[发明专利]湿式烟道气脱硫设备

说明书

本发明涉及一种湿式烟道气脱硫设备。更具体地说，本发明涉及一种经济的湿式烟道气脱硫设备，其特点是设备费和操作费较低。

为了达到高的脱硫效率，传统的湿式烟道气脱硫设备通常有类似于图4所示的复杂结构。例如，离开蒸汽锅炉的烟道气借助抽风机(IDF)通过空气预热器和静电沉降器，并进入湿式烟道气脱硫设备。空气预热器使燃烧空气加热，而静电沉降器从烟道气中除去煤灰等尘粒。

离开静电沉降器的烟道气用增压鼓风机增压，并通过气—气加热器(GGH)，在气—气加热器中烟道气被冷却下来，同时经脱硫处理过的烟道气被加热，然后将烟道气送入吸收塔。在吸收塔中经处理过的并在气—气加热器中加热过的烟气变得更轻，它们借助气流作用通过高烟囟排放到更高的大气中。

另一方面，在石灰石浆液槽中制备后，石灰头液被送入吸收塔。在吸收塔中石灰浆液与烟气中包括SO₂在内的硫氧化物反应，生成硫酸钙浆液，留在吸收塔底部。吸收塔装有格栅型填料层或其他类型填料层。石灰浆液向下流动通过这一填料层。烟道气与吸收剂浆液并流通过填料床层，在填料层中气体和液相发生接触，浆液中的石灰组分与烟道气中的SO₂发生反应。

作为下一步，硫酸钙浆液在离心分离器中脱水，得到硫酸钙。在离心分离器中从硫酸钙浆液中脱除的废溶液在废水处理设备中处理后被排放。

正如上面描述的，在传统的湿式烟道气脱硫设备的情况下，考虑到环保问题，脱硫率高达90-95％，而且经处理的烟道气被排放到更高的大气中。

但是，为了用传统的技术达到高的脱硫程度，方法的实施和单个设备的结构都是复杂的。为此，设备费和操作费都很高，而且操作还需要高的技能。

所以，当较低的脱硫性能可接受时，特别是当不需要生产高纯度硫酸钙副产品时，传统的有脱硫性能的湿式烟道气脱硫设备在经济上可能是不适用，如果考虑到设备费用和操作费用的话。此外，因为需要高的操作技能，如果操作人员训练差，他们不能很好地进行维修，这样的设备就不能在高效率下操作。

另外，由于该体系和结构的复杂性，传统的设备难以加到现有的热电站装置和其他装置上。

目前，在迅速工业化的发展中国家，由烟道气等引起的环境污染必须尽快解决。另外，因为人口密度相对较低，甚至通过使用相对较低效率的脱硫就可能使环境条件得到迅速改善。此外，因为这些国家没有充裕的财政来源，强烈地需要廉价的设备。而且，在这些国家是否有能安装在现有的造成空气污染的系统如热电站上的脱硫设备已变成一个重要的问题。

因此，传统的有高脱硫效率的湿式烟道气脱硫设备不能为发展中国家的烟道气处理问题提供一个迅速的在技术上和经济上满意的解决办法。强烈需要得到这样一种湿式烟道气脱硫设备，其特点是脱硫效率较低(70-90％)、结构简单以及操作容易。

鉴于上面提出的问题，本发明的目的是要提供这样一种湿式烟道气脱硫设备，与传统的湿式烟道气脱硫设备相比，该设备结构简单、操作容易。

为了达到上述目的，本发明提供了一种湿式烟道气脱硫设备，在这一设备中烟道气脱硫通过烟道气和吸收剂浆液的气/液接触来实现；所述的设备包括一组合的吸收塔，该吸收塔在一单一的壳体内包括一个装吸收剂浆液的液体槽、一个浓缩槽(在该槽中吸收剂与烟道气中的SO₂之间的反应产物通过沉降进行浓缩)、一个吸收段(它在所述的液体槽的上方，在吸收段中通过烟道气和吸收剂浆液之间的气/液接触进行脱硫反应)、一些靠近所述吸收段下端安装的喷咀(它们用来朝上方向喷射吸收剂浆液)以及一个烟囱段(它在所述的吸收段上方，用于使经处理的烟道气排放到大气中)；在其中在所述的吸收段下部送入的所述的烟道气与通过所述的喷咀喷入的吸收剂浆液接触，而未反应的吸收剂浆液部分和反应产物浆液下沉并收集在所述的液体槽中，而反应产物浆液从所述的液体槽送入所述的浓缩槽。

根据本发明，按常规用于湿式石灰—硫酸钙法的石灰石(Ca-CO₃)、熟石灰(Ca(OH)₂)和生石灰(CaO)可用作吸收剂。

因为硫酸钙浆液在浓缩槽中的停留时间随反应产物浆液的浓缩比变化，它应该用真正的反应产物浆液通过实验来确定。而且，吸收剂浆液通过喷射喷咀的喷射高度、烟道气的空塔速度以及组合吸收塔的其他设计参数也应通过实验来确定。

在本发明的一个优选装置中，用隔板将安装在组合吸收塔底部的液体槽分开一部分构成浓缩槽，而隔板上的开孔可使硫酸钙浆液从液体槽流到浓缩槽中。