[發明專利]一種強化氣液傳質反應的濕法煙氣脫硫裝置及方法

有效

• 申請號: 201811294349.5
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109173633B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 崔政偉;趙楓;高哲;俞建峰;崔捷
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/78;B01D53/96;G01N33/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 何金錦

本發明涉及一種強化氣液傳質反應的濕法煙氣脫硫裝置及方法，包括氣體壓縮機，其入口端連接有煙氣輸送管道，出口端依次連接儲氣罐和文丘里射流器，文丘里射流器上端入口與脫硫劑儲液罐下端的放料口連接，文丘里射流器的出口端連接有靜態螺旋切割器，靜態螺旋切割器的出口與氣液分離罐中部的氣液兩相流入口相連，位于氣液分離罐下部的脫硫劑回流口與脫硫劑儲液罐頂端連接實現脫硫劑循環，氣液分離罐上部的排氣口通過管道連接至尾氣吸收池；還包括煙氣分析儀。本發明高效節能，能夠在較小的液氣比下實現脫硫劑霧滴的微納米化和高度分散混合，完成對煙氣脫硫的超凈處理，并實現煙氣脫硫設備的小型化、經濟化。

技術領域

本發明涉及濕法脫硫設備技術領域，尤其是一種強化氣液傳質反應的濕法煙氣脫硫裝置及方法。

背景技術

中國是世界上最大的煤炭生產國和消費國之一，煤炭資源在我國能源結構中一直扮演著難以替代的角色。根據國家環境保護總局的初步核算，2017年我國能源消費總量中煤炭資源所占比重60.4％，較2016年下降了1.6個百分點，但煤炭的總消耗量仍然高達44.9億噸。煤炭作為必須的一次能源，其發熱量低、含硫量高，燃燒后污染物排放量大，其中的SO2作為大氣的主要污染物，是引起酸雨和光化學污染等環境問題的主要物質。目前超低排放標準要求燃煤煙氣排放出口SO₂濃度應低于35mg/m³。

在現有的脫硫技術中，80％以上的SO₂排放行業采用的是濕法煙氣脫硫(Wet fluegas desulfurization)，簡稱WFGD。這種技術主要采用填料塔作為反應裝置，利用噴淋層來促進脫硫劑與煙氣的充分接觸反應，達到脫除燃燒后的煙氣中SO₂的目的。但脫硫工藝的占地面積大、基建和設備投資及運行成本高，且為了使其脫硫效率達到超低排放環保標準，需要進行多級噴淋處理，需要依靠多臺大功率的循環泵來保證脫硫劑的正常循環，大量使用316L不銹鋼作為主材，帶來巨大投資與運行成本，對于“超低排放”的推廣和改造也形成了巨大的阻礙。

發明內容

本申請人針對上述現有生產技術中的缺點，特別是針對當前的中小型燃煤鍋爐，提供一種結構合理強化氣液傳質反應的濕法煙氣脫硫裝置及方法，從而解決脫硫設備運行成本高、占地面積大、脫硫效率低無法達到超低排放標準的問題。

本發明所采用的技術方案如下：

一種強化氣液傳質反應的濕法煙氣脫硫裝置，包括氣體壓縮機，其入口端連接有煙氣輸送管道，出口端依次連接儲氣罐和文丘里射流器，文丘里射流器上端入口與脫硫劑儲液罐下端的放料口連接，文丘里射流器的出口端連接有靜態螺旋切割器，靜態螺旋切割器的出口與氣液分離罐中部的氣液兩相流入口相連，位于氣液分離罐下部的脫硫劑回流口與脫硫劑儲液罐頂端連接實現脫硫劑循環，氣液分離罐上部的排氣口通過管道連接至尾氣吸收池；還包括煙氣分析儀。

其進一步技術方案在于：

所述靜態螺旋切割器包括殼體，殼體內安裝有切割片安裝桿，其結構為：包括一根芯軸，其頭部安裝有導流錐，導流錐后端的芯軸上沿徑向均勻間隔安裝有多條葉片，每條葉片在芯軸的軸向上成螺旋狀延伸至其末端，芯軸末端面上安裝有壓塊，所述壓塊通過螺母將葉片末端固定在芯軸上。

導流錐后端的芯軸上沿徑向間隔安裝有四條葉片，每條葉片在芯軸的軸向上按照由大變小的螺距成螺旋狀延伸，并在芯軸表面與殼體之間成型四個螺旋形流道，葉片與芯軸之間間隙配合。

每條葉片采用若干切割片沿葉片回旋方向拼疊而成，每個切割片的厚度為0.08-0.1mm。

所述文丘里射流器與氣液分離罐之間并聯有多個靜態螺旋切割器。

所述氣體壓縮機出口與儲氣罐連接的管道上安裝有氣體流量調節閥一；儲氣罐底部出口安裝有電磁閥，儲氣罐底部出口與文丘里射流器連接的管路上安裝有氣體流量調節閥二和氣體流量計。