[发明专利]用于中低温烟气旋转喷雾吸收净化的脱硫塔及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转喷雾脱硫塔，尤其涉及一种用于中低温烟气旋转喷雾吸收净化的脱硫塔及其工作方法。

背景技术

使用化石燃料作为能源的冶金类或化工类工厂，通常会放出大量含有飞灰以及SO₂等有害酸性气体的烟道废气。为了脱除烟道气中的大气污染物SO₂成分，目前主流的脱硫方法主要有三种：湿法脱硫、半干法脱硫以及干法脱硫。其中半干法脱硫所用的旋转喷雾吸收净化烟气法由于在能耗、占地面积和产物处理方面比湿法脱硫更占优势，而且对中低温烟气的脱硫性能优于干法脱硫，因此日益受到人们的重视。

旋转喷雾吸收脱硫工艺中，旋转雾化器上的雾化盘高速转动，将脱硫液雾化成小液滴，液滴与烟气接触后蒸发，烟气中的SO₂成分与液滴中的脱硫有效成分反应生成粉末状固体而被除去。

在旋转喷雾吸收脱硫工艺中，强调的是“精确控制”，即根据脱硫系统入口的烟气量、烟气温度和SO₂浓度等确定脱硫液的配制浓度和输送流量，从而达到较好的脱硫效果。为了达到“精确控制”，可以对入口烟气量进行适量调控，从而保证最佳的脱硫效果。然而传统工艺中要么没有对入口烟气进行旁通分流，要么直接将多余烟气分流到脱硫工艺的后续工段，直接影响了这部分烟气的脱硫效率。

脱硫塔是烟气净化过程中的主要设备之一，也是旋转喷雾吸收脱硫工艺的反应容器。传统旋转喷雾吸收脱硫工艺的脱硫塔设备一直受到结垢问题困扰，由于工艺中的喷雾液滴具有粘性，且目前技术下不能保证所有的液滴能够完美地被烟气蒸发，因此导致了物料挂壁结垢现象的发生。结垢现象会导致脱硫效率大幅下降，并造成脱硫塔设备寿命降低等问题发生。

发明内容

本发明提供了一种用于中低温烟气旋转喷雾吸收净化的脱硫塔及其工作方法，脱硫塔前引出的一部分烟气作为二次风从脱硫塔塔体侧壁进入碗型喷雾区，经过侧壁导流装置导流作用，以不干扰碗型喷雾区气流正常流动的烟气方向参与到脱硫过程中，通过调控两路烟气进气量及侧壁导流装置，能够有效解决旋转喷雾脱硫净化过程中的粘壁问题，并可保证两路烟气的最佳脱硫效果。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

用于中低温烟气旋转喷雾吸收净化的脱硫塔，包括脱硫塔塔体、设于脱硫塔塔体顶部的烟气分配器和旋转雾化器，烟气分配器的烟气入口连接主烟道，脱硫塔塔体底部设烟气出口；还包括侧壁烟气入口和侧壁导流装置，所述侧壁烟气入口通过旁路烟道连接脱硫塔前的主烟道；对应侧壁烟气入口处的脱硫塔塔体内设有侧壁导流装置，侧壁导流装置由沿脱硫塔塔体高向设置的多级导流金属环组成；每级导流金属环沿脱硫塔塔体周向设置，各级导流金属环之间形成环形烟道，且环形烟道的开口方向朝向脱硫塔塔体的内下方。

所述导流金属环的断面形状为直线形、折线形或曲线形；导流金属环沿周向设有多个金属环形状控制装置，通过改变金属环形状可以调整环形烟道的开口方向及开口度。

所述金属环形状控制装置为气动推杆、电动推杆或液压推杆。

所述烟气分配器烟气入口前的主烟道内设主烟道流速或压力测点，旁路烟道内设旁路烟道流速或压力测点，脱硫塔塔体上部可选择地设脱硫塔上部压力测点，环形烟道内可选择地设环形烟道压力测点；旁路烟道上还设有控制阀门；所述主烟道流速或压力测点、旁路烟道流速或压力测点、脱硫塔上部压力测点、环形烟道压力测点处的对应检测装置分别连接控制单元，控制单元另外连接旁路烟道上的控制阀门和金属环形状控制装置。

所述侧壁烟气入口和侧壁导流装置设于旋转雾化器的碗型喷雾区下方，对应的脱硫塔侧壁部分突出于脱硫塔塔体。

所述脱硫塔烟气出口与侧壁烟气入口相对设置，烟气出口低于侧壁烟气入口设置，烟气出口上方设圆拱形挡板。

用于中低温烟气旋转喷雾吸收净化的脱硫塔的工作方法，包括：

1)经主烟道输送的烟气通过烟气入口切向进入烟气分配器，在烟气分配器的作用下，主烟道烟气与旋转雾化器高速雾化盘甩出的液滴接触，烟气中的SO₂在接触反应过程中被高效去除；旋转雾化器产生的喷雾区形状为碗型，即喷雾区位于高处的液滴具有较大的径向速度分量，而位于低处的液滴具有较大的下行速度分量；