專利名稱：大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置及工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種脫硫裝置及脫硫工藝，尤其涉及一種大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置及 工藝，具體說是采用兩路供液泵通過兩路進液系統進入吸收塔進行脫硫的裝置及脫硫的工 藝。
背景技術：
目前，脫硫領域采用的脫硫裝置普遍存在堿液的利用率不高、管道容易結垢而阻塞等 問題，致使脫硫效率降低，甚至由于管道阻力過大而使脫硫裝置無法正常運行，尤其在使 用鈣基類作脫硫劑的情況下更為嚴重，如使用石灰作為脫硫劑時，管路中的阻力就比較大。 目前在使用的煙氣脫硫方法，有的工藝復雜，有的脫硫效率低，不能進行有效的脫硫。
當然，目前也有一些效果相對較好的脫硫裝置，如專利號為01132260.8的中國專利中， 公開了一種多級液幕噴霧洗滌式煙氣脫硫裝置，該裝置中在桶體內與各級脫硫液噴淋管相 對應的置有多級脫硫塔，脫硫塔由下擋環(huán)和頂蓋組成，該裝置的結構復雜，且不能有效的 提高脫硫液的利用率。又如專利號為03104981.8的中國專利中，公開了一種濕法噴霧煙氣 脫硫裝置，在該裝置中洗滌吸收區(qū)的上部設有帶噴嘴的噴淋層，該噴淋層由變徑母管和變 徑支管組成，變徑母管兩端粗中間細，變徑支管采用由粗變細再變粗的結構，由于裝置中 的管路粗細不等，這就使得脫硫液極易堵塞管路，且脫硫液的利用率較低。再如申請?zhí)枮?200720018589.3的中國專利中，公開了一種多層噴水循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，其頂部與 電除塵器連接，在循環(huán)流化床脫硫塔內由其底部沿塔高方向設有多層噴水，電除塵器的返 料氣化斜槽與循環(huán)流化床脫硫塔連接，該設備中使用電除塵器，結構較復雜，能耗較多。
目前也有一些新型的脫硫方法，如申請?zhí)枮?00610047279.4的中國專利中，公開了一 種煙氣脫硫方法及裝置，該專利中的方法較為繁瑣，脫硫成本較高；又如申請?zhí)枮?200610200285.9的中國專利中，公開了一種雙循環(huán)回路石灰石/石灰一石膏濕法煙氣脫硫方 法，該方法只對處理含硫量較高的煙氣效果較好，且該方法經常要調節(jié)上回路漿液和下回 路漿液中的pH值，使得工藝較為復雜，同時也增加了工藝操作時的難度。
綜上所述，目前常用的脫硫裝置和脫硫工藝的堿液利用率不高，脫硫效率較低。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有脫硫裝置中堿液利用率低和管道容易結垢的不足，而提供一種堿液利用率高，脫硫效果好，管道不易結垢的大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置及工藝。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是 一種大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置，包括 帶有煙氣入口和煙氣出口的吸收塔、脫硫循環(huán)泵和加堿泵，其特征在于還包括氧化風機、 石膏漿排出泵、石膏漿濃縮器和配液池，所述吸收塔的上部從下往上依次分別通過管路設 置有淡液層、濃液層、反沖管和除霧器，該吸收塔的下部通過管路與氧化風機相連，所述 脫硫循環(huán)泵的兩端通過管路分別與吸收塔的下部和淡液層相連，所述加堿泵的兩端通過管 路分別與配液池和濃液層相連，所述石膏漿排出泵的兩端通過管路分別與吸收塔的下部和 石膏槳濃縮器相連，該石膏漿濃縮器通過管路與配液池相連，所述配液池上方設置有堿液 添加口。由此使得本發(fā)明中脫硫裝置的脫硫效率高，脫硫液利用率高。
本發(fā)明所述脫硫裝置設置有一臺以上的脫硫循環(huán)泵。由此使得本發(fā)明中的脫硫裝置可 以根據煙氣的實際處理量與煙氣含硫量來設置，達到資源的充分利用。
本發(fā)明所述吸收塔設置有一層以上的淡液層。由此使得本發(fā)明中的脫硫裝置可以根據 煙氣的實際處理量與煙氣含硫量來設置，達到具有較好的脫硫效果。
本發(fā)明所述吸收塔設置有一層以上的濃液層。由此使得本發(fā)明中的脫硫裝置有較強的 脫硫能力。
本發(fā)明所述濃液層和反沖管之間還通過管路設置有上部淡液層。由此使得濃液層噴出 的高濃度脫硫液得到一定的稀釋，有利于進一步減少塔內部件的結垢。 本發(fā)明所述上部淡液層的層數在四層以下。
本發(fā)明采用大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置的脫硫工藝，其特征在于
(1) 將吸收塔下部的低濃度脫硫液輸送到淡液層中進行噴淋，配液池中的高濃度脫硫 液也被輸送到濃液層中進行噴淋，與此同時待脫硫的煙氣從煙氣入口進入吸收塔；
(2) 將第一步中待脫硫的煙氣通過吸收塔中的淡液層，并與淡液層中噴淋下來的低濃 度脫硫液相接觸，該低濃度的脫硫液吸收了煙氣中大部分的二氧化硫，經過淡液層后得到 除去了大部分二氧化硫的煙氣；
(3) 再將第二步中得到的除去了大部分二氧化硫的煙氣通過吸收塔中的濃液層，并與 濃液層中噴淋下來的高濃度脫硫液相接觸，該高濃度的脫硫液吸收了煙氣中剩余的二氧化 硫，經過濃液層后得到了脫硫后的凈化煙氣；
(4) 然后從第三步中得到的脫硫后的凈化煙氣通過除霧器，該除霧器除去了脫硫后煙 氣中的水分，經過除霧器后得到了干燥的煙氣；
(5) 最后從第四步中得到的干燥的煙氣從煙氣出口排出；
而所述淡液層中低濃度的脫硫液和濃液層中高濃度的脫硫液經過噴淋后，吸收煙氣中二氧化硫使?jié){液濃度降低，且兩部份脫硫液相混合，均在重力作用下匯集到吸收塔的底部, 成為新的低濃度脫硫液，該新的低濃度脫硫液再被輸送到淡液層中進行噴淋。由此使得本 發(fā)明中脫硫工藝的脫硫效率高，脫硫液的利用率高。
本發(fā)明所述匯集到吸收塔底部的新的低濃度脫硫液中的半水石膏經過氧化和濃縮后形 成石膏漿，該石膏槳通過管路被輸送到石膏漿濃縮器中進行濃縮，該石膏漿濃縮后得到濾 液，所述濾液通過管路被輸送到配液池中。由此使得本發(fā)明中脫硫工藝的脫硫液利用率高。
本發(fā)明與現有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果本發(fā)明中的脫硫裝置結構簡單，在吸 收塔內設置有淡液層和濃液層，且濃液層位于淡液層的上方，在淡液層中噴淋的是濃度較 低的脫硫液，濃液層中噴淋的是濃度較高的脫硫液，這樣在吸收塔內的脫硫液濃度分布是 由下往上依次變濃。當含硫煙氣由下往上經過吸收塔時，含硫煙氣先與淡液層中濃度較低 的脫硫液接觸，由于此時煙氣中的含硫量較高，故與低濃度的脫硫液接觸時，能夠去除大 部分的二氧化硫；當煙氣經過淡液層后，含硫量減小，若此時再用低濃度的脫硫液來吸收
煙氣中的二氧化硫，則使得吸收效果較差。本發(fā)明的脫硫工藝中煙氣通過淡液層后，就進 入濃液層，使用高濃度的脫硫液來吸收煙氣中剩余的二氧化硫，這樣能夠有效的除去殘留 在煙氣中的二氧化硫，使得煙氣的脫硫效果較好。
本發(fā)明使用的高濃度脫硫液在濃液層中噴淋出來，通過吸收含硫量較低的煙氣后，再 與煙氣逆流向下，在這個過程中，高濃度的脫硫液與不停上升的煙氣充分接觸，脫硫液的 濃度漸漸降低，使得脫硫液的利用率較高。當高濃度脫硫液通過吸收煙氣而下落到達吸收 塔的底部后，脫硫液的濃度較低，但還是具有一定的脫硫能力，濃液層中噴淋下來的高濃 度脫硫液與淡液層中噴淋下來的低濃度脫硫液在噴淋下落的過程中相互混合，從而形成新 的低濃度脫硫液，該新的低濃度脫硫液積聚在吸收塔的底部，這些新的低濃度脫硫液被脫 硫循環(huán)泵打到淡液層中進行噴淋，來吸收含二氧化硫量較高的煙氣，以到達脫硫液的充分 利用，節(jié)約資源，降低脫硫成本。
本發(fā)明濃縮在吸收塔底部的石膏，通過石膏漿排出泵而輸送到石膏漿濃縮器中進行， 在石膏漿濃縮器中濃縮好后的濾液通過管路輸送到配液池中，然后由加堿泵將配液池中的 脫硫液輸送到濃液層中，實現資源的循環(huán)利用。
本發(fā)明中在濃液層和反沖管之間還通過管路設置有上部淡液層，本發(fā)明中所說的上部 淡液層與淡液層的結構與構造基本相同，由于其設置在濃液層上方，故命名為上部淡液層。
本發(fā)明管路中輸送的是不同濃度的脫硫液，在淡液層中噴淋的是低濃度、低PH值的脫 硫液，使得管路不易堵塞，在本發(fā)明的上部設置有反沖管，用于吸收塔內部的清洗。本發(fā) 明工藝簡單，脫硫液的利用率高，脫硫成本低，煙氣的脫硫效果好。


圖1是本發(fā)明實施例脫硫裝置的結構示意圖。 圖2是本發(fā)明實施例整個脫硫工藝的框圖示意圖。 圖3是本發(fā)明實施例煙氣脫硫過程的框圖示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。 實施例-
參見圖l,本發(fā)明中的脫硫裝置包括吸收塔23、脫硫循環(huán)泵17、加堿泵9、配液池5、 氧化風機27、石膏漿排出泵29、堿液補充口3、工藝水管ll、管路和閥門。
其中吸收塔23的外殼采用花崗巖制成，以提高外殼的耐酸性、耐堿性和耐磨性，本發(fā) 明吸收塔23的外殼也可采用不銹鋼或碳素鋼加防腐處理。吸收塔23內的上部從下往上依 次分別通過管路設置有三層淡液層22、濃液層21、反沖管20和除霧器19，本發(fā)明在濃液 層21和反沖管20之間還可以通過管路設置有上部淡液層，該上部淡液層的層數可以在四 層以下，本發(fā)明中所說的上部淡液層與淡液層22的結構與構造基本相同，由于其設置在濃 液層21的上方，故命名為上部淡液層，由此使得濃液層21噴出的高濃度脫硫液得到一定 的稀釋，有利于進一步減少塔內部件的結垢。吸收塔上還設置有煙氣入口 41和煙氣出口 42。需要脫硫的煙氣從吸收塔23的煙氣入口 41進入吸收塔23內，經過吸收塔23內部后 脫硫后，再從吸收塔23的煙氣出口42流出。本發(fā)明中設置有三臺脫硫循環(huán)泵17，三個第 一閥門16和三條十八號管路18。第一閥門16的一端通過管路與吸收塔23的下部相連， 另一端通過管路與脫硫循環(huán)泵17的一端相連，脫硫循環(huán)泵17的另一端通過十八號管路18 而與吸收塔23中的淡液層22相連。第一閥門16、吸收塔23的下部接口、脫硫循環(huán)泵17、 十八號管路18與吸收塔23中部的淡液層22構成了一路進液系統。打開第一閥門16，脫 硫循環(huán)泵17抽取吸收塔23下部的脫硫液，脫硫液通過十八號管路18而流到吸收塔23中 部的淡液層22，并從淡液層22中噴淋出來，從而實現對煙氣進行脫硫處理，這樣就完成 了向吸收塔23內的淡衆(zhòng)供液。
第二閥門4的一端通過管路與配液池5相連，另一端通過管路與加堿泵9的一端相連， 加堿泵9的另一端通過管路與第三閥門10的一端相連，第三閥門10的另一端通過十五號 管路15而與吸收塔23中上部的濃液層21相連。由第二閥門4、配液池5、加堿泵9、第 三閥門10、吸收塔23內上部的濃液層21構成另一路進液系統。打開第二阓門4與第三閥 門10，加堿泵9抽取配液池5中的脫硫液，該脫硫液通過十五號管路15而流到吸收塔23 內上部的濃液層21，從而實現對煙氣的濃漿脫硫處理，這樣就完成了向吸收塔23內的濃漿供液。通過兩路供液，將濃堿液與淡堿液通過不同的管路供給到吸收塔的不同脫硫區(qū)域, 能夠有效地解決脫硫過程中堿液的使用效率不高和管道結垢的問題。
第四閥門7的一端通過六號管路6與配液池5相連，另一端通過八號管路8而與工藝 水管11相連，打開第四閥門7，工藝水管11就可以通過六號管路6與八號管路8向配液 池5補充配液用水。第五閥門13的一端通過十二號管路12與工藝水管11相連，另一端通 過十四號管路14與吸收塔23上部的反沖管20相連，打開第五閥門13，工藝水管ll就可 以通過十二號管路12與十四號管路14向吸收塔23上部的反沖管20供水，從而實現對除 霧器的沖洗。
第六閥門31的一端通過三十二號管路32與吸收塔23下部相連，另一端通過三十號管 路30與石膏漿排出泵29的一端相連，石膏漿排出泵29的另一端通過二十八號管路28與 石膏漿濃縮器l相連。打開第六閥門31，石膏漿排出泵29就通過三十二號管路32、三十 號管路30、 二十八號管路28而從吸收塔23的底部抽取石膏漿液，并將抽取出的石膏漿液 輸送到石膏槳濃縮器l中，石膏漿液在石膏漿濃縮器1中進行脫水濃縮處理，石膏漿液經 過石膏漿濃縮器1濃縮后形成含水率較低的石膏渣和具有脫硫能力的濾液。石膏漿濃縮器 1通過二號管路2與配液池5相連，從石膏漿濃縮器1出來的濾液通過二號管路2而引回 到配液池中，實現資源的再利用，從而提高了脫硫液的利用率。
第七閥門25的一端通過二十四號管路24與吸收塔23的下部相連，另一端通過二十六 號管路26與氧化風機27相連，打開第七閥門25，氧化風機27就通過二十四號管路24和 二十六號管路26而向吸收塔23內部的液體進行鼓泡氧化，使脫硫液中的亞硫酸根離子氧 化成硫酸根離子，從而提高脫硫液的利用率與防止塔體和管道結垢。在配液池5的上方設 有堿液添加口 3，制備好的濃堿液通過堿液添加口 3而添加到配液池5中，以補充配液池5 中脫硫堿液的消耗量。
參見圖2和圖3，使用本發(fā)明中的脫硫裝置進行脫硫時，打開第一閥門16,啟動脫硫 循環(huán)泵17，脫硫循環(huán)泵17抽取吸收塔23下部的脫硫液，脫硫液通過十八號管路18而流 到吸收塔23中部的淡液層22，并從淡液層22中噴淋出來；同時打開第二閾門4與第三閥 門10，啟動加堿泵9，加堿泵9抽取配液池5中的脫硫液，該脫硫液通過十五號管路15 而流到吸收塔23內上部的濃液層21,并從濃液層21中噴淋出來；與此同時待脫硫的煙氣 從吸收塔23下部的煙氣入口 41進到吸收塔23內。
待脫硫的煙氣先經過吸收塔23內的三層淡液層22，并與淡液層22中噴淋下來的低濃 度脫硫液相接觸，淡液層22中噴淋下來的脫硫液吸收了煙氣中的二氧化硫，此時待脫硫煙 氣中的含硫量降低，大部分二氧化硫己經被脫硫液吸收，從而得到除去了犬部分二氧化硫的煙氣。
然后除去了大部分二氧化硫的煙氣繼續(xù)向上流動而進入濃液層21，并與濃液層21中 噴淋下來的高濃度脫硫液相接觸后，該高濃度的脫硫液吸收了煙氣中剩余的二氧化硫，經 過濃液層21后得到了脫硫后的煙氣。經過脫硫后的煙氣再通過除霧器19進行脫水除霧處 理，該除霧器19除去了脫硫后煙氣中的水分，經過除霧器19后得到了干燥的煙氣，也就 是得到了凈化后的煙氣。最后潔凈后的煙氣就從吸收塔23頂部的煙氣出口 42排出。
濃液層21中噴淋出來的濃堿液經過脫硫后，堿性降低。淡液層22中低濃度的脫硫液 和濃液層21中高濃度的脫硫液經過噴淋后，在分別吸收二氧化硫的同時相互混合，均在重 力作用下匯集到吸收塔23的底部，成為新的低濃度脫硫液，該新的低濃度脫硫液再由脫硫 循環(huán)泵17而輸送到淡液層22中進行噴淋。
打開第七閥門25，啟動氧化風機27，氧化風機27就通過二十四號管路24和二十六號 管路26而向吸收塔23底部新的低濃度脫硫液進行鼓泡氧化，使脫硫液中的亞硫酸根離子 氧化成硫酸根離子，從而提高脫硫液的利用率與防止塔體和管道結垢。匯集到吸收塔23 底部的新的低濃度脫硫液中脫硫產物經過氧化和濃縮后形成石膏漿，打開第六閥門31，啟 動石膏漿排出泵29，吸收塔23底部的石膏漿就通過三十二號管路32、三十號管路30、 二 十八號管路28而被輸送到石膏漿濃縮器1中，并在石膏漿濃縮器1中進行脫水濃縮處理， 石膏漿液經過石膏漿濃縮器1濃縮后形成含水率較低的石膏渣和具有脫硫能力的濾液。這 些濾液通過二號管路2而被輸送到配液池5中。
當配液池5中需要增加水時，就打開第四閥門7，這樣工藝水管11就可以通過六號管 路6與八號管路8向配液池5補充配液用水。若需要沖洗除霧器時，只需打開第五閥門13， 工藝水管11就可以通過十二號管路12與十四號管路14向吸收塔23上部的反沖管20供水， 從而實現對除霧器19的沖洗。在配液池5的上方設有堿液添加口 3，制備好的濃堿液通過 堿液添加口 3而添加到配液池5中，以補充配液池5中脫硫堿液的消耗量。
淡液層22與濃液層21分別都設有多組高效霧化噴頭，從淡液層22噴淋出的是脫硫循 環(huán)泵17從吸收塔23下部抽取上來的循環(huán)脫硫液，該循環(huán)脫硫液在上一個循環(huán)中已經對煙 氣進行過脫硫了，所以它的堿性較低，不易造成管路與噴頭結垢，且這樣循環(huán)利用脫硫液， 提高了脫硫液的利用率。濃液層21噴出的是加堿泵9從配液池5中抽取的沒有經歷過脫硫 的濃堿液，堿性濃度較高，將它設置在淡液層22的上方噴淋下來，有利于脫硫堿液與含硫 煙氣有足夠的反應時間，從而提高脫硫的效率和提高脫硫堿液的利用率。
此外，需要說明的是，凡依本發(fā)明專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡 單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內。
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權利要求
1、一種大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置，包括帶有煙氣入口和煙氣出口的吸收塔、脫硫循環(huán)泵和加堿泵，其特征在于還包括氧化風機、石膏漿排出泵、石膏漿濃縮器和配液池，所述吸收塔的上部從下往上依次分別通過管路設置有淡液層、濃液層、反沖管和除霧器，該吸收塔的下部通過管路與氧化風機相連，所述脫硫循環(huán)泵的兩端通過管路分別與吸收塔的下部和淡液層相連，所述加堿泵的兩端通過管路分別與配液池和濃液層相連，所述石膏漿排出泵的兩端通過管路分別與吸收塔的下部和石膏漿濃縮器相連，該石膏漿濃縮器通過管路與配液池相連，所述配液池上方設置有堿液添加口。
2、 根據權利要求1所述的大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置，其特征在于所述脫硫裝置 設置有一臺以上的脫硫循環(huán)泵。
3、 根據權利要求1或2所述的大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置，其特征在于所述吸收 塔設置有一層以上的淡液層。
4、 根據權利要求1或2所述的大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置，其特征在于所述吸收塔設置有一層以上的濃液層。
5、 根據權利要求1或2所述的大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置，其特征在于所述濃液層和反沖管之間還通過管路設置有上部淡液層。
6、 根據權利要求5所述的大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置，其特征在于所述上部淡液 層的層數在四層以下。
7、 一種采用權利要求1所述的大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置的脫硫工藝，其特征在于(1) 將吸收塔下部的低濃度脫硫液輸送到淡液層中進行噴淋，配液池中的高濃度脫硫 液也被輸送到濃液層中進行噴淋，與此同時待脫硫的煙氣從煙氣入口進入吸收塔；(2) 將第一步中待脫硫的煙氣通過吸收塔中的淡液層，并與淡液層中噴淋下來的低濃度脫硫液相接觸，該低濃度的脫硫液吸收了煙氣中大部分的二氧化硫，經過淡液層后得到除去了大部分二氧化硫的煙氣；(3) 再將第二步中得到的除去了大部分二氧化硫的煙氣通過吸收塔中的濃液層，并與 濃液層中噴淋下來的高濃度脫硫液相接觸，該高濃度的脫硫液吸收了煙氣中剩余的二氧化 硫，經過濃液層后得到了脫硫后的煙氣；(4) 然后從第三步中得到的脫硫后的煙氣通過除霧器，該除霧器除去了脫硫后煙氣中 的水分，經過除霧器后得到了干燥的煙氣；(5) 最后從第四步中得到的干燥的煙氣從煙氣出口排出；而所述淡液層中低濃度的脫硫液和濃液層中高濃度的脫硫液經過噴淋后，均在重力作 用下匯集到吸收塔的底部，且該匯集到吸收塔底部的低濃度脫硫液和高濃度脫硫液相混合 而成為新的低濃度脫硫液，該新的低濃度脫硫液再被輸送到淡液層中進行噴淋。
8、根據權利要求7所述的大濕法雙路濃淡供液脫硫工藝，其特征在于所述匯集到吸 收塔底部的新的低濃度脫硫液經過沉淀后，從該新的低濃度脫硫液中沉降出石膏漿，該石 膏漿通過管路被輸送到石膏漿濃縮器中進行濃縮，該石膏漿濃縮后得到濾液，所述濾液通 過管路被輸送到配液池中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置及脫硫工藝。目前常用的脫硫裝置及脫硫工藝的堿液利用率不高，脫硫效率較低，而且管路與噴頭容易結垢。本發(fā)明中的大濕法雙路濃淡供液脫硫裝置，包括吸收塔、脫硫循環(huán)泵和加堿泵，其特征在于還包括氧化風機、石膏漿排出泵、石膏漿濃縮器和配液池，所述吸收塔的上部從下往上依次分別通過管路設置有淡液層、濃液層、反沖管和除霧器。本發(fā)明中的脫硫工藝包括煙氣淡漿脫硫、煙氣濃漿脫硫和煙氣脫水除霧。本發(fā)明工藝簡單，脫硫液的利用率高，脫硫成本低，煙氣的脫硫效果好，而且管路與噴頭不容易結垢堵塞。
文檔編號B01D53/78GK101422695SQ20081016226
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權日2008年11月17日
發(fā)明者仲壽根, 李欣禾, 王高云, 袁善棟 申請人:杭州理想科技有限公司