qū)底部的脫硫劑溶液輸送至所述的噴淋層及噴嘴a，構(gòu)成主脫硫區(qū)的吸收液循環(huán)系統(tǒng)；