[发明专利]一种单塔三区脱硫脱白一体化装置及方法

权利要求书

1.一种单塔三区脱硫脱白一体化装置，其特征在于：该装置包括吸收塔入口烟道(2)、脱硫脱白一体化塔(3)、吸收塔出口烟道(11)以及塔底的浆液池(20)，吸收塔入口的上方依次设有多级的浆液喷淋层(4)、塔内分区装置(14)、多级的冷却水喷淋层(8)及除尘除雾装置(10)，浆液喷淋层(4)及冷却水喷淋层(8)分别设有浆液喷淋层喷嘴(5)及冷却水喷淋层喷嘴(9)，所述冷却水喷淋层(8)的冷凝液通过塔内分区装置(14)收集后返回冷凝液水箱(16)。

2.根据权利要求1所述的单塔三区脱硫脱白一体化装置，其特征在于：所述浆液喷淋层(4)依次通过浆液循环管道(19)、浆液循环泵(22)、浆液吸入管道(21)和浆液池(20)连通并循环。

3.根据权利要求1所述的单塔三区脱硫脱白一体化装置，其特征在于：所述冷却水喷淋层(8)依次通过冷却水循环管道(13)、冷却水循环泵(18)、冷却水吸入管道(17)、和冷凝液水箱(16)连通并循环。

4.根据权利要求1所述的单塔三区脱硫脱白一体化装置，其特征在于：所述塔内分区装置(14)包括冷凝液收集盘(6)、挡水装置(7)及冷凝液返回管道(15)；

所述的挡水装置(7)为上下均开口的圆锥体结构，圆锥体顶端直径为D，圆锥体底端直径为D1，0.55D≤D1≤0.65D，所述的D为脱硫脱白一体化塔(3)的内径；

所述的冷凝液收集盘(6)位于挡水装置(7)的下方，其为上下均开口圆柱筒结构，圆柱筒的直径大小为D2，1.05D1≤D2≤1.15D1，且在冷凝液收集盘(6)的底部设有冷凝液返回管道(15)用于收集冷凝水和冷却循环水；

所述的挡水装置(7)和冷凝液收集盘(6)同轴线布置。

5.根据权利要求4所述的单塔三区脱硫脱白一体化装置，其特征在于：圆锥体的锥线和脱硫脱白一体化塔(3)内壁之间的夹角为40～55°，所述的冷凝液返回管道(15)和脱硫脱白一体化塔(3)内壁之间的夹角为70～80°。

6.根据权利要求1所述的单塔三区脱硫脱白一体化装置，其特征在于：相邻冷却水喷淋层(8)的间距为L，位于最下层的冷却水喷淋层(8)和挡水装置(7)的底端间距为2～3L，挡水装置(7)的高度为0.7～0.9L，挡水装置(7)的底端和冷凝液收集盘(6)的顶端间距为0.45～0.9L，冷凝液收集盘(6)的顶端和最上层的浆液喷淋层(4)的间距为1.5～2.2L。

7.根据权利要求1所述的单塔三区脱硫脱白一体化装置，其特征在于：所述冷凝系统为开式循环系统或闭式循环系统；所述的除尘除雾装置(10)的上方还设有管束式除雾器。

8.一种利用权利要求1所述的装置实现单塔三区脱硫脱白一体化方法，其特征在于：该方法的步骤如下：

步骤1：烟气通过吸收塔入口烟道(2)进入吸收塔；

步骤2：通过浆液喷淋层(4)喷射石灰石浆液和烟气中SO₂反应，脱除其中的SO₂，使得SO₂的浓度降低至35mg/m³以下，烟气温度降至48～52℃，相对湿度为其对应饱和点；

步骤3：经步骤2降温后的烟气经过冷却水喷淋层(8)降温将烟气温度降至40～45℃，相对湿度为7.2％～9.5％，所用冷却水夏季不高于32℃，冬季不高于22℃，冷却水与烟气直接接触换热，经升温后的热水通过外部冷凝系统降温后返回至冷却水喷淋层(8)；

步骤4：经步骤3降温后的烟气依次经过除雾器、管束式除雾器除去烟气中的游离液滴后排入大气。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤(2)中脱除的方式是设置液气比为11～15。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：冷却水喷淋层(8)为4层喷淋层，上两层喷淋层流量700～900m³/h，下两层喷淋流量400～600m³/h。