專利名稱：作為脫硫裝置的鼓泡塔及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作為脫酸性氣體(特別是脫硫)的裝置的鼓泡塔及其 在凈化污染氣體中的用途。
背景技術(shù)：
氧化鋁生產(chǎn)過程產(chǎn)生的工業(yè)廢渣赤泥是一種嚴(yán)重的堿性污染源，因
生產(chǎn)方法和鋁土礦品位不同，每生產(chǎn)1噸氧化鋁大約要產(chǎn)生1 2噸的 赤泥。赤泥濕法排放，每噸赤泥伴有3 41113廢液，其質(zhì)量濃度以Na20 計(jì)為2 7g/L。赤泥的存放不僅占用大量土地和農(nóng)田、耗費(fèi)較多的堆場建 設(shè)和維護(hù)費(fèi)用，而且存在于赤泥中的剩余堿能向地下滲透，造成地下水 污染。由于赤泥特有的理化性質(zhì)，其化學(xué)組分復(fù)雜， 一直是氧化鋁工業(yè) 三廢治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在土地資源日趨緊張、環(huán)境保護(hù)日趨重要的當(dāng) 今社會(huì)，如何限制赤泥的環(huán)境危害，多渠道的綜合治理赤泥已成為氧化 鋁企業(yè)健康發(fā)展的瓶頸。
目前國內(nèi)普遍應(yīng)用的濕法煙氣脫碌d支術(shù)所-使用的吸收劑大多為石 灰石，雖然石灰石價(jià)格低廉，但是在進(jìn)入脫硫系統(tǒng)前需要磨制成粉狀并 加水制成漿液，這增加了脫辟u運(yùn)行成本。赤泥中含有大量的堿性物質(zhì)， 赤泥漿液pH值在12.5 ~ 13.0范圍內(nèi)，與二氧化硫有4艮強(qiáng)的反應(yīng)活性。 同時(shí)由于氧化鋁生產(chǎn)的特點(diǎn)，外排赤泥的粒度很小，完全符合脫硫過程 的粒度要求。因而，采用赤泥作為脫硫劑，具有節(jié)能、節(jié)水、減少石灰 石資源消耗等多方面的現(xiàn)實(shí)意義。脫硫后生產(chǎn)的赤泥還可以作為生產(chǎn)水 泥的原料，實(shí)現(xiàn)"以廢治廢、變廢為寶"。
中國專利ZL200610200499.6和ZL200610098706.1分別報(bào)道了采用 赤泥吸收煙氣中so2的工藝方法。兩專利中采用的吸收塔型均為填料塔，
雖然填料塔的氣液接觸面積較大，但是由于在運(yùn)行過程中壓降較大，增 加了動(dòng)力消耗，并且由于赤泥本身的性質(zhì)，采用填料塔易出現(xiàn)結(jié)垢、堵 塞等問題，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)瓜到y(tǒng)停運(yùn)。如果使用常規(guī)噴淋或鼓泡脫硫裝 置及裝置的運(yùn)行方法，同樣也容易出現(xiàn)結(jié)垢和堵塞的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了 一種用作為脫酸性氣體(特別是脫硫)的裝置的鼓泡塔
4以及所述的鼓泡塔在除去污染氣體(特別是煙氣)中的S02、 S03、 HF、 HC1或其它酸性氣體或其混合物中的用途。
具體地，本發(fā)明涉及一種鼓泡塔，所述的鼓泡塔包括塔體；設(shè)置在 塔體的上部的用于通入污染氣體的進(jìn)氣口(8);位于所述進(jìn)氣口下方的 用于噴淋液體的一層或多層噴淋母管(9),其中在每個(gè)噴淋母管上設(shè)置 有許多噴嘴(6);位于所述的噴淋母管下方的隔板(10);穿過所述的隔板 并且其一端位于隔板下方的用于加入或補(bǔ)充液體的補(bǔ)液管(5);設(shè)置在 塔體的中下部并且與塔體的側(cè)壁連通的除霧器(4)和設(shè)置在除霧器之后 的用于排出凈化后的氣體的排氣口 (3); —端伸入液體中的用于通入氧 化氣的氧化風(fēng)管(ll);用于攪拌液體的攪拌器(12);設(shè)置在塔體的下部 用于排出塔內(nèi)液體的排液管(13),任選地該排液管(13)與用于加快液體
排出的排漿泵(l)連通。
其中噴淋母管布置于隔板的上方，進(jìn)氣口的下方?？梢圆贾胠層，
也可以布置多層，布置層數(shù)依據(jù)污染氣體的溫度、煙氣流量、噴嘴流量、 噴嘴數(shù)目而確定。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的污染氣體是含有S02、 S03、 HF、 HC1或其它酸性氣體或其混合物的煙氣。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的凈化后的氣體不含有或基本上 不含有S02和so3。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的液體是赤泥漿液。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的氧化氣是空氣、氧氣或其它含 有氧氣的氣體。
在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的攪拌器(12)是磁力攪拌器、機(jī) 械攪拌器或超聲波攪拌器。
在另 一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的補(bǔ)液管(5)用于加入或補(bǔ)充赤 泥漿液。
在另 一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的鼓泡塔用于除去污染氣體中的 S02、 S〇3、 HF、 HC1或其它酸性氣體或其混合物。
其中隔^反將鼓泡i荅分為兩部分，上部為噴、淋冷卻區(qū)，下部為鼓泡脫
石克區(qū)，污染氣體(例如煙氣)的脫石克反應(yīng)主要在鼓泡脫辟u區(qū)進(jìn)行。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，原煙氣從進(jìn)氣口 8進(jìn)入塔內(nèi)，首先被噴 淋冷卻。噴淋冷卻液可以為工藝水，也可以為吸收塔排漿泵1的排漿沉淀分離后產(chǎn)生的上清液。噴淋冷卻不能使用赤泥漿液，否則容易在隔 板和噴射管內(nèi)部出現(xiàn)赤泥結(jié)垢。
在噴淋冷卻區(qū)被冷卻到飽和狀態(tài)后，從噴射管鼓入吸收塔內(nèi)的漿 液中，在漿液中原煙氣被洗滌凈化。在赤泥漿液中被凈化后的氣體進(jìn) 入液面上方，匯聚后進(jìn)入排氣口.，經(jīng)除霧器脫水后排出。
為了能夠提到赤泥的利用率，在漿池內(nèi)設(shè)置有氧化風(fēng)管，將漿液 中的亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽。此外，為防止赤泥漿液沉積在吸收塔底 部，加裝了攪拌裝置，用于均化塔內(nèi)赤泥。
本發(fā)明還涉及本發(fā)明所述的鼓泡塔在除去污染氣體(特別是煙氣)
中的S02、 S03、 HF、 HC1或其它酸性氣^^或其混合物中的用途，其中 使用赤泥作為吸收劑。
在脫硫過程中，控制的參數(shù)主要有赤泥漿液pH值、漿液濃度、 噴射管浸沒深度等。使用本發(fā)明進(jìn)行脫石危后，漿液的pH值被控制范 圍為5~7,漿液濃度為15~25%,噴射管浸沒深度為100~300mm。
附圖的簡要說明


圖1是一個(gè)示意性地說明作為本發(fā)明的脫酸性氣體(特別是脫硫) 的裝置的鼓泡塔的結(jié)構(gòu)簡圖。圖中各個(gè)數(shù)字代表的意義是 1、排漿泵；2、噴射管；3、凈煙氣出口；4、除霧器；5、補(bǔ)漿管；6、噴嘴; 7、塔體；8、原煙氣入口；9、噴淋母管；10、隔板；11、氧化風(fēng)管；12、 攪拌器；13、排液管。
具體實(shí)施例方式
通過下列具體的實(shí)施例，參考說明書附圖來舉例說明本發(fā)明。然 而，不應(yīng)當(dāng)把它們作為對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定。 實(shí)施例 實(shí)施例1
脫硫裝置入口煙氣量為10000Nm3/h, SCb濃度為4000mg/Nm3, 溫度為12CTC;赤泥吸收漿液pH值為12.5,漿液固含量為20%;鼓泡 管的浸沒深度為150mm,吸收塔內(nèi)漿液pH值為7.0。在上述條件下， 吸收塔出口 S02含量為280mg/Nm3，脫硫效率可達(dá)93%。
實(shí)施例2
脫硫裝置入口煙氣量為10000Nm3/h， S02濃度為4000mg/Nm3, 溫度為120°C;赤泥吸收漿液pH值為12.5，漿液固含量為20%;鼓泡 管的浸沒深度為100mm,吸收塔內(nèi)漿液pH值為7.0。在上述條件下， 吸收塔出口 S02含量為350mg/Nm3，脫為乾效率可達(dá)91%。
實(shí)施例3
6脫硫裝置入口煙氣量為10000Nm3/h, S02濃度為4000mg/Nm3,溫 度為120°C;赤泥吸收漿液pH值為13,漿液固含量為20%;鼓泡管的 浸沒深度為100mm,吸收塔內(nèi)漿液pH值為7.0。在上述條件下，吸收 塔出口 S02含量為320mg/Nm3,脫硫效率可達(dá)92%。
本發(fā)明最大的特點(diǎn)是隔板上方設(shè)置有噴淋層，用于冷卻煙氣，避免 熱煙氣直接和隔板以及噴射管接觸導(dǎo)致隔板和噴射管燒損。因?yàn)楦舭搴?噴射管均為具有防腐功能的有機(jī)材料制作而成，相對(duì)而言比耐高溫的金 屬材料質(zhì)量輕、耐腐蝕、價(jià)格低廉，而這種材料不能耐高溫，所以需要 對(duì)煙氣進(jìn)行降溫。此外，如果未飽和的干煙氣直接進(jìn)入噴射管，容易在 與漿液接觸的位置(干式界面)發(fā)生結(jié)垢，所以需要將煙氣用水冷卻到 飽和狀態(tài)。
權(quán)利要求
1. 一種用于脫除污染氣體中的酸性氣體的鼓泡塔，其包括塔體(7)；設(shè)置在塔體的上部的用于通入污染氣體的進(jìn)氣口(8)；位于所述進(jìn)氣口下方的用于噴淋液體的一層或多層噴淋母管(9)，其中在每個(gè)噴淋母管上設(shè)置有許多噴嘴(6)；位于所述的噴淋母管下方的隔板(10)；位于隔板下方并且一端浸沒在液體中的噴射管(2)；穿過所述的隔板并且其一端位于隔板下方的用于加入或補(bǔ)充液體的補(bǔ)液管(5)；設(shè)置在塔體的中下部并且與塔體的側(cè)壁連通的除霧器(4)和設(shè)置在除霧器之后的用于排出凈化后的氣體的排氣口(3)；一端伸入液體中的用于通入氧化氣的氧化風(fēng)管(11)；用于攪拌液體的攪拌器(12)；設(shè)置在塔體的下部用于排出塔內(nèi)液體的排液管(13)，任選地該排液管(13)與用于加快液體排出的排漿泵(1)連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓泡塔，其中所述的污染氣體是含有 S02、 S03、 HF、 HC1或其它酸性氣體或其混合物的煙氣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鼓泡塔，其中所述的凈化后的氣體不 含有或基本上不含有酸性氣體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鼓泡塔，其中所述的凈化后的氣體不 含有或基本上不含有S02和so3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鼓泡塔，其中所述的凈化后的氣體不 含有或基本上不含有S02和so3。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鼓泡塔，其中所述的液體是赤泥漿液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鼓泡塔，其中所述的氧化氣是空氣、氧氣或其它含有氧氣的氣體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鼓泡塔，其中所述的攪拌器(12)是磁 力攪拌器、機(jī)械攪拌器或超聲波攪拌器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鼓泡塔，其中所述的補(bǔ)液管(5)用于加 入或補(bǔ)充赤泥漿液。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的鼓泡塔在除去污染氣體中 的S02、 S03、 HF、 HC1或其它酸性氣體或其混合物中的用途，其中使用 赤泥作為吸收劑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用途，其中所述的污染氣體是含有 S02、 S03或其混合物的煙氣。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的用途，其中所述的煙氣還含有HF、 HCl 或其它酸性氣體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于脫除污染氣體中的酸性氣體的鼓泡塔，其包括塔體(7)；設(shè)置在塔體的上部的用于通入污染氣體的進(jìn)氣口(8)；位于所述進(jìn)氣口下方的用于噴淋液體的一層或多層噴淋母管(9)，其中在每個(gè)噴淋母管上設(shè)置有許多噴嘴(6)；位于所述的噴淋母管下方的隔板(10)；位于隔板下方并且一端浸沒在液體中的噴射管(2)；穿過所述的隔板并且其一端位于隔板下方的用于加入或補(bǔ)充液體的補(bǔ)液管(5)；設(shè)置在塔體的中下部并且與塔體的側(cè)壁連通的除霧器(4)和設(shè)置在除霧器之后的用于排出凈化后的氣體的排氣口(3)；一端伸入液體中的用于通入氧化氣的氧化風(fēng)管(11)；用于攪拌液體的攪拌器(12)；設(shè)置在塔體的下部用于排出塔內(nèi)液體的排液管(13)，任選地該排液管(13)與用于加快液體排出的排漿泵(1)連通。本發(fā)明還提供了所述的鼓泡塔在除去污染氣體中的SO₂、SO₃、HF、HCl或其它酸性氣體或其混合物中的用途，其中使用赤泥作為吸收劑。
文檔編號(hào)B01D53/80GK101450279SQ20081022615
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者劉鵬程, 吳樹志, 明 張, 李永旺 申請(qǐng)人:北京博奇電力科技有限公司