[发明专利]一种单塔双回路石灰石-石膏湿法脱硫装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石灰石-石膏湿法脱硫装置及脱硫方法，特别涉及一种单塔双回路石灰石-石膏湿法脱硫装置及脱硫方法。

背景技术

目前，电厂烟气脱硫方法主要有：循环流化床烟气半干法、海水法、湿式氨法、石灰石/石灰-石膏湿法。其中，石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺是技术最成熟、应用最广泛的烟气脱硫技术。喷淋塔是石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫中应用最多的塔型结构，通过多层喷淋层的向下喷雾(双向喷嘴可以同时向上和向下喷雾)，与烟气逆流接触吸收其中的SO₂，由于有多层喷淋层，吸收塔截面上的喷淋覆盖率可以达到很高，每层喷淋层对应一台浆液循环泵供浆。由于循环泵和喷淋层数较多，特别对于中高硫煤，因此吸收塔一般较高，吸收塔浆液池也较大、循环泵的电耗较高，但喷淋塔具有以下优点：1)脱硫效率高：脱硫效率一般可以达到95％以上，通过增大喷淋层数和喷淋量可以达到97％以上的脱硫效率；2)系统可靠性和可用率高：虽然喷淋塔依然存在着吸收塔腐蚀、磨损、结垢和堵塞问题，但通过运行的优化控制，基本上可以控制在可接受的范围内；3)系统适应性强：在设计阶段，可设计不同的吸收塔参数来适应中高低燃煤硫分，目前运行的喷淋塔对于低、中、高燃煤硫分都有较多的案例；对于已投运装置，当燃煤低于设计硫分或较低负荷时，可以通过停循环泵的方式来降低电耗，循环泵运行组合灵活。

近年来，受煤炭市场的变化影响，发电企业燃煤含硫量大幅波动，有的硫份达到3％以上，远远超过了原有脱硫装置的设计能力，而且各国对于大气污染物的排放标准也趋于严格，例如某些国家规定重点区域执行50mg/m³的二氧化硫排放限值，因此，原有传统的石灰石-湿法脱硫技术已经无法满足环保要求，必须进行升级改造。

专利文献CN1843571A和CN2894808Y中公开了一种双循环回路石灰石-石膏湿法脱硫方法及装置，在脱硫塔内设置积液盘将脱硫区分隔为上、下循环脱硫区，下循环脱硫区、下循环中和氧化池及下循环泵共同形成下循环脱硫系统，上循环脱硫区、上循环中和氧化池及上循环泵共同形成上循环脱硫系统，在一个脱硫塔内形成相对独立的双循环脱硫系统，烟气的脱硫由双循环脱硫系统共同完成。

专利文献CN102764583A在脱硫塔内设置积液盘将脱硫区分隔为上、下循环脱硫区，下循环脱硫区、下循环中和氧化池及下循环泵共同形成下循环脱硫系统，上循环脱硫区、上循环中和氧化池及上循环泵共同形成上循环脱硫系统，在一个脱硫塔内形成相对独立的双循环脱硫系统，烟气的脱硫由双循环脱硫系统共同完成。

非专利文献“石灰石-石膏湿法脱硫技术中的问题”(《四川电力技术》2002年第4期，第39-43页)提供了一种优化后的双循环湿式洗涤工艺(DLWS)，将吸收塔通过集液斗分为两部分：上循环和下循环，上循环为二氧化硫的吸收段，上循环最佳的pH值为6，下循环为氧化冷却段，下循环的浆液来自吸收塔外浆液槽的溢流液及石膏脱水系统的回用水，其运行的最佳pH值为4。

然而，上述所公开的双循环脱硫装置及方法中均存在以下不足和缺陷：1)仅在下循环回路区设置有一个原烟气进口，不能根据煤种含硫量的变化，改变体系内系统阻力和风机压力，从而可能导致系统运行成本增加；2)双循环回路间烟气分布不均匀，同时可能产生壁流效应，引起烟气逃逸引起脱硫效率下降。

为克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种单塔双回路石灰石-石膏湿法脱硫装置及方法。

发明内容

本发明所述的具有较高脱硫效率的单塔双回路石灰石-石膏湿法脱硫装置和脱硫方法能够满足电厂烟气排放标准的要求，同时解决了无法根据煤种的变化改变吸收塔脱硫运行方式使系统节能运行的问题，降低了运行成本，另外本发明装置和方法还实现了吸收塔体系内的烟气均匀分布，避免壁流效应带来烟气逃逸引起脱硫效率下降。

本发明一方面提供了一种单塔双回路石灰石-石膏湿法脱硫装置，包括吸收塔、一级喷淋系统3、双回路隔板5、二级喷淋系统6和吸收塔出口9，所述一级喷淋系统3、双回路隔板5、二级喷淋系统6和吸收塔出口9在吸收塔内由下至上依次设置。

本发明所述的一级喷淋系统3包括浆液氧化池1、下循环喷淋层4和下循环吸收塔入口11，所述的浆液氧化池1、下循环吸收塔入口11和下循环喷淋层4由下至上依次设置于吸收塔的下部，所述浆液氧化池1和下循环喷淋层4通过下循环浆液循环泵2连接。