[发明专利]一种满足工业烟气深度脱硫脱硝及除尘的一体化多效装置

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护领域，具体涉及一种满足工业烟气深度脱硫脱硝及除尘的一体化多效装置。

背景技术

我国燃煤消耗是世界最大的国家，因煤燃烧所排放的二氧化硫总量较大，同时我国的氮氧化物和烟尘排放总量也处于世界前列。因此，我国政府正逐步实行严格的燃煤烟气排放标准，推行电厂锅炉、工业窑炉的烟气进行脱硫脱硝及除尘的超净处理。

烟气脱硫方法多种多样，通常可分为湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫技术，其中湿法脱硫技术应用最为广泛。湿法脱硫装置有底层旋流板塔、喷淋塔、鼓泡塔、文丘里吸收器等。常规的钙法脱硫技术很容易把烟气中的二氧化硫含量脱至200mg/m3，但如果要达到35mg/m³以下的排放标准，则代价比较高，促使脱硫塔的高度、循环脱硫液的液气比将大幅度提高，增加喷淋层和塔内结构，从而导致投资及运行费用过高。目前，对脱硫塔的改造有多种形式，其中双循环吸收塔脱硫装置较为常见，且能实现脱硫效率在99％以上，但是，其改造形式存在脱硫塔体拔高、塔体占地面积大、工期长、投资高等一些缺点。

针对钙法脱硫，要想满足其深度排放需求，使用的脱硫塔采用双区设计则较为科学，即在脱硫塔中至少分出2个脱硫区，在主脱硫区仍采用钙法脱硫，将烟气中90％的二氧化硫捕集下来。接着再利用另一个脱硫区，将少量剩余的二氧化硫捕集下来，从而实现烟气的深度净化。因此，如何设计出紧凑合理的多区式脱硫设备，则是实现此目标的关键。申请专利CN 202700364U，记载了一种“双循环单塔脱硫系统”，该系统在脱硫塔内设置一块积液盘将塔分为上、下两段循环脱硫区，既保证了较高的脱硫效率，又减少了单塔整体布置占地，但塔体内部结构复杂。

专利申请号：200910053740.0，公开号CN101584957A，记载了一种“烟气除尘一体化耦合装置”，该装置将喷淋、旋流方法有机耦合起来，内向喷射板兼具脱硫除尘作用、改善气流分布以及汇集脱硫液的多重功效，该装置具有高效脱硫除尘作用，但其超净脱硫的效果还是不够理想。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可达到二氧化硫、氮氧化物和烟尘颗粒物的超低排放，并能降低浆液的循环量，降低能耗，且操作范围更宽的满足工业烟气深度脱硫脱硝及除尘的一体化多效装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种满足工业烟气深度脱硫脱硝及除尘的一体化多效装置，该装置的主体为一个圆柱形塔，该塔包括四个功能区，从下至上分别为脱硫塔釜、主脱硫区、深度脱硫脱硝区和除雾及细粒子去除区；所述的深度脱硫脱硝区与所述的主脱硫区通过外向导流分区板分开；所述的深度脱硫脱硝区与所述的除雾及细粒子去除区通过预除雾板分开，所述的主脱硫区和深度脱硫脱硝区设有独立的吸收液循环系统。

其中，脱硫塔釜和主脱硫区的功能与设计与常规设计类似，但主脱硫区只是常规脱硫塔体积的50-70％，设计脱硫率控制在90％左右即可。

所述的外向导流分区板包括中心盲板、喷射叶片、外围溢流槽，若干片喷射叶片以正多边形方式斜向逐片固定中心盲板外侧，所述的外围溢流槽设置在喷射叶片于塔壁之间。

该分区板为独特设计，是由内圈径向喷射板叶片与外围旋流叶片复合而成的塔板组成，分区板板保证气流通畅，并对深度脱硫区的循环液有二次喷射作用，起到强化吸收的作用。

所述的喷射叶片包括相互嵌接的内圈叶片和外圈叶片，所述的内圈叶片的布置呈正多边形，每个内圈叶片与水平面所呈仰角为20°～40°，喷射方向向外；所述的外圈叶片为离心式旋流叶片，外圈叶片与所在位置的半径线夹角为20°～60°，外圈叶片的仰角为20°～40°；

每个外圈叶片通过一内支撑板筋与外围溢流槽连接，外围溢流槽外侧通过外支撑板筋与塔壁连接，因此，深度脱硫区与主脱硫区的循环液的性质可不同，且不会混合；

所述的中心盲板的直径为支撑板筋直径的20％～40％，所述的外围溢流槽的宽度为200～400mm；

所述的内圈叶片组成的正多边形边数为5～12个，最大外接圆直径为塔体直径的40～70％；

所述的内圈叶片和外圈叶片的宽度均为40～120mm；

内支撑板筋和外支撑板筋的宽度均为60～120mm。

所述的主脱硫区的中部设置切向烟气进口，上部设置喷淋层及喷嘴a，底部通过循环管线和脱硫循环泵连接喷淋层及喷嘴a，将主脱硫区底部的脱硫剂溶液输送至所述的喷淋层及喷嘴a，构成主脱硫区的吸收液循环系统；