本实用新型属于污染物减排领域,更具体的说,涉及一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置。
背景技术:
近年来,随着人们对环境的关注度日益提高,环保标准逐渐严格,对污染物减排工作的研究日益深入。其中,氨法脱硫工艺因其气液、气气反应速度快、脱硫率高、副产物经济价值高等优点而在燃煤电厂、烧结厂等得以推广应用。
氨法脱硫塔包括主塔和副塔,其中副塔的作用主要是对高温烟气降温,主塔为脱硫塔,脱硫塔塔体一般为柱体结构,烟气进入脱硫塔后沿塔体向上流动,此时会经过喷淋层(吸收段),喷淋层的雾状氨水(或液氨)与烟气中的so2反应生成(nh4)2so3,再进入氧化段,反应生成最终副产物(nh4)2so4,但其在脱硫反应过程中不可避免地产生大量气溶胶颗粒((nh4)2so3、nh4hso3、nh4hso4、(nh4)2so4),主要反应式如下。如何减少气溶胶的排放成为其进一步推广应用的关键瓶颈。
(nh4)2so3 so2 h2o→nh4hso3(1)
nh4hso3 nh3→(nh4)2so3(2)
(nh4)2so3 o2→(nh4)2so4(3)
nh4hso3 o2→nh4hso4(4)
目前国外主要采用在脱硫塔烟气出口处安装湿式静电除尘器,可以极有效地降低气溶胶的排放,但安装湿式静电除尘器投资、运行成本较高,难以实现推广应用。中国专利申请号:201310340885.5,申请日2013年08月06日,发明创造名称为一种控制氨法脱硫气溶胶排放的方法及其专用吸收塔,该申请案在脱硫塔的脱硫区设置了填料或筛板,经脱硫后的烟气进入填料洗涤区,脱除粗粒度气溶胶;再进入水汽相变区,通过向水汽相变区的中部注入蒸汽,建立过饱和水汽环境,使得细粒度气溶胶微细凝结长大再被除雾器脱除。该方法工艺复杂,需对脱硫塔进行结构改造,运行成本偏高,不利于推广应用。中国专利申请号:201610966033.0,申请日2016年10月28日,发明创造名称为一种去除氨法脱硫气溶胶的装置及方法,该申请案在脱硫塔吸收反应区和水洗净化区之间增设了氧化水洗区和填料层,并在氧化水洗液中添加强氧化剂,从而去除烟气中的气溶胶,但持续运行填料层中的材料需定期更换,必然带来成本上的增加。
针对上述问题,申请号201410143036.5、申请日2014年4月10日的发明专利公开了一种喷雾喷淋脱硫塔,塔身的上部设有除雾器,烟气出口位于除雾器的上方;塔身中部设有喷淋级和喷雾级,所述喷淋级设有多个向下喷洒的喷头,喷雾级侧面的塔壁分布有多个侧向喷洒的雾化喷嘴,所述喷雾级中设有汇流除雾挡板,根据喷淋级和喷雾级上下顺序不同,挡板结构设置也不相同;塔身的底部为浆液区,位于喷淋级和喷雾级之下。该申请使用了喷雾级去除气溶胶,但是喷雾头对气溶胶的去除效果不佳,且对去除后的废水也无法进行再次利用,造成了资源浪费,提高成本。
技术实现要素:
1.解决的技术问题
本实用新型针对现有技术中无法对去除气溶胶之后的废水进行利用的不足,提供一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,喷射单元采用喷射头制造水幕去除气溶胶,并于喷射单元底部设置引流单元,收集喷射至内壁后下流的废水,进一步收集至循环水箱进行再利用,解决了含气溶胶废水的资源化利用问题。
2.技术方案
为达到上述目的,本实用新型提供的技术方案为:
本实用新型的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,脱硫塔内设置有烟气进口和喷射单元,喷射单元设置于烟气进口上方;喷射单元包括喷嘴、循环水箱和循环管路,喷嘴通过循环管路和循环水箱相连接,循环管路上设置有循环泵;喷嘴设置于脱硫塔内壁上;引流单元包括导流槽和导流管,导流槽设置于喷嘴与烟气进口之间的脱硫塔的内壁上,导流槽贴附脱硫塔的内壁设置;导流槽通过导流管与循环水箱相连。
优选地,导流槽倾斜设置,且导流槽连接有导流管的位置为最低处。
优选地,喷嘴为扁平状喷嘴。
优选地,喷嘴设置数量不少于2个,且任意2个喷嘴设置高度不同。
优选地,导流槽与烟气进口之间设置有喷淋单元,喷淋单元的喷淋方向向下。
优选地,循环水箱中设置有ph检测装置。
优选地,喷嘴与导流槽之间的脱硫塔内设置有挡板,挡板阻挡脱硫塔内部分横截面;挡板设置于脱硫塔横截面靠近喷嘴的一侧。
优选地,挡板倾斜设置,与内壁之间的夹角为α,25°≤α≤60°。
优选地,还包括氧化区,氧化区设置于脱硫塔底部,氧化区包括上部开口的集水箱,集水箱与循环水箱通过管道连接。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:
(1)本实用新型的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,导流槽设置于喷嘴与烟气进口之间的脱硫塔的内壁上,导流槽上的导流管与循环水箱相连通,循环利用喷洒气溶胶废气之后产生的污水,最大程度利用了脱硫过程中产生的污水,解决了含气溶胶废水的资源化利用问题。
(2)本实用新型的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,导流槽倾斜设置,设置于内壁上的导流槽可以收集喷设至内壁后下流的污水,并通过倾斜轨道将水流引导至导流管排出,可以避免水流在导流槽淤积导致的腐蚀现象,还可以避免污水溢出。
(3)本实用新型的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,喷嘴为扁平状喷嘴,可以提供较大的喷射面积,增强对气溶胶的去除效果;不仅如此,当喷嘴设置2个以上时,不同高度的喷嘴对气溶胶进行多次喷射,最大程度削弱废气中气溶胶的含量;当喷嘴设置于同侧时,引流单元只需设置于喷嘴斜下方,收集污水的同时可以节省制造成本。
(4)本实用新型的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,脱硫塔横截面靠近喷嘴的一侧设置有挡板,挡板与内壁之间的夹角为α,25°≤α≤60°;在挡板作用下,可以集束由下至上运动的废气,使得喷嘴的射程最大程度覆盖废气,利于喷嘴中射出的水流将气溶胶击落,提高气溶胶去除效果。
(5)本实用新型的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,氧化区收集喷淋废水并进行氧化处理,当循环水箱中的ph检测装置检测ph值过低时,将循环水箱中的废水输送至氧化区氧化处理,截留的气溶胶颗粒((nh4)2so3、nh4hso3、nh4hso4、(nh4)2so4)可在送回氧化区生产副产物(nh4)2so4,从而实现资源最大化利用。
附图说明
图1为本实用新型的实施例1中的纵剖面结构示意图;
图2为本实用新型的实施例1中的横截面结构示意图;
图3为本实用新型的实施例2中的横截面结构示意图;
图4为本实用新型的实施例2中的纵剖面结构示意图;
图5为本实用新型的实施例3中的纵剖面结构示意图;
图6为本实用新型的实施例3中的横截面结构示意图;
图7为本实用新型的实施例4中挡板为弧形结构时的横截面结构示意图;
图8为本实用新型的实施例4中挡板为板状结构时的横截面结构示意图;
图中:
100、脱硫塔;200、烟气进口;300、喷淋单元;400、喷嘴;410、循环泵;420、循环管路;500、引流单元;510、导流泵;520、导流管;530、导流槽;600、循环水箱;700、氧化区;800、挡板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。下文中结合具体的示例性实施例详细描述了本实用新型。但是,应当理解,可在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的,而不是限制性的,如果存在任何这样的修改和变型,那么它们都将落入在此描述的本实用新型的范围内。此外,背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义,并不旨在限制本实用新型或本申请和本实用新型的应用领域。
实施例1
本实用新型提供一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,如图1所示,脱硫塔100内壁由下至上依次设置有烟气进口200和喷射单元。烟气进口200和喷射单元之间还可以设置喷淋单元300,喷淋单元300设置有至少1个喷淋层,喷淋层垂直于脱硫塔100内壁,喷淋层设置有多个向下喷洒的喷头,喷淋单元300利用喷洒作用去除废气中的污染物。
喷射单元包括喷嘴400、循环水箱600和循环管路420,喷嘴400和循环水箱600通过循环管路420相连接,循环水箱600中设置有ph检测装置,用于检测循环水箱600中污水的ph值。循环管路420设置有循环泵410,循环泵410用于将循环水箱600中的污水运输至喷嘴400中进行喷射。喷嘴400设置于脱硫塔100内壁,且喷嘴400为扁平状喷嘴。扁平状设计可以强化喷嘴400在圆周方向的空间喷射效果,可以增大喷嘴400圆周方向上的喷射扩张角,使圆周方向上的喷射水流空间分布更加均匀。
喷嘴400的下方的脱硫塔100内壁设置有引流单元500,引流单元500设置有导流槽530和导流管520,导流槽530连接有导流管520的位置为最低处。导流槽530采用倾斜式槽底以及环形槽壁结构,利于液体迅速沿着槽底以及槽壁流入设于槽底最低处的导流管520,并经导流管520排出。槽底上表面光滑并有一定斜度,液体不易残留在槽底,排液效率高,方便清理。导流管520与循环水箱600相连通,导流管520上设置有导流泵510,便于抽取收集的污水进行再利用。
本实用新型还包括氧化区700,氧化区700设置于脱硫塔100底部,氧化区700包括上部开口的集水箱,集水箱与循环水箱600通过管道连接。当循环水箱600中的ph检测装置检测ph值过低时,将循环水箱600中的废水输送至氧化区700氧化处理,循环水箱600中截留的气溶胶颗粒((nh4)2so3、nh4hso3、nh4hso4、(nh4)2so4)可在送回氧化区700生产副产物(nh4)2so4,从而实现资源最大化利用。
本实施例中,如图1和图2所示,喷嘴400设置有3个且呈中心对称设置,引流单元500为圆环形,引流单元500的导流槽530贴附设置于喷嘴400下方的脱硫塔100内壁上,3个喷嘴400均位于不同高度。不同高度的喷嘴400对气溶胶进行多次喷射,最大程度削弱废气中气溶胶的含量。
实施例2
本实施例的基本实施方式同实施例1,其不同之处在于,如图3和图4所示,脱硫塔100内壁设置有2个位于不同高度的喷嘴400,且喷嘴400的喷射角度相向。
实施例3
本实施例的基本实施方式同实施例1,其不同之处在于,如图5和图6所示,喷嘴400与导流槽530之间的脱硫塔100内壁设置有挡板800,挡板800设置于脱硫塔100横截面靠近喷嘴400的一侧,挡板800可阻挡脱硫塔100内部分横截面。挡板800的最低处与导流槽530相连接。喷嘴400喷射至挡板800上方的水流可以收集至导流槽530中,挡板800与内壁之间的夹角为α,25°≤α≤60°。在挡板800作用下,可以集束由下至上运动的废气,使得喷嘴400的射程最大程度覆盖废气,利于喷嘴400中射出的水流将气溶胶击落,提高气溶胶去除效果。
实施例4
本实施例中,如图7所示,喷嘴400设置有3个且均位于同侧内壁,引流单元500设置于脱硫塔100内壁远离喷嘴400的一侧。引流单元500只需设置于喷嘴400斜下方,收集污水的同时可以节省制造成本。当喷嘴400设置于同侧时,如图8所示,引流单元500可以是弧形槽体,也可以是具有导流槽530的倾斜平板或弧形板。
更具体地,尽管在此已经描述了本实用新型的示例性实施例,但是本实用新型并不局限于这些实施例,而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释,且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例,这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此,本实用新型的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定,而不是由上文给出的说明和示例来确定。
1.一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,其特征在于:脱硫塔(100)内设置有烟气进口(200)和喷射单元,喷射单元设置于烟气进口(200)上方;
所述喷射单元包括喷嘴(400)、循环水箱(600)和循环管路(420),喷嘴(400)通过循环管路(420)和循环水箱(600)相连接,所述循环管路(420)上设置有循环泵(410);所述喷嘴(400)设置于脱硫塔(100)内壁上;喷嘴(400)的下方的脱硫塔(100)内壁设置有引流单元(500);
所述引流单元(500)包括导流槽(530)和导流管(520),导流槽(530)设置于喷嘴(400)与烟气进口(200)之间的脱硫塔(100)内壁上,导流槽(530)贴附脱硫塔(100)的内壁设置;导流槽(530)通过导流管(520)与循环水箱(600)相连。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,其特征在于:所述导流槽(530)倾斜设置,且导流槽(530)连接有导流管(520)的位置为最低处。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,其特征在于:所述喷嘴(400)为扁平状喷嘴。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,其特征在于:所述喷嘴(400)设置数量不少于2个,且任意2个喷嘴(400)设置高度不同。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,其特征在于:所述导流槽(530)与烟气进口(200)之间设置有喷淋单元(300),喷淋单元(300)的喷淋方向向下。
6.根据权利要求1所述的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,其特征在于:所述循环水箱(600)中设置有ph检测装置。
7.根据权利要求1所述的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,其特征在于:喷嘴(400)与导流槽(530)之间的脱硫塔(100)内壁设置有挡板(800),所述挡板(800)阻挡脱硫塔(100)内部分横截面;挡板(800)设置于脱硫塔(100)横截面靠近喷嘴(400)的一侧。
8.根据权利要求7所述的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,其特征在于:所述挡板(800)倾斜设置,与脱硫塔(100)内壁之间的夹角为α,25°≤α≤60°。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种脱硫塔内降低氨法脱硫气溶胶排放的装置,其特征在于:还包括氧化区(700),所述氧化区(700)设置于脱硫塔(100)底部,氧化区(700)包括上部开口的集水箱,所述集水箱与循环水箱(600)通过管道连接。
技术总结