的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種噴淋脫硫塔內(nèi)堿液清洗高效脫除303的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在火電廠燃煤過程中，煤中的硫元素主要以大量S02和少量S0 3的形式析出，電廠煙氣303的含量大概占總硫分的1%?5%，對(duì)于安裝SCR脫硝系統(tǒng)的電廠，約有1%的S02在SCR催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為S03，而S03對(duì)鍋爐設(shè)備具有巨大危害。煙氣中的S0 3會(huì)導(dǎo)致再熱器和過熱器的低溫腐蝕，高溫結(jié)垢，造成設(shè)備堵塞等問題403與煙氣中的水蒸汽結(jié)合形成硫酸蒸汽，在露點(diǎn)溫度下凝結(jié)并腐蝕金屬部件；對(duì)于加裝SCR脫硝系統(tǒng)的電廠，303與逃逸氨發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銨鹽，堵塞催化劑空隙，造成催化劑失活，縮短催化劑使用壽命，降低脫硝效率；電廠排煙含有S03時(shí)會(huì)形成藍(lán)色或黃色煙羽，增加了煙囪排放的煙羽濁度，破環(huán)景觀。對(duì)于一般燃燒方式，煙氣中303濃度一般不超過50ppm，富氧燃燒煙氣中503濃度一般不超過200ppm，由于S03濃度偏低，目前還沒有專門針對(duì)S0 3的脫除工藝，一般脫硫設(shè)備主要用于脫除S02。
[0003]目前控制S02污染所采用的主要技術(shù)為石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，該脫硫技術(shù)約占脫硫技術(shù)總裝機(jī)容量的85%以上，其優(yōu)點(diǎn)為脫硫反應(yīng)速度快，302脫除率高，鈣利用率高。對(duì)于石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)，在一般噴淋式脫硫塔內(nèi)，來自煙氣-煙氣再熱器的煙氣自吸收塔側(cè)面進(jìn)入塔內(nèi)，當(dāng)煙氣從下往上流經(jīng)吸收塔時(shí)，與循環(huán)栗噴淋的漿液接觸反應(yīng)，漿液含有10%?20%左右的固體顆粒，主要是由石灰石、石膏及水中的其他惰性固體物質(zhì)組成。漿液將煙氣冷卻至50°C，同時(shí)吸收煙氣中的S02，使S02與石灰石發(fā)生反應(yīng)生成亞硫酸鈣。反應(yīng)產(chǎn)物被收集在吸收塔底部，被氧化風(fēng)機(jī)鼓入的空氣氧化成石膏(CaS04.2H20)，并再次被循環(huán)栗送至噴淋層，在鈣硫比等于1時(shí)，可達(dá)到90%以上的302脫除率，適合于大型燃煤電站鍋爐的煙氣脫硫系統(tǒng)。煙氣中的S03也與石灰石發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)方程式為CaC03+S03= CaSO 4+C02，但是煙氣中的氣態(tài)303通過脫硫系統(tǒng)時(shí)，煙氣被急速冷卻到酸露點(diǎn)之下，快速形成難以捕集的亞微米級(jí)H2S04酸霧，石灰漿液無法與其充分接觸，導(dǎo)致吸收塔無法吸收除去；通常酸霧中的大液滴可以在洗滌塔中與漿液液滴碰撞，進(jìn)而被漿液吸收除去，但由于在洗滌塔中形成的大部分303氣溶膠顆粒很小，在氣流中跟隨性好，可以繞過漿液液滴，不與液滴融合，造成該部分S03無法脫除。逃逸的亞微米級(jí)霧滴通過煙囪排入大氣，導(dǎo)致濕法煙氣脫硫?qū)τ赟03的脫除率低，基本低于30%。
[0004]干法脫硫技術(shù)的脫硫方式較多，大型火電廠目前主要使用循環(huán)流化床半干法脫硫技術(shù)，從鍋爐尾部排出的含硫煙氣被引入循環(huán)流化床反應(yīng)器，與水、脫硫劑相混合，在反應(yīng)器中石灰石以較大的表面積散布，并且在煙氣的作用下貫穿整個(gè)反應(yīng)器，在反應(yīng)器上部筒體，煙氣中的飛灰和脫硫劑不斷進(jìn)行翻滾、摻混，一部分生石灰則在煙氣的夾帶下進(jìn)入旋風(fēng)分離器，分離捕捉下來的顆粒通過返料器又被送回循環(huán)流化床內(nèi)，生石灰通過輸送裝置進(jìn)入反應(yīng)塔中，由于接觸面積非常大，石灰和煙氣中的SOjg夠充分接觸，在反應(yīng)器中的干燥過程中，S0X被吸收中和，能夠取得較高的SO 3脫除率，但SO 2的脫除率較低，基本低于80%。干法脫硫技術(shù)發(fā)展還不成熟，適用性較差，一般用于中小型電廠，且該技術(shù)投資成本較高，設(shè)備龐大，占地面積較大，由于煙氣中硫元素95%以上以S02的形式存在，以低的SO 2脫除率換取較高的303脫除率是不可取的，因此大型火力發(fā)電機(jī)組通常不采用干法脫硫技術(shù)。
[0005]低低溫電除塵技術(shù)是從電除塵器及濕法煙氣脫硫工藝的單一除塵和脫硫工藝路線演變而來，通過低溫省煤器或水媒體煙氣換熱器降低電除塵器入口煙氣溫度至酸露點(diǎn)以下，一般在90°C左右，使煙氣中的大部分303在低溫省煤器或水媒體煙氣換熱器中冷凝成H2S04酸霧，粘附在粉塵上并被堿性物質(zhì)中和，從而提高了 S03的脫除率。低低溫電除塵技術(shù)解決了常規(guī)電除塵器對(duì)高比電阻粉塵除塵效率低的問題，不但能實(shí)現(xiàn)低排放，且可節(jié)省能耗，同時(shí)可以去除煙氣中大部分的S03，S0J^除率可以達(dá)到95%以上，但該技術(shù)具有一定的局限性，目前無法應(yīng)用于高硫煤電廠，且應(yīng)用低低溫電除塵技術(shù)脫除S03需要對(duì)尾部煙道及現(xiàn)有電除塵設(shè)備進(jìn)行深度改造，投資巨大，此外，由于粉塵比電阻的降低，會(huì)削弱捕集到陽極板上的粉塵的靜電粘附力，導(dǎo)致二次揚(yáng)塵增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于在石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)中保持較高的502脫除效率的同時(shí)，對(duì)嗔淋脫硫塔進(jìn)彳丁簡單改造，以低成本低投入尚效率為宗旨，提尚對(duì)303的脫除率?；诖?，本發(fā)明提供了一種噴淋脫硫塔內(nèi)堿液清洗高效脫除S03的工藝，包括工藝裝置和方法。
[0007]—種噴淋脫硫塔內(nèi)堿液清洗高效脫除S03的工藝裝置，其是在噴淋脫硫塔的噴淋層和除霧區(qū)IV之間設(shè)置堿液清洗裝置，所述堿液清洗裝置包括上下兩層清洗孔板1，清洗孔板1傾斜設(shè)置，上下兩層清洗孔板1的一端通過轉(zhuǎn)向裝置2相連，上下兩層清洗孔板1的另一端分別設(shè)有分流裝置3，下層的分流裝置3與堿液池4連通，堿液池4通過栗5連通至上層的分流裝置3，形成堿液循環(huán)回路；
[0008]所述清洗孔板1為內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)，其上下側(cè)板上排布有多排通孔1 ';所述轉(zhuǎn)向裝置2內(nèi)設(shè)有L型通孔，L型通孔沿轉(zhuǎn)向裝置2的通長延展，其一端為堿液入口 8，與上層的清洗孔板1連通，另一端為堿液出口 9，與下層的清洗孔板1連通；所述分流裝置3內(nèi)部設(shè)有腔室，分流裝置3—側(cè)設(shè)有一個(gè)主流口 11，與堿液循環(huán)回路的管道連通；相對(duì)的一側(cè)設(shè)有多個(gè)分流口 10，與相應(yīng)的清洗孔板1連通，使堿液在清洗孔板1上均勻流動(dòng)。
[0009]堿液清洗裝置距離除霧區(qū)IV入口 600?1000mm。
[0010]上層的清洗孔板1與水平面呈α角，下層的清洗孔板1與水平面呈α +2°角，其中 α = 8。?12。。
[0011]所述清洗孔板1內(nèi)中空結(jié)構(gòu)的高度為20?30mm ;上下側(cè)板上的通孔1 '上下相互錯(cuò)開，孔徑A = 6?12mm，相鄰?fù)?丨的間距B = 40?60_。
[0012]所述堿液清洗裝置的材料選擇耐堿腐蝕金屬，包括不銹鋼或鈷鉻鎢合金。
[0013]—種噴淋脫硫塔內(nèi)堿液清洗高效脫除S03的工藝方法，堿液由栗5送至上層的分流裝置3，由上層分流裝置3的主流口 11進(jìn)入上層的分流裝置3，經(jīng)上層分流裝置3的分流口 10分流后，均勻流入上層的清洗孔板1內(nèi)，堿液在重力作用下自上而下流動(dòng)，并由堿液入口 8流入轉(zhuǎn)向裝置2，利用重力使堿液改變流動(dòng)方向，由堿液出口 9流入下層的清洗孔板1內(nèi)，在重力作用下自上而下流動(dòng)，經(jīng)由下層分流裝置3的分流口 10進(jìn)入下層的分流裝置3，由下層分流裝置3的主流口 11流出，進(jìn)入堿液循環(huán)回路；
[0014]脫除502的煙氣在塔內(nèi)壓差的作用下，自下而上通過清洗孔板1的通孔，經(jīng)過兩層清洗孔板1的堿液層穿出，過程中煙氣中的303與堿液反應(yīng)生成硫酸鹽，達(dá)到脫除S03的目的；
[0015]循環(huán)回路中的堿液池4收集反應(yīng)過后的堿液，若堿液仍能達(dá)到預(yù)定的303脫除效果，則經(jīng)由栗5將其循環(huán)送入清洗孔板1進(jìn)行脫S03，循環(huán)一定時(shí)間后，堿液不能達(dá)到預(yù)定的303脫除效果，此時(shí)將廢液排出堿液池4，新配制的堿液重新添加入堿液池4內(nèi)進(jìn)行循環(huán)脫S03O
[0016]所述堿液層的厚度為20?30mm，以確保煙氣中的S03與堿液充分接觸。
[0017]煙氣穿孔速度為小于7m/s。
[0018]在裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，所述堿液層中的堿液不會(huì)通過清洗孔板1上的通孔1 '向下漏出。
[0019]由于303濃度較小，用清洗的方法來脫除S0 3不需要高濃度堿液，所述堿液優(yōu)選為質(zhì)量濃度為0.05 %?0.1 %的Ca (0H) 2溶液。
[0020]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明增設(shè)堿液清洗脫除S03裝置，將已經(jīng)脫除了 S02的煙氣通過專門設(shè)置的堿液層，煙氣中的S03與堿液充分接觸，與堿液中的Ca(OH) 2發(fā)生反應(yīng)，從而使303被脫除。對(duì)脫硫塔進(jìn)彳丁小幅度改造，在保證尚S0 2脫除率的同時(shí)，提尚脫硫塔內(nèi)對(duì)303的脫除率，用較小的改造取得了良好的503脫除效果。
[0021]1)本發(fā)明在保證高效脫除S02的同時(shí)解決了煙氣濕法脫硫303脫除率低的問題。
[0022]2)本發(fā)明的工藝改造和運(yùn)行投資小，對(duì)現(xiàn)有的煙氣濕法脫硫系統(tǒng)改造量小，可行性高。
[0023]3)本發(fā)明有效解決了電廠排煙導(dǎo)致的藍(lán)羽現(xiàn)象，大大降低了 S03的排放量。
【附圖說明】
[0024]圖1為一種噴淋脫硫塔內(nèi)堿液清洗高效脫除S03的工藝裝置圖；
[0025]圖2為堿液清洗裝置局部結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖3為轉(zhuǎn)向裝置剖視圖；a為轉(zhuǎn)向裝置橫向剖視圖，b為轉(zhuǎn)向裝置沿AA線的縱向剖視圖；
[0027]圖4為分流裝置剖視圖；b為分流裝置縱向剖視圖，a為沿CC線的橫向剖視圖，