CN202606007U - 一种氨法脱硫脱硝塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种氨法脱硫脱硝塔，包括：文丘里塔(1)和圆柱塔(4)以及塔外循环系统，塔外循环系统由塔外循环池(8)、浓液循环泵(9)、循环水罐(12)和增压水泵(13)组成；文丘里塔(1)上设有脱硝喷淋层(2)、氨水喷淋层(3)，其中脱硝喷淋层(2)通过稀液循环泵(6)与圆柱塔(4)底部的塔底氧化池(5)连接；圆柱塔(4)包括：塔底氧化池(5)、塔板(7)、脱硫喷淋层(10)、升气管塔板(11)、水洗防逃逸层(14)、折板式除雾器(15)、除雾喷淋管(16)和直排烟囱(17)、回流液接口(18)、氧化风进口(19)，其中脱硫喷淋层(10)的液体通过塔板(7)进入塔外循环池(8)，塔板(7)和升气管塔板(11)的出塔管线均有支路，通过阀门与塔底氧化池(5)连接。该氨法脱硫脱硝塔集脱硫和脱硝两种工艺于一体，具有脱硫脱硝效果好，占地尺寸小，结构紧凑等优点。
Description
技术领域
本实用新型适用于一种用氨水脱除烟气中SOx、NOx的塔设备，属于环保设备领域。
背景技术
SOx、NOx是大气污染物的主要来源，给环境造成了巨大的危害。
目前，烟气脱硫工艺比较成熟，其中湿法工艺占据市场份额最大，烟气脱硝工艺目前绝大部分采用的还是选择性催化还原法(SCR)，该方法利用氨作为还原剂在催化剂的作用下将NOx还原为N2，工艺系统和设备比较复杂。现有的设备系统都是将脱硫脱硝分开来处理，造成了整个脱硫脱硝工艺复杂、设备投资费用高，本实用新型结合现有的烟气处理设备，开发一种运行可靠、投资成本较低的烟气脱硫、脱硝设备，符合我国国情，具有较好的应用前景。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种设备阻力小、能耗低、投资少、占地面积小、运行成本低、维修容易并且能够同时处理SOx、NOx两种污染物的装置。其化学反应原理为：
1、高温脱硫反应：SO2+2NH3·H2O＝(NH4)2SO3+H2O
2、脱硝反应：2(NH4)2SO3+2NOx＝2x(NH4)2SO4+N2
本实用新型包括文丘里塔(1)和圆柱塔(4)以及塔外循环系统。塔外循环系统由塔外循环池(8)、浓液循环泵(9)、循环水罐(12)和增压水泵(13)组成。文丘里塔(1)上设置脱硝喷淋层(2)、氨水喷淋层(3)，其中脱硝喷淋通过稀液循环泵(6)与圆柱塔(4)底部的脱硫液池(5)连接；圆柱塔(4)包括：塔底氧化池(5)、塔板(7)、脱硫喷淋层(10)、升气管塔板(11)、水洗防逃逸层(14)、折板式除雾器(15)、除雾喷淋管(16)、直排烟囱(17)、回流液接口(18)和氧化风进口(19)，其中脱硫喷淋层(10)的液体通过塔板(7)进入塔外循环池(8)，塔板(7)和升气管塔板(11)的出塔管线均有支路，通过阀门与塔底氧化池(5)连接。
所述的塔板和升气管塔板，全部采用碳钢制造，所有的塔内件均采用防腐结构形式，利于防腐施工。
所述的升气管塔板上设有一个或多个升气管，升气管的上部有一个平板式挡雨帽，挡雨帽与升气管用支撑构件相连，用于下降的喷淋液在挡雨帽上形成液膜与上升气体均匀接触，传热、传质和进行反应，升气管出口与挡雨帽之间的距离等于升气管的内半径，挡雨帽的外径等于升气管的外直径。
所述的氨法脱硫脱硝塔，设有两个氨水喷淋点，第一个加氨水点设在氨水喷淋层处，位于文丘里塔的喉部，用于制造碱性环境；第二个加氨水点设在脱硫喷淋层处，位于浓液循环泵的下游，用于调节塔外循环液池溶液pH值。
所述的脱硝喷淋层和氨水喷淋层的接管和喷嘴均采用316L材料制造，能耐高温和腐蚀。
所述的圆柱塔上设有两层脱硫喷淋层、两层水洗防逃逸层和两层折板式除雾器，脱硫喷淋层、水洗防逃逸层和折板式除雾器上连接的喷淋管和喷嘴均选用玻璃钢有机材料制造，安装在圆柱塔内的支撑梁上，支撑梁及固定构件均做相应的防腐处理。
所述的圆柱塔，其底板与水平面呈10～25°夹角，该结构形式有利于及时 把渣泥排出塔外进行处理。
所述的圆柱塔的底部设有多个回流液接口，回流液接口呈45°倾角，与氧化风进口交错布置，使回流液和氧化空气形成旋流，充分搅拌，达到氧化亚硫酸铵的效果。
所述的直排烟囱与圆柱塔采用法兰连接，圆柱塔承受和传递直排烟囱的荷载，拆装方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图
图2为本实用新型升气管塔板的结构示意图
具体实施方式
为使本实用新型的结构、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细描述：
如图1所示，烟气进入文丘里塔(1)，与脱硝喷淋层(2)喷淋的(NH4)2SO3接触，发生还原反应，脱硝喷淋层(2)通过循环泵(6)与圆柱塔(4)底部的塔底氧化池(5)连接，之后与氨水喷淋层(3)喷淋的氨水接触，快速发生脱硫反应，生成(NH4)2SO3，使(NH4)2SO3浓度瞬间变大有利于脱硝反应的进一步发生，脱硝脱硫后的烟气由圆柱塔(4)中下部进入，经塔板(7)后向上与脱硫喷淋层(10)喷淋的循环液逆流接触，进一步发生脱硫脱硝反应，脱硫喷淋层(10)的液体通过塔板(7)进塔外循环池(8)；浓液循环泵(9)与圆柱塔(4)底部的塔底氧化池(5)连接，净化后的烟气由升气管塔板(11)升气后经水洗防逃逸层(14)和两层折板式除雾器(15)除去细小液滴和气溶胶，从直排烟囱(17)排放。
下面通过具体实施案例来详细描述本实用新型：
1、工况条件：
| 烟气量 | m3/h | 2045000(工况) |
| 烟气温度 | ℃ | 135～165 |
| 瞬时高温 | ℃ | 180 |
| 故障温度 | ℃ | 195 |
| 含尘量 | mg/m3 | 220～300 |
| SO2浓度 | mg/Nm3 | 4500～5500 |
| 含湿量 | Vol％ | 6.27 |
2、脱硫塔主要技术参数：
3、脱硫效果：
氨水浓度6％，进入脱硫塔的流量为40m3/h。在烟气中，烟气量为120×104Nm3/h风量如此运行了一个月。结果脱硫率98％、脱硝率30％以上，在排出废气中的SO2为100mg/Nm3以下，含尘量30mg/Nm3以下。
由此可以看出，本实用新型的脱硫脱硝除尘设备有很好的除尘脱硫效果而且操作简单、维修方便，净化后的烟气可以达到国家排放标准。
Claims (10)
1.一种氨法脱硫脱硝塔，包括：文丘里塔(1)和圆柱塔(4)以及塔外循环系统，塔外循环系统由塔外循环池(8)、浓液循环泵(9)、循环水罐(12)和增压水泵(13)组成；文丘里塔(1)上设有脱硝喷淋层(2)、氨水喷淋层(3)，其中脱硝喷淋层(2)通过稀液循环泵(6)与圆柱塔(4)底部的塔底氧化池(5)连接；圆柱塔(4)包括：塔底氧化池(5)、塔板(7)、脱硫喷淋层(10)、升气管塔板(11)、水洗防逃逸层(14)、折板式除雾器(15)、除雾喷淋管(16)和直排烟囱(17)、回流液接口(18)、氧化风进口(19)，其中脱硫喷淋层(10)的液体通过塔板(7)进入塔外循环池(8)，塔板(7)和升气管塔板(11)的出塔管线均有支路，通过阀门与塔底氧化池(5)连接。
2.根据权利要求1所述的氨法脱硫脱硝塔，其特征在于：升气管塔板(11)上设有一个或多个升气管，升气管的上部有一个平板式挡雨帽，挡雨帽与升气管用支撑构件相连，用于下降的喷淋液在挡雨帽上形成液膜与上升气体均匀接触，传热、传质和进行反应。
3.根据权利要求1所述的氨法脱硫脱硝塔，其特征在于：升气管塔板(11)的升气管出口与挡雨帽之间的距离等于升气管的内半径，挡雨帽的外径等于升气管的外直径。
4.根据权利要求1所述的氨法脱硫脱硝塔，其特征在于：塔板(7)和升气管塔板(11)，全部采用碳钢制造，所有的塔内件均采用防腐结构形式，利于防腐 施工。
5.根据权利要求1所述的氨法脱硫脱硝塔，其特征在于：第一个加氨水点设在氨水喷淋层(3)处，位于文丘里塔(1)的喉部，用于制造碱性环境；第二个加氨水点设在脱硫喷淋层(10)处，位于浓液循环泵(9)的下游，用于调节塔外循环液池溶液pH值。
6.根据权利要求1所述的氨法脱硫脱硝塔，其特征在于：脱硝喷淋层(2)、氨水喷淋层(3)的接管和喷嘴均采用316L材料制造，能耐高温和腐蚀。
7.根据权利要求1所述的氨法脱硫脱硝塔，其特征在于：圆柱塔(4)上设有两层脱硫喷淋层(10)、两层水洗防逃逸层(14)、两层折板式除雾器(15)，脱硫喷淋层(10)、水洗防逃逸层(14)和折板式除雾器(15)上连接的喷淋管和喷嘴均选用玻璃钢有机材料制造，安装在圆柱塔(4)内的支撑梁上，支撑梁及固定构件均做相应的防腐处理。
8.根据权利要求1所述的氨法脱硫脱硝塔，其特征在于：直排烟囱(17)与圆柱塔(4)采用法兰连接，承受和传递直排烟囱(17)的荷载，拆装方便。
9.根据权利要求1所述的氨法脱硫脱硝塔，其特征在于：圆柱塔(4)的底板与水平面呈10～25°夹角，该结构形式有利于及时把渣泥排出塔外进行处理。
10.根据权利要求1所述的氨法脱硫脱硝塔，其特征在于：圆柱塔(4)的底部设有多个回流液接口(18)，回流液接口(18)呈45°倾角，与氧化风进口(19)交错布置，使回流液和氧化空气形成旋流，充分搅拌，达到氧化亚硫酸铵的效果。
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