[实用新型]一种带有消烟雨构件的烟气净化排放一体化设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带有消烟雨构件的烟气脱硫净化排放一体化设备，尤其涉及从烟气中回收硫氧化物生产有用产品的脱硫塔，属于电力、冶金、环保和化工技术领域，尤其适合烟气脱硫技术领域。

背景技术

以煤或石油为燃料的火力发电厂，和钢铁厂烧结机排放大量烟道气，烟气中含有SOx、NOx、HCl和HF等酸性气态物质，尤其其中的SO₃气体，使得烟气表现出酸露点腐蚀性。烟气的酸露点在100～150℃之间。为了确保烟气排放过程中不出现酸露点腐蚀，从锅炉系统出口，即通常的锅炉引风机出口的烟气温度比露点高15～25℃。

而且，大量酸性烟气排放必然带来严重酸雨污染，中国国土面积的近40％已经由于大量烟气的排放出现酸雨，对国民经济造成了巨大的经济损失。一种解决酸雨污染的办法就是烟气的净化，尤其采用碱性物质为原料的烟气脱硫(FGD，Flue Gas Desulfurization)。FGD中，常见的碱性物质是天然矿石原料，比如石灰石，即碳酸钙，还有菱镁矿石，一种碳酸钙和碳酸镁的混合矿石，还有人工合成的碱性物质，包括弱碱氨和烧碱氢氧化钠，为便于论述，分别将它们成为钙法，镁法，氨法和钠法。FGD的净化效率可以达到95-99％以上，因此是广泛被采用的方法。

但是，高效率的FGD装置必须是湿式操作，即所采用的碱性物质必须和水混合成为一种碱性水溶液，再使之与烟气密切接触，而且为了提高接触效率确保净化效率，都采用极低浓度的水溶液，比如钙法中，每公斤烟气需要10-30公斤的水溶液。如此操作条件下，烟气经过接触设备，或称为净化设备和脱硫设备后，温度显然会低于酸露点，更严重的是，原存在于烟气中的SO₃会变为硫酸酸雾，使净化后的烟气显示出强烈的酸腐蚀性。

现有的解决这个问题的办法主要有两种，一种是对原来的直接排放原烟气(未经净化，且温度在酸露点以上，比如大于120℃)的烟囱(称为原烟囱)进行防腐蚀处理，再使得净化烟气回到原烟囱排放，但其投资高，且对于老设备，比如老机组，锅炉或烧结机，会存在长时间运行中断，影响生产。这样，出现了另外一种方法，就是直接在净化设备上设置一根烟囱，称为直排烟囱，或顶排烟囱，使得净化设备具有净化排放一体化的功能，这种方法投资低，且不会影响生产。

但是，实践中，人们发现这种带有直排烟囱的净化排放一体化设备存在一个严重的缺点，就是会带来明显的白色烟羽，且在温度低的天气会产生明显的“烟雨”，即在烟囱周围一定距离范围内，尤其烟羽的下方，有严重下雨现象。由于烟气中会夹带有固体浆液，使得烟雨成为泥雨，造成周围设备甚至民居被严重污染，甚至腐蚀。这种现象严重制约了这种方法的应用。因此，寻求解决这个问题的方法具有重要的应用价值。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是公开一种新型的塔顶排放式烟气脱硫排放一体化设备，尤其公开了一种带有去除烟雨构件的塔顶排放式烟气脱硫排放一体化设备。

本实用新型的实质在于，使净化烟气可以不经过原烟囱排放，而直接从脱硫或净化设备出口连接的直立烟筒，称为直排烟囱或顶排烟囱直接排放，不需要对原烟囱进行防腐蚀处理，不中断生产。

本实用新型的主要技术创新在于，所说的直排烟囱带有去除烟雨的结构，具体地该结构是一个具有保温和绝热功能的结构，可以显著减少烟囱内壁的烟气冷凝水，从而显著减少烟气对冷凝水的夹带，这样就不会像现有的直排烟囱那样出现明显的烟雨和泥雨现象，进而使得净化排放一体化设备能被正常应用。

具体地，本实用新型公开的带有消除烟雨构件的烟气净化排放一体化设备包括一个净化塔，也称为脱硫塔，在所说的净化塔的顶上设置有直排烟囱，其创新性还包括：

圆筒形塔体；

连接在塔体最底端的底板；

连接在塔体最顶端的锥形塔顶；

连接在塔体上的进烟接口，位置在塔体总高度的四分之一到三分之二之间；

连接在塔顶上的出烟接口，位置在塔顶中心位置，或中心附近；

设置在进烟接口和出烟接口之间的塔体内的除液构件，除液构件中设置了两段填料，使得烟气夹带的细小液滴，甚至浆状或泥状液滴撞击在填料上凝并为大液滴而被回收下来，并且每段填料之上都布置有喷水器，以便对填料进行即时冲洗，防止泥浆粘附在填料表面，堵塞烟气通道；

设置在进烟接口和除液构件之间的塔体内的液体分散构件，液体分散构件带有液体分配母管和支管，以及雾化喷嘴，使得与烟气接触的具有净化烟气中酸性气体作用的吸收液，或称洗涤吸收液得到均匀分布和细密的雾化，提高传质效率；