[实用新型]多管式半干法烟气脱硫吸收塔

说明书

本实用新型公开一种多管式半干法烟气脱硫吸收塔，其特征在于：该吸收塔的喉管段由径向布设的若干管道构成，且管道上安装闸阀。本实用新型多管式半干法烟气脱硫吸收塔可根据排烟系统的烟气流量大小来调节吸收塔文丘里管的喉管段的截面流量，以保证文丘里管烟气喷射流速不变，保持流化床稳定。

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硫吸收塔技术领域，尤其是指半干法烟气脱硫吸收塔。

背景技术

气候变暖、臭氧层破坏和酸雨是全球关注的三大环境问题。其中，酸雨的主要前期物质是硫氧化物(SO₂、SO₃)和氮氧化物(NO、NO₂)，科学研究表明，PM2.5主要是由氮氧化物包裹SO₂气体在含有水汽的条件下生成，伴随着国民生产总值的提高，我国年二氧化硫、氮氧化物排放量巨大。酸雨覆盖面积已达国土面积的30％以上，年雾霾天气达到一个月以上，大气污染已严重危害人民群体身体健康，国家已经制定了很多法律、法规、政策治理大气污染。

目前，燃烧后，烟气脱硫技术主要分为三大类：湿法烟气脱硫、半干法脱硫和干法烟气脱硫，目前市面上流行的石灰石-石膏法烟气脱硫、钠碱双碱法烟气脱硫、镁法或氨水法烟气脱硫都属于湿法烟气脱硫的范畴，湿法烟气脱硫的显著特点是脱硫效率高，我国从改革开放开始就一直引进、吸收、消化湿法烟气脱硫技术，湿法烟气脱硫为国民经济生产、环境治理作出了不可磨灭的贡献。但湿法烟气脱硫有一个致命缺点：脱硫后排放的气体含有大量的水汽，俗称“白烟”，视觉污染严重。有一种理论认为，在有水分存在的条件下，一氧化氮包覆二氧化硫颗粒，是形成雾霾的主要成分。在“白烟”这个100％潮湿的环境中，还含有少量SO₂，大量氮氧化物，刚好是形成雾霾的客观条件，致PM2.5严重超标。在人们追求物质文化生活的今天，“白烟”也必须被治理。

在脱硫吸收环境和脱硫产物处理均处于干状态下进行的烟气脱硫技术称之为干法烟气脱硫，主要有炉内喷钙、管道喷射、混合喷射等，其优点是没有废水、废酸排出，但缺点是非常明显，就是脱硫效率很低，SO₂排放达不到要求，一般作为其它脱硫方法的前处理工艺使用。

综合湿法、干法的优缺点，人们利用氢氧化钙粉(少量含水)与湿润的烟气接触反应，去除烟气中的SO₂、Hd、HF、SO₃等气态污染物的方法，称之为半干法烟气脱硫，目前，最主要应用的是循环流化床工艺方法。半干法烟气脱硫的显著特点是脱硫产物中水汽含量很少，没有白烟现象，雾霾的形成条件不足，PM2.5产生量明显减少，半干法烟气脱硫后都配备静电除尘器或布袋除尘器，除SO₂排放能达标外，尘排放量也在10mg/Nm3以下级别，将来应用会越来越广泛。

循环流化床烟气脱硫技术是半干法脱硫工艺的主流技术，其脱硫工艺原理很成熟，其关键设备就是流化床反应吸收塔。在文丘里段，烟气先在文丘里喉部被加速，然后通过扩管段向塔体上部冲出，脱硫剂(氢氧化钙粉)在扩管段向上喷洒，氢氧化钙颗粒被高速烟气流冲击上升，又在重力作用下下降，形成强烈的湍流流场，混合充分。氢氧化钙颗粒与烟气接触的过程完成脱硫工序，脱硫效果与烟气流速相关，塔内烟气流速是一个关键参数。在喉管几何尺寸给定时，烟气流速只与烟气流量成正比，因此循环硫化床半干法脱硫塔的一个要点就是烟气流量必需稳定，通常要求在设计流量的±15％范围内，这一点，常常与实际生产不匹配，即便对单个锅炉来说，因锅炉燃烧的热强度随时间变化很大，其烟气流量波动范围一般都超过50％，这样的波动会导致流化床不稳定，极易形成塔内流化床塌床现象，严重时会堵塞扩管段，导致整个脱硫塔不能工作，单个锅炉尚是如此，多个锅炉(炉窑)共一个脱硫塔时会更严重，尤其是陶瓷行业的烟气，常常是五六条窑炉生产线共一个脱硫塔，而因产品销售的影响，有时只开一两条生产线，这就限制了半干法脱硫塔的广泛应用。实际情况是有不少企业觉得半干法脱硫有明显优势，上马了一套系统，运行半年就不得不改回湿法脱硫系统，究其原因，烟气流量不稳定是决定性因素。生产线不能满负荷运行是受市场因素制约，炉窑热负荷波动是受后工序的能耗制约，这两者都导致烟气流量不是恒定的，为半干法烟气脱硫带来了应用上的不确定性。