本實(shí)用新型涉及一種焦?fàn)t低硫尾氣濕法脫硫分區(qū)氧化濃縮裝置。

背景技術(shù)：
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我國是鋼鐵生產(chǎn)大國和煤化工生產(chǎn)大國，我國現(xiàn)有焦?fàn)t2000多座，由于焦?fàn)t尾氣中SO₂濃度不高，普遍在500mg/Nm³以下，根據(jù)國家2012年發(fā)布的《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16171‐2012，已經(jīng)沒法滿足環(huán)保要求。

現(xiàn)有的濕法脫硫工藝主要有石灰石—石膏法，大部分已建的濕法脫硫裝置大多采用石灰石—石膏法，此種工藝均存在脫硫副產(chǎn)物的二次污染問題和系統(tǒng)設(shè)備易結(jié)垢和堵塞問題。

現(xiàn)在多數(shù)濕法脫硫工藝氧化濃縮漿液均在同一個(gè)漿池內(nèi)，其氧化效果通常由于漿液是飽和的緣故并不理想(特別是氨水法、氧化鎂法)，因此采用分區(qū)氧化濃縮的工藝更可以提高裝置的脫硫及氧化效果。

由于現(xiàn)在國家對(duì)焦?fàn)t尾氣排放的標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)，傳統(tǒng)的濕法噴淋工藝已經(jīng)沒法滿足對(duì)粉塵排放的要求(15mg/Nm³)，需要在塔出口或靜煙道上加裝濕式電除塵器。投資成本、運(yùn)行費(fèi)用高，運(yùn)行不穩(wěn)定的不利因素，因此，特對(duì)傳統(tǒng)的濕法脫硫(氨水法、氧化鎂法、雙堿)工藝加以改進(jìn)和完善，以滿足越來越嚴(yán)的尾氣排放環(huán)保要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種焦?fàn)t低硫尾氣濕法脫硫分區(qū)氧化濃縮裝置，通過該裝置可實(shí)現(xiàn)煙氣的降溫洗滌和SO₂粉塵的脫除，達(dá)到超低排放要求，SO₂濃度小于30mg/Nm³，粉塵濃度小于15mg/Nm³；本發(fā)明裝置可應(yīng)用于專門針對(duì)焦?fàn)t特點(diǎn)的濕法脫硫(氨水法、氧化鎂法、雙堿)工藝。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

一種焦?fàn)t低硫尾氣濕法脫硫分區(qū)氧化濃縮裝置，脫硫塔的中下部設(shè)置煙氣進(jìn)口，在煙氣進(jìn)口的下方設(shè)置隔板，隔板下方的脫硫塔內(nèi)腔設(shè)為漿液池；

所述煙氣進(jìn)口的上方依次設(shè)置文丘里棒層、濃縮噴淋層和氣液分隔板；

在氣液分隔板的上方設(shè)有第一吸收噴淋層、第二吸收噴淋層、塔頂除霧器，脫硫塔的頂部為煙氣出口。

所述漿液池分為氧化區(qū)和非氧化區(qū)，所述氧化區(qū)的溶液為不飽和的硫酸銨溶液，非氧化區(qū)的溶液為亞硫酸銨；所述第一吸收噴淋層的噴淋漿液來自氧化區(qū)，所述第二吸收噴淋層的噴淋漿液來自非氧化區(qū)。

所述氧化區(qū)內(nèi)設(shè)有氧化管網(wǎng)，所述氧化管網(wǎng)由主管和支管組成，支管底部開有氧化空氣分布孔，孔徑為6-10mm；主管連通外部的氧化空氣管路，由氧化風(fēng)機(jī)供送氧化空氣。

所述氣液隔板具有儲(chǔ)液槽以及設(shè)于儲(chǔ)液槽上方的氣帽，儲(chǔ)液槽與氣帽之間形成供煙氣自下而上通過的通道；噴淋漿液自上而下由氣帽落入儲(chǔ)液槽中，所述儲(chǔ)液槽設(shè)有溢流口。

所述溢流口流出的漿液通過回流管分別流入氧化區(qū)和非氧化區(qū)。

所述脫硫塔外部設(shè)有結(jié)晶槽與脫硫塔內(nèi)的漿液形成循環(huán)，所述結(jié)晶槽的入口連通漿液池的氧化區(qū)和隔板的溢出口；結(jié)晶槽的出口設(shè)有循環(huán)泵，將結(jié)晶槽中漿液泵送至濃縮噴淋層。

所述結(jié)晶槽中設(shè)有攪拌器，由結(jié)晶槽外部的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。

與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在：

本裝置是專門針對(duì)焦?fàn)t尾氣低硫、低粉塵的特點(diǎn)結(jié)合SO₂、粉塵超低排放要求而設(shè)計(jì)開發(fā)的。

脫硫塔中部設(shè)置循環(huán)系統(tǒng)，其核心第一層為濃縮噴淋層和文丘里棒層(或塔盤)，其作用為去除煙氣中的粉塵和夾帶的硫銨漿液。

脫硫塔漿池分為氧化區(qū)和非氧化區(qū)，其中第一吸收噴淋層的噴淋漿液來自氧化區(qū)，第二吸收噴淋層(共兩層)的噴淋漿液來自非氧化區(qū)的漿液，其核心作用為將各噴淋層的作用加以區(qū)別，氧化區(qū)的溶液主要成分為不飽和的硫酸銨溶液、用于煙氣的冷卻降溫。非氧化區(qū)的溶液主要成分為亞硫酸銨，用于吸收煙氣中的SO₂。

塔外設(shè)置有結(jié)晶槽和循環(huán)泵，降溫濃縮用的漿液由循環(huán)泵從結(jié)晶槽中抽取，通過管路送到噴淋層，高溫?zé)煔馀c漿液接觸后，溫度被降低，漿液中的水分被蒸發(fā)，漿液被提濃。有利于裝置的節(jié)能、環(huán)保，并且裝置更安全。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)構(gòu)成圖；圖2為氣液隔板的放大圖；圖2中向上的箭頭為煙氣流向，向下的箭頭為漿液流向。

圖中標(biāo)號(hào)：1-隔板，2-文丘里棒層，3-濃縮噴淋層，4-氣液分隔板，41-氣帽，42-溢流口，5-第一吸收噴淋層，6-第二吸收噴淋層，7-塔頂除霧器，8-循環(huán)泵，9-結(jié)晶槽，10-氧化空氣管網(wǎng)，11-回流管，12-吸收循環(huán)泵，13-漿液池，14-溢流管，15-循環(huán)管，16-攪拌器，17-煙氣入口。

以下通過具體實(shí)施方式，并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式：

為了使本實(shí)用新型的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例：圖1所示，在脫硫塔的中下部設(shè)置煙氣進(jìn)口17，在煙氣進(jìn)口的下方設(shè)置隔板1，隔板下方的脫硫塔內(nèi)腔設(shè)為漿液池13；該漿液池分為氧化區(qū)和非氧化區(qū)，氧化區(qū)的溶液為不飽和的硫酸銨溶液，非氧化區(qū)的溶液為亞硫酸銨。

在脫硫塔內(nèi)，煙氣進(jìn)口的上方依次設(shè)置文丘里棒層2、濃縮噴淋層3和氣液分隔板4；在氣液分隔板的上方設(shè)有第一吸收噴淋層5、第二吸收噴淋層6(共兩層)、塔頂除霧器7，脫硫塔的頂部為煙氣出口。

圖1所示，漿液池的氧化區(qū)和非氧化區(qū)分別有管道經(jīng)吸收循環(huán)泵12連通至第一吸收噴淋層5和第二吸收噴淋層6。

即第一吸收噴淋層5的噴淋漿液來自氧化區(qū)，第二吸收噴淋層6的噴淋漿液來自非氧化區(qū)。氧化區(qū)的溶液主要成分為不飽和的硫酸銨溶液、用于煙氣的冷卻降溫。非氧化區(qū)的溶液主要成分為亞硫酸銨，用于吸收煙氣中的SO₂。

在氧化區(qū)內(nèi)設(shè)有氧化管網(wǎng)，該氧化管網(wǎng)由主管和支管組成，支管底部開有氧化空氣分布孔，孔徑為6-10mm；主管連通外部的氧化空氣管路10，由氧化風(fēng)機(jī)供送氧化空氣。

圖2所示，氣液隔板4具有儲(chǔ)液槽以及設(shè)于儲(chǔ)液槽上方的氣帽41，儲(chǔ)液槽與氣帽之間形成供煙氣自下而上通過的通道；噴淋漿液自上而下由氣帽落入儲(chǔ)液槽中，儲(chǔ)液槽設(shè)有溢流口42，該溢流口設(shè)有兩根并列的回流管11，分別流向漿液池的氧化區(qū)和非氧化區(qū)。

脫硫塔外部設(shè)有結(jié)晶槽9與脫硫塔內(nèi)的漿液形成循環(huán)，結(jié)晶槽的入口連通漿液池的氧化區(qū)和隔板1的溢出口；結(jié)晶槽的出口設(shè)有循環(huán)泵8，將結(jié)晶槽中漿液泵送至濃縮噴淋層3。結(jié)晶槽9中設(shè)有攪拌器16，由結(jié)晶槽外部的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，防止?jié){液沉淀。

運(yùn)行過程中，如下描述：

從余熱鍋爐來的高溫?zé)煔?160-170℃)經(jīng)經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)增壓后從塔中下部進(jìn)入脫硫塔，與濃縮噴淋層3的漿液充分接觸、降溫、除塵及脫除酸性物質(zhì)后降溫至70℃后，濃縮噴淋層3由噴淋管道(FRP或合金鋼)+噴嘴(碳化硅)組成，噴淋密度為6-12m³/m²。在濃縮噴淋層與塔入口之間有兩層文丘里棒層2(開孔率為40-50％，材質(zhì)為碳鋼+鱗片或橡膠)，有利于煙氣的均勻分布與粉塵的去除。濃縮段底部有隔板1與吸收塔底部氧化段漿液池分開，濃縮噴淋層3上部有氣液分隔板4與吸收噴淋層隔開，氣體通過氣液分隔板的氣體通道進(jìn)入吸收噴淋區(qū)。

煙氣與濃縮噴淋液接觸后，由下而上與吸收噴淋層吸收液充分接觸、吸收SO₂及繼續(xù)降溫到50-55℃左右的飽和濕煙氣，這個(gè)過程中煙氣中的SO₂被吸收液吸收，煙氣被繼續(xù)降溫至飽和。吸收噴淋層由噴淋管道(FRP或合金鋼)+噴嘴(碳化硅)組成，噴淋層的噴淋液氣比在2-4L/m³之間。吸收噴淋層的溶液落入氣液分隔板的集液槽中，再從溢流口42通過回流管11重力自流到氧化段的漿液池中。

通過吸收區(qū)的煙氣向上繼續(xù)通過除霧器層經(jīng)塔頂煙囪排放。經(jīng)檢測(cè)，煙囪排放的煙氣中，SO₂濃度小于30mg/Nm³，粉塵濃度小于15mg/Nm³，達(dá)到超低排放要求。

脫硫塔濃縮段漿液由循環(huán)泵8從結(jié)晶槽9中抽取，經(jīng)過管道送入濃縮噴淋層3(噴淋層由噴淋管網(wǎng)和噴嘴組成)霧化后與高溫?zé)煔饨佑|，被濃縮的漿液落在隔板1上，通過溢流管14重力自流到結(jié)晶槽9繼續(xù)循環(huán)，為防止?jié){液沉淀，在結(jié)晶槽中設(shè)置有攪拌器16。

脫硫吸收塔底部漿液池的溶液通過吸收循環(huán)泵12(兩個(gè))分別被送到三層吸收噴淋層霧化。其中，氧化區(qū)的漿液送至第一吸收噴淋層5，非氧化區(qū)的漿液送至第二吸收噴淋層6(共有上下兩層)，壓縮空氣通過氧化空氣管網(wǎng)10被送到脫硫吸收塔底部漿液池的氧化區(qū)內(nèi)，氧化管網(wǎng)均勻分布在漿液池氧化區(qū)的截面中，使氧化區(qū)的溶液中的亞硫酸根氧化成硫酸根。系統(tǒng)所需要的工藝水補(bǔ)充由設(shè)置的工藝水箱存儲(chǔ)及通過工藝水泵輸送到各用水點(diǎn)，以維持系統(tǒng)的水平衡。塔底部漿液池的氧化區(qū)內(nèi)有循環(huán)管15與結(jié)晶槽9相連，以保證結(jié)晶槽9內(nèi)漿池的液位在設(shè)定的范圍內(nèi)。