[实用新型]一种分级反应复合脱硫塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中的烟气脱硫塔及其构件，属于环境保护技术领域。

背景技术

近年来，我国许多城市大气污染严重，特别是雾霾气象灾害频发，严重危害人类健康与生存，人们前所未有地渴望能够经常看到蓝天白云。

为此，政府有关部门制定了一系列的法律、法规，而部分地区则出台了更为严格大气污染物防治计划，要求新建、在建火电机组必须采用烟气清洁排放技术，现有60万千瓦以上火电机组基本完成烟气清洁排放技术改造，达到燃气机组排放标准要求(SO₂≤35mg/Nm³，烟尘≤5mg/Nm³，NO_x≤50mg/Nm³)，实现超净排放。

燃煤烟气中含有大量的SO₂、烟尘，还含有少量的HCl、HF、SO₃、重金属等污染物，目前烟气脱硫采用最多的是湿法烟气脱硫工艺，湿法中的石灰石-石膏法脱硫，技术成熟、运行稳定，是当今世界上应用最多的脱硫工艺。在国外石灰石-石膏法占到脱硫装置总量的85％，而国内更是占到脱硫装置总量的90％以上。湿法脱硫塔的主要功能为脱除SO₂，同时也具有脱除烟尘及其它污染物的辅助功能。一般湿法脱硫的脱硫效率为90％～95％，在国内，有脱硫效率为97.5％的成功运行经验，但能达到燃气机组排放要求的湿法脱硫装置还没有使用业绩。而国外的湿法脱硫装置，没有这样高性能的脱硫要求。对于除尘，现行燃煤电站污染物排放标准中，排放烟气中粉尘含量一般地区按30mg/Nm³控制，重点地区按20mg/Nm³控制，但部分正在运行的脱硫塔出口粉尘含量超过50mg/Nm³，甚至超过100mg/Nm³，对大气环境造成了恶劣影响。因此，提高脱硫塔除尘性能，使排放烟气中的粉尘低于5mg/Nm³(燃气标准)超净粉尘排放，对解决雾霾问题，改善大气质量，具有积极的作用。

常规石灰石-石膏脱硫塔一般采用喷淋塔的形式，逆流方式布置。烟气通过吸收塔入口从浆液池上部进入在吸收塔内，依次通过喷淋层、除雾器后，经烟囱排放。浆液由各喷淋层多个喷嘴喷出，向下运动，与烟气逆流接触发生物理及化学作用，对烟气中的二氧化硫进行洗涤脱除，同时气流中的粉尘颗粒与液滴之间发生惯性碰撞、拦截、扩散、凝聚以及重力沉降等作用，使粉尘被捕集。浆液从烟气中吸收硫的氧化物SO₂、烟尘以及其它污染物后落入脱硫塔下段浆池，并在浆池中被强制氧化、结晶。

脱硫效率：常规脱硫塔一般为单段吸收，即吸收塔只有一个浆池，不论设置几个喷淋层，吸收二氧化硫的浆液组成相同。在这种情况下，提高脱硫效率的主要手段有两个：1)提高喷 淋浆液的层数或浆液流量，即提高液气比；2)增加石灰石浆液的加入量，提高吸收浆液的PH值，即提高Ca/S比。对于前者，液气比提高在一定范围内可以明显提高脱硫效率，超过了这一范围，再增大液气比对提高脱硫效率的作用有限；对于后者，提高Ca/S比，可以显著增加脱硫效率，但是过高的Ca/S比必然会增大石灰石消耗量，非常不经济。

除尘效率：常规脱硫塔除尘效率不高，一般只有50％，主要有两个主要原因：1)脱硫塔喷淋洗涤除尘效率低；2)排放烟气中携带脱硫浆液，而浆液中含有石膏等固体颗粒物，使最终排放烟气中的粉尘颗粒增加。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种分级反应复合脱硫塔，在同一吸收塔内实现脱硫、除尘、氧化和结晶，该装置不仅可以提高二氧化硫脱除效率，而且可以显著提高吸收塔的除尘效率；采用该装置的烟气得到高效净化，净烟气中的SO₂含量低于20mg/Nm³、烟尘含量低于5mg/Nm³，达到甚至超越了燃气机组的排放要求，实现烟气的超净排放。

为解决上述技术方案，本实用新型采用以下技术方案：