[发明专利]一种高效脱硫单塔双循环系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于燃煤烟气SO₂污染物控制技术领域，具体地说是涉及一种高效脱硫单塔双循环系统及方法。

背景技术

环境保护部新颁布的GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》调整了大气污染物排放限值，新建、改建和扩建的燃煤火电锅炉将执行100mg/Nm³的SO₂排放浓度限值，而对于重点区域SO₂排放限值为50mg/Nm³；部分环境污染严重地区甚至需要执行更严格排放标准，实现SO₂的超低排放甚至近零排放。

常规脱硫单塔需选择一个较为合适的pH值范围，既保证SO₂的吸收，也要保证吸收剂的溶解及脱硫产物的氧化结晶，因此脱硫效率相对较低，难以满足日益严格的排放要求，因此，需要对脱硫单塔进行改造。目前，对脱硫单塔的改造有多种形式，脱硫单塔塔体拔高，增加喷淋层，增加塔内构件；中国专利CN 102921287A公开了一种双塔双循环石灰石湿法脱硫装置及方法，该脱硫装置包括烟气净化部分、吸收剂供应部分、浆液氧化结晶部分和石膏浆液脱水部分，所述烟气净化部分由一级循环吸收塔和二级循环吸收塔构成，所述吸收剂供应部分由石灰石浆液箱、石灰石供浆泵和供浆管路构成，所述浆液氧化结晶部分由氧化风机、一级循环吸收塔氧化喷枪、二级循环吸收塔氧化喷枪和氧化空气管道构成，所述石膏浆液脱水部分由一级循环石膏排出泵、石膏旋流器和真空脱水皮带机构成。本脱硫装置可以达到一个很高的脱硫效率，实现二氧化硫的减排和净化空气的目的，同时，还能够得到品质很高的石膏。但是，以上改造形式存在脱硫单塔塔体拔高、工期长、塔串联占地大、投资高等一些缺点。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种高效脱硫单塔双循环系统及方法。本发明既能实现脱硫效率在99%以上，又能降低脱硫系统的能耗、减少成本、节约用地、满足国家最新排放标准。

一种高效脱硫单塔双循环系统，包括脱硫塔，所述脱硫塔下部一侧设有进气口，上部另一侧设有出气口；所述脱硫单塔内设有主浆液池，所述主浆液池设置在进气口下方，所述脱硫塔外侧设有副浆液池，所述副浆液池与主浆液池之间通过管道连通，所述管道内设有截断阀门及冲洗装置；所述脱硫塔内上部设有第一喷淋装置，所述第一喷淋装置上方设有第二喷淋装置，所述第一喷淋装置包括二层以上喷淋层，第二喷淋装置包括一层以上喷淋层，第一喷淋装置通过第一循环浆液泵与主浆液池相连通，第二喷淋装置通过第二循环浆液泵与副浆液池相连通；所述第二喷淋装置与出气口之间设有除雾器，所述除雾器内设有喷水装置，所述喷水装置与工艺水系统相连；所述主浆液池内设有第一搅拌器，副浆液池内设有第二搅拌器，所述主浆液池与氧化风机相连通；所述主浆液池通过石膏排出泵与石膏脱水系统相连通，副浆液池通过浆液泵与浆液制备系统相连通。

本发明的高效脱硫单塔双循环系统包括脱硫塔中的主浆液池和脱硫塔外的副浆液池，两个浆液池通过管道进行连接，形成多区pH控制双循环脱硫系统，其中，石灰石浆液由副浆液池补入主浆液池，石膏浆液由脱硫塔的主浆液池排出；本发明可对两个浆液池中的pH进行分区控制，不同喷淋层浆液分别由两个浆液池提供，高pH值浆液有利于对SO₂的吸收，实现脱硫系统的脱硫效率在99%上，低pH有利于亚硫酸盐的氧化和石膏的结晶，提高石膏的脱水率和石膏纯度。

优选地，所述浆液制备系统包括粉仓和浆液箱，所述粉仓顶端设有仓顶除尘器，仓顶除尘器与压缩空气系统相连通，所述粉仓底端设有出料口，出料口与浆液箱相连通，所述浆液箱通过浆液泵与副浆液池相连通，浆液箱内设有浆液搅拌器，所述冲洗装置与浆液箱相连通；所述石膏脱水系统包括顺次连通的石膏旋流器、皮带脱水机、石膏库，所述石膏旋流器通过石膏排出泵与主浆液池相连通，所述皮带脱水机还通过气液分离器与滤液箱连通，气液分离器还通过真空泵与滤布冲洗箱连通，滤布冲洗箱通过滤布冲洗水泵与皮带脱水机连通，所述滤液箱通过滤液水泵与浆液箱连通；所述工艺水系统包括工艺水箱，所述工艺水箱通过除雾器冲洗水泵与除雾器的喷水装置连通，工艺水箱还通过第一工艺水泵与滤布冲洗箱连通，通过第二工艺水泵与浆液箱连通，所述冲洗装置与工艺水箱相连通。浆液箱中的水可以由工艺水箱供给，也可以由滤液箱供给；皮带脱水机中的水可以由工艺水箱供给，也可以由滤布冲洗箱供给；实现了资源的有效循环利用，降低了生产成本。