專利名稱：一種高效煙氣除塵脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種高效煙氣除塵脫硫裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種煙氣除塵脫硫裝置，特別適用于催化汽油吸附脫硫裝置再 生煙氣的除塵脫硫過(guò)程。
背景技術(shù)：
[0002]煙氣除塵脫硫主要用于處理各種產(chǎn)生含硫廢氣的工業(yè)過(guò)程，如石化、電力行業(yè) 等。煉油行業(yè)的催化汽油吸附脫硫裝置采用S-ZOTb專利技術(shù)，該技術(shù)基于吸附作用原理 對(duì)汽油進(jìn)行脫硫，通過(guò)吸附劑選擇性地吸附含硫化合物中的硫原子而達(dá)到脫硫目的，而 吸附劑吸附飽和后進(jìn)行燃燒再生，吸附劑上殘留的硫原子在燃燒過(guò)程中氧化，生成大量 二氧化硫，隨再生煙氣排出，該再生煙氣中二氧化硫的濃度高達(dá)150000mg/m3，為了控 制其對(duì)大氣的污染，必須進(jìn)行治理。[0003]目前煙氣脫硫技術(shù)采用的設(shè)備主要包括噴淋塔、填料塔、文丘里洗滌器等，但 是面對(duì)含高濃度二氧化硫煙氣時(shí)，單一的脫硫反應(yīng)器造價(jià)高，占地大，而且煙氣難以達(dá) 標(biāo)排放。為了減少大氣污染，根據(jù)排放煙氣的特點(diǎn)，有必要開發(fā)出一種高效的煙氣除塵 脫硫技術(shù)。[0004]CN101301574A公開了一種多級(jí)煙氣脫硫噴淋塔，包括初級(jí)脫硫洗滌器和次級(jí)脫 硫噴淋塔，所述的初級(jí)脫硫洗滌器的出口和次級(jí)脫硫噴淋塔的入口相連通。這種多級(jí)煙 氣脫硫塔還包括回流管，這種連接管連接在初級(jí)脫硫洗滌器的底部與次級(jí)脫硫噴淋塔之 間，由此，吸收液經(jīng)該回流管回流至次級(jí)脫硫噴淋塔，相當(dāng)于兩級(jí)脫硫單元共用一個(gè)循 環(huán)池。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果是在初級(jí)脫硫洗滌器內(nèi)一次脫硫，在次級(jí)脫硫噴淋塔內(nèi)二 次脫硫，該技術(shù)兩級(jí)脫硫單元共用一個(gè)循環(huán)池，沒(méi)有形成吸收液的級(jí)配區(qū)域，脫硫率不 高，而且該技術(shù)吸收劑采用石灰石漿液，兩級(jí)脫硫單元之間的回流管僅靠重力回流，故 回流管線很容易堵塞，該技術(shù)長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性不足。[0005]CN2608111Y公開了一種高濃度煙氣脫硫除塵設(shè)備，該技術(shù)把2套以上的脫硫單 元串聯(lián)在一起，用一個(gè)外殼將串聯(lián)的脫硫單元罩在一起，底部共用一個(gè)循環(huán)槽，該技術(shù) 循環(huán)池沒(méi)有針對(duì)高濃度煙氣的特點(diǎn)來(lái)處理，僅僅將兩套以上的脫硫單元串聯(lián)在一起，脫 硫效率能夠保證，但是占地較大，不適合在場(chǎng)地預(yù)留較小的區(qū)域使用。發(fā)明內(nèi)容[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本實(shí)用新型提供一種新的高效煙氣除塵脫硫裝 置，本實(shí)用新型裝置占地面積小，除塵脫硫效率高，投資較低。[0007]本實(shí)用新型煙氣脫硫裝置包括兩級(jí)脫硫單元、兩級(jí)吸收液循環(huán)池和除霧器。一 級(jí)除塵脫硫單元為順流噴淋塔，順流噴淋塔的下部為一級(jí)吸收液循環(huán)池；二級(jí)除塵脫硫 單元為逆流噴淋塔，逆流噴淋塔下部為二級(jí)吸收液循環(huán)池；一級(jí)吸收液循環(huán)池和二級(jí) 吸收液循環(huán)池為一體結(jié)構(gòu)，并在一級(jí)吸收液循環(huán)池與二級(jí)吸收液循環(huán)池之間設(shè)置溢流裝 置，使二級(jí)吸收液循環(huán)池的吸收液流入一級(jí)吸收液循環(huán)池。[0008]本實(shí)用新型中，一級(jí)除塵脫硫單元的主要功能是煙氣降溫、除塵和預(yù)脫硫，二 級(jí)脫硫單元主要功能為煙氣深度脫硫。[0009]本實(shí)用新型中，在一級(jí)吸收液循環(huán)池內(nèi)設(shè)置爆氣裝置，用于通入空氣或其它含 氧氣體，以氧化吸收液中的亞硫酸鹽。[0010]本實(shí)用新型中，一級(jí)吸收液循環(huán)池和二級(jí)吸收液循環(huán)池上部相通，煙氣經(jīng)過(guò)一 級(jí)除塵脫硫單元的順流噴淋塔后在一級(jí)吸收液循環(huán)池上部折流進(jìn)入二級(jí)吸收液循環(huán)池上 部，進(jìn)一步進(jìn)入二級(jí)除塵脫硫單元的逆流噴淋塔。[0011]本實(shí)用新型中，除霧器設(shè)置在二級(jí)除塵脫硫單元逆流噴淋塔的頂部。一級(jí)除塵 脫硫塔噴淋結(jié)構(gòu)設(shè)置為1 3級(jí)噴淋裝置，二級(jí)除塵脫硫塔噴淋結(jié)構(gòu)設(shè)置為2 4級(jí)噴淋直ο[0012]本實(shí)用新型中，設(shè)置一級(jí)吸收液循環(huán)泵和二級(jí)吸收液循環(huán)泵，一級(jí)吸收液循環(huán) 泵將一級(jí)吸收液循環(huán)池的吸收液循環(huán)至一級(jí)除塵脫硫單元的順流噴淋塔，二級(jí)吸收液循 環(huán)泵將二級(jí)吸收液循環(huán)池的吸收液循環(huán)至二級(jí)除塵脫硫單元的逆流噴淋塔。[0013]本實(shí)用新型中，根據(jù)需要設(shè)置吸收液補(bǔ)充和排出設(shè)施。[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)該系統(tǒng)首先針對(duì)煙氣二氧化硫濃度 較高的特點(diǎn)，采用兩級(jí)脫硫的方式，二兩級(jí)吸收液的pH控制在不同區(qū)域。一級(jí)脫硫塔目 的是除塵、降溫和預(yù)脫硫，二級(jí)脫硫的吸收液pH可以控制在高點(diǎn)運(yùn)行，這樣可以確保煙 氣的脫硫效率。其次在一級(jí)吸收液循環(huán)池的底部設(shè)置空氣曝氣系統(tǒng)，這樣設(shè)置可以無(wú)需 設(shè)置攪拌器，又可以達(dá)到降低排放液的COD，降低了脫硫裝置的占地面積。


[0015]圖1為本實(shí)用新型的一種具體工藝結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]其中1、吸收液排放泵，2、一級(jí)吸收液循環(huán)泵，3、二級(jí)吸收液循環(huán)泵，4、 吸收液進(jìn)料泵，5、吸收液儲(chǔ)罐，6、二級(jí)吸收液循環(huán)池，7、二級(jí)脫硫噴淋塔，8、凈化 煙氣除霧器，9、吸收液曝氣系統(tǒng)，10、一級(jí)吸收液循環(huán)池，11、一級(jí)煙氣除塵預(yù)脫硫噴 淋塔，12、未凈化煙氣，13、空氣鼓風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
[0017]本實(shí)用新型裝置用于煙氣脫硫時(shí)，煙氣依次通過(guò)一級(jí)除塵預(yù)脫硫單元、二級(jí)深 度脫硫單元，凈化煙氣經(jīng)除霧器脫水后經(jīng)塔頂排放。吸收液首先進(jìn)入二級(jí)吸收液循環(huán) 池，再通過(guò)一、二級(jí)吸收液循環(huán)池中間的溢流裝置自流入一級(jí)吸收液循環(huán)池，一級(jí)循環(huán) 池中吸收液脫硫后排放。為提高吸收劑的利用率，主要通過(guò)控制貧吸收液進(jìn)入二級(jí)循環(huán) 池的量來(lái)維持一級(jí)循環(huán)池的pH值在6 7之間，二級(jí)循環(huán)池的pH值可以控制在7 14 之間，二級(jí)循環(huán)液中吸收液的高pH能夠起到深度凈化煙氣的效果。[0018]本實(shí)用新型煙氣脫硫裝置首次引入脫硫吸收液濃度級(jí)配理念，一級(jí)循環(huán)池為最 終的吸收液排放池，其pH控制在6 7之間。該工藝流程能夠確保二級(jí)吸收液循環(huán)池的 pH值在7 14之間，這樣二級(jí)脫硫凈化單元可以達(dá)到高效脫硫的目的。一級(jí)吸收液循 環(huán)池和二級(jí)吸收液循環(huán)池的pH的分區(qū)控制，即保證了該煙氣脫硫方法的高效性，又可以 確保脫硫吸收液較高的利用率。[0019]本實(shí)用新型為節(jié)省占地面積，充分利用有限空間，將吸收液曝氣系統(tǒng)設(shè)置在一 級(jí)循環(huán)池內(nèi)，一級(jí)除塵脫硫單元主要發(fā)揮其降溫除塵功能，吸收液洗滌后不可避免地含 有固體顆粒，在一級(jí)循環(huán)池內(nèi)設(shè)置曝氣系統(tǒng)可以無(wú)需另外設(shè)置攪拌器，又可以達(dá)到降低 吸收液COD的目的，這樣設(shè)置即可以大幅度降低投資，又可以減少裝置占地面積。本實(shí) 用新型煙氣脫硫工藝可以適用于各種煙氣脫硫過(guò)程，特別適用于催化汽油吸附脫硫再生 煙氣除塵脫硫過(guò)程。[0020]本實(shí)用新型可以根據(jù)煙氣的流量和濃度來(lái)確定一、二級(jí)脫硫塔的噴淋級(jí)數(shù)。采 用上述脫硫方法是含高濃度二氧化硫的煙氣依次進(jìn)入一級(jí)除塵預(yù)脫硫塔、二級(jí)高效脫硫 塔，形成氣液高度混合、傳質(zhì)、傳熱的脫硫反應(yīng)區(qū)，煙氣與吸收液完成兩次充分接觸， 實(shí)現(xiàn)煙氣的高效凈化，脫硫后的煙氣進(jìn)入二級(jí)脫硫塔上部的除霧器，脫水后的凈化煙氣 經(jīng)塔頂高空排放。脫硫系統(tǒng)使用的吸收液從吸收液儲(chǔ)罐通過(guò)吸收液進(jìn)料泵輸送至二級(jí)吸 收液循環(huán)池，二級(jí)循環(huán)池pH值較高的吸收液由一、二級(jí)吸收液循環(huán)池中間的隔板直流到 一級(jí)吸收液循環(huán)池。[0021]一級(jí)除塵與脫硫塔脫除的灰塵細(xì)顆粒一道向下流動(dòng)落入下部一級(jí)吸收液循環(huán) 池，生成的亞硫酸鹽一部分作為吸收液循環(huán)使用，一部分經(jīng)池底設(shè)置的空氣曝氣系統(tǒng)氧 化后作為無(wú)害的水溶液排放。[0022]在一級(jí)吸收液循環(huán)池加裝一個(gè)酸堿調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置由酸堿度監(jiān)測(cè)裝置和 流量調(diào)節(jié)裝置所組成，其pH值可根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)方法是通過(guò)輸送 制二級(jí)吸收液循環(huán)池的吸收液的供給量來(lái)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。[0023]煙氣脫硫工藝中脫硫劑的選擇，以及具體工藝條件的選擇，可以根據(jù)煙氣的硫 含量以及排放標(biāo)準(zhǔn)，由本領(lǐng)域一般知識(shí)確定。脫硫劑可以使用溶液，也可以使用漿液。[0024]本裝置氣液接觸面積大，氣體的吸收反應(yīng)良好，壓力損失小，并且適用于處理 含高濃度二氧化硫的煙氣。[0025]
以下結(jié)合附圖，具體說(shuō)明本實(shí)用新型的原理、工藝過(guò)程及最佳實(shí)施方式。[0026]該裝置主要由吸收液輸送單元，煙氣凈化單元和吸收液處理單元組成，所述的 吸附液輸送單元由吸收液儲(chǔ)罐5、吸收液進(jìn)料泵4、一級(jí)吸收液循環(huán)泵2、二級(jí)吸收液循 環(huán)泵3組成；所述的煙氣凈化單元包括一級(jí)除塵預(yù)脫硫塔11、一級(jí)吸收液循環(huán)池10、二 級(jí)脫硫噴淋塔7、二級(jí)吸收液循環(huán)池6、除霧器8組成；所述的吸收液處理單元為一級(jí)吸 收液循環(huán)池內(nèi)的空氣曝氣系統(tǒng)9和鼓風(fēng)機(jī)13。[0027]上述系統(tǒng)的脫硫方法及具體工藝如下煙氣首先進(jìn)入一級(jí)除塵預(yù)脫硫塔11，在 此過(guò)程中與pH值呈中性的吸收液充分接觸，在這個(gè)過(guò)程中完成降溫、除塵和預(yù)脫硫過(guò) 程。預(yù)處理后的煙氣再進(jìn)入二級(jí)脫硫噴淋塔7中，在該塔內(nèi)與pH值呈堿性的吸收液充分 接觸完成最終的脫硫過(guò)程，脫硫后的煙氣經(jīng)二級(jí)脫硫塔頂部除霧器8脫水后排放。吸收 液充分吸收二氧化硫后生成亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽和部分硫酸鹽，一級(jí)吸收液循環(huán)池內(nèi) 部的空氣曝氣系統(tǒng)可以將亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽，這樣可以降低外派吸收液的COD。吸 收液分別由一級(jí)吸收液循環(huán)泵2、二級(jí)吸收液循環(huán)泵3打入各級(jí)脫硫塔，從上向下噴淋， 在凈化系統(tǒng)內(nèi)與煙氣形成順流和逆流狀態(tài)，形成氣液高度混合、傳質(zhì)、傳熱的高效脫硫 反應(yīng)區(qū)。[0028]其具體做法是通過(guò)吸收液進(jìn)料泵4將吸收液儲(chǔ)槽5中一定濃度的吸收液打入二5級(jí)吸收液循環(huán)池6中，由二級(jí)吸收液循環(huán)泵3打入二級(jí)脫硫塔7的噴淋裝置向下噴淋，當(dāng) 液位達(dá)到中間溢流裝置隔板頂部時(shí)自流入一級(jí)吸收液循環(huán)池10，吸收液由一級(jí)吸收液循 環(huán)泵2打入一級(jí)除塵預(yù)脫硫塔11上部噴淋裝置向下噴淋。吸收液與通過(guò)的煙氣接觸發(fā)生 脫硫反應(yīng)，當(dāng)煙氣量和煙氣中的二氧化硫濃度發(fā)生變化時(shí)，可以通過(guò)一級(jí)吸收液循環(huán)池 10中的酸堿監(jiān)測(cè)裝置控制進(jìn)入二級(jí)吸收液循環(huán)池6中脫硫吸收液的輸入量，達(dá)到最佳的 脫硫環(huán)境。凈化后的清潔煙氣通過(guò)除霧器8脫水后排放。一級(jí)吸收液循環(huán)池10中吸收 液通過(guò)池底曝氣系統(tǒng)9處理后排放。實(shí)施例[0029]某煉油企業(yè)催化汽油吸附裝置再生煙氣，SO2含量為100000mg/Nm3。采用本 實(shí)用新型脫硫裝置。吸收劑為輕燒鎂漿液(固體含量為10wt% )，一級(jí)除塵預(yù)脫硫塔液 氣比控制為3L/M3，煙氣停留時(shí)間為2秒，采用二級(jí)噴淋裝置，二級(jí)脫硫塔液氣比控制為 8L/M3，煙氣停留時(shí)間為3秒，采用4級(jí)噴淋裝置，煙氣脫硫率達(dá)到99.5%。[0030]某煉油企業(yè)催化汽油吸附裝置再生煙氣，SO2含量為140000mg/Nm3。采用本實(shí) 用新型脫硫工藝及裝置。吸收劑為氫氧化鈉液(氫氧化鈉含量為5wt%)，一級(jí)除塵預(yù)脫 硫塔液氣比控制為2L/M3，煙氣停留時(shí)間為2秒，采用二級(jí)噴淋裝置，二級(jí)脫硫塔液氣比 控制為4L/M3，煙氣停留時(shí)間為3秒，采用4級(jí)噴淋裝置，煙氣脫硫率達(dá)到99.6%。[0031]某燃煤電廠煙氣，SO2含量為3000mg/Nm3。采用本實(shí)用新型脫硫工藝及裝置。 吸收劑為輕燒鎂漿液(固體含量為5wt% )，一級(jí)除塵預(yù)脫硫塔液氣比控制為2L/M3，煙 氣停留時(shí)間為2秒，采用一級(jí)噴淋裝置，二級(jí)脫硫塔液氣比控制為5L/M3，煙氣停留時(shí)間 為3秒，采用3級(jí)噴淋裝置，煙氣脫硫率達(dá)到95%。
權(quán)利要求1.一種高效煙氣除塵脫硫裝置，包括兩級(jí)脫硫單元、兩級(jí)吸收液循環(huán)池和除霧器， 其特征在于一級(jí)除塵脫硫單元為順流噴淋塔，順流噴淋塔的下部為一級(jí)吸收液循環(huán) 池；二級(jí)除塵脫硫單元為逆流噴淋塔，逆流噴淋塔下部為二級(jí)吸收液循環(huán)池；一級(jí)吸收 液循環(huán)池和二級(jí)吸收液循環(huán)池為一體結(jié)構(gòu)，并在一級(jí)吸收液循環(huán)池與二級(jí)吸收液循環(huán)池 之間設(shè)置溢流裝置，使二級(jí)吸收液循環(huán)池的吸收液流入一級(jí)吸收液循環(huán)池。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于在一級(jí)吸收液循環(huán)池內(nèi)設(shè)置曝氣裝置。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于一級(jí)吸收液循環(huán)池和二級(jí)吸收液循環(huán) 池上部相通，煙氣經(jīng)過(guò)一級(jí)除塵脫硫單元的順流噴淋塔后在一級(jí)吸收液循環(huán)池上部折流 進(jìn)入二級(jí)吸收液循環(huán)池上部，進(jìn)一步進(jìn)入二級(jí)除塵脫硫單元的逆流噴淋塔。
4.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于除霧器設(shè)置在二級(jí)除塵脫硫單元逆流 噴淋塔的頂部。
5.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于設(shè)置一級(jí)吸收液循環(huán)泵和二級(jí)吸收液 循環(huán)泵，一級(jí)吸收液循環(huán)泵將一級(jí)吸收液循環(huán)池的吸收液循環(huán)至一級(jí)除塵脫硫單元的順 流噴淋塔，二級(jí)吸收液循環(huán)泵將二級(jí)吸收液循環(huán)池的吸收液循環(huán)至二級(jí)除塵脫硫單元的 逆流噴淋塔。
6.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于設(shè)置吸收液補(bǔ)充和排出設(shè)施。
7.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于一級(jí)除塵脫硫塔噴淋結(jié)構(gòu)設(shè)置為1 3 級(jí)噴淋裝置。
8.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于二級(jí)除塵脫硫塔噴淋結(jié)構(gòu)設(shè)置為2 4 級(jí)噴淋裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高效煙氣除塵脫硫裝置，包括兩級(jí)脫硫單元、兩級(jí)吸收液循環(huán)池和除霧器，一級(jí)除塵脫硫單元為順流噴淋塔，順流噴淋塔的下部為一級(jí)吸收液循環(huán)池；二級(jí)除塵脫硫單元為逆流噴淋塔，逆流噴淋塔下部為二級(jí)吸收液循環(huán)池；一級(jí)吸收液循環(huán)池和二級(jí)吸收液循環(huán)池為一體結(jié)構(gòu)，并在一級(jí)吸收液循環(huán)池與二級(jí)吸收液循環(huán)池之間設(shè)置溢流裝置，使二級(jí)吸收液循環(huán)池的吸收液流入一級(jí)吸收液循環(huán)池。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本裝置具有占地少，低投資，脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D53/75GK201807279SQ20102056367
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者任龍, 劉忠生, 彭德強(qiáng), 戴文軍 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院