[实用新型]一种废气洗涤装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废气洗涤装置，尤其涉及从废气中回收硫氧化物生产有用产品的脱硫装置，属于电力、冶金、环保和化工技术领域，尤其适合废气脱硫技术领域。

背景技术

以煤或石油为燃料的火力发电厂，和钢铁厂烧结机排放大量烟道气，即废气，这类废气中含有SO₂、SO₃、NO₂、NO、HCl和HF等酸性气态有害物质，尤其其中SO₂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，废气量十分巨大，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，废气量由5万Nm³/h到250万Nm³，SO₂排放量1000吨/年到100,000吨/年。中国每年燃用煤总量超过20亿吨，为世界之最，排放的SO₂每年超过3500万吨，也为世界之最。

大量酸性废气排放必然带来严重酸雨污染，中国国土面积的近40％已经由于大量废气的排放出现酸雨，对国民经济造成了巨大的经济损失。一种解决酸雨污染的办法就是废气的净化处理，尤其采用碱性物质为原料的废气脱硫(FGD，Flue Gas Desulfurization)。FGD中，常见的碱性物质是天然矿石原料，比如石灰石，即碳酸钙，还有菱镁矿石，一种碳酸钙和碳酸镁的混合矿石，还有人工合成的碱性物质，包括弱碱氨和烧碱氢氧化钠，为便于论述，分别将它们成为钙法，镁法，氨法和钠法，形成的废气脱硫，或称废气净化产品统称为硫酸盐，尤其是硫酸盐固体，对应为硫酸钙(即石膏)，硫酸镁，硫酸铵和硫酸钠。FGD装置对于废气中的酸性废气，包括有SO₂、SO₃、NO₂、HCl和HF等的处理，即净化效率理论上可以达到95-99％以上，因此将这种装置统称为废气洗涤装置。这类废气洗涤装置在电力、冶金等行业具有广泛的应用前景。

但是，高效率的废气洗涤装置必须是湿式操作，即所采用的碱性物质必须和水混合成为一种碱性水溶液，称为吸收液，再使之与废气密切接触，进行传质、传热和化学反应，将酸性废气转化为无害、低害甚至可以作为资源使用的产品。比如钙法处理废气产生的产物就是可以作为建筑材料即制造石膏板的原料，尤其可以作为水泥的一种缓凝配方；氨法处理废气产生的产物就是可以作为高效化肥的硫酸铵。而且为了提高接触效率确保净化效率，都采用极低浓度的水溶液，比如钙法中，每公斤废气需要10-30公斤的水溶液。因此，这种碱性吸收液处理这类酸性废气的设备是一种很典型，很独特的气液接触设备。

其独特性表现在，气体处理量巨大，液体循环量也很巨大，而且还存在着设备和管道容易堵塞和腐蚀的问题。因此，如何选择一种适合其特点的接触洗涤方式对于确保净化效率，并不要产生过大的能量消耗，具有重要的意义。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是公开一种新型的废气洗涤装置，尤其涉及一种从烟道气中回收硫氧化物，具体包括二氧化硫的装置，以克服现有技术存在的实际效率不高和能耗较大的问题。

本实用新型的废气洗涤装置，包括一个气液接触设备，它实际上是一个同时实现碱性吸收液，即含有碱性物质的水溶液，吸收废气中酸性废气，尤其将废气中二氧化硫变为亚硫酸盐的脱硫功能，以及实现将所述亚硫酸盐氧化为硫酸盐，甚至优选地，还将硫酸盐结晶为固体状态的功能，即该种气液接触设备具有化学吸收、氧化和结晶的多种功能。

这样，所述气液接触设备是一个圆形塔或方形塔，包括塔体，塔体下端连接的塔底和塔体上端连接的塔顶，尤其是，

在塔体的上部的内部空间为废气与吸收液的接触空间，实现传质、传热和化学反应等功能，尤其称为脱出酸性废气的功能；

在塔体的下部的内部空间为吸收液的储存空间，具有节省占地，节省投资的优点，尤其是在该吸收液储存空间，还可以同时实现亚硫酸盐的鼓空气氧化功能，甚至更优化地，还可实现硫酸盐结晶为固体硫酸盐的功能；

在塔体外部连接有控制吸收液循环输送的吸收液循环管和吸收液输送设备，以便于实现气液接触设备，甚至整个废气洗涤装置的连续稳定运行和操作；

在塔体外部连接有向所述吸收液储存空间输送空气的空气管和鼓气设备，以便于即时和快速地氧化亚硫酸盐为硫酸盐；