[发明专利]湿法烟气脱硫装置及用于该装置的含氧气体喷吹装置

说明书

本发明涉及湿法烟气(flue gas)脱硫装置。特别地，本发明涉及通过湿法脱硫工艺去除锅炉或其同类物的废气中的SO₂的湿法烟气脱硫装置，以及一种用于该装置的含氧气体喷吹装置。

当燃烧含硫燃料时，除了一部分硫含于烟灰中外，其它部分将以二氧化硫的形式排放于大气。这些二氧化硫不仅对人畜造成很大的危害，而且还会造成降落在地面的酸雨，对环境造成严重的污染。

正因如此，大型燃烧装置和工厂都已装备烟气脱硫装置，其中多数为湿法烟气脱硫装置。

在这种湿法脱硫工艺中，废气与含有碱(如石灰)的一种吸收液体进行气液接触，从而使SO₂被吸收而从废气中去除。其结果是从废气中吸收的SO₂在吸收液中形成亚硫酸盐。为了把这些亚硫酸盐氧化并形成稳定的硫酸盐，通常向吸收液中吹入空气以对其进行氧化。

常用的湿法烟气脱硫装置就是所谓的罐式氧化型。在这种湿法烟气脱硫装置中，通常把一种含氧气体(典型地为空气)吹入吸收塔的罐内，在这里面与吸收了二氧化硫的料浆(含有钙的化合物如石灰石)接触从而把二氧化硫氧化。因此，可以省去氧化塔。

在这种脱硫工艺中，需要使空气与上述罐中的料浆有效地接触。在现有技术已有几种实现这一目的的方法和装置。

图7示出了日本专利许可出版号No.61-74630中描述的一种通氧装置。在该装置中，空气通过一种通氧装置202吹入料浆氧化罐201。用一个搅拌器203把吹入的空气分散，以提高空气的利用效率。

然而，图7所示的装置存在一些缺点，即氧化罐201内消耗的功率很大，注入的氧气的利用效率低。

图8示出了一种按日本专利公开No.6-91939形成的装置。在这种装置中，还是通过一种通氧装置303把空气吹入一个有搅拌器302的区域。然而，图8所示的装置仍然存在氧化罐内搅拌功率消耗大和注入的氧气利用效率低的缺点。

本发明人还曾采用现有技术中的静态氧化装置(日本专利公开No.9-10546)。然而，考虑到氧气利用率低(约20％)的问题，必须提高氧气流速和分布器喷嘴数量，从设备成本和维修的角度看，这会引起一些问题。

此外，本发明的发明者选用了日本专利公开No.9-10546及其同类中描述的现有装置，为了产生细化的气泡同时搅拌液体，分布器本身是旋转的。然而，由于这种装置需要粉碎空气，因而要造成功率损失消耗大量功率。

另一方面，图9示出了一种含有上述含氧气体喷吹装置的湿法烟气脱硫装置，这种装置在后面作为现有技术中的一个第一例。如图9所示，该湿法烟气脱硫装置是这样构造的，它具有一个用于施行湿法脱硫的吸收塔2、一个布置于吸收塔2之下的用于储存含有碱吸收剂d的吸收液b(如石灰)的储液槽31、储液槽31内的吸收液b通过一个循环泵6提升并且穿过布置于吸收塔2下部的喷管30喷入。

在上述装置结构中，燃烧后的废气a引入顶部的吸收塔2，与穿过喷管30喷入的含碱吸收剂接触，从而从废气中吸收并去除SO₂。之后，净化过的废气c通过排气道38排入外部。含有由废气中的SO₂形成的亚硫酸盐的吸收液返回储液槽31，在这里面，上述硫酸盐在含氧气体喷吹装置喷入的含氧气体e的作用下氧化成硫酸盐。之后，化学计量相当于吸收的SO₂的硫酸盐通过循环泵6和管路40作为废液f被放掉。另一方面，碱吸收剂d(如石灰)通过管路39供给上述储液槽31。

上述含氧气体喷吹装置包括多个喷嘴头102，这些喷嘴头以向下倾斜的方向从储液槽31侧壁延伸，而且每个上面都配有多个喷嘴101。这些喷嘴头102是这样布置的，使其基本上覆盖储液槽31的整个底面。因此，含氧气体由鼓风机36穿过管路37和喷嘴头102通入并从喷嘴101的注入孔35注入吸收液b，以氧化上述亚硫酸盐。

图10示出了具有另一种含氧气体喷吹装置的一个湿法烟气脱硫装置。该装置代表了一个实用的氧化方法，其中，位于管路37尖端的注入孔35布置于搅拌器203之前，该搅拌器203连接至储液槽31的侧壁，由鼓风机36通过管路37把含氧气体e通入并从注入孔35注入吸收液，以便通过由上述搅拌器203驱动的吸收液b的液流促使含氧气体e分散。(这种含氧气体喷吹装置在下面作为现有技术的一个第二例)。