一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及濕法脫硫技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的最成熟的煙氣脫硫工藝，其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，適應(yīng)范圍廣等，其缺點(diǎn)也很明顯一一需要消耗大量工藝水，尤其是在水資源缺乏地區(qū)，這一缺點(diǎn)更為突出。
[0003]石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)利用石灰石-石膏漿液對(duì)煙氣進(jìn)行大液氣比的充分洗滌來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中SO2等污染物的脫除。在洗滌過(guò)程中，高溫?zé)煔饨禍蒯尫艧嵴舭l(fā)大量水，吸收塔出口的凈煙氣中的水蒸汽達(dá)到飽和狀態(tài)；同時(shí)脫除的SO2與石灰石反應(yīng)，在氧化空氣的作用下被氧化成CaSO4.2Η20結(jié)晶物，石膏晶體生長(zhǎng)到一定尺寸后被脫水干燥后排出脫硫系統(tǒng)，其中除部分石膏結(jié)晶水外，還有大約10%的石膏附水；煙氣中含有的HCL等污染物在吸收塔內(nèi)也被洗滌脫除，在石灰石-石膏漿液中累積到一定濃度后會(huì)威脅漿液對(duì)SO2的脫除效率，因此濕法脫硫必然產(chǎn)生一部分廢水需要排放。大量的煙氣降溫蒸發(fā)水、石膏帶水和廢水排放水，均要求石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)必須消耗大量工藝水補(bǔ)充才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這也成為此工藝在缺水地區(qū)應(yīng)用的瓶頸。
[0004]同時(shí)氨法、鎂法等濕法脫硫工藝也與石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)存在同樣的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的狀況，提出了一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)，要解決濕法脫硫系統(tǒng)工藝水耗水量大的難題，實(shí)現(xiàn)濕法脫硫工藝不消耗工藝水，依靠飽和凈煙氣降溫冷凝水回收來(lái)滿足濕法脫硫工藝的工藝水補(bǔ)充。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)，包括脫硫吸收塔、石膏排出栗、和脫硫循環(huán)栗，其特征在于，還包括冷卻凝結(jié)塔、換熱器、除塵器沖洗水栗、工藝水補(bǔ)水栗及冷卻循環(huán)栗；冷卻凝結(jié)塔通過(guò)凈煙氣煙道與脫硫吸收塔頂端出口連接，冷卻凝結(jié)塔下部的凈煙氣冷凝水出口通過(guò)輸水管道及連接在輸水管道上的除塵器沖洗水栗與脫硫吸收塔上部的除塵器沖洗口連接；冷卻凝結(jié)塔底部的凈煙氣冷凝水出口通過(guò)輸水管道及連接在輸水管道上的工藝水補(bǔ)水栗與脫硫吸收塔下部入水口連接；冷卻凝結(jié)塔下部的循環(huán)冷卻液出口通過(guò)輸水管道及連接在輸水管道上的冷卻循環(huán)栗與換熱器下部入口連接，換熱器出口通過(guò)輸水管道與冷卻凝結(jié)塔噴淋層口連接。
[0007]所述的冷卻凝結(jié)塔內(nèi)部從上到下還安裝有除塵器層、噴淋層及旋流耦合器層。
[0008]所述的換熱器間接空氣換熱器、熱栗或冷卻器的一種或多種組合。
[0009]所述的除塵器層為管束式除塵器、過(guò)濾式除塵器、平板式除霧器、屋脊式除霧器、旋流板除霧器中的一種或多種組合。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]1.徹底消除石灰石-石膏濕法脫硫工藝存在夾帶石膏雨的危害，出口煙氣更為潔凈；
[0012]2.通過(guò)換熱器的換熱量大小控制調(diào)節(jié)冷卻循環(huán)噴淋水的溫度即可控制出口煙氣溫度和凝結(jié)水量，溫度控制更為精確，實(shí)現(xiàn)真正的水平衡，避免過(guò)量凝結(jié)水后續(xù)處理排放的難題；
[0013]3.高效的換熱效率，減少環(huán)境溫度對(duì)煙氣冷卻凝結(jié)過(guò)程的影響，滿足煙氣溫度變化和環(huán)境氣溫變化條件下的節(jié)水與水回收設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行；
[0014]4.從吸收塔凈煙氣中凝結(jié)出來(lái)的凝結(jié)水水質(zhì)好。凝結(jié)水中的懸浮物含量50?100mg/L，含有微量的溶解302氣體等。凝結(jié)水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的物理過(guò)濾即可應(yīng)用于其他工藝系統(tǒng)作為一般工藝水使用；其中的可溶性含鹽量極低，處理后還可應(yīng)用在純水制備等方面，實(shí)現(xiàn)真正的水回收。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)流程結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0017]脫硫吸收塔1、脫硫吸收塔漿池la、脫硫吸收塔吸收區(qū)lb、脫硫吸收塔除塵器Ic ;
[0018]冷卻凝結(jié)塔2、冷卻凝結(jié)塔回收水槽2a、冷卻凝結(jié)塔旋流耦合器層2b、冷卻凝結(jié)塔噴淋層2c、冷卻凝結(jié)塔除塵器層2d ;
[0019]換熱器3、石膏排出栗4、脫硫循環(huán)栗5、除塵器沖洗水栗6、工藝水補(bǔ)水栗7、冷卻循環(huán)栗8、脫硫石膏脫水與石灰石制漿系統(tǒng)9 ;
[0020]原煙氣A、凈煙氣B、冷卻煙氣C、冷卻空氣或其他冷源D ；
[0021 ] 脫硫吸收塔氧化空氣E、脫硫廢水F、脫硫石膏G、石灰石原料H、石膏漿液J、石膏溢流漿液K、石灰石漿液L。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)做進(jìn)一步描述:該實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0023]如圖1所示，一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)，冷卻凝結(jié)塔2通過(guò)凈煙氣煙道與脫硫吸收塔I頂端出口連接，冷卻凝結(jié)塔2下部冷卻凝結(jié)塔回收水槽2a收集的回收凈煙氣冷凝水通過(guò)輸水管道及連接在輸水管道上的除塵器沖洗水栗6返回脫硫吸收塔I上部，與脫硫吸收塔除塵器Ic沖洗口連接，用于脫硫吸收塔除塵器Ic的沖洗；冷卻凝結(jié)塔2下部冷卻凝結(jié)塔回收水槽2a收集的回收凈煙氣冷凝水通過(guò)輸水管道及連接在輸水管道上的工藝水補(bǔ)水栗7返回脫硫吸收塔漿池Ia作為吸收塔工藝水補(bǔ)水，或送至脫硫石膏脫水與石灰石制漿系統(tǒng)9作為脫硫石膏沖洗水、石灰石漿液制備配水使用，最終隨石膏溢流漿液K、石灰石漿液L返回脫硫吸收塔I內(nèi)；冷卻凝結(jié)塔2下部冷卻凝結(jié)塔回收水槽2a收集的換熱升溫后的循環(huán)冷卻液由輸水管道及連接在輸水管道上的冷卻循環(huán)栗8輸送至換熱器3換熱冷卻，降溫為低溫循環(huán)冷卻液，由換熱器3出口通過(guò)輸水管道及冷卻循環(huán)栗8的揚(yáng)塵作用輸送至冷卻凝結(jié)塔噴淋層2c接口返回冷卻凝結(jié)塔2內(nèi)，重新對(duì)高溫的飽和凈煙氣B進(jìn)行冷卻降溫，凈煙氣B的飽和水蒸汽冷凝析出，實(shí)現(xiàn)水回收；降溫后的冷卻凈煙氣C通過(guò)冷卻凝結(jié)塔2上部冷卻凝結(jié)塔除塵器層2d除塵除霧后排放。
[0024]一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)設(shè)備及數(shù)量:
[0025]脫硫吸收塔1、冷卻凝結(jié)塔2、若干臺(tái)換熱器3、一運(yùn)一備石膏排出栗4、若干臺(tái)脫硫循環(huán)栗5、一運(yùn)一備除塵器沖洗水栗6、一運(yùn)一備工藝水補(bǔ)水栗7、一運(yùn)一備冷卻循環(huán)栗8、脫硫石膏脫水與石灰石制漿系統(tǒng)9。
[0026]一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)設(shè)備布置:
[0027]脫硫吸收塔I設(shè)置在脫硫預(yù)留區(qū)域內(nèi)，并保證與煙囪凈煙道入口有一定的間距；冷卻凝結(jié)塔2設(shè)置在脫硫吸收塔I與煙囪入口之間脫硫吸收塔I附近，以便脫硫吸收塔I出口的凈煙氣B進(jìn)入冷卻凝結(jié)塔2，以及冷卻凝結(jié)塔2的外排；換熱器3充分利用自然氣溫條件，綜合考慮運(yùn)行與投資費(fèi)用，在冷卻凝結(jié)塔2附近布置。
[0028]一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)的工藝流程:
[0029]原煙氣A溫度約為80 — 150°C，進(jìn)入脫硫吸收塔I進(jìn)行脫硫；脫硫后的凈煙氣B溫度約為40 - 70°C進(jìn)入冷卻凝結(jié)塔2，經(jīng)過(guò)應(yīng)用旋流耦合技術(shù)的旋流耦合層2b與噴淋層2c下來(lái)的冷卻循環(huán)水進(jìn)行劇烈的氣水混合實(shí)現(xiàn)降溫，降溫后的凈煙氣B溫度約為30 - 60°C與噴淋層2c的液滴接觸，大部分細(xì)小的液滴被捕悉與噴淋液一起落下，其余的細(xì)小液滴在上部的除塵器層2d被捕悉，極少部分隨冷卻煙氣C排放；
[0030]冷卻循環(huán)水在旋流耦合層2b被加熱，同時(shí)將脫硫吸收塔I出口的凈煙氣B中夾帶的少量石膏液滴一同帶至冷卻凝結(jié)塔2下部冷卻凝結(jié)塔回收水槽2a中，冷卻凝結(jié)塔2部冷卻凝結(jié)塔回收水槽2a內(nèi)的冷卻循環(huán)液通過(guò)冷卻循環(huán)栗8被栗送至換熱器3冷卻，冷卻后溫度大約為25 - 50°C的冷凝水通過(guò)冷卻循環(huán)栗8的揚(yáng)塵作用重新返回冷卻凝結(jié)塔2噴淋冷卻脫硫吸收塔I外排凈煙氣B，進(jìn)一步降低煙氣溫度和凝結(jié)細(xì)小的液滴；
[0031]冷卻凝結(jié)塔2下部冷卻凝結(jié)塔回收水槽2a內(nèi)回收冷凝液作為排放液通過(guò)補(bǔ)水工藝水栗7部分返回脫硫吸收塔I內(nèi)作為工藝水補(bǔ)水，部分送至脫硫石膏脫水與石灰石制漿系統(tǒng)9作為脫硫石膏沖洗水、石灰石漿液制備配水使用，最終隨石膏溢流漿液K、石灰石漿液L返回脫硫吸收塔I內(nèi)；
[0032]冷卻凝結(jié)塔2下部冷卻凝結(jié)塔回收水槽2a內(nèi)回收冷凝液部分水通過(guò)除塵器沖洗水栗6返回脫硫吸收塔I作為脫硫吸收塔除塵器Ic的沖洗水。
[0033]旋流耦合高效換熱冷卻凝結(jié)回收水新工藝配套換熱器3，根據(jù)當(dāng)?shù)販囟鹊淖兓{(diào)整換熱器3的運(yùn)行數(shù)量，保證循環(huán)冷卻液的冷卻溫度；也可根據(jù)回收水量的要求，調(diào)整換熱器3的運(yùn)行數(shù)量，調(diào)整循環(huán)冷卻液的冷卻溫度，達(dá)到調(diào)整凝結(jié)水量的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)，包括脫硫吸收塔(I)、石膏排出栗(4)、和脫硫循環(huán)栗(5)，其特征在于，還包括冷卻凝結(jié)塔(2)、換熱器(3)、除塵器沖洗水栗￠)、工藝水補(bǔ)水栗(7)及冷卻循環(huán)栗(8);冷卻凝結(jié)塔(2)通過(guò)凈煙氣煙道與脫硫吸收塔(I)頂端出口連接，冷卻凝結(jié)塔(2)下部的凈煙氣冷凝水出口通過(guò)輸水管道及連接在輸水管道上的除塵器沖洗水栗(6)與脫硫吸收塔(I)上部的除塵器沖洗口連接；冷卻凝結(jié)塔(2)底部的凈煙氣冷凝水出口通過(guò)輸水管道及連接在輸水管道上的工藝水補(bǔ)水栗(7)返回脫硫吸收塔(I)內(nèi)；冷卻凝結(jié)塔(2)下部的循環(huán)冷卻液出口通過(guò)輸水管道及連接在輸水管道上的冷卻循環(huán)栗(8)與換熱器(3)下部入口連接，換熱器(3)出口通過(guò)輸水管道與冷卻凝結(jié)塔(2)噴淋層口連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)，其特征在于所述的冷卻凝結(jié)塔(2)內(nèi)部從上到下還安裝有除塵器層(2d)、噴淋層(2c)及旋流耦合器層(2b)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)，其特征在于所述的換熱器(3)為間接空氣換熱器、熱栗或冷卻器的一種或多種組合。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)，其特征在于所述的除塵器層(2d)為管束式除塵器、過(guò)濾式除塵器、平板式除霧器、屋脊式除霧器、旋流板除霧器中的一種或多種組合。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種濕法脫硫零耗水系統(tǒng)，在原脫硫裝置的基礎(chǔ)上新增加冷卻凝結(jié)塔和換熱器，冷卻凝結(jié)塔安裝有旋流耦合器層，通過(guò)旋流耦合技術(shù)將冷卻循環(huán)水與脫硫吸收塔出口凈煙氣直接接觸換熱降溫，并利用噴淋層和除塵器層將冷凝的細(xì)小霧滴捕悉，實(shí)現(xiàn)水的回收；旋流耦合器層實(shí)現(xiàn)冷卻水與煙氣的高效換熱，循環(huán)水再與空氣換熱為冷卻水降溫，實(shí)現(xiàn)從凈煙氣中回收水，從而達(dá)到脫硫系統(tǒng)的零水耗，甚至還可以回收過(guò)量的工藝水為其他系統(tǒng)提供水源。
【IPC分類】B01D53/78, B01D53/50
【公開號(hào)】CN204841384
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520207265
【發(fā)明人】采有林, 張開元, 賈雙燕, 趙培
【申請(qǐng)人】北京清新環(huán)境技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年4月8日