CN116808803B - 脱硫系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种脱硫系统，属于火电厂脱硫技术领域。包括：塔体，塔体内沿烟气流动方向设置的烟气导向机构、第一填料层、第一喷淋机构、第二填料层和第二喷淋机构；烟气导向机构在塔体的中部位置形成第一烟气通道；第一填料层通过第一安装架设置在第一烟气通道上方，与塔体的内壁不接触，且第一安装架与塔体内壁形成第二烟气通道；第一喷淋机构用于向第二烟气通道和第一填料层喷淋脱硫浆液；第二填料层通过第二安装架设置在第二烟气通道上方，与塔体的内壁接触，且第二安装架在塔体的中部位置形成第三烟气通道；第二喷淋机构用于向第二填料层和第三烟气通道喷淋脱硫浆液。本发明的结构简单，制造成本低，能有效减少烟气贴壁流现象，提高脱硫效率。

Description

脱硫系统

技术领域

本发明涉及火电厂脱硫技术领域，具体地涉及一种脱硫系统。

背景技术

脱硫塔的脱硫工作原理通常基于湿法脱硫技术，主要分为吸收和反应两个步骤：吸收步骤为：燃烧过程中产生的二氧化硫烟气进入脱硫塔时，与喷入脱硫塔内的吸收剂（通常为碱性溶液）接触；常用的吸收剂是石灰石浆液（石灰石和水的混合物）；反应步骤为：在脱硫塔内，硫酸根离子与吸收剂中的碱性成分（如氢氧化钙或氨）进行反应。这个过程中产生的化学反应会生成硫酸盐化合物，硫酸盐化合物会沉淀下来，从而将二氧化硫从烟气中去除。通过不断循环和补充吸收剂，脱硫塔可以持续地去除二氧化硫，使烟气中的SO₂浓度降低到符合环境排放标准的水平。

现有技术存在的主要技术问题是：第一，在脱硫塔内部增加托盘，改善烟气流动均匀性，提高脱硫塔的脱硫效率，同时降低粉尘的排放量。然而，传统的托盘不能减少脱硫塔内由于塔壁附近液浆颗粒被塔壁吸附后所产生的烟气贴壁流现象，使脱硫除尘效果不够理想；如公开号CN105233632B，名称为《一种燃煤电厂脱硫塔内增强烟气流动均匀性的结构和方法》的中国发明专利提供了一种改善方案，具体为在托盘的中间局域开孔，边沿环形区域密闭不开孔，托盘中间局域的开孔率为0.3-0.5，其不开孔区域的内沿到塔内壁的距离为1％D～5％D，D为脱硫塔的内径，托盘的不开孔区域向上翘起，与开孔局域之间呈120-150度夹角，可使塔内喷淋层处烟气速度相对偏差提高10％以上，有效减少脱硫塔内烟气贴壁流现象，具有很好的环保与经济效益，但仍存在烟气贴壁流现象。

而现有技术中的另一问题是：脱硫塔的体积大，通过有限元分析结果改进的文丘里结构以及天圆地方结构，如附图10和附图11所示，虽然能够改善系统的流场分布，提高系统的运行效率，减少烟气贴壁流动的问题，降低塔内烟气流速，使烟气在塔内充分扩容，均匀分布，但是极大的增大塔体的直径，增加了塔体高度，采用文丘里结构以及天圆地方结构连接的强度使得脱硫塔的造价和施工难度。

因此，现有技术中存在塔壁附近液浆颗粒被塔壁吸附后所产生的烟气贴壁流现象，使脱硫除尘效果不够理想，另外，脱硫塔采用文丘里结构以及天圆地方结构进行连接，使得脱硫塔的造价和施工难度提高。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种脱硫系统，该脱硫系统用以解决上述的现有技术中，塔壁附近液浆颗粒被塔壁吸附后所产生的烟气贴壁流现象，使脱硫除尘效果不够理想，以及脱硫塔采用文丘里结构以及天圆地方结构进行连接，使得脱硫塔的造价和施工难度高的缺点。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种脱硫系统，所述脱硫系统包括：

塔体，所述塔体内设置有脱硫组件，烟气由塔体底部的烟气入口进入塔体内，经过脱硫组件脱硫后由塔体顶部的烟气出口排出；

所述脱硫组件包括：

沿烟气流动方向依次设置的烟气导向机构、第一填料层、第一喷淋机构、第二填料层和第二喷淋机构；

所述烟气导向机构设置在所述塔体内壁上，在所述塔体的中部位置形成第一烟气通道；

所述第一填料层通过第一安装架设置在所述塔体内，且位于所述第一烟气通道上方，所述第一填料层与所述塔体的内壁不接触，所述第一安装架与所述塔体的内壁之间形成第二烟气通道；

所述第一喷淋机构设置在所述塔体内，与所述第二烟气通道和所述第一填料层相对，用于向所述第二烟气通道和所述第一填料层喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应；

所述第二填料层通过第二安装架设置在所述塔体上，且位于第二烟气通道上方，所述第二填料层与所述塔体的内壁接触，所述第二安装架在所述塔体的中部位置形成第三烟气通道；

所述第二喷淋机构设置在所述塔体内，与所述第二填料层和所述第三烟气通道相对，用于向所述第二填料层和所述第三烟气通道喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应。

可选的，在所述塔体内所述第二喷淋机构的上方设置有除沫器，所述除沫器用于去除气体中夹带的液滴；

在所述塔体内所述烟气导向机构的下方设置有合金托盘，所述合金托盘上间隔设置有多个烟气通孔。

可选的，所述塔体底端设置有氧化沉淀区，所述氧化沉淀区用于收集所述第一喷淋机构和所述第二喷淋机构喷出的脱硫浆液，所述烟气入口位于氧化沉淀区上方；

所述塔体内设置有气体供给管道和搅拌器，气体供给管道和搅拌器均位于所述氧化沉淀区内，所述气体供给管道用于向塔体内供给氧化气体；所述搅拌器用于搅拌脱硫浆液；

所述氧化沉淀区底部设置有第一排污管道，所述第一排污管道上设置有第一排污泵。

可选的，所述脱硫系统还包括：

脱硫浆液补充机构，用于向所述氧化沉淀区补充脱硫浆液；

所述脱硫浆液补充机构包括：

存储槽，用于存储脱硫剂；

制浆罐，与所述存储槽和进水管道连接，用于将脱硫剂和水混合制成脱硫浆液，所述制浆罐通过第一管道连通至所述氧化沉淀区，用于向氧化沉淀区补充脱硫浆液；

所述第一管道上设置有第一脱硫浆液输送泵。

可选的，所述脱硫系统还包括：

脱硫浆液循环机构，用于向所述第一喷淋机构和所述第二喷淋机构泵注脱硫浆液；

所述脱硫浆液循环机构包括：

脱硫浆液循环池，所述脱硫浆液循环池的入口与所述氧化沉淀区连通，所述脱硫浆液循环池的出口通过对应的第二管道分别与所述第一喷淋机构和所述第二喷淋机构连通；

每一第二管道上均设置有第二脱硫浆液输送泵和阀门；

所述脱硫浆液循环池底部设置有第二排污管道，所述第二排污管道上设置有第二排污泵；

所述脱硫浆液循环池的出口还通过备用管道连接对应的第二管道，所述备用管道上设置有第三脱硫浆液输送泵和阀门。

可选的，所述脱硫系统还包括：

液位检测机构，设置在所述氧化沉淀区和所述脱硫浆液循环池内，用于在所述氧化沉淀区内的液位高度低于第一设定值时，控制脱硫浆液补充机构向所述氧化沉淀区内补充脱硫浆液，以及在所述脱硫浆液循环池内的液位高度低于第二设定值时，产生报警；所述第二设定值小于所述第一设定值。

可选的，所述烟气导向机构包括：

支撑盘，所述支撑盘固定在所述塔体的内壁上，所述支撑盘上间隔设置有多个漏孔；

导流件，竖直设置在所述支撑盘中部位置，所述支撑盘和所述导流件中间位置中空形成所述第一烟气通道；

多个内部中空的导流管，设置在所述支撑盘的下端面，每一导流管与对应的漏孔连通；

多个间隔设置的支撑筋，每一支撑筋的一端与所述导流件的外壁连接，另一端与塔体的内壁连接。

可选的，所述第一安装架包括：

第一均布板，所述第一均布板的上端面设置有第一侧壁，所述第一均布板与所述第一侧壁之间形成第一容纳空间，所述第一填料层位于所述第一容纳空间中，所述第一均布板上间隔设置有多个均布孔，所述第一侧壁与所述塔体内壁之间形成第二烟气通道；

多根间隔设置的连接杆，每一连接杆的一端与所述第一侧壁连接，每一连接杆的另一端与塔体的内壁连接，或者多根间隔设置的连接杆，每一连接杆的端部与塔体的内壁连接，多根连接杆之间构成水平的安装面，所述第一均布板设置在所述连接杆上，且位于所述安装面上。

可选的，所述第二安装架包括：

第二均布板，所述第二均布板与塔体的内壁连接，所述第二均布板的中部位置设置有通道，所述第二均布板上端面设置有第二侧壁，所述第二均布板、所述第二侧壁与所述塔体的内壁之间构成第二容纳空间，所述第二填料层位于所述第二容纳空间中，所述第二均布板上间隔设置有多个均布孔，所述第二侧壁与所述第二均布板中部位置的通道之间形成第三烟气通道。

可选的，所述第一喷淋机构包括：

第一喷淋子机构，设置在所述塔体内，与所述第二烟气通道相对，用于向所述第二烟气通道喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应；

第二喷淋子机构，设置在所述塔体内，与所述第一填料层相对，且位于所述第一喷淋子机构上方，用于向所述第一填料层喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应。

本技术方案通过烟气导向机构对烟气流动路径进行限定，同时结合第一填料层、第一喷淋机构、第二填料层和第二喷淋机构，实现对烟气的针对性处理，结构简单，制造成本低，减少外形异形结构的使用；并且能够有效减少烟气贴壁流现象，提高脱硫效率、脱硫效果和使用寿命，具有较好的环保与经济效益。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明提供的第一种脱硫系统的结构示意图；

图2是本发明提供的第二种脱硫系统的结构示意图；

图3是本发明提供的烟气导向机构的仰视图；

图4是本发明提供的烟气导向机构的剖面示意图；

图5是本发明提供的第一种第一安装架的结构示意图；

图6是本发明提供的第二种第一安装架的结构示意图；

图7是本发明提供的第二安装架的结构示意图；

图8是本发明提供的第一喷淋子机构的俯视图；

图9是本发明提供的第二喷淋子机构的俯视图；

图10为本发明提供的现有技术中的第一种脱硫塔结构示意图；

图11为本发明提供的现有技术中的第二种脱硫塔结构示意图。

附图标记说明

1-塔体；2-烟气导向机构；3-第一填料层；

4-第一喷淋机构；5-第二填料层；6-第二喷淋机构；

7-脱硫浆液补充机构； 8-脱硫浆液循环机构；9-液位检测机构；

11-除沫器；12-合金托盘；13-氧化沉淀区；

14-气体供给管道；15-搅拌器；16-第一排污管道；

17-第一排污泵；21-支撑盘；22-导流件；

23-导流管；24-支撑筋；31-第一安装架；

41-第一喷淋子机构；42-第二喷淋子机构； 51-第二安装架；

71-存储槽；72-制浆罐；73-进水管道；

74-第一管道；75-第一脱硫浆液输送泵； 81-脱硫浆液循环池；

82-第二管道；83-第二脱硫浆液输送泵；84-阀门；

85-第二排污管道；86-第二排污泵；87-备用管道；

88-第三脱硫浆液输送泵；101-烟气入口；102-烟气出口；

103-文丘里结构；104-喷嘴； 105-天圆地方结构；

121-烟气通孔；201-第一烟气通道；301-第二烟气通道；

302-均布孔；501-第三烟气通道；211-漏孔；

311-第一均布板；312-第一侧壁；313-第一容纳空间；

314-连接杆；511-第二均布板；512-第二侧壁；

513-第二容纳空间。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。“内、外”是指附图中结构所示的空间内或空间外。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致相等”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是本发明提供的第一种脱硫系统的结构示意图；图2是本发明提供的第二种脱硫系统的结构示意图；图3是本发明提供的烟气导向机构的仰视图；图4是本发明提供的烟气导向机构的剖面示意图；图5是本发明提供的第一种第一安装架的结构示意图；图6是本发明提供的第二种第一安装架的结构示意图；图7是本发明提供的第二安装架的结构示意图；图8是本发明提供的第一喷淋子机构的俯视图；图9是本发明提供的第二喷淋子机构的俯视图。

如图1-2所示，本实施例提供一种脱硫系统，所述脱硫系统包括：

塔体1，所述塔体1内设置有脱硫组件，烟气由塔体1底部的烟气入口101进入塔体1内，经过脱硫组件脱硫后由塔体1顶部的烟气出口102排出；

所述脱硫组件包括：

沿烟气流动方向依次设置的烟气导向机构2、第一填料层3、第一喷淋机构4、第二填料层5和第二喷淋机构6；

所述烟气导向机构2设置在所述塔体1内壁上，在所述塔体1的中部形成第一烟气通道201；

所述第一填料层3通过第一安装架31设置在所述塔体1内，且位于所述第一烟气通道201上方，所述第一安装架31与所述塔体1的内壁不接触，并与所述塔体1的内壁形成第二烟气通道301；

所述第一喷淋机构4设置在所述塔体1内，与所述第二烟气通道301和所述第一填料层3相对，用于向所述第二烟气通道301和所述第一填料层3喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应；

所述第二填料层5通过第二安装架51设置在所述塔体1上，且位于第二烟气通道301上方，所述第二填料层5与所述塔体1的内壁接触，所述第二安装架51在所述塔体1的中部形成第三烟气通道501；

所述第二喷淋机构6设置在所述塔体1内，与所述第二填料层5和所述第三烟气通道501相对，用于向所述第二填料层5和所述第三烟气通道501喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应。

在本实施方式中，塔体1可以设置为中空的圆柱形塔体、长方形塔体等结构，对应的烟气导向机构2、第一填料层3、第一喷淋机构4、第二填料层5和第二喷淋机构6与塔体1的结构相匹配。

具体地，在塔体1内设置烟气导向机构2，烟气导向机构2与塔体1内壁固定，并在塔体1中部位置的轴向上的形成第一烟气通道201，烟气只通过第一烟气通道201向上传输，增加烟气的流速，同时减小烟气的壁流效应；烟气经过第一烟气通道201后，设置在第一烟气通道201上方的第一填料层3与烟气接触，由于第一填料层3通过第一安装架31设置在塔体1轴向的中部，使得烟气直接接触第一填料层3，大部分穿过第一填料层3中的球形填料，进一步增加脱硫浆液与烟气的接触面积，提高脱硫效率，少部分烟气从第一安装架31与塔体1的内壁形成的第二烟气通道301向上传输，在这个过程中，设置的第一喷淋机构4会向下喷洒脱硫浆液，与烟气中的二氧化硫反应；经过反应的烟气继续向上移动，到达第二填料层5，由于第二填料层5通过第二安装架51设置在塔体1的内壁上，与塔体1的内壁接触，第二安装架51在塔体1的轴向上形成第三烟气通道501，大部分烟气从第三烟气通道501向上输送，少部分进入第二填料层5中，进一步减少塔壁位置烟气的溜边问题，进一步增加脱硫浆液与烟气的接触面积；同时，第二喷淋机构6向第二填料层5和第三烟气通道501喷淋脱硫浆液，与烟气中还存在的二氧化硫反应，进一步去除烟气中的二氧化硫。

在本实施方式中，第一填料层3和第二填料层5中的球形填料由两个半球合成一个球形，每个半球上开有12个半扇形叶片，两个半球的扇形叶片相互错开，多面空心球的中部沿整个周长有一道加固环，在环的上下各有十二片球瓣，上下球瓣互相交错，沿中心轴呈放射形布置，能够进一步增加传质面积，提高脱硫效果。

进一步地，如图2所示，所述第二喷淋机构6上方的塔体1内设置有除沫器11，所述除沫器11用于去除气体中夹带的液滴。

具体地，除沫器11又称除沫气体分布器，可有效去除3-5um的雾气。在本实施方式中，除沫器11上连接清洁水管道，通过清洁水管道提供水对除沫器11进行清洁。

进一步地，如图2所示，所述烟气导向机构2下方的塔体1内设置有合金托盘12，所述合金托盘12上间隔设置有多个烟气通孔121。

具体地，在塔体1内部设置合金托盘12，可改善烟气流动均匀性，烟气由烟气通孔121向上输送，从而提高脱硫塔的脱硫效率，同时，降低粉尘的排放量。烟气通孔121可以设置为六角形孔。

进一步地，如图2所示，所述塔体1底端设置有氧化沉淀区13，所述氧化沉淀区13用于收集所述第一喷淋机构4和所述第二喷淋机构6喷出的脱硫浆液，所述烟气入口101位于氧化沉淀区13上方；

所述塔体1内设置有气体供给管道14和搅拌器15，且均位于所述氧化沉淀区13内，所述气体供给管道14用于向塔体1内的烟气供给氧化气体；所述搅拌器15用于搅拌脱硫浆液；

所述氧化沉淀区13底部设置有第一排污管道16，所述第一排污管道16上设置有第一排污泵17。

具体地，塔体1底端为封闭结构，因此，塔体1底端形成氧化沉淀区13，第一喷淋机构4和第二喷淋机构6喷出的脱硫浆液，在与烟气接触反应后，由于重力会向下流动，最终汇聚在氧化沉淀区13内。

另外，在塔体1内设置有气体供给管道14，气体供给管道14位于氧化沉淀区13内，且正常情况下处于收集的脱硫浆液的液面以上，通过向塔体1内输送氧化气体，提高脱硫浆液与烟气的反应效果。气体供给管道14的径向连接有多个Y型喷口，并由设置在塔体1外部的空气风机向气体供给管道14输送氧化空气。

更具体地，在喷淋过程中，脱硫浆液会存在一定的损耗，因此需向塔体内补充脱硫浆液，为了使补充的脱硫浆液与汇聚在氧化沉淀区13内的脱硫浆液对流并均匀混合，故在塔体1底端的氧化沉淀区13中设置搅拌器15，用于搅拌脱硫浆液，保证脱硫浆液混合均匀，保证脱硫浆液与烟气的反应效果，搅拌器15由设置塔体1外部的电机进行驱动旋转，具体可采用旋桨式搅拌器。

由于脱硫浆液与烟气反应后会形成硫酸盐，并沉淀在氧化沉淀区13的底端，因此，在氧化沉淀区13底部设置有第一排污管道16，并在第一排污管道16上设置有第一排污泵17，排除沉积的硫酸盐，具体地，氧化沉淀区13底部设置为倾斜面，并将第一排污管道16的管道口设置在倾斜面的最低位置处，以保证排污效果。

进一步地，如图2所示，所述脱硫系统还包括：

脱硫浆液补充机构7，与所述氧化沉淀区13连通，用于向所述氧化沉淀区13补充脱硫浆液；

所述脱硫浆液补充机构7包括：

存储槽71，用于存储脱硫剂；

制浆罐72，与所述存储槽71和进水管道73连接，用于将脱硫剂和水混合制成脱硫浆液，所述制浆罐72通过第一管道74连接所述氧化沉淀区13，用于向氧化沉淀区13补充脱硫浆液；

所述第一管道74上设置有第一脱硫浆液输送泵75。

在本实施方式中，脱硫剂通常为石灰粉末；存储槽71设置在制浆罐72上方，通过管道连接。当需要向塔体1内加入脱硫浆液时，通过存储槽71向制浆罐72内输送一定量的石灰粉末，同时通过进水管道73向制浆罐72注入一定量的水，并进行搅拌形成脱硫浆液，再通过第一管道74和设置在第一管道74上的第一脱硫浆液输送泵75输送至氧化沉淀区13，对脱硫浆液进行补充。采用这种方式，当需要补充脱硫浆液时才进行浆液的制备，能够保证活性，提高烟气与二氧化硫的反应效率。

在另一种实施方式中，氧化沉淀区13还通过管道连接至制浆罐72，在氧化沉淀区13和脱硫浆液循环池81内的脱硫浆液的液位满足对应的设定值的情况下，检测脱硫浆液循环池81内的脱硫浆液中碱性离子的浓度，若浓度小于浓度设定值，则将氧化沉淀区13中收集的脱硫浆液输送至制浆罐72内，并通过存储槽71加入一定量的脱硫剂，以提高脱硫浆液中碱性离子的浓度，再输送回氧化沉淀区13中进行脱硫循环。

进一步地，如图2所示，所述脱硫系统还包括：

脱硫浆液循环机构8，所述脱硫浆液循环机构8的入口端与所述氧化沉淀区13连接，出口端与所述第一喷淋机构4和所述第二喷淋机构6连通，用于向所述第一喷淋机构4和所述第二喷淋机构6泵注脱硫浆液；

所述脱硫浆液循环机构8包括：

脱硫浆液循环池81，所述脱硫浆液循环池81的入口与所述氧化沉淀区13连通，所述脱硫浆液循环池81的出口分别通过对应的第二管道82与所述第一喷淋机构4和所述第二喷淋机构6连通；

每一第二管道82上均设置有第二脱硫浆液输送泵83和阀门84；

具体地，通过设置在第二管道82上的第二脱硫浆液输送泵83的工作功率和阀门84的开度大小，能够控制进入第一喷淋机构4和第二喷淋机构6中的脱硫浆液的压力和流量，实现精准控制。

另外，脱硫浆液循环池81的入口通过管道与氧化沉淀区13连接，且管道的位置间隔氧化沉淀区13底端面具有一定的距离，以尽量减少沉积在氧化沉淀区13上的硫酸盐进入脱硫浆液循环池81中。

进一步地，如图2所示，所述脱硫浆液循环池81底部设置有第二排污管道85，所述第二排污管道85上设置有第二排污泵86。

在本实施方式中，虽然在化沉淀区13底部已经设置有第一排污管道16，但是，部分硫酸盐还是会随着脱硫浆液进入脱硫浆液循环池81中，因此，在脱硫浆液循环池81底部设置第二排污管道85，同时，在第二排污管道85上设置有第二排污泵86，但需要排污时，通过控制第二排污泵86工作向外排污。

进一步地，如图2所示，所述脱硫浆液循环池81的出口还通过备用管道87连接对应的第二管道82，所述备用管道87上设置有第三脱硫浆液输送泵88和阀门84。

在本实施方式中，为了避免第二管道82上设置的第二脱硫浆液输送泵83和阀门84处于损坏或检修状态时，无法正常向第一喷淋机构4和第二喷淋机构6供给脱硫浆液，采用冗余设计，将备用管道87的进口连接脱硫浆液循环池81的出口，备用管道87的出口连接对应的第二管道82，备用管道87上设置有第三脱硫浆液输送泵88和阀门84，实现备份，以保证脱硫浆液的正常供应；备用管道87通过同一根管道连接脱硫浆液循环池81的出口，再通过对应的分支管道连接第二管道82，第三脱硫浆液输送泵88和阀门84设置在对应的分支管道上，实现各个分支管道的独立控制。

进一步地，如图2所示，所述脱硫系统还包括：

液位检测机构9，设置在所述氧化沉淀区13和所述脱硫浆液循环池81内，用于在所述氧化沉淀区13内的液位高度低于第一设定值时，控制脱硫浆液补充机构7向所述氧化沉淀区13内补充脱硫浆液，以及在所述脱硫浆液循环池81内的液位高度低于第二设定值时，产生报警；所述第二设定值小于所述第一设定值。

具体地，氧化沉淀区13与脱硫浆液循环池81相互连通，因此，通常氧化沉淀区13与脱硫浆液循环池81的页面高度会保持相同。在本实施方式中，将液位检测机构9设置为包括：液位计、液位检测传感器等，用于检测氧化沉淀区13和脱硫浆液循环池81内的浆液液位高度；还包括控制器，控制器与告警机构和脱硫浆液补充机构7连接。当检测到氧化沉淀区13的液位低于第一设定值时，控制器控制脱硫浆液补充机构7工作（包括控制存储槽71向制浆罐72注入预设量的脱硫剂，控制进水管道73向制浆罐72注入预设量的水后，控制制浆罐72制浆，以及在经过预设制浆时长后控制第一脱硫浆液输送泵75工作），向氧化沉淀区13内补充脱硫浆液；当检测到脱硫浆液循环池81内的液位高度低于第二设定值时，氧化沉淀区13与脱硫浆液循环池81之间的管道可能发生了堵塞，则产生报警，以提醒工作人员进行检修。通常情况下，第二设定值小于第一设定值。

进一步地，如图2-4所示，所述烟气导向机构2包括：

支撑盘21，所述支撑盘21固定在所述塔体1的内壁上，所述支撑盘21上间隔设置有多个漏孔211；

导流件22，竖直设置在所述支撑盘21中部，所述支撑盘21和所述导流件22中部中空，形成所述第一烟气通道201；

多个内部中空的导流管23，设置在所述支撑盘21的下端面，每一导流管23与对应的漏孔211连通；

多个间隔设置的支撑筋24，每一支撑筋24的一端与所述导流件22的外壁连接，另一端与塔体1的内壁连接。

具体地，在本实施方式中，若塔体1的形状为圆柱，则支撑盘21和导流件22也设置为中空圆柱形；若塔体1的形状为长体体，则支撑盘21和导流件22均可设置为中空的长方体形。支撑盘21和导流件22可以采用T型结构，且一体成型制造，以提高结构强度；导流件22竖直设置在支撑盘21中部，可以设置在支撑盘21的上端面，形成倒T型结构，也可以设置在支撑盘21的下端面，形成T型结构，且支撑盘21和导流件22内部中空，形成第一烟气通道201，供烟气通过。

由于在脱硫过程中，会一直持续的喷洒脱硫浆液，为了避免浆液聚集在支撑盘21上或者滴落在支撑盘21上时，从第一烟气通道201向下流，形成流体封闭界面，影响烟气的正常移动，故在支撑盘21上间隔设置有多个漏孔211，并且，在支撑盘21的下端面设置中空的导流管23，每一导流管23与对应的漏孔211连通，实现支撑盘21上端面上脱硫浆液的导向输送，脱硫浆液通过漏孔211进入导流管23，从导流管23底端掉落在合金托盘12上，最终回到氧化沉淀区13。

同时，为了保证连接结构的强度，设置多个间隔的支撑筋24，每一支撑筋24的一端与导流件22的外壁连接，另一端与塔体1的内壁连接。支撑筋24可以采用水平设置的方式，或者倾斜设置的方式。

在另一种实施方式中，为了保证脱硫浆液的导向输送，将支撑盘21的上端面设置为边缘高、中间低的凹型、U型或者倒梯形结构，保证脱硫浆液均被汇聚在支撑盘21上端面的最低处，并且将导流管23和漏孔211设置在支撑盘21上端面的最低处，且所有的导流管23构成圆环形或方形分布，保证脱硫浆液经漏孔211和导流管23向下输送，不会汇聚在支撑盘21上端面。另外，支撑盘21的下端面设置为斜面。

进一步地，如图5所示，所述第一安装架31包括：

第一均布板311，所述第一均布板311上端面设置有第一侧壁312，所述第一均布板311与所述第一侧壁312形成第一容纳空间313，所述第一填料层3位于所述第一容纳空间313中，所述第一均布板311上间隔设置有多个均布孔302，所述第一侧壁312与所述塔体1内壁形成第二烟气通道301；

具体地，第一均布板311既起到均布烟气的作用，同时也起到支撑和容纳第一填料层3的作用。第一均布板311和第一侧壁312采用一体成型结构，形成半封闭的圆柱形，具有第一容纳空间313，且位于塔体1的中部位置的轴向上。为了保证烟气能够进入到第一填料层3中，在第一均布板311上间隔设置有多个均布孔302供烟气通过。

进一步地，多根间隔设置的连接杆314，每一连接杆314的一端与所述第一侧壁312连接，另一端与塔体1的内壁连接。

在本实施方式中，如图5所示，连接杆314为X型结构的交叉杆，且一端与第一侧壁312连接，另一端与塔体1的内壁连接，以提高连接结构的强度。连接杆314可设置为三个，成三角形结构分布或四个，成方形结构分布。

进一步地，多根间隔设置的连接杆314，每一连接杆314的端部与塔体1的内壁连接，多根连接杆314之间构成水平的安装面，所述第一均布板311设置在所述连接杆314上，且位于所述安装面上。

在另一种实施方式中，如图6所示，连接杆314为多根水平间隔设置在塔体1的内壁上的连接杆314，多根连接杆314之间构成水平的安装面，且将第一均布板311设置在连接杆314上。若塔体1为方形，则连接杆314为多根长度相同的连接杆314，若塔体1为圆柱形，连接杆314为多根长度不相同的连接杆314。

进一步地，如图7所示，所述第二安装架51包括：

第二均布板511，所述第二均布板511与塔体1的内壁连接，所述第二均布板511中部设置有通道，上端面设置有第二侧壁512，所述第二均布板511、所述第二侧壁512与所述塔体1的内壁间构成第二容纳空间513，所述第二填料层5位于所述第二容纳空间513中，所述第二均布板511上间隔设置有多个均布孔302，所述第二侧壁512与所述第二均布板511中部位置的通道的通道形成第三烟气通道501。

具体地，在本实施方式中，若塔体1为方形，第二均布板511为方形结构，若塔体1为圆柱形，第二均布板511为圆环形片状结构。

第二均布板511与塔体1的内壁接触并连接，且其中部设置有通道，通道边缘的第二均布板511上设置有第二侧壁512，第一均布板311既起到均布烟气的作用，同时也起到支撑和容纳第二填料层5的作用。第二均布板511、第二侧壁512与塔体1的内壁间构成第二容纳空间513，且第二填料层5位于第二容纳空间513中。为了保证烟气能够进入到第二填料层5中，在第二均布板511上间隔设置有多个均布孔302供烟气通过。第二侧壁512与第二均布板511形成倒T型结构，且第二侧壁512与第二均布板511中部位置的通道形成第三烟气通道501。

其中，在第二容纳空间513中填充球形填料，以使得球形填料能够部分贴在塔体1的塔壁上，有利于改善烟气溜边导致吸收不均的问题，采用这种配置填料，使得塔的重量更轻，结构载荷低，增加脱硫系统的使用寿命。

更具体地，在一种实施方式中，第一烟气通道201的宽度小于第一填料层3的宽度，第三烟气通道501的宽度小于或者等于第一填料层3的宽度，以减少壁流的情况，提升脱硫效果。

进一步地，如图2、8-9所示，所述第一喷淋机构4包括：

第一喷淋子机构41设置在所述塔体1内，与所述第二烟气通道301相对，用于向所述第二烟气通道301喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应；

第二喷淋子机构42设置在所述塔体1内，与所述第一填料层3相对，且位于所述第一喷淋子机构41上方，用于向所述第一填料层3喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应。

具体地，将第一喷淋机构4分为第一喷淋子机构41和第二喷淋子机构42，使得第一喷淋子机构41仅对经过第二烟气通道301向上输送的烟气进行喷淋；第二喷淋子机构42仅对经过第一填料层3向上输送的烟气进行喷淋，避免喷淋过程中的相互影响，并提高喷淋过程中的脱硫效果。

在本实施方式中，第一喷淋子机构41和第二喷淋子机构42的形状结构不同，当塔体1为中空的圆柱体时，第一喷淋子机构41中的碳化硅喷头411构成环形结构分布，第二喷淋子机构42的碳化硅喷头411成圆形结构分布。

通过上述的技术手段，本方案的脱硫系统能够有效地处置游离水分，使得除沫器出口烟气中的游离水份不超过45mg/Nm3，且脱硫效率高，可保证脱硫效率达到95%以上；塔体减少了外形异形结构的使用，能够实现与文丘里相同的技术效果，造价成本降低，可广泛应用；且由于塔体结构均匀，更有利于脱硫塔绝热配置，烟气与喷淋的脱硫浆液进行对流换热，有效地保证的工作温度高于露点温度；采用三级喷淋的方式对于气相的影响小，改善了壁流的情况，增加了除雾器的使用效率和寿命。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器（processor）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (8)

1.一种脱硫系统，其特征在于，所述脱硫系统包括：

塔体（1），所述塔体（1）内设置有脱硫组件，烟气由塔体（1）底部的烟气入口（101）进入塔体（1）内，经过脱硫组件脱硫后由塔体（1）顶部的烟气出口（102）排出；

所述脱硫组件包括：

沿烟气流动方向依次设置的烟气导向机构（2）、第一填料层（3）、第一喷淋机构（4）、第二填料层（5）和第二喷淋机构（6）；

所述烟气导向机构（2）设置在所述塔体（1）内壁上，在所述塔体（1）的中部位置形成第一烟气通道（201），所述烟气导向机构（2）包括：

支撑盘（21），所述支撑盘（21）固定在所述塔体（1）的内壁上，所述支撑盘（21）上间隔设置有多个漏孔（211）；

导流件（22），竖直设置在所述支撑盘（21）中部位置，所述支撑盘（21）和所述导流件（22）中间位置中空形成所述第一烟气通道（201）；

多个内部中空的导流管（23），设置在所述支撑盘（21）的下端面，每一导流管（23）与对应的漏孔（211）连通；

多个间隔设置的支撑筋（24），每一支撑筋（24）的一端与所述导流件（22）的外壁连接，另一端与塔体（1）的内壁连接；

所述第一填料层（3）通过第一安装架（31）设置在所述塔体（1）内，且位于所述第一烟气通道（201）上方，所述第一填料层（3）与所述塔体（1）的内壁不接触，所述第一安装架（31）与所述塔体（1）的内壁之间形成第二烟气通道（301）；

所述第一喷淋机构（4）设置在所述塔体（1）内，与所述第二烟气通道（301）和所述第一填料层（3）相对，用于向所述第二烟气通道（301）和所述第一填料层（3）喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应；

所述第二填料层（5）通过第二安装架（51）设置在所述塔体（1）上，且位于第二烟气通道（301）上方，所述第二填料层（5）与所述塔体（1）的内壁接触，所述第二安装架（51）在所述塔体（1）的中部位置形成第三烟气通道（501）；

所述第二喷淋机构（6）设置在所述塔体（1）内，与所述第二填料层（5）和所述第三烟气通道（501）相对，用于向所述第二填料层（5）和所述第三烟气通道（501）喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应；

所述第一喷淋机构（4）包括：

第一喷淋子机构（41），设置在所述塔体（1）内，与所述第二烟气通道（301）相对，用于向所述第二烟气通道（301）喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应；

第二喷淋子机构（42），设置在所述塔体（1）内，与所述第一填料层（3）相对，且位于所述第一喷淋子机构（41）上方，用于向所述第一填料层（3）喷淋脱硫浆液与烟气中的二氧化硫反应。

2.根据权利要求1所述的脱硫系统，其特征在于，在所述塔体（1）内所述第二喷淋机构（6）的上方设置有除沫器（11），所述除沫器（11）用于去除气体中夹带的液滴；

在所述塔体（1）内所述烟气导向机构（2）的下方设置有合金托盘（12），所述合金托盘（12）上间隔设置有多个烟气通孔（121）。

3.根据权利要求1所述的脱硫系统，其特征在于，所述塔体（1）底端设置有氧化沉淀区（13），所述氧化沉淀区（13）用于收集所述第一喷淋机构（4）和所述第二喷淋机构（6）喷出的脱硫浆液，所述烟气入口（101）位于氧化沉淀区（13）上方；

所述塔体（1）内设置有气体供给管道（14）和搅拌器（15），气体供给管道（14）和搅拌器（15）均位于所述氧化沉淀区（13）内，所述气体供给管道（14）用于向塔体（1）内供给氧化气体；所述搅拌器（15）用于搅拌脱硫浆液；

所述氧化沉淀区（13）底部设置有第一排污管道（16），所述第一排污管道（16）上设置有第一排污泵（17）。

4.根据权利要求3所述的脱硫系统，其特征在于，所述脱硫系统还包括：

脱硫浆液补充机构（7），用于向所述氧化沉淀区（13）补充脱硫浆液；

所述脱硫浆液补充机构（7）包括：

存储槽（71），用于存储脱硫剂；

制浆罐（72），与所述存储槽（71）和进水管道（73）连接，用于将脱硫剂和水混合制成脱硫浆液，所述制浆罐（72）通过第一管道（74）连通至所述氧化沉淀区（13），用于向氧化沉淀区（13）补充脱硫浆液；

所述第一管道（74）上设置有第一脱硫浆液输送泵（75）。

5.根据权利要求4所述的脱硫系统，其特征在于，所述脱硫系统还包括：

脱硫浆液循环机构（8），用于向所述第一喷淋机构（4）和所述第二喷淋机构（6）泵注脱硫浆液；

所述脱硫浆液循环机构（8）包括：

脱硫浆液循环池（81），所述脱硫浆液循环池（81）的入口与所述氧化沉淀区（13）连通，所述脱硫浆液循环池（81）的出口通过对应的第二管道（82）分别与所述第一喷淋机构（4）和所述第二喷淋机构（6）连通；

每一第二管道（82）上均设置有第二脱硫浆液输送泵（83）和阀门（84）；

所述脱硫浆液循环池（81）底部设置有第二排污管道（85），所述第二排污管道（85）上设置有第二排污泵（86）；

所述脱硫浆液循环池（81）的出口还通过备用管道（87）连接对应的第二管道（82），所述备用管道（87）上设置有第三脱硫浆液输送泵（88）和阀门（84）。

6.根据权利要求5所述的脱硫系统，其特征在于，所述脱硫系统还包括：

液位检测机构（9），设置在所述氧化沉淀区（13）和所述脱硫浆液循环池（81）内，用于在所述氧化沉淀区（13）内的液位高度低于第一设定值时，控制脱硫浆液补充机构（7）向所述氧化沉淀区（13）内补充脱硫浆液，以及在所述脱硫浆液循环池（81）内的液位高度低于第二设定值时，产生报警；所述第二设定值小于所述第一设定值。

7.根据权利要求1所述的脱硫系统，其特征在于，所述第一安装架（31）包括：

第一均布板（311），所述第一均布板（311）的上端面设置有第一侧壁（312），所述第一均布板（311）与所述第一侧壁（312）之间形成第一容纳空间（313），所述第一填料层（3）位于所述第一容纳空间（313）中，所述第一均布板（311）上间隔设置有多个均布孔（302），所述第一侧壁（312）与所述塔体（1）内壁之间形成第二烟气通道（301）；

多根间隔设置的连接杆（314），每一连接杆（314）的一端与所述第一侧壁（312）连接，每一连接杆（314）的另一端与塔体（1）的内壁连接；或者多根间隔设置的连接杆（314），每一连接杆（314）的端部与塔体（1）的内壁连接，多根连接杆（314）之间构成水平的安装面，所述第一均布板（311）设置在所述连接杆（314）上，且位于所述安装面上。

8.根据权利要求1所述的脱硫系统，其特征在于，所述第二安装架（51）包括：

第二均布板（511），所述第二均布板（511）与塔体（1）的内壁连接，所述第二均布板（511）的中部位置设置有通道，上端面设置有第二侧壁（512），所述第二均布板（511）、所述第二侧壁（512）与所述塔体（1）的内壁之间构成第二容纳空间（513），所述第二填料层（5）位于所述第二容纳空间（513）中，所述第二均布板（511）上间隔设置有多个均布孔（302），所述第二侧壁（512）与所述第二均布板（511）中部位置的通道之间形成第三烟气通道（501）。