[发明专利]一种分级洗涤的湿法烟气脱硫装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，尤其涉及一种分级洗涤的湿法烟气脱硫装置及方法。

背景技术

目前，我国对火力发电厂的环保要求越来越严格，火电厂大气污染物排放标准进一步提高，火力发电机组面临的脱硫减排任务越发严峻。根据国家环境保护部《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，大多数火电厂现有的脱硫装置都不能满足新的排放要求，需要对现有脱硫技术进行技术创新和技术替代。

传统的洗涤式钙基湿法脱硫技术主要采用含吸收剂的洗涤浆液对烟气进行循环洗涤，含SO₂的原烟气直接进入吸收塔内经过一次洗涤后，洗涤后的烟气就经过除雾器、净烟道、烟囱排放，反应后的石膏浆液直接进入旋流器、真空皮带脱水机等设备脱除水分、析出石膏晶体。该方法中烟气中的SO₂只经过一次喷淋洗涤，在技术经济合理的情况下，脱硫效率受到多重参数制约，在脱硫效率97.5%以上时很难长期稳定运行。另外，随着脱硫效率的增高，浆液的pH 值也会增高，导致石膏结晶困难，成品石膏含水率高，难于达到合格要求，不利于综合利用。

发明内容

本发明提供了一种分级洗涤的钙基湿法烟气脱硫装置及方法，用于解决现有钙基湿法脱硫技术或无法达到很高的脱硫效率、或石膏含水率高、或对煤质适应性差的技术问题。

本发明采取的技术方案是：

本发明的分级洗涤的湿法烟气脱硫装置是一个分级洗涤吸收塔,该吸收塔的底部设有吸收塔浆池,再往上设有一级浆液喷淋层,顶部设有塔顶除雾器, 一级浆液喷淋层和塔顶除雾器之间设有一个或一个以上的喷淋洗涤层,所述的喷淋洗涤层由浆液喷淋层和浆液收集盘组成, 浆液喷淋层位于浆液收集盘上方; 分级洗涤吸收塔的底部设有吸收塔烟气入口,顶部设有吸收塔烟气出口; 分级洗涤吸收塔设有石膏排出管和吸收塔进气管; 吸收塔浆池和 一级浆液喷淋层之间设有浆液循环管;分级洗涤吸收塔的一侧设有循环浆液箱, 循环浆液箱通过管道与喷淋洗涤层连接。

浆液循环管上设有一级循环浆液泵，石膏排出管上设有石膏排出泵，吸收塔进气管上设有吸收塔氧化风机。

循环浆液箱底部设有循环浆液箱进气管，进气管上设有循环浆液箱氧化风机。

循环浆液箱外部设有浆液循环管道，浆液循环管道上设有浆液旋流泵和浆液旋流站。

 循环浆液箱外部分别有管道连接喷淋洗涤层的浆液喷淋层和浆液收集盘，在连接浆液喷淋层的管道上设有循环浆液箱循环浆液泵。

 吸收塔浆池的深度为满足浆液循环停留时间5分钟的高度或石膏排出停留时间5小时所要求的高度。

一级浆液喷淋层距离吸收塔底的距离为浆池高度和满足烟气在吸收塔吸收区停留时间不低于3.5s所要求的高度之和。

喷淋洗涤层浆液收集盘离一级浆液喷淋层的距离不小于2m，喷淋洗涤层离塔顶除雾器的距离不低于2m，喷淋洗涤层中浆液喷淋层和浆液收集盘的距离满足烟气在喷淋洗涤区停留时间3s所要求的高度。

塔顶除雾器与塔顶的距离不小于0.5m。

本发明的烟气脱硫装置进行烟气脱硫的方法具体如下：未经处理的烟气从吸收塔烟气入口进入吸收塔自下而上通过吸收塔，与自上而下来自一级浆液喷淋层的低pH值的雾化浆液逆流接触，烟气中部分SO₂被除去；经一级喷淋进行洗涤的烟气再经过一个或一个以上的喷淋洗涤层，与自上而下来自浆液喷淋层的高pH值的雾化浆液逆流接触，烟气中其余的SO₂在被除去，洗涤后的烟气经塔顶除雾器除去液滴后通过吸收塔烟气出口排出吸收塔。

吸收塔浆池和一级浆液喷淋层组成一级吸收洗涤区,再往上的每一个喷淋洗涤层中的浆液喷淋层和浆液收集盘构成二级吸收洗涤区,三级吸收洗涤区,以此类推。

采用的洗涤级数根据烟气处理的要求和性能指标要求确定。

所述吸收塔底部的喷淋浆液由吸收塔浆池提供，并回到吸收塔浆池进行循环利用，此循环通过循环浆液泵实现。

所述吸收塔浆池内浆液含固量由石膏排出泵排出一定量的浆液确保浆液含固量维持在12%~18%之间，同时通过吸收塔氧化风机向吸收塔浆池鼓入空气使脱硫后的副产物得到充分氧化，得到合乎品质要求的脱硫石膏。

所述喷淋洗涤层所需的喷淋浆液由吸收塔外置的循环浆液箱提供，洗涤后的浆液经过吸收塔内的浆液收集盘收集回到循环浆液箱进行循环利用，此循环通过循环浆液箱循环浆液泵实现。