一種空塔分區(qū)pH值控制的高效脫硫吸收塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于濕法煙氣脫硫的煙氣吸收塔設(shè)備，特別是一種具有空塔分區(qū)PH值控制功能的煙氣脫硫吸收塔，屬于環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]吸收塔是濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的主體和核心設(shè)備，吸收塔的性能與造價(jià)在脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位。根據(jù)氣液接觸型式的不同，可以把濕法脫硫的吸收塔分為噴淋塔、填料塔、鼓泡塔、液柱塔四種型式。由于噴淋塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作與維護(hù)方便、氣液接觸良好、脫硫效率高而且在工程上的應(yīng)用比較成熟，因此，噴淋塔是目前脫硫工藝的主流塔型，吸收區(qū)普遍采用空塔噴淋的方式。
[0003]普通的煙氣噴淋吸收塔自下而上依次是漿液池區(qū)、煙氣吸收區(qū)和除霧區(qū)。煙氣從煙氣吸收區(qū)下部進(jìn)入吸收塔，吸收區(qū)內(nèi)一般設(shè)3-5層噴淋管，每個(gè)噴淋管布置多個(gè)霧化噴嘴，噴淋漿液經(jīng)霧化噴嘴霧化后向下噴淋并以彌散的霧狀下降到漿液池區(qū)，與自下而上的煙氣接觸傳質(zhì)。經(jīng)過(guò)氣液接觸后的煙氣攜帶大量液滴，通過(guò)吸收塔上部除霧區(qū)的除霧器截留分離出大部分液滴后排出吸收塔。漿液池的功能是接受和儲(chǔ)存吸收漿液，溶解石灰石，鼓風(fēng)氧化CaSO3，結(jié)晶生成石膏。
[0004]吸收塔系統(tǒng)是FGD系統(tǒng)的核心，吸收塔內(nèi)完成脫硫的關(guān)鍵過(guò)程包括氣相中302的吸收、液相中石灰石的溶解、液相中SO32-的氧化等。吸收塔漿液池pH值對(duì)這三個(gè)過(guò)程有著重要的影響，PH值升高會(huì)加快SO2的吸收，但會(huì)抑制石灰石的溶解和SO廣的氧化。反之PH值降低會(huì)促進(jìn)石灰石的溶解和S032_的氧化，但會(huì)使得SO2的吸收速率降低。實(shí)踐表明:當(dāng)pH》5.9時(shí)，石灰石中Ca2+的溶出速度明顯減慢，SO 32_的氧化也受到抑制，漿液中CaS03l/2H20和CaSCV#量就會(huì)增加，易發(fā)生結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象；當(dāng)pH ^ 4.0時(shí)，SO 2幾乎不被漿液吸收，而且會(huì)加劇設(shè)備的腐蝕。所以，現(xiàn)有脫硫吸收塔漿液PH值只能折衷選取在一定范圍內(nèi)(5~5.7)，來(lái)兼顧SO2的吸收、液相中石灰石的溶解、液相中SO廣的氧化這三個(gè)對(duì)pH要求存在著矛盾的過(guò)程。
[0005]目前，電廠用煤燃煤含硫量波動(dòng)較大，經(jīng)常超出脫硫裝置設(shè)計(jì)值，與此同時(shí)，國(guó)家對(duì)燃煤電廠SO2的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高，原有脫硫裝置面臨增效改造，新建脫硫裝置需要選擇脫硫效率高、凈化深度高的脫硫技術(shù)及工藝。
[0006]目前，針對(duì)高硫煤煙氣的高效脫硫，應(yīng)用較多的是基于傳統(tǒng)石灰石-石膏法的雙塔串聯(lián)工藝和單塔多層噴淋工藝。雙塔串聯(lián)工藝是指煙氣依次經(jīng)過(guò)兩級(jí)逆流噴淋塔，對(duì)前塔出口的凈煙氣再次進(jìn)行噴淋脫硫，以達(dá)到出口 so2&度達(dá)標(biāo)排放的目的。兩級(jí)噴淋塔同時(shí)運(yùn)行，分別控制、漿液分別循環(huán)。單塔多層噴淋工藝是指在普通的逆流噴淋塔的基礎(chǔ)上，增加2~3層噴淋層，增加液氣比以提高脫硫效率，一般噴淋層總數(shù)達(dá)到5~6層，相應(yīng)的漿液池加大。
[0007]雙塔串聯(lián)系統(tǒng)由于占地大、阻力大、投資高等問(wèn)題不適用于改造工程，單塔增加噴淋層雖然節(jié)約了占地，但隨著脫硫效率要求的提高，漿液循環(huán)量和漿液池容積都大幅增加。兩種工藝都受到了經(jīng)濟(jì)性的制約。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種針對(duì)SO2K收過(guò)程、石灰石溶解過(guò)程、SO廣氧化過(guò)程的不同pH值要求，而提出的一種空塔分區(qū)pH值控制的雙回路循環(huán)的脫硫吸收塔。
[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種空塔分區(qū)PH值控制的高效脫硫吸收塔，包括吸收塔，所述吸收塔內(nèi)從下至上依次為低PH值漿液池層、煙氣入口層、低pH值區(qū)噴淋層、機(jī)械除霧層和煙氣出口層，在所述吸收塔外部設(shè)置連接低PH值漿液池層和低pH值區(qū)噴淋層的低pH值循環(huán)管道，低pH值循環(huán)管道上具有低PH值漿液泵，在所述吸收塔外部設(shè)置高pH值漿液槽，高pH值漿液槽與低pH值漿液池層之間由閥門(mén)管道連接，高PH值漿液槽(8)上設(shè)置有石灰石供漿泵，在低pH值區(qū)噴淋層和機(jī)械除霧層之間設(shè)置高PH值區(qū)噴淋層，高pH值區(qū)噴淋層與高pH值漿液槽之間由高PH值循環(huán)管道連接，高pH值循環(huán)管道上具有高pH值漿液泵(12)。
[0010]作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，在吸收塔上的低pH值漿液池層上設(shè)置低pH值區(qū)氧化風(fēng)機(jī)。
[0011 ] 作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述高pH值漿液槽上設(shè)置高pH值區(qū)氧化風(fēng)機(jī)。
[0012]作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述吸收塔上的低pH值漿液池層處設(shè)置石膏排出管道。
[0013]作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述低pH值漿液池層與高pH值漿液槽內(nèi)的漿液容積比值范圍為0.5-2 ο
[0014]有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種空塔分區(qū)PH值控制的高效脫硫吸收塔，通過(guò)設(shè)置兩個(gè)不同PH值漿液池對(duì)應(yīng)的雙回路循環(huán)系統(tǒng)解決了 SO2K收過(guò)程、石灰石溶解過(guò)程、SO廣氧化過(guò)程對(duì)PH要求存在的矛盾問(wèn)題，既能保證SO2的高效吸收，又能保證SO廣的快速氧化和石灰石快速溶解，從而保證系統(tǒng)較高的脫硫效率，低PH值區(qū)循環(huán)對(duì)應(yīng)下層噴淋層區(qū)域，主要功能是預(yù)吸收初始煙氣中高濃度的SO2，減小上層噴淋的負(fù)荷，絕大部分SO2是在下區(qū)循環(huán)中去除，在吸收塔漿池中完成一級(jí)氧化亞硫酸鈣過(guò)程，降低亞硫酸根濃度。高pH值區(qū)循環(huán)對(duì)應(yīng)的上層噴淋層區(qū)域保證了該循環(huán)對(duì)低濃度302的吸收，從而保證吸收塔出口 SO2的超低濃度排放。
[0015]本發(fā)明主要具有以下優(yōu)點(diǎn):
(O設(shè)置的兩個(gè)不同PH值漿液池對(duì)應(yīng)的雙回路循環(huán)系統(tǒng)解決了 SO2K收過(guò)程、石灰石溶解過(guò)程、SO廣氧化過(guò)程對(duì)pH要求存在的矛盾問(wèn)題。其中高pH值循環(huán)回路有利于SO 2的吸收，可以把氣相中的SO2濃度大大降低，保證出口超低排放；其中低pH值循環(huán)回路有利于CaSO3.1/2H20的氧化和石灰石的進(jìn)一步溶解，從而提高石灰石的利用率，同時(shí)提高排出石膏楽液的品質(zhì)。
[0016](2)空塔分區(qū)pH值控制的脫硫吸收塔工藝對(duì)入口煙氣S02&度變化適應(yīng)性很強(qiáng)，低濃度時(shí)可以只投運(yùn)吸收塔漿液池的循環(huán)泵，中高濃度時(shí)可以增加投運(yùn)高PH值漿池區(qū)循環(huán)泵，運(yùn)行的調(diào)節(jié)性強(qiáng)，可有效降低系統(tǒng)電耗。
[0017](3)相比現(xiàn)有單區(qū)吸收塔而言，分區(qū)pH值控制的脫硫吸收塔也有利于降低運(yùn)行液位和噴淋層高度，從而降低運(yùn)行電耗。
[0018](4)空塔設(shè)置，噴淋吸收區(qū)部分無(wú)塔內(nèi)件，避免了結(jié)垢與腐蝕的問(wèn)題。
[0019](5)塔外布置的高pH值漿液池可選擇在原吸收塔附近靈活布置，原吸收塔上部只需考慮加高加裝噴淋層，下部可不作改動(dòng)，改造工程量相對(duì)較小，改造工期短，特別適合于改造工程。
【附圖說(shuō)明】
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