[实用新型]一种烟气除硫设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种以任何一种碱性物质为原料，脱出烟道气中硫氧化物的除硫设备，尤其涉及该除硫设备的吸收液循环分布装置。

以煤或石油为燃料的锅炉或火力发电厂排放大量烟气。这些烟气含有SOx、NOx、HCl、HF和烟尘等有害物质，其中SOx是形成酸雨的主要物质。随燃烧煤种的不同，SO₂含量通常在300-5000ppmv(1000-15000mg/Nm³)之间。但是，烟气量十分巨大，以燃煤锅炉而论，蒸汽规模从35T/h到2500T/h，发电机组容量6MW到1000MW，烟气量由5万Nm³/h到250万Nm³，SO₂排放量1000吨/年到100,000吨/年。由于SO₂是酸性气体，采用碱性水溶液除吸烟气中的SOx，即烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization，FGD)是有效的方法，具有广泛的应用价值。

烟气脱硫的方法较多，根据所采用的原料的不同，主要有以下几种：

以石灰石为原料的钙法，生成石膏，可作为建材原料；

以氨为原料的氨法，生成硫铵，可作为化肥原料；

以氧化镁为原料的镁法，生成硫酸镁，用途不大；

以碳酸钠或氢氧化钠为原料的钠法，生成硫酸钠，用途不大。

以合成氨作为脱硫剂，生产的硫酸铵，可以作为硫-氮双元高效化肥。由于人口多，中国的农业规模很大，脱硫产物在中国都能获得很好的应用。因此，氨法烟气脱硫是一个资源回收型环保技术，在我国的电力和环保领域具有较大的用途。

对于锅炉烟气净化的洗涤塔，或称为硫氧化物吸收塔，也可以称为脱硫塔，由于烟气含尘和形成固体结晶脱硫产品硫酸铵的原因，洗涤介质，或称为吸收液是一种固液混合物，更由于烟气含尘的颗粒很细，一般小于10微米，硫酸盐晶体也大都在50-300微米之间，该固液混合物表现为一种浆状的液体，称为吸收浆液。因此，对于这种情况，由于担心设备堵塞，一般都优先选择没有填料的雾化塔，或称为分布塔。这类塔器完全依靠喷雾器将吸收浆液雾化形成细小的浆状颗粒，从而可以提供足够的气液接触和传质表面积，实现越来越高的环保要求。

另一方面，由于锅炉烟气流量十分巨大，比如一台600MW机组，其锅炉烟气流量可以达到220万Nm³/h，其脱硫塔的直径达到16m，采用喷雾器雾化塔，可以更好的确保吸收液在整个脱硫塔流通截面上的分布的均匀性。

但是，现有技术的循环吸收液分布系统要么是一组吸收液分布器配置一套循环管路和循环泵，比如氨法脱硫过程，要么是多组吸收液分布器配置多套循环管路和循环泵，比如湿式钙法脱硫过程，在实际应用中存在以下问题：

(1)对于多个锅炉共用一个脱硫塔的情况，比如，常规的热电厂，都由单台蒸汽容量410T/h，220T/h，130T/h，甚至更小的多台锅炉组成，经常会出现满负荷，部分负荷，甚至单台运行的情况。但是脱硫塔的设计处理能力是满负荷全部运行的烟气量，因此，采用一组吸收液分布器配置一套循环管路和循环泵，当部分运行时，现有的吸收液循环分布系统就会出现吸收液循环量过大，和能量浪费的现象。

(2)如果循环泵临时出现故障，虽然可以配置备用循环泵，但是，由于大型循环泵的启动和关停的时间较长，高温烟气会直接进入脱硫塔的非耐高温区，包括气、液分离的除沫区，损坏除沫器。

(3)对于大型的机组，比如600MW机组，脱硫塔的直径高达16m，为了确保较高的脱硫效率，有时会要求吸收液的循环量超过10000m³/h，而现有的脱硫循环泵生产技术很难达到这个容量，会采用多台循环泵，对应配备多组吸收液分布器，一般为3-6组，每组吸收液分布器相距2.0-3.0m，位于不同高度位置，因此除硫塔较高，且结构颇为复杂，造价高。

因此，如何设计吸收液分布系统，以确保脱硫塔的耐高温安全，同时也确保脱硫过程的稳定性和灵活性，都要求重新设计更为新型的吸收液分布和分布装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种烟气除硫设备，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本实用新型的烟气除硫设备，包括除硫塔、循环泵和循环管路；

所说的除硫塔包括塔体、顶部烟气接管、吸收液分布器和中部烟气接管；

所说的顶部烟气接管设置在塔体上部，吸收液分布器设置在顶部烟气接管下方并与塔体上的吸收液入口相连接，所说的中部烟气接管设置在吸收液分布器下方；