一种循环流化床半干法烟气净化用脱硫塔的制作方法

1.本发明涉及环境保护技术领域，具体是涉及一种循环流化床半干法烟气净化用脱硫塔。


背景技术：

2.循环流化床脱硫是一种用于锅炉尾部烟气脱硫的脱硫技术；半干法的工艺控制流程是：从锅炉出来的原烟气，由循环悬浮式半干法净化装置底部进入循环悬浮流化床脱硫塔，在脱硫塔内，高温烟气与加入的吸收剂、循环灰充分混合，经增湿活化，与烟气中的so2、hcl和hf等酸性物质发生化学反应，脱除掉大部分污染物。
3.氨法脱硫作为烟气脱硫的一种绿色、高效、低耗能的湿法脱硫工艺；目前从事氨法脱硫技术的环保企业遍地开花，技术良莠不齐，早年建设的氨法脱硫装置因工艺落后，不能满足日趋严苛的环保排放标准，亟待升级改造。现存传统氨法脱硫装置往往布置紧凑，现场空间狭小，改造难度非常大。不仅如此，某些新建项目，因整体项目用地小，建设方压缩了脱硫岛建设面积，脱硫装置同样难于布置。
4.由于现有工业化脱硫塔体型较高、占地面积大导致脱硫塔的建造成本及其昂贵、并且建造难度大，导致后期设备难维护；因此需要一种占地面积小、建造难度低且能够实现工业化处理烟气功能的脱硫塔。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的技术问题是：现有技术提供的脱硫塔体型较高，占地面积大，且建造难度大的问题。
6.本实用新型的技术方案是：一种循环流化床半干法烟气净化用脱硫塔，包括设置在地面上的塔体支撑架，设置在所述塔体支撑架上用于对烟气进行第一次净化的第一脱硫组件，设置在所述塔体支撑架上且与所述第一脱硫组件连接对烟气再次进行净化的第二脱硫组件；
7.所述第一脱硫组件包括设置在所述塔体支撑架上的第二保护箱体，设置在所述第二保护箱体内且位于第二保护箱体下端的降尘箱，设置在所述降尘箱上方且与降尘箱连接的脱硫箱；
8.所述第二脱硫组件包括设置在所述塔体支撑架上的第一保护箱体，设置在所述第一保护箱体内部的波浪管脱硫装置，将所述波浪管脱硫装置一端与第一脱硫组件连接的烟气连接管，设置在第一保护箱体上与所述波浪管脱硫装置另一端连接的烟气出管，设置在所述波浪管脱硫装置上方且与波浪管脱硫装置连接的第一吸收剂储放腔，以及设置在所述波浪管脱硫装置下方且与波浪管脱硫装置连接的副产物回收组件；
9.所述波浪管脱硫装置包括与所述烟气连接管连通的分流器，与所述烟气出管连通的集流器，多组水平夹设在所述分流器、集流器之间连通分流器、集流器的波浪管道；
10.所述波浪管道波峰处均设有与第一吸收剂储放腔连通的上端连接口，所述波浪管
道波谷处均设有与副产物回收组件连通的下端连接口；所述上端连接口上还设有用于检测波浪管道内部烟气中so2浓度、烟气温度、烟气流速的第一检测模块；
11.所述波浪管道为直径0.2～0.5m且内壁光滑的玻璃钢圆管；
12.所述副产物回收组件包括与所述下端连接口连接的回收管，与所述回收管连接的副产物回收槽，与所述副产物回收槽连接能够形成硫酸氨盐的冷却结晶箱，以及设置在所述副产物回收槽内部用于将副产物输送至冷却结晶箱的螺旋输送辊。
13.进一步地，所述第一吸收剂储放腔包括用于储存氨气的氨气存储腔，用于存储冷却液的冷却液存储腔，上端分别连接氨气存储腔、冷却液存储腔的混合器，以及安装在所述混合器下端与上端连接口连接的第一雾化喷淋器；通过雾化喷淋器的设置能够确保冷却液、氨气的充分混合，进而实现与二氧化硫的高效反应，有效提高脱硫率，确保烟气能够达到排放标准。
14.进一步地，所述降尘箱包括降尘箱本体，设置在所述降尘箱本体内部的降尘挡板，以及设置在所述降尘箱本体下方的锥形集尘斗；所述降尘箱本体一端设有与烟气连接的进气口，另一端设有与脱硫箱连接的出气口。通过在降尘箱下方设置锥形集尘斗能够充分利用重力，快速实现对沉降颗粒的收集。
15.进一步地，所述脱硫箱包括出气端与烟气连接管连通的脱硫箱本体，多组均匀垂直设置在所述脱硫箱本体内且上端设有开口的第一隔板，多组均匀垂直设置在所述脱硫箱本体内且下端设有开口的第二隔板；所述第一隔板与第二隔板间隔设置；脱硫箱的进气端与所述降尘箱连通；脱硫箱将烟气通道设计成折叠式，并水平设置，既能保证烟气与吸收剂充分接触反应的时间，又能大大缩短脱硫塔的高度与占地面积，也能够降低建造难度和建造成本；通过脱硫箱的设置能够实现初步对烟气的脱硫处理，结合波浪管脱硫能够大大提高整个装置的脱硫效率。
16.进一步地，所述脱硫箱本体上表面设有第二吸收剂储放腔；所述第二吸收剂储放腔包括设置在所述脱硫箱本体上且位于第一隔板开口上方的第二雾化喷淋器，与所述第二雾化喷淋器连接的吸收剂供给箱，以及用于检测脱硫箱本体内部烟气中so2浓度、烟气温度和烟气流速的第二检测模块。通过检测模块的设置能够实现对烟气的实时动态检测，便于调整吸附剂的注入量，实现对氨化脱硫反应的精准控制，有利于节约吸附剂材料消耗量，降低运行成本。
17.进一步地，所述脱硫箱本体下底面设有回收装置；所述回收装置包括上端与第二隔板开口连通的负压管，设置在所述负压管下端的收集箱，以及设置在所述负压管内部的负压涡扇；利用负压涡扇能够使负压管产生负压，将烟气中的副产物剥离出来，实现对副产物的回收。
18.本实用新型的有益效果是：相对于现有技术上下垂直直筒式的脱硫塔，本装置提供的技术方案通过将烟气通道设计成折叠式，并水平设置，既能保证烟气与吸收剂充分接触反应的时间，又能大大缩短脱硫塔的高度与占地面积；能够在很大程度上减小脱硫塔的建造难度，以及降低建造成本。
19.本装置通过使烟气在水平通道内做“s”型流动，实现在上端波峰处设置吸收剂喷淋装置，在下端波谷处利用重力直接进行副产物收集，能够在一定程度防止管壁发生粘接，造成功率下降的问题；再通过分段式吸收剂的注入既能够实现对烟气温度的稳定控制，又
能确保对烟气进行高效脱硫。
附图说明
20.图1是本实用新型的结构示意图；
21.图2是本实用新型第二脱硫组件的结构示意图；
22.图3是本实用新型降尘箱的结构示意图；
23.图4是本实用新型脱硫箱的结构示意图；
24.其中，1-塔体支撑架、2-第二脱硫组件、20-第一保护箱体、21-波浪管脱硫装置、210-分流器、211-集流器、212-波浪管道、213-上端连接口、214-下端连接口、22-烟气出管、23-第一吸收剂储放腔、230-氨气存储腔、231-冷却液存储腔、232-混合器、233-第一雾化喷淋器、24-副产物回收组件、240-回收管、 241-副产物回收槽、242-冷却结晶箱、243-螺旋输送辊、25-烟气连接管、3-第二保护箱体、4-降尘箱、40-降尘箱本体、41-降尘挡板、400-进气口、401-出气口、410-上降尘挡板、411-下降尘挡板、42-锥形集尘斗、5-脱硫箱、50-脱硫箱本体、51-第一隔板、52-第二隔板、53-第二吸收剂储放腔、530-第二雾化喷淋器、531-吸收剂供给箱、54-回收组件、540-负压管、41-收集箱5、542-负压涡扇。
具体实施方式
25.实施例：
26.如图1所示的一种循环流化床半干法烟气净化用脱硫塔：包括设置在地面上的塔体支撑架1，设置在塔体支撑架1上用于对烟气进行第一次净化的第一脱硫组件，设置在第一脱硫组件上表面且与第一脱硫组件连接对烟气再次进行净化的第二脱硫组件2；
27.第一脱硫组件包括设置在塔体支撑架1上的第二保护箱体3，设置在第二保护箱体3内且位于第二保护箱体3下端的降尘箱4，设置在降尘箱4上方且与降尘箱4连接的脱硫箱5；
28.如图2所示，第二脱硫组件2包括设置在塔体支撑架1上的第一保护箱体 20，设置在第一保护箱体20内部的波浪管脱硫装置21，将波浪管脱硫装置21 一端与第一脱硫组件连接的烟气连接管25，设置在第一保护箱体20上与波浪管脱硫装置21另一端连接的烟气出管22，设置在波浪管脱硫装置21上方且与波浪管脱硫装置21连接的第一吸收剂储放腔23，以及设置在波浪管脱硫装置 21下方且与波浪管脱硫装置21连接的副产物回收组件24；
29.如图2所示，波浪管脱硫装置21包括与烟气连接管25连通的分流器210，与烟气出管22连通的集流器211，4组水平夹设在分流器210、集流器211之间连通分流器210、集流器211的波浪管道212；
30.波浪管道212波峰处均设有与第一吸收剂储放腔23连通的上端连接口213，波浪管道212波谷处均设有与副产物回收组件24连通的下端连接口214；上端连接口213上还设有用于检测波浪管道212内部烟气中so2浓度、烟气温度、烟气流速的第一检测模块；
31.波浪管道212为直径0.2～0.5m且内壁光滑的玻璃钢圆管；
32.如图2所示，副产物回收组件24包括与下端连接口214连接的回收管240，与回收管240连接的副产物回收槽241，与副产物回收槽241连接能够形成硫酸氨盐的冷却结晶箱242，以及设置在副产物回收槽241内部用于将副产物输送至冷却结晶箱242的螺旋输送辊
243。
33.如图2所示，第一吸收剂储放腔23包括用于储存氨气的氨气存储腔230，用于存储冷却液的冷却液存储腔231，上端分别连接氨气存储腔230、冷却液存储腔231的混合器232，以及安装在混合器232下端与上端连接口213连接的第一雾化喷淋器233。
34.如图3所示，降尘箱4包括降尘箱本体40，设置在降尘箱本体40内部的降尘挡板41，以及设置在降尘箱本体40下方的锥形集尘斗42；降尘箱本体40一端设有与烟气连接的进气口400，另一端设有与脱硫箱5连接的出气口401。
35.如图4所示，脱硫箱5包括出气端与烟气连接管25连通的脱硫箱本体50， 3组均匀垂直设置在脱硫箱本体50内且上端设有开口的第一隔板51，3组均匀垂直设置在脱硫箱本体50内且下端设有开口的第二隔板52；第一隔板51与第二隔板52间隔设置；脱硫箱5的进气端与降尘箱4连通
36.如图4所示，脱硫箱本体50上表面设有第二吸收剂储放腔53；第二吸收剂储放腔53包括设置在脱硫箱本体50上且位于第一隔板51开口上方的第二雾化喷淋器530，与第二雾化喷淋器530连接的吸收剂供给箱531，以及用于检测脱硫箱本体50内部烟气中so2浓度、烟气温度和烟气流速的第二检测模块。
37.如图4所示，脱硫箱本体50下底面设有回收装置54；回收装置54包括上端与第二隔板52开口连通的负压管540，设置在负压管540下端的收集箱541，以及设置在负压管540内部的负压涡扇542。
38.第一检测模块、第二检测模块均包括烟气voc检测装置、温度传感器、气态流速传感器。
39.需要说明的是，本实施例使用市售现有的控制模块进行自动化控制调节。
40.其中，混合器232采用市售的气液混合器；负压涡扇542、温度传感器、烟气voc检测装置、气态流速传感器、烟气除雾器55、第二雾化喷淋器530、螺旋输送辊243、第一雾化喷淋器233均采用现有技术市售组件，且具体产品型号本领域技术人员可根据需要进行选择。
41.本装置的使用步骤及原理：
42.步骤一；将烟气从进气口400通入降尘箱4中进行脱硫前降尘；
43.其中，烟气在降尘箱4内依次穿过上降尘挡板410、下降尘挡板411，灰尘通过在上降尘挡板410、下降尘挡板411上撞击并在重力的作用下进入锥形集尘斗42，完成降尘；
44.步骤二：将完成降尘的烟气通入脱硫箱5中进行第一次脱硫；
45.烟气依次穿过第一隔板51、第二隔板52，同时第一隔板51开口上方的第二检测模块对流动中烟气的so2浓度、温度、流速进行检测，第二雾化喷淋器 530根据检测数据喷淋氨水，氨水与高温烟气中的so2发生反应产生酸式盐，同时对烟气进行降温，使烟气温度降至烟气酸露点之上20℃，完成第一次脱硫；
46.步骤三：将完成第一次脱硫的烟气通入分流器210，使烟气分流进入波浪管道212，波峰处的第一检测模块对烟气的so2浓度、温度、流速进行检测，第一雾化喷淋器233通过检测数据喷淋雾化氨水；
47.其中，氨气存储腔230根据so2浓度数据调整向混合器232加入氨气的量，最终确保实现脱硫指标；冷却液存储腔231通过温度检测数据调整冷却液的加入量，最终确保烟气温度降至烟气酸露点之上3℃；
48.烟气酸露点温度之上由于水分完全蒸发不产生粘接，产生的硫酸铵与亚硫酸铵颗粒附着在波浪管道212的管壁上，其在重力作用下滑落至副产物回收槽 241最终进入冷却结晶箱242内，完成第二次脱硫。