[发明专利]湿式废气脱硫装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿式废气脱硫装置；该湿式废气脱硫装置可以通过使废气与在吸收塔内部的吸收剂进行气-液接触将废气脱硫，并且可以搅动积累在吸收塔内的吸收液(absorbent)。

背景技术

在大型燃烧设备如工厂等中产生的废气包括SO_X(硫的氧化物)，如SO₂(二氧化硫)。因此，想要的是从废气中除去硫的氧化物(即，脱硫)。为了将废气脱硫，已经广泛使用了湿式废气脱硫装置，并且此湿式废气脱硫装置通过使用包括碱性物质如碱金属在内的吸收剂将废气脱硫(在下文中将此类型的废气脱硫装置简称为“脱硫装置”)。脱硫装置使用石灰石膏法、石灰石石膏、氢氧化镁法、氢氧化钠法、氨吸收法等。特别地，石灰石石膏法用于非常多的脱硫装置中。在许多情况下，当使用石灰石石膏法时，将通过将石灰石(CaCO₃(碳酸钙))悬浮在水中制得的石灰石浆液用作吸收液。而且，在脱硫装置中使用具有比较高粘性的吸收液。例如，当使用石灰石浆液作为吸收液时，石灰石浆液的浓度通常设置在约10重量％至30重量％的范围内。

典型地，脱硫装置包括：喷雾机构，其将供应液喷雾至吸收塔中；氧化机构，其将吸收液氧化以使得废气与已积累在吸收塔内部的吸收液进行高效的气-液接触；和循环机构，其使吸收液在脱硫装置内部循环。利用上述构造，废气通过与在吸收塔内部的已经由喷雾机构喷雾的吸收液进行气-液接触而脱硫。此外，已经积累在吸收塔内的吸收液被氧化机构氧化。而且，通过循环机构，使吸收液在脱硫装置内循环，并且因此在脱硫装置内反复被接触。

然而，如果吸收液的流动性低，则悬浮在吸收液中的吸收剂可能沉降(在下文中此现象将被称为“浆液沉淀”)。在积累在吸收塔内部的吸收液中，可能容易地发生浆液沉淀的现象。为了解决此现象，常规方法搅动积累在吸收塔内部的吸收液。PTL 1公开了一种方法，其使用螺旋桨，并且所述螺旋桨在吸收塔内部积累的吸收液中旋转。可旋转的螺旋桨搅动吸收液。此外，PTL 2公开了一种装置，其包括多个气动喷嘴，并且所述气动喷嘴喷射空气以在吸收塔的圆周方向上产生已积累在吸收塔内部的吸收液的涡流。更具体地，在常规装置中，所述多个气动喷嘴沿着涡流的旋转方向倾斜布置。此外，气动喷嘴在吸收塔的圆周方向彼此间隔布置。由气动喷嘴产生的涡流搅动吸收液。注意，在大部分脱硫装置中，螺旋桨和气动喷嘴与相关的机构如喷雾机构、氧化机构和循环机构互锁地运行和停止。

引用文献清单

专利文献

PTL 1日本专利号3170158

PTL 2日本专利号3486399

发明概述

技术问题

然而，当通过使用如上所述的螺旋桨搅动吸收液时，螺旋桨布置在吸收塔内。因此，对吸收塔提供用于旋转驱动螺旋桨的大型驱动机构变成必需的。因此，吸收塔的内部构造可能变得复杂，并且吸收塔可能具有少量的剩余的内部空间。作为结果，进行吸收塔内部的维护操作变得困难。因此，进行脱硫装置的维护操作也变得困难。此外，如果提供了大型驱动机构，则增加脱硫装置的尺寸变成必需的。

此外，因为吸收液的浓度比较高，所以当通过使用利用如上所述的气动喷嘴产生的涡流搅动吸收液时，必须从气动喷嘴向吸收液中供应高压空气，以在具有高粘度的吸收液中产生涡流。此外，因为空气在吸收液中向液面漂浮，所以必须将高压空气进料至吸收液以在吸收液中产生涡流。为了向气动喷嘴供应高压空气，有用的是在接近吸收塔的位置提供产生空气压力的机构(在下文中称为“空气压力产生机构”)。然而，因为能够产生高压空气的空气压力产生机构可能是大的，所以脱硫装置的尺寸可能是大的。而且，为了供应高压空气，空气压力产生机构可能具有复杂的构造。作为结果，对空气压力产生机构进行维护操作变得困难。因此，对脱硫装置进行维护操作也可能变得困难。

此外，如上所述，螺旋桨和气动喷嘴主要与相关的机构如喷雾机构、氧化机构和循环机构互锁地运行和停止。因此，当脱硫装置停止时，循环机构停止。因此，积累在吸收塔内部的吸收液不循环并且不具有流动性。作为结果，对于积累在吸收塔内部的吸收液，可能发生浆液沉淀的现象。当脱硫装置在此状态下启动时，吸收液尚未被螺旋桨和气动喷嘴搅动得足够良好。因此，含有具有低浓度的吸收液的吸收液可能在脱硫装置中循环。此外，沉降在吸收塔内的吸收剂可能堵塞在吸收塔内部的吸收液的流动。更具体地，在这种情况下，不能在将脱硫装置启动后立即稳定地操作它。