本實(shí)用新型屬于煙氣脫硫設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置。

背景技術(shù)：

煙氣脫硫(FGD)是工業(yè)行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用的、有效的脫硫方法。按照硫化物吸收劑及副產(chǎn)品的形態(tài)，脫硫技術(shù)可分為干法、半干法和濕法三種。干法脫硫工藝主要是利用固體吸收劑去除煙氣中的SO₂，一般把石灰石細(xì)粉噴入爐膛中，使其受熱分解成CaO，吸收煙氣中的SO₂，生成CaSO₃，與飛灰一起在除塵器收集或經(jīng)煙囪排出。濕法煙氣脫硫是采用液體吸收劑在離子條件下的氣液反應(yīng)，進(jìn)而去除煙氣中的SO₂，系統(tǒng)所用設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，脫硫效率高。干法脫硫的最大優(yōu)點(diǎn)是治理中無(wú)廢水、廢酸的排出，減少了二次污染；缺點(diǎn)是脫硫效率低，設(shè)備龐大。濕法脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO₂，所用設(shè)備比較簡(jiǎn)單，操作容易，脫硫效率高；但脫硫后煙氣溫度較低，設(shè)備的腐蝕較干法嚴(yán)重?，F(xiàn)有的脫硫塔噴淋效果不理想，無(wú)法根據(jù)SO₂濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，增加了處理成本且處理不完全。因?yàn)樘幚聿煌耆?，?huì)導(dǎo)致有二次污染物排出，且益處的氨含量偏高。因此，如何研發(fā)一種新型的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的脫硫塔噴淋效果不理想導(dǎo)致有二次污染物排出的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置，包括預(yù)洗塔、預(yù)洗塔氧化風(fēng)機(jī)、脫硫塔、離心機(jī)、螺旋給料機(jī)、振動(dòng)硫化床、旋風(fēng)除塵器、煙囪，所述預(yù)洗塔通過(guò)煙氣管道和脫硫塔連接，脫硫塔的內(nèi)部從上到下分別設(shè)置有除霧器和氨吸收層，氨吸收層設(shè)置為兩層多孔塔板，上層塔板設(shè)置為底部開(kāi)孔的倒圓弧形板，下層塔板沿著上層塔板相切設(shè)置為倒梯形板，倒梯形板的側(cè)壁等間距開(kāi)設(shè)錐孔；除霧器和反沖洗泵連接，氨吸收層和氨吸收泵連接，脫硫塔的頂端通過(guò)煙氣管道和煙囪連接，脫硫塔的底部通過(guò)脫硫塔排漿泵和預(yù)洗塔連接，預(yù)洗塔底部通過(guò)預(yù)洗塔排漿泵和離心機(jī)連接，離心機(jī)通過(guò)螺旋給料機(jī)和振動(dòng)硫化床連接，振動(dòng)硫化床頂端連接旋風(fēng)除塵器。

進(jìn)一步的，所述除霧器沿著進(jìn)氣方向設(shè)置有多層除霧葉片，每層除霧葉片沿著脫硫塔的中心軸呈直徑漸擴(kuò)的環(huán)形排布設(shè)置。在煙氣流速高于臨界速度時(shí)，高速煙氣中的大液滴沖擊葉片上聚集的液膜，造成小液滴飛濺，而多層分布的除霧葉片可有效的捕捉飛濺起來(lái)的小液滴和高速煙氣攜帶的小液滴，減弱煙氣的二次攜帶。

更進(jìn)一步的，所述除霧葉片設(shè)置為截面呈六邊形的中空蜂窩體結(jié)構(gòu)，除霧葉片沿著縱向等間距設(shè)置為梯形隔板形成的氣流縫隙，梯形隔板的兩端部設(shè)置有凹字形倒鉤。凹字形倒鉤和氣流縫隙的設(shè)置，從水平和縱向兩個(gè)方向吸收飛濺起來(lái)的小液滴，使氣體沿著氣流縫隙從下向上，由于梯形隔板具有一定的彎折度，保證了氣流流通的過(guò)程中，水滴沿壁面下流，氣體沿著氣流縫隙向上流通，可以有效實(shí)現(xiàn)氣液分離過(guò)程。

更進(jìn)一步的，所述每層除霧葉片的中空位置設(shè)置有支撐板，支撐板縱向等間距設(shè)置形成屋脊?fàn)睿伟迳暇荚O(shè)置有導(dǎo)流孔。支撐板起到了支撐作用，支撐板上的導(dǎo)流孔提高了板式除霧器的除霧效率，屋脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能降低阻力，用于煙氣脫硫系統(tǒng)中煙氣和液滴的分離中。

進(jìn)一步的，所述預(yù)洗塔和脫硫塔的側(cè)部均設(shè)置有循環(huán)泵，循環(huán)泵的兩端管路分別連通在塔體的上下兩端。預(yù)洗塔和脫硫塔的底部的沉積物通過(guò)循環(huán)泵循環(huán)回流到頂部進(jìn)行二次脫硫，提高了脫硫率。

進(jìn)一步的，所述預(yù)洗塔的側(cè)壁設(shè)置有煙氣入口，預(yù)洗塔的頂部設(shè)置有洗滌噴淋管，洗滌噴淋管迎著氣流的方向呈螺旋環(huán)狀排布。

進(jìn)一步的，所述洗滌噴淋管的下壁面上呈45°角開(kāi)設(shè)蝶形噴淋孔，相鄰噴淋孔等間距排布。

噴淋管上呈45°角開(kāi)設(shè)的蝶形噴淋孔，擴(kuò)大了相鄰兩層噴淋管的交錯(cuò)角，下方噴淋管對(duì)流暢均勻度的影響區(qū)域不會(huì)和上方噴淋管對(duì)流暢均勻度的影響區(qū)域相交疊，從而提高了噴淋的均勻程度，加強(qiáng)了氣液混合效果，提高了煙氣脫硫效率。

進(jìn)一步的，所述氨吸收層的上層塔板的凸面迎向氣流，凹面迎向噴淋液。增大了氣液接觸面積，提高了吸收劑利用率高、能適應(yīng)高濃度SO₂煙氣條件的脫硫工程。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型的設(shè)備設(shè)計(jì)緊湊，節(jié)約投資和空間。通過(guò)預(yù)洗塔初步處理氣體，脫硫塔內(nèi)的除霧器和氨吸收層結(jié)構(gòu)新穎，噴淋層采用上下排列，多層分布的除霧葉片可有效的捕捉飛濺起來(lái)的小液滴和高速煙氣攜帶的小液滴，減弱煙氣的二次攜帶；根據(jù)SO₂濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，即使在SO₂高濃度的情況下，也能降低處理成本，沒(méi)有污水和其他廢物排放；氨逃逸降低到2～5個(gè)PPM。脫硫產(chǎn)物排入再生池內(nèi)，再生出的鈉基脫硫劑再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用，降低處理成本，其副產(chǎn)品為硫酸銨，可用做肥料。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型中氨吸收層的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中除霧器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型中除霧葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、預(yù)洗塔；2、預(yù)洗塔氧化風(fēng)機(jī)；3、除霧器；4、氨吸收層；5、脫硫塔；6、預(yù)洗塔排漿泵；7、脫硫塔排漿泵；8、離心機(jī)；9、螺旋給料機(jī)；10、振動(dòng)硫化床；11、旋風(fēng)除塵器；12、氨吸收泵；13、反沖洗泵；14、煙囪；15、上層塔板；16、下層塔板；17、除霧葉片；18、支撐板；19、梯形隔板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。

石灰石(石灰)濕法脫硫技術(shù)由于吸收劑價(jià)廉易得，在濕法FGD領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。以石灰石為吸收劑反應(yīng)機(jī)理為：

吸收：SO₂(g)→SO₂(L)+H₂O→H⁺+HSO₃^-→H⁺+SO₃^2-

溶解：CaCO₃(s)+H⁺→Ca²⁺+HCO₃^-

中和：HCO₃^-+H⁺→CO₂(g)+H₂O

氧化：HSO₃^-+1/2O₂→SO₃^2-+H+

SO₃^2-+1/2O₂→SO₄^2-

結(jié)晶：Ca₂++SO₃^2-+1/2H₂O→CaSO₃·1/2H₂O(s)

該工藝的特點(diǎn)是脫硫效率高(>95％)、吸收劑利用率高(>90％)、能適應(yīng)高濃度SO₂煙氣條件、鈣硫比低(一般<1.05)、脫硫石膏可以綜合利用等。

工藝運(yùn)行反應(yīng)原理

氨—硫酸氨法是采用一定濃度的氨水做吸收劑，在脫硫塔內(nèi)洗滌煙氣中的SO₂，達(dá)到煙氣凈化的目的。通過(guò)對(duì)吸收液中的NH₄HSO₃氧化為(NH₄)₂SO₄，形成可做農(nóng)用肥的脫硫副產(chǎn)物。整個(gè)過(guò)程的反應(yīng)如下：

2NH₄OH+SO₂＝(NH₄)₂SO₃+H₂O

(NH₄)₂SO₃+SO₂+H₂O＝2NH₄HSO₃

NH₄HSO₃+NH₃＝(NH₄)₂SO₃

(NH₄)₂SO₃+1/2O₂＝(NH₄)₂SO₄

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置，包括預(yù)洗塔、預(yù)洗塔氧化風(fēng)機(jī)、脫硫塔、離心機(jī)、螺旋給料機(jī)、振動(dòng)硫化床、旋風(fēng)除塵器、煙囪，所述預(yù)洗塔通過(guò)煙氣管道和脫硫塔連接，脫硫塔的內(nèi)部從上到下分別設(shè)置有除霧器和氨吸收層，氨吸收層設(shè)置為兩層多孔塔板，上層塔板設(shè)置為底部開(kāi)孔的倒圓弧形板，下層塔板沿著上層塔板相切設(shè)置為倒梯形板，倒梯形板的側(cè)壁等間距開(kāi)設(shè)錐孔；除霧器和反沖洗泵連接，氨吸收層和氨吸收泵連接，脫硫塔的頂端通過(guò)煙氣管道和煙囪連接，脫硫塔的底部通過(guò)脫硫塔排漿泵和預(yù)洗塔連接，預(yù)洗塔底部通過(guò)預(yù)洗塔排漿泵和離心機(jī)連接，離心機(jī)通過(guò)螺旋給料機(jī)和振動(dòng)硫化床連接，振動(dòng)硫化床頂端連接旋風(fēng)除塵器。

具體運(yùn)行過(guò)程為：將待處理的煙氣通入預(yù)洗塔，將氨水或廢氨通過(guò)脫硫塔側(cè)部的循環(huán)泵打入脫硫塔中，同時(shí)工藝水通過(guò)氨吸收泵和反沖洗泵打入到脫硫塔內(nèi)部的氨吸收層和除霧器中，待處理的煙氣先進(jìn)入預(yù)洗塔，在預(yù)洗塔內(nèi)通過(guò)呈螺旋環(huán)狀排布的噴淋管進(jìn)行噴淋，對(duì)煙氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行初步去除，在預(yù)洗塔底部的液體再通過(guò)側(cè)部的循環(huán)泵再次從上方噴淋下落，實(shí)現(xiàn)初步脫硫的效率；經(jīng)過(guò)預(yù)洗塔預(yù)處理后的煙氣從脫硫塔的底部通入，煙氣在向上傳遞的過(guò)程中，氨吸收層中對(duì)氣體中的SO₂及相關(guān)有害成分進(jìn)行吸收，除霧器將高速煙氣中的大液滴沖擊葉片上聚集的液膜，造成小液滴飛濺，而多層分布的除霧葉片可有效的捕捉飛濺起來(lái)的小液滴和高速煙氣攜帶的小液滴，減弱煙氣的二次攜帶。脫硫產(chǎn)物排入再生池內(nèi)，采用Ca(OH)₂溶液進(jìn)行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用，降低處理成本。通過(guò)脫硫塔處理后的漿料通過(guò)脫硫塔排漿泵輸送到離心機(jī)中，預(yù)洗塔處理后的漿料通過(guò)預(yù)洗塔排漿泵輸送到離心機(jī)中，離心液通過(guò)螺旋給料機(jī)進(jìn)入振動(dòng)硫化床，振動(dòng)硫化床處理后的固體物質(zhì)裝袋，氣體成分通過(guò)旋風(fēng)除塵器排至脫硫塔中。脫硫塔脫硫后的氣體通過(guò)煙囪排出到大氣中。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，不同于實(shí)施例1，如圖3和圖4所示，除霧器沿著進(jìn)氣方向設(shè)置有多層除霧葉片，每層除霧葉片沿著脫硫塔的中心軸呈直徑漸擴(kuò)的環(huán)形排布設(shè)置。在煙氣流速高于臨界速度時(shí)，高速煙氣中的大液滴沖擊葉片上聚集的液膜，造成小液滴飛濺，而多層分布的除霧葉片可有效的捕捉飛濺起來(lái)的小液滴和高速煙氣攜帶的小液滴，減弱煙氣的二次攜帶。

除霧葉片設(shè)置為截面呈六邊形的中空蜂窩體結(jié)構(gòu)，除霧葉片沿著縱向等間距設(shè)置為梯形隔板形成的氣流縫隙，梯形隔板的兩端部設(shè)置有凹字形倒鉤。凹字形倒鉤和氣流縫隙的設(shè)置，從水平和縱向兩個(gè)方向吸收飛濺起來(lái)的小液滴，使氣體沿著氣流縫隙從下向上，由于梯形隔板具有一定的彎折度，保證了氣流流通的過(guò)程中，水滴沿壁面下流，氣體沿著氣流縫隙向上流通，可以有效實(shí)現(xiàn)氣液分離過(guò)程。

每層除霧葉片的中空位置設(shè)置有支撐板，支撐板縱向等間距設(shè)置形成屋脊?fàn)?，支撐板上均布設(shè)置有導(dǎo)流孔。支撐板起到了支撐作用，支撐板上的導(dǎo)流孔提高了板式除霧器的除霧效率，屋脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能降低阻力，用于煙氣脫硫系統(tǒng)中煙氣和液滴的分離中。

實(shí)施例3

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，不同于實(shí)施例1，預(yù)洗塔和脫硫塔的側(cè)部均設(shè)置有循環(huán)泵，循環(huán)泵的兩端管路分別連通在塔體的上下兩端。預(yù)洗塔和脫硫塔的底部的沉積物通過(guò)循環(huán)泵循環(huán)回流到頂部進(jìn)行二次脫硫，提高了脫硫率。

預(yù)洗塔的側(cè)壁設(shè)置有煙氣入口，預(yù)洗塔的頂部設(shè)置有洗滌噴淋管，洗滌噴淋管迎著氣流的方向呈螺旋環(huán)狀排布。

洗滌噴淋管的下壁面上呈45°角開(kāi)設(shè)蝶形噴淋孔，相鄰噴淋孔等間距排布。

噴淋管上呈45°角開(kāi)設(shè)的蝶形噴淋孔，擴(kuò)大了相鄰兩層噴淋管的交錯(cuò)角，下方噴淋管對(duì)流暢均勻度的影響區(qū)域不會(huì)和上方噴淋管對(duì)流暢均勻度的影響區(qū)域相交疊，從而提高了噴淋的均勻程度，加強(qiáng)了氣液混合效果，提高了煙氣脫硫效率。

氨吸收層的上層塔板的凸面迎向氣流，凹面迎向噴淋液。增大了氣液接觸面積，提高了吸收劑利用率高、能適應(yīng)高濃度SO₂煙氣條件的脫硫工程。

以上所述并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)范圍的前提下，還可以做出若干變化、改型、添加或替換，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。