[发明专利]一种喷雾干燥脱硫塔及其脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硫净化领域，具体涉及一种喷雾干燥脱硫塔及其脱硫方法。

背景技术

喷雾干燥脱硫法喷入浆液与污染物反应，脱除效率与湿法脱硫接近，优于半干法脱硫，已在燃煤、钢铁等行业的烟气脱硫方面得到广泛应用。

现有喷雾干燥脱硫塔多采用顶部旋转喷雾、底部进气、底部出气的方式，烟气在脱硫塔内分布均匀性不佳，与液滴接触时间短，反应不完全，脱硫剂用量大；且顶部旋转喷雾方式中的关键设备旋转喷雾盘磨损大、设备造价高，基本依赖进口。

CN2228183A公开了一种锅炉排烟气流喷雾干燥脱硫装置，脱硫塔顶盖部位安装2、4或者6个双流体喷雾器，烟气从顶部进入，从底部排出，该装置中喷雾器仅有单层布置，喷雾器数量较少，若烟气中SO2浓度提高，增大脱硫液喷淋量，会出现脱硫液干燥及反应不完全、易在脱硫塔内壁结垢的问题。

CN2787293A公开了一种高效喷雾旋流脱硫除尘装置，烟气从脱硫塔底部切向进入圆柱形脱硫塔，烟气进口烟道内布置喷嘴，待烟气进入脱硫塔后，布置多级旋流装置，并在旋流装置下方布置一个喷嘴，喷嘴位于脱硫塔水平截面的圆心，脱硫液与烟气逆流接触，上述的旋流装置系统复杂，增加烟气阻力，提高引风机能耗，仅有初步的除尘作用。

CN104888599A公开了一种用于水泥厂的喷雾干燥脱硫装置及工艺方法，该发明重点在于生石灰储存、消化、制浆等装置及方法，对于喷雾方式未做说明，与普通湿法脱硫的单层喷淋层相似。

现有的喷雾干燥脱硫装置普遍存在着脱硫效率低，脱硫液损耗大，设备复杂等问题，因此急需开发一种兼具高脱硫效率以及低投入成本等优点的新型干燥脱硫装置，以满足工业上迫切的需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种喷雾干燥脱硫塔及其脱硫方法，减小了烟气在脱硫塔内遇到的阻力，增加了烟气与脱硫液的接触时间和接触面积，使得反应进行完全，降低了脱硫剂的用量，减少了设备的磨损，在提高脱硫效率的同时降低生产成本，具有良好的应用前景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种喷雾干燥脱硫塔，包括脱硫塔壳体，所述脱硫塔壳体内壁设置多个喷射装置，所述喷射装置沿脱硫塔轴向多级布置，同一级喷射装置在同一水平面上环绕脱硫塔对称排布，相邻两级的喷射装置交错布置。

本发明可以采用数值模拟或冷态实验等手段了解烟气在脱硫塔内的偏转和分布情况，通过上述布置，在烟气分布多的区域布置喷射装置，在烟气分布少的区域减少布置或不布置，喷射装置的布置随烟气分布的变化而调节，更为灵活；同时还可以根据烟气在脱硫塔内的偏转和分布情况对脱硫液流量进行调节，在提高除硫效率的同时节省了成本。

本发明中所述多级布置是指布置一级或至少两级，出于对烟气进行更彻底净化，提高脱硫效率的目的，本发明所述喷雾干燥脱硫塔优选选用至少两级布置，例如可以是两级、三级、四级、五级或六级，以及其他更高等级，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。

本发明所述多级布置的次序为，从喷雾干燥脱硫塔顶部至底部依次记为第一级，第二级，第三级，第四级，第五级等，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。

根据本发明，所述相邻两级的喷射装置的出液口到壳体内壁的距离不同。

根据本发明，所述喷射装置在垂直于脱硫塔壳体内壁的方向上水平布置。

根据本发明，所述同一级喷射装置的出液口到壳体内壁的距离相同。

本发明中喷射装置的出液口到壳体内壁的距离是指喷淋管在脱硫塔内垂直于脱硫塔内壁探入脱硫塔内的长度。

根据本发明，所述喷射装置的出液口到壳体内壁的距离与脱硫塔半径的比值为0.05-0.5，例如可以是0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45或0.5，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明，所述同一级喷射装置中包含偶数个喷射装置，例如可以是4个、6个、8个、10个、12个、14个或16个等，以及上述数值之外的其他数值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。

根据本发明，所述同一级喷射装置中包含至少四个喷射装置。

同一级喷射装置设置偶数个喷射装置的目的是为了使之环绕脱硫塔壳体内壁对称分布，对称布置能够防止脱硫液直接喷射到脱硫塔壳体内壁，在内壁结垢，同时提高烟气与液滴的接触概率，进而提高了脱硫效率。