CN108514806A - 一种烟气脱硫装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气脱硫装置及方法，属于烟气处理技术领域，该烟气脱硫装置包括混合箱、吸附箱、吸收塔以及脱硫溶液桶；混合箱内置有催化剂，吸附箱内置有活性炭，脱硫溶液桶内置有脱硫溶液；初始烟气和氧气顺序经过混合箱和吸附箱后进入吸收塔，脱硫溶液由脱硫溶液桶输送至吸收塔内；吸收塔内设有喷淋装置；吸收塔底部设有冷却装置；该烟气脱硫方法包括如下步骤：输送脱硫溶液、生成三氧化硫、一级脱硫、二级脱硫、排放；本发明解决了传统烟气脱硫方法脱硫效率低的问题。
Description
技术领域
本发明属于烟气处理技术领域，具体涉及一种烟气脱硫装置及方法。
背景技术
随着工业的不断发展，工业生产中所用的各种燃料也在不断增加，尤其是化石燃料和生物质燃料的燃烧量成了现如今空气污染的主要来源。例如，燃料燃烧后产生的二氧化硫排放到空气中，极易与氧气发生氧化反应，从而迅速转化成三氧化硫；三氧化硫冷却后形成酸雾，与水汽结合后形成酸雨，对环境的危害极大。
传统的烟气脱硫方法有：石灰石、石灰-石膏脱硫法及双碱法等；但是，这些脱硫方法具有脱硫效率低的缺陷；因此，有必要提供一种烟气脱硫装置及方法，解决上述问题。
发明内容
本发明的发明目的在于，提供一种烟气脱硫装置及方法，用以解决传统烟气脱硫方法脱硫效率低的问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种烟气脱硫装置，包括：
混合箱，其具有第一腔体，并于所述第一腔体内置有催化剂；所述混合箱设有烟气进管和氧气进管；所述烟气进管和氧气进管均连通所述第一腔体，用于供初始烟气和氧气分别进入所述第一腔体；
吸附箱，其具有第二腔体，并于所述第二腔体内置有活性炭；所述第二腔体连通所述第一腔体；
吸收塔，其包括塔体、喷淋装置、冷却装置、循环泵以及排烟管；所述塔体具有第三腔体，所述第三腔体通过输送气管连通所述第二腔体；所述喷淋装置设于所述塔体上，并位于所述第三腔体的上部；所述冷却装置设于所述塔体的底部；所述循环泵通过第一吸液管和第一送液管分别连通所述第三腔体的下部和喷淋装置；所述排烟管设于所述塔体的顶部，并连通所述第三腔体；以及，
脱硫溶液桶，其包括桶体和输送泵；所述桶体具有用于容置脱硫溶液的第四腔体；所述输送泵通过第二吸液管和第二送液管分别连通所述第四腔体的下部和所述第三腔体。
优选地，所述催化剂为五氧化二钒。
优选地，所述吸收塔还包括设于所述塔体上的第一搅拌装置；所述第一搅拌装置包括设于所述第三腔体内的第一搅拌部。这样设置，便于三氧化硫与所述脱硫溶液充分接触，从而提高脱硫效率。
优选地，所述吸收塔还包括设于所述塔体上的吸雾器；所述吸雾器设于所述第三腔体内，并位于所述排烟管和所述喷淋装置之间。这样设置，便于除去所述第三腔体上部的少量酸雾，进一步提高脱硫效率。
优选地，所述输送气管上设有流量计和电磁阀，用于控制进入所述第三腔体的气体流量。这样设置，便于调控进入所述第三腔体的气体流量，从而获得最佳的除硫效果。
优选地，所述输送气管与所述第三腔体的下部连通。这样设置，使得烟气进入所述第三腔体时，三氧化硫直接与脱硫溶液接触而被吸收，进一步提高脱硫的效率。
优选地，所述脱硫溶液为石灰石溶液。
优选地，所述脱硫溶液桶还包括设于所述桶体上的粉碎装置；所述粉碎装置具有进料口和出料口；所述进料口位于所述出料口的上方，所述出料口位于所述第四腔体的上方，并与所述第四腔体连通。这样设置，便于将石灰石原料进行粉碎，方便制得所述石灰石溶液。
优选地，所述脱硫溶液桶还包括设于所述桶体上的第二搅拌装置，所述第二搅拌装置包括设于所述第四腔体内的第二搅拌部。这样设置，便于石灰石与水充分搅拌混匀，从而制得所述石灰石溶液。
一种使用所述烟气脱硫装置的烟气脱硫方法，包括如下步骤：
(1)输送脱硫溶液：启动所述输送泵，将所述脱硫溶液桶的所述第四腔体中的脱硫溶液输送至所述吸收塔的第三腔体内；
(2)生成三氧化硫：将初始烟气和氧气同时供给到所述混合箱，初始烟气中的二氧化硫和氧气在催化剂的作用下，生成三氧化硫，初始烟气中未参与反应的部分、未参与反应的氧气以及三氧化硫共同形成混合烟气；
(3)一级脱硫：将所述混合烟气供给到所述吸附箱，所述吸附箱中的活性炭将所述混合烟气中的部分三氧化硫进行吸附，获得一级脱硫烟气；
(4)二级脱硫：将所述一级脱硫烟气供给到所述吸收塔的第三腔体，并启动所述循环泵、所述喷淋装置以及所述降温装置，进行二级脱硫，从而获得二级脱硫烟气；
(5)排放：将所述二级脱硫烟气经所述排烟管排放至烟囱。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明首先将初始烟气与氧气充分混合，并在催化剂的作用下生成三氧化硫，由于三氧化硫常温下呈液态，容易收集；本发明通过两级脱硫对烟气进行处理，一级脱硫发生在吸附箱内，吸附箱内置有活性碳，可吸附收集部分三氧化硫，还可以收集混合烟气中的部分有害物质，减少了脱硫溶液的使用量，并提高了脱硫效率；二级脱硫发生在吸收塔内，一级脱硫烟气进入吸收塔时，大部分三氧化硫与脱硫溶液接触，并被吸收，小部分三氧化硫随烟气上升被喷淋装置喷淋的脱硫溶液吸收；经二级脱硫处理过的烟气，其含硫量非常低，完全满足排放标准，解决了传统烟气脱硫方法脱硫效率低的问题；本发明相对传统脱硫装置及脱硫方法，可以减少脱硫溶液的使用量，同时，还能够降低脱硫处理产生的能耗。
2.本发明在塔体的底部设有冷却装置，可提高脱硫的效率；由于三氧化硫与脱硫溶液反应过程中，会产生大量的热，影响三氧化硫的吸收效率，从而降低了脱硫效率；本发明的冷却装置可以降低塔体内的脱硫溶液的温度，避免脱硫溶液不断升温产生的影响。
3.本发明在吸收塔和吸附箱之间的输送气管上设有流量计和电磁阀，使得进入第三腔体的气体流量可调，这样，脱硫过程中，便可以根据实际需要控制气体流量，从而提高脱硫效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中主要元件符号说明如下：
附图中，1-混合箱、2-烟气进管、3-氧气进管、4-吸附箱、5-吸收塔、6-输送气管、7-流量计、8-电磁阀、9-喷淋装置、10-循环泵、11-第一吸液管、12-第一送液管、13-冷却装置、14-排烟管、15-第一搅拌装置、16-吸雾器、17-脱硫溶液桶、18-输送泵、19-第二吸液管、20-第二送液管、21-粉碎装置、22-第二搅拌装置。
具体实施方式
以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。
如图1所示，一种烟气脱硫装置包括混合箱1、吸附箱4、吸收塔5以及脱硫溶液桶17。
混合箱1具有第一腔体，并于第一腔体内置有催化剂；本实施例中，催化剂为五氧化二钒。混合箱1设有烟气进管2和氧气进管3，烟气进管2和氧气进管3均连通第一腔体，用于供初始烟气和氧气分别进入第一腔体。初始烟气和氧气在催化剂的作用下可以生成三氧化硫。初始烟气进入混合箱1之前，可进行冷却处理工艺，使得初始烟气的温度接近于常温。
吸附箱4具有第二腔体，并于第二腔体内置有活性炭，第二腔体连通第一腔体。
吸收塔5包括塔体、喷淋装置9、冷却装置13、循环泵10、排烟管14、第一搅拌装置15以及吸雾器16。塔体具有第三腔体，第三腔体通过输送气管6连通第二腔体；本实施例中，输送气管6与第三腔体的下部连通，使得烟气进入第三腔体时，三氧化硫直接与脱硫溶液接触而被吸收，进一步提高脱硫的效率。输送气管6上设有流量计7和电磁阀8，用于控制进入第三腔体的气体流量，便于调控进入第三腔体的气体流量，从而获得最佳的除硫效果。喷淋装置9设于塔体上，并位于第三腔体的上部。冷却装置13设于塔体的底部，用于降低第三内腔内的脱硫溶液的温度，从而提高脱硫效率。循环泵10通过第一吸液管11和第一送液管12分别连通第三腔体的下部和喷淋装置9。排烟管14设于塔体的顶部，并连通第三腔体。第一搅拌装置15设于塔体上，第一搅拌装置15包括设于第三腔体内的第一搅拌部，便于三氧化硫与脱硫溶液充分接触，从而提高脱硫效率。吸雾器16设于塔体上，具体地，吸雾器16设于第三腔体内，并位于排烟管14和喷淋装置9之间，便于除去第三腔体上部的少量酸雾，进一步提高脱硫效率
脱硫溶液桶17包括桶体、输送泵18、粉碎装置21以及第二搅拌装置22，桶体具有用于容置脱硫溶液的第四腔体。本实施例中，脱硫溶液为石灰石溶液。输送泵18通过第二吸液管19和第二送液管20分别连通第四腔体的下部和第三腔体。粉碎装置21设于桶体上，粉碎装置21具有进料口和出料口，进料口位于出料口的上方，出料口位于第四腔体的上方，并与第四腔体连通，便于将石灰石原料进行粉碎，从而方便制得石灰石溶液。第二搅拌装置22设于桶体上，第二搅拌装置22包括设于第四腔体内的第二搅拌部，便于石灰石与水充分搅拌混匀，从而制得石灰石溶液。
一种使用上述烟气脱硫装置的烟气脱硫方法，包括如下步骤：
(1)输送脱硫溶液：启动输送泵18，将脱硫溶液桶17的第四腔体中的脱硫溶液输送至吸收塔5的第三腔体内。
(2)生成三氧化硫：将初始烟气和氧气同时供给到混合箱1，初始烟气中的二氧化硫和氧气在催化剂的作用下，生成三氧化硫，初始烟气中未参与反应的部分、未参与反应的氧气以及三氧化硫共同形成混合烟气。
(3)一级脱硫：将混合烟气供给到吸附箱4，吸附箱4中的活性炭将混合烟气中的部分三氧化硫进行吸附，获得一级脱硫烟气。
(4)二级脱硫：将一级脱硫烟气供给到吸收塔5的第三腔体，并启动循环泵10、喷淋装置9以及降温装置，进行二级脱硫，从而获得二级脱硫烟气。
(5)排放：将二级脱硫烟气经排烟管14排放至烟囱。
本发明通过两级脱硫对烟气进行处理，一级脱硫发生在吸附箱4内，二级脱硫发生在吸收塔5内；经两级脱硫处理后的烟气，其含硫量非常低，完全满足排放标准，解决了传统烟气脱硫方法脱硫效率低的问题；本发明相对传统脱硫装置及脱硫方法，可以减少脱硫溶液的使用量，同时，还能够降低脱硫处理产生的能耗。本发明设置的冷却装置13、流量计7和电磁阀8，均可以进一步提高脱硫的效率，具有良好的实用性，值得推广。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (10)
1.一种烟气脱硫装置，其特征在于，包括：
混合箱，其具有第一腔体，并于所述第一腔体内置有催化剂；所述混合箱设有烟气进管和氧气进管；所述烟气进管和氧气进管均连通所述第一腔体，用于供初始烟气和氧气分别进入所述第一腔体；
吸附箱，其具有第二腔体，并于所述第二腔体内置有活性炭；所述第二腔体连通所述第一腔体；
吸收塔，其包括塔体、喷淋装置、冷却装置、循环泵以及排烟管；所述塔体具有第三腔体，所述第三腔体通过输送气管连通所述第二腔体；所述喷淋装置设于所述塔体上，并位于所述第三腔体的上部；所述冷却装置设于所述塔体的底部；所述循环泵通过第一吸液管和第一送液管分别连通所述第三腔体的下部和喷淋装置；所述排烟管设于所述塔体的顶部，并连通所述第三腔体；以及，
脱硫溶液桶，其包括桶体和输送泵；所述桶体具有用于容置脱硫溶液的第四腔体；所述输送泵通过第二吸液管和第二送液管分别连通所述第四腔体的下部和所述第三腔体。
2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫装置，其特征在于，所述催化剂为五氧化二钒。
3.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫装置，其特征在于，所述吸收塔还包括设于所述塔体上的第一搅拌装置；所述第一搅拌装置包括设于所述第三腔体内的第一搅拌部。
4.根据权利要求3所述的一种烟气脱硫装置，其特征在于，所述吸收塔还包括设于所述塔体上的吸雾器；所述吸雾器设于所述第三腔体内，并位于所述排烟管和所述喷淋装置之间。
5.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫装置，其特征在于，所述输送气管上设有流量计和电磁阀，用于控制进入所述第三腔体的气体流量。
6.根据权利要求5所述的一种烟气脱硫装置，其特征在于，所述输送气管与所述第三腔体的下部连通。
7.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫装置，其特征在于，所述脱硫溶液为石灰石溶液。
8.根据权利要求7所述的一种烟气脱硫装置，其特征在于，所述脱硫溶液桶还包括设于所述桶体上的粉碎装置；所述粉碎装置具有进料口和出料口；所述进料口位于所述出料口的上方，所述出料口位于所述第四腔体的上方，并与所述第四腔体连通。
9.根据权利要求8所述的一种烟气脱硫装置，其特征在于，所述脱硫溶液桶还包括设于所述桶体上的第二搅拌装置，所述第二搅拌装置包括设于所述第四腔体内的第二搅拌部。
10.一种使用如权利要求1-9任意所述的烟气脱硫装置的烟气脱硫方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)输送脱硫溶液：启动所述输送泵，将所述脱硫溶液桶的所述第四腔体中的脱硫溶液输送至所述吸收塔的第三腔体内；
(2)生成三氧化硫：将初始烟气和氧气同时供给到所述混合箱，初始烟气中的二氧化硫和氧气在催化剂的作用下，生成三氧化硫，初始烟气中未参与反应的部分、未参与反应的氧气以及三氧化硫共同形成混合烟气；
(3)一级脱硫：将所述混合烟气供给到所述吸附箱，所述吸附箱中的活性炭将所述混合烟气中的部分三氧化硫进行吸附，获得一级脱硫烟气；
(4)二级脱硫：将所述一级脱硫烟气供给到所述吸收塔的第三腔体，并启动所述循环泵、所述喷淋装置以及所述降温装置，进行二级脱硫，从而获得二级脱硫烟气；
(5)排放：将所述二级脱硫烟气经所述排烟管排放至烟囱。
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