[发明专利]湿法烟气脱硫装置

说明书

技术领域

本发明涉及湿法烟气脱硫工艺，特别涉及一种湿法烟气脱硫装置。

背景技术   

烟气脱硫技术主要有湿法、干法和半干法。湿法烟气脱硫的一般流程为原烟气-除尘器-脱硫塔-净烟气排放。该技术凭借其高的脱硫效率和稳定性，应用最为广泛。但是，湿法脱硫系统在运行中也存在一些问题，如出现烟囱出口烟气液滴夹带现象(指烟气中的液滴在烟囱出口被烟气带至大气环境中，其中一些来不及扩散的大液滴将会降落至地面)等。

烟气中液滴形成的直接原因是烟气中携带有未被除雾器除去的液滴，间接原因是烟气中的水蒸气由于温降凝结成水滴。引起温降的因素有很多：1、烟气在烟囱的上升过程中，压力降低，绝热膨胀后使烟气降温：2、温度较高的烟气和温度较低的烟囱内衬接触换热，造成外侧烟气温度下降；3、由于温度梯度的存在，排烟管道中部的烟气与外侧的低温烟气换热，造成中部烟气温度下降；当烟气温度降至湿烟气饱和温度以下时，烟气中的水蒸气将凝结成水滴；而当烟气温度高于湿烟气的饱和温度时，烟气中的液滴一方面会蒸发减小，另一方面由于液滴之间的接触、碰撞，会融合变大或破碎成更小液滴，液滴在烟囱内壁冷凝并不断增大，到达一定重量后沿筒壁下流，当烟囱内烟气流速过高时，烟囱内壁面冷凝出的液滴将再次被烟气气流夹带，形成所谓的液滴二次夹带。

目前脱硫后的湿烟气排放大气的方式主要有两种。一是通过烟道再回到原来的混泥土干烟囱，即干湿烟囱共用的工艺。二是通过脱硫塔顶部湿烟囱直接排入大气，即烟塔合一的工艺。

第一种工艺存在的问题是：湿法脱硫后的烟气不仅夹带大量的水汽，还带有部分脱硫副产物和强腐蚀性物质（如硫化物、氯化物、氟化物等），这种湿烟气对混泥土烟囱内防腐要求极高。目前国内外对干湿共用烟囱进行防腐主要采用轻质陶瓷玻璃发泡砖、内衬合金钢、内衬钛合板等措施。从应用情况来看，一方面防腐材料较为昂贵，建设成本高，对烟囱进行高质量防腐的先进技术也只有少数几家公司掌握。另一方面由于产品质量、施工质量、恶劣的工况使用条件和后期维护保养等原因，其防腐层经常被破坏，达不到设计要求和使用年限,维护难度及维护成本均较高。

第二种工艺采用在脱硫塔顶部建设湿烟囱的方法，虽然可以解决干湿烟囱共用工艺存在的防腐问题，但有时会由于除雾效果不佳，外部大气环境温度较低的情况下，出现烟囱下雨的现象。

发明内容    

本发明的目的是提供一种湿法烟气脱硫装置，能够克服湿法脱硫工艺中烟气夹带液滴情况严重导致烟囱防腐技术难度大和费用高、以及容易出现烟雨的缺陷，并且结构简单，容易实施。

本发明的技术目的是通过如下方案实现的：

一种湿法烟气脱硫装置，包括脱硫塔，脱硫塔中下部设置第Ⅰ原烟气入口，脱硫塔顶部设置湿烟气出口，还包括第Ⅰ烟道、第Ⅱ烟道以及与脱硫塔并列设置的湿烟囱和干烟囱，所述第Ⅱ烟道是由第Ⅰ支管、第Ⅱ支管和第Ⅲ支管构成的三通管道；干烟囱下部设有第Ⅱ原烟气入口，干烟囱顶部设置干烟气出口；湿烟囱侧壁上设有湿烟气入口，湿烟囱顶部设有净烟气出口，湿烟气入口靠近湿烟囱的底部，脱硫塔的湿烟气出口通过第Ⅰ烟道与所述湿烟气入口连通；另外，在本发明方案中，第Ⅰ支管的开口端与第Ⅰ原烟气入口连通，第Ⅱ支管的开口端与第Ⅱ原烟气入口连通，第Ⅰ支管和第Ⅱ支管内均沿自身横向设置挡板门。

本发明中，由于湿烟囱与脱硫塔并列设置，湿烟气入口设置于湿烟囱侧壁上，并靠近湿烟囱底部，由于湿烟气入口的设置高度低于湿烟气出口的设置高度，导致湿烟气从脱硫塔顶部出来后，必须通过弯曲的烟道下行并进入湿烟囱内，在经行烟道的过程中，烟气与烟道壁碰撞，流速下降，对液滴的夹带能力明显降低，并可以捕捉一定的液滴，与此同时，液滴在烟道及湿烟囱内逐步温降、凝结到足够大后，彻底脱离烟气并吸附在湿烟囱内壁上，然后沿烟囱内壁下行并积存在湿烟囱底部，而不是被烟气夹带至烟囱外排入大气或形成烟雨；另外，由于湿烟气入口靠近湿烟囱的底部，在脱硫塔及湿烟囱高度一定情况下，这种设置能够进一步增加烟道长度及倾斜度，延长液滴在烟道及湿烟囱内的温降及凝结时间，同时降低烟气对液滴二次夹带的能力，保证液滴从烟气中脱离的效果。

基于这种设计，湿烟囱内可以增设液滴回收装置，以便及时移除回收的液滴，液滴回收装置的设置可参照现有技术。