[实用新型]塔内壁设有挡圈的硫氧化物吸收塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种回收硫氧化物的装置，尤其涉及从锅炉烟气中硫氧化物吸收塔。

背景技术

以煤或石油为燃料的锅炉或火力发电厂排放大量烟气。这些烟气含有SOx、NOx、HCl和HF等有害物质，其中SOx是形成酸雨的主要物质。随燃烧煤种的不同，SO₂含量通常在300-5000ppmv(1000-15000mg/Nm³)之间。但是，烟气量十分巨大，以燃煤锅炉而论，蒸汽规模从35T/h到2500T/h，发电机组容量6MW到1000MW，烟气量由5万Nm³/h到250万Nm³，SO₂排放量1000吨/年到100,000吨/年。由于SO₂是酸性气体，采用碱性水溶液除吸烟气中的SOx，即烟气除硫(Flue Gas Desulfurization，FGD)是有效的方法，具有广泛的应用价值。

合成氨是碱性物质，作为除硫剂，可以生产高肥效的硫酸铵化肥。这种方法称为氨法除硫技术。

氨法除硫技术对应的三个步骤如下：

(1)SO₂吸收，表现为水溶液中的酸碱反应，首先生成亚硫酸铵，反应如下：

SO₂+H₂O+2NH₃＝(NH₄)₂SO₃    (亚硫酸铵)

(2)亚硫酸铵氧化为硫酸铵，化学反应也在水溶液中发生，反应如下：

(NH₄)₂SO₃+1/2O₂＝(NH₄)₂SO₄ (硫酸铵)

(3)硫酸铵结晶，水溶液中的硫酸铵浓度超过溶解度后，会结晶析出固体硫酸铵颗粒。结晶通常也被看作为一个化学反应，即：

(NH₄)₂SO₄(L，液体硫酸铵)＝(NH₄)₂SO₄(S，固体硫酸铵)。

由于硫氧化物的回收，是通过喷淋而下的吸收液与逆流而上的烟气的接触而完成的，因此，烟气和吸收液在装置内的接触效率是十分重要的，改善烟气和吸收液在装置内接触状态，将直接影响吸收效率。由于烟气除硫的硫氧化物吸收塔直径很大，可以高达16m，比如一个600MW机组的烟气除硫装置，烟气和吸收液在塔内的分布具有往壁上跑偏得倾向，尤其是上升的烟气。但是，目前的装置均没有充分考虑到这一方面的因素，因此，使设备的总体效率较低。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是公开一种塔内壁设有挡圈的硫氧化物吸收塔，以克服现有技术存在的设备造价高的缺陷。

本实用新型的塔内壁设有挡圈的硫氧化物吸收塔，包括：

塔体；

设置在塔体顶部的净化烟气出口；

设置在净化烟气出口下方的、设有除氨吸收液分布器的除氨区；

设置在除氨区下方的、设有除硫吸收液分布器的除硫区，所说的除硫吸收液分布器与设置在塔体上的除硫吸收液入口相连接；

设置在除硫区和除氨区内的塔体内壁上的环形挡圈，所说的环形挡圈可以降低壁流效应和防止烟气短路，从而强化气、液接触，提高吸收效率。

设置在烟气入口下方的吸收液储存区；

本实用新型是这样操作的：

含有硫氧化物的烟气，从烟气入口进入塔体，通过所说的烟气分布器进行气体分布，然后逆流向上，吸收液通过除硫吸收液分布器，自上而下，在除硫区与含有硫氧化物的烟气接触，烟气中的硫氧化物被吸收，吸收了硫氧化物的吸收液进入下部的吸收液储存区，被鼓入的空气氧化为硫酸铵，因此，该浆液储存区也可以称为氧化区；而且当硫酸铵浓度累积并超过其溶解度后，会结晶析出，因此浆液储存区同时具有硫酸铵结晶的功能，也可以称为氧化结晶区；

被吸收了硫氧化物的烟气在除氨区，烟气中含有的氨气被脱除，然后继续向上，经过除沫区，由净化烟气出口排出塔体。

所说的硫氧化物主要为SO₂。

本实用新型在除氨区和除硫区的塔内壁设置了环形挡圈，因此降低壁流效应和防止烟气短路，从而强化气、液接触，提高吸收效率。

附图说明

图1为塔内壁设有挡圈的硫氧化物吸收塔的结构示意图。

图2为环形挡圈与塔体放大的配合图。