烟气脱硫系统
技术领域
本实用新型涉及烟气处理设备的技术领域，尤其是涉及一种烟气脱硫系统。
背景技术
我国火电厂及炼钢厂排放的烟气含有大量的SOn，随着环境的恶化，我国大气排放的标准愈发严格，为控制SOn的排放，各种脱硫装置的应用愈发普遍。氨法脱硫是利用氨基吸收剂(氨水或尿素等)吸收烟气中SO2并生成硫酸铵固体的工艺方法。氨法脱硫工艺具有以下优点：氨基脱硫剂活性强，反应速率快，吸收二氧化硫效率高，液气比低，设备简单，能耗低，副产物(硫酸铵)经济效益高，不产生废水等优点。
目前氨法脱硫系统主要分为复合单塔式及预洗+脱硫双塔式，主要工艺是利用亚硫酸氢铵溶液吸收烟气中的二氧化硫，形成亚硫酸铵溶液，再通过鼓入氧化空气，形成硫酸铵溶液，同时注入氨水保持溶液的吸收能力。一般脱硫浆液分为浓缩浆液和脱硫浆液，前者主要作用是对烟气降温、蒸发水分、为硫酸制备提供原料，不具备脱硫能力；后者主要作用是脱硫。
目前氨法脱硫系统主要存在的问题有：烟气成分波动较大时，塔体内会生成大量的亚硫酸铵，部分亚硫酸铵无法生成硫酸铵，亚硫酸铵易沉淀堆积堵塞塔体。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供烟气脱硫系统，以缓解了现有技术中存在的烟气成分波动较大时，塔体内会生成大量的亚硫酸铵，部分亚硫酸铵无法生成硫酸铵，亚硫酸铵易沉淀堆积堵塞塔体的技术问题。
本实用新型提供的烟气脱硫系统，包括脱硫塔，所述脱硫塔包括塔体，所述塔体底部设置有浓缩池；所述塔体的浓缩池内设有第一空气曝气层，所述第一空气曝气层用于对所述浓缩池内的浆液进行曝气；所述烟气脱硫系统还包括氧化塔，所述氧化塔与所述塔体连通，回收的浆液经过所述氧化塔浆液后再送入所述塔体内，所述氧化塔内设有第二空气曝气层，所述第二空气曝气层用于对氧化塔内的浆液进行曝气。
进一步的，所述塔体的浓缩池底部设有积料板；
所述积料板设在第一空气曝气层的底部，且所述积料板在所述浓缩池底部由远离积料排出的排出口的一侧至设有积料排出的排出口的一侧向下倾斜设置。
进一步的，所述塔体上连接有推料器，所述推料器的推料端与排出口对应设置，所述推料器能够伸入所述塔体内部，且能够作用在积料板的积料上，以推动积料板上的积料。
进一步的，所述氧化塔包括浆液池；
所述浆液池设在所述第二空气曝气层的下方，所述浆液池与所述浓缩池连通，用于向所述浓缩池内补充浆液。
进一步的，所述塔体的浓缩池的周向上设有多个依次排列的射流喷枪，用于对浓缩池内的浆液进行搅拌；
所述氧化塔的浆液池的周向上也设有多个依次排列的射流喷枪，用于对氧化塔内的浆液进行搅拌。
进一步的，所述塔体内设置有结晶段、反应段、喷淋段、捕捉段和除雾段；
所述结晶段、反应段、喷淋段、捕捉段和除雾段在所述塔体内由下至上依次设置，所述结晶段包括浓缩池和第一空气曝气层，用于硫酸铵的沉淀，所述反应段用于脱硫的反应，所述喷淋段用于喷淋浆液，所述捕捉段用于捕捉逃逸的氨，所述除雾段用于去除水蒸气。
进一步的，所述喷淋段包括由下至上依次布置的一级脱硫喷淋层、一级脱硫集液盘、二级脱硫喷淋层和三级脱硫喷淋层；
所述浓缩池与一级脱硫喷淋层连接，用于将浓缩池内的浆液进行二次处理；所述一级脱硫集液盘与氧化塔连接，用于将一级脱硫集液盘上的收集的积料输送至氧化塔内；所述氧化塔与二级脱硫喷淋层连接，用于将氧气通入到喷淋段上；所述氧化塔的浆液池与三级脱硫喷淋层连通，以将浆液送入到所述喷淋段内。
进一步的，所述烟气脱硫系统还包括集液罐，所述捕捉段包括捕捉层，所述捕捉层包括集液盘和捕捉喷淋层；
所述集液盘与捕捉喷淋层沿塔体内壁由下至上依次设置，所述集液盘与所述捕捉喷淋层通过集液罐连接，所述集液罐与所述氧化塔连通。
进一步的，所述集液罐的数量为多个，所述捕捉层的数量为多个；
多个所述捕捉层之间串联连接。
进一步的，所述除雾段包括多个除雾器；
多个所述除雾器沿塔体的内壁由下至上依次设置。
进一步的，所述烟气脱硫系统还包括水箱；
所述水箱与多个所述除雾器连通。
进一步的，所述烟气脱硫系统还包括氨水输送部分；
所述氨水输送部分分别与所述氧化塔的浆液池、所述氧化塔的上端、所述脱硫塔的浓缩池、所述脱硫塔的二级脱硫喷淋层及所述脱硫塔的三级脱硫喷淋层连通。
进一步的，所述烟气脱硫系统还包括硫酸铵制备部分；
所述硫酸铵制备部分与塔体的排出口连通。
进一步的，所述硫酸铵制备部分包括由上至下依次连接的一级旋流板稠厚器、二级旋流板稠厚器、离心机、干燥器和收集罐；所述一级旋流板稠厚器与二级旋流板稠厚器及离心机的排出液均与母液罐连通；所述母液罐与所述塔体的反应段连接。
本实用新型提供的烟气脱硫系统的脱硫塔包括塔体，所述塔体的底部设有浓缩池，实现对硫酸铵的沉积；所述塔体的浓缩池内设有第一空气曝气层，所述第一空气曝气层用于对所述浓缩池内的浆液进行曝气；所述烟气脱硫系统还包括氧化塔，所述氧化塔与所述塔体连通，回收的浆液经过所述氧化塔浆液后再送入所述塔体内，所述氧化塔内设有第二空气曝气层，所述第二空气曝气层用于对氧化塔内的浆液进行曝气。浆液与烟气反应后由集液盘收集的浆液在进入脱硫塔之前，先在氧化塔内经过第二空气曝气层曝气并氧化后，再输送至脱硫塔的塔体内进行二次曝气处理，使得浓缩池内的浆液经过了两次曝气，浓缩池内的浆液氧气浓度更高，浓缩池内的亚硫酸铵更能够被氧化成硫酸铵，硫酸铵晶体产出增多，亚硫酸铵生成较少，减小了亚硫酸铵在塔体内堆积的可能性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的烟气脱硫系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的烟气脱硫系统的氧化塔上设有喷射流枪的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的烟气脱硫系统的喷射流枪的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的烟气脱硫系统的脱硫塔的另一种结构示意图。
图标：100-塔体；200-氧化塔；300-集液罐；400-水箱；500-氨水输送部分；600-硫酸铵制备部分；700-射流喷枪；101-浓缩池；102-烟气进口；103-烟气出口；104-第一空气曝气层；105-积料板；106-结晶段；107-反应段；108-喷淋段；109-捕捉段；110-除雾段；111-一级脱硫喷淋层；112-一级脱硫集液盘；113-二级脱硫喷淋层；114-三级脱硫喷淋层；115-集液盘；116-捕捉喷淋层；117-除雾器；118-排出口；201-第二空气曝气层；202-浆液池；601-一级旋流板稠厚器；602-二级旋流板稠厚器；603-离心机；604-干燥器；605-收集罐；606-母液罐。
具体实施方式
下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。
本实用新型提供了一种烟气脱硫系统，如图1所示，所述烟气脱硫系统包括脱硫塔，所述脱硫塔包括塔体100，所述塔体100的底部设置有浓缩池101，所述塔体100的中部设有烟气进口102，所述塔体100的顶部设有烟气出口103；所述烟气脱硫系统还包括氧化塔200；所述塔体100的浓缩池101内设有第一空气曝气层104，所述第一空气曝气层104通过氧化风机供氧，使得空气中的氧气充分进入到浓缩池101内，增加浓缩池101内的氧气浓度，提高硫酸铵的生产量；所述氧化塔200内设有第二空气曝气层201，所述氧化塔200与塔体100的中部连通，第二空气曝气层201用于将氧气送入氧化塔200内，氧化塔200内的第二空气曝气层201的氧气及浆液也能够通入到塔体100内，其中，第二空气曝气层201的氧气通过氧化风机供氧，能够使得浓缩池101内的氧气浓度更高，提高硫酸铵的生产量，使得塔体100内的烟气不论处于多大的浓度范围内，都能够被充分的反应，生成的亚硫酸铵均能够被氧化生成硫酸铵，避免出现亚硫酸铵在塔体100内堆积的现象；即，浆液与烟气反应后由集液盘收集的浆液在进入脱硫塔之前，先在氧化塔200内经过第二空气曝气层201曝气并氧化后，再输送至脱硫塔的塔体100内进行二次曝气处理，使得浓缩池101内的浆液经过了两次曝气，浓缩池101内的浆液氧气浓度更高，浓缩池101内的亚硫酸铵更能够被氧化成硫酸铵，硫酸铵晶体产出增多，亚硫酸铵生成较少，减小了亚硫酸铵在塔体100内堆积的可能性。
进一步地，如图1所示，所述塔体100的浓缩池101的底部设有积料板105，所述积料板105设在第一空气曝气层104的底部，且如图1所示，积料板105由右侧至左侧朝向塔底设置，排出口118设在塔体100的左侧，使得沉积在积料板105的硫酸铵能够沿积料板105在重力的作用下排出塔体100；设置积料板105为倾斜的，方便硫酸铵晶体的排出，避免硫酸铵在塔体100底部的大面积堆积；也即，积料板105的宽度与塔体100的直径相同，积料板105的左端与塔体100的排出口118同向，保证浆液内沉淀靠重力自然流向塔体100的排出口118处，减小浓缩池101内的堆积，方便及时将硫酸铵输送至后续的工序中。
需要说明的是，所述积料板105的右侧的底部设有支撑件，能够保证积料板105的倾斜角度的存在，再者，积料板105的上表面进行了防腐处理，避免对硫酸铵晶体的腐蚀。
还需要说明的是，支撑件为支撑块或者支撑板。
进一步地，所述塔体100上连接有推料器，所述推料器的推料端与排出口118对应设置，能够伸入所述塔体100内部，且能够作用在积料板105的积料上，以推动积料板105上的积料，避免积料在积料板105上的推积。
需要说明的是，所述推料器设在塔体100的右侧上，所述推料器可以为气缸，气缸的气缸杆远离气缸的一端作用在积料上，且气缸杆的倾斜方向与积料板105的倾斜方向一致，实现对积料板105上积料的推动。
具体地，可以在塔体100的右侧上开有通孔，在塔体100的外侧壁设有通孔的位置处安装法兰，气缸杆穿过通孔伸入到塔体100内部，气缸通过法兰与塔体100固定连接，实现与塔体100的连接。
如图1所示，所述氧化塔200包括浆液池202，所述浆液池202设在第二空气曝气层201的下方，所述浆液池202通过泵体与浓缩池101连通，用于向浓缩池101内补充浆液。
进一步地，所述塔体100的浓缩池101的周向上设有多个依次排列的射流喷枪700，射流喷枪700实现对浓缩池101内浆液的搅拌，使浓缩池101内的浆液更加均匀，防止硫酸铵沉淀的产生；如图2所示，所述氧化塔200的浆液池202的周向上也设有多个依次排列的射流喷枪700，射流喷枪700实现对浆液池202内浆液的搅拌，使浆液池202内的浆液更加均匀，防止硫酸铵沉淀的产生。
需要说明的是，所述射流喷枪700可设置成能够沿竖直方向上下调节的结构，具体的上下调节的结构可以设置成现有技术中的支座为可升降的结构。
还需要说明的是，如图2所示，射流喷枪700的数量均可设置成四个，保证对浓缩池101内及浆液池202内的各方向的浆液的充分搅拌。
具体地，如图3所示，所述射流喷枪700为现有技术中的喷枪。
如图1所示，所述塔体100内包括由下至上依次设置的结晶段106、反应段107、喷淋段108、捕捉段109和除雾段110；其中，结晶段106为浓缩池101，用于硫酸铵的沉淀；所述反应段107用于二氧化硫、氨水及氧气的反应，所述喷淋段108用于浆液的喷淋，所述捕捉段109用于捕捉逃逸的氨水，所述除雾段110用于去除水蒸气，实现对烟气的脱硫。
需要说明的是，如图4所示，所述塔体100的浓缩池101，即反应段107的截面积可增大，原来的喷淋段108、捕捉段109及除雾段110的截面积不变，此时，在反应段107形成锥形段，可将塔体100的整体高度下降，空气与浆液的接触面积增大，使得硫酸铵更好的析出。
具体地，如图1所示，所述喷淋段108内包括下至上依次布置的一级脱硫喷淋层111、一级脱硫集液盘112、二级脱硫喷淋层113和三级脱硫喷淋层114；所述一级脱硫喷淋层111与浓缩池101通过泵连接，泵将浓缩池101内的亚硫酸铵送入到一级脱硫喷淋层111内，通过一级脱硫喷淋层111的喷淋，使得亚硫酸铵与塔体100的反应段107内的氨水及氧气再次进行反应，生成硫酸铵，保证硫酸铵晶体的充分析出；所述二级脱硫喷淋层113通过泵体与氧化塔200连接，使得氧化塔200内的氧气能够通入到喷淋段108上，实现对氧气的充分使用；所述三级脱硫喷淋层114通过泵体与氧化塔200的浆液池202连通，以将浆液送入到所述喷淋段108内，保证脱硫塔内的烟气能够再次与浆液反应，生成硫酸铵沉淀，达到深度的脱硫效果；所述一级脱硫集液盘112与氧化塔200连接，将一级脱硫集液盘112上的收集的积料输送至氧化塔200内，一级脱硫集液盘112能够收集反应后的硫酸铵，之后将收集后的硫酸铵通入到氧化塔200的浆液池202内，而氧化塔200的浆液池202内的浆液也与塔体100的浓缩池101连通，实现对浆液的循环使用。
如图1所示，所述烟气脱硫系统还包括集液罐300，所述捕捉层包括集液盘115和捕捉喷淋层116，所述集液盘115与捕捉层沿塔体100的内壁由下至上依次设置，所述集液盘115用于收集与烟气反应后的喷淋液，防止喷淋液落入塔内的浓缩池101内，同时上行的烟气能够通过，所述捕捉喷淋层116用捕捉逃逸的氨，同时具有除尘的效果；所述集液盘115与捕捉喷淋层116通过集液罐300连接，且各连接管路上均设有泵体，将集液盘115上收集的喷淋液输送到集液罐300内，实现对喷淋液的收集；集液罐300与氧化塔200连通，实现喷淋液的循环使用。
进一步地，如图1所示，所述集液罐300的数量为两个，所述捕捉层的数量为两个，两个捕捉层之间串联连接，实现对喷淋液的充分收集及循环。
进一步地，如图1所示，所述除雾器117的数量为三个，三个除雾器117沿塔体100内壁由上到下依次设置，实现对塔体100内水蒸气的充分收集。
进一步地，如图1所示，所述烟气脱硫系统还包括水箱400，水箱400与多个除雾器117连通，水储存在水箱400，由泵体输送至脱硫塔顶部的除雾器117中，水由捕捉层回收至集液罐300，大部分利用集液罐300的泵体输送至捕捉喷淋层116循环利用，小部分输送至集液罐300作为补充水，同理集液罐300内浆液大部分循环利用，小部分输送至氧化塔200作为补水。
进一步地，如图1所示，所述烟气脱硫系统还包括氨水输送部分500，所述氨水输送部分500与氧化塔200的浆液池202通过泵体连通，实现对浆液池202内的氨的补充；所述氨水输送部分500与氧化塔200的上端通过泵体连通，方便将氧化塔200内的氧气与氨水同时输送到脱硫塔的塔体100内；所述氨水输送部分500与脱硫塔的浓缩池101通过泵体连通，实现对脱硫塔的浓缩池101内的氨的补充；所述氨水输送部分500与脱硫塔的二级脱硫喷淋层113通过泵体连通，保证对塔体100喷淋段108的氨的补充，使得塔体100的浓缩池101内的浆液兼具降温和脱硫的功能；所述氨水输送部分500与脱硫塔的三级脱硫喷淋层114连通，保证塔体100喷淋段108的氨的补充。
进一步地，如图1所示，所述烟气脱硫系统还包括硫酸铵制备部分600，所述硫酸铵制备部分600与塔体100的排出口118通过泵体连通，方便对硫酸铵晶体的析出。
具体地，如图1所示，所述硫酸铵制备部分600包括由上至下依次连接的一级旋流板稠厚器601、二级旋流板稠厚器602、离心机603、干燥器604和收集罐605；所述一级旋流板稠厚器601与二级旋流板稠厚器602及离心机603的排出液均与母液罐606连通；所述母液罐606与所述塔体100的反应段107连接。
其中，含固率达到40％的脱硫塔的浓缩池101浆液由泵体输送至硫酸铵制备部分600，依次经过一级旋流板稠厚器601—二级旋流板稠厚器602—离心机603—干燥器604，最终含水率小于5％的硫酸铵晶体流入收集罐605中。一级旋流板稠厚器601、二级旋流板稠厚器602和离心机603分离的清液汇总后回流至母液罐606，利用硫铵母液泵组返回脱硫塔的浓缩池101内循环利用。
需要说明的是，上述所说的第一空气曝气层104、第二空气曝气层201与现有技术中的曝气层的结构相同；一级脱硫喷淋层111、二级脱硫喷淋层113、三级脱硫喷淋层114、捕捉喷淋层116与现有技术中的喷淋层结构相同；一级脱硫集液盘112、集液盘115与现有技术中的集液装置的结构相同；除雾器117与现有技术中的除雾装置的结构相同；所述一级旋流板稠厚器601、二级旋流板稠厚器602的结构与现有技术中的稠厚器的结构相同。
本实用新型同时对脱硫塔的浓缩池101的浆液和氧化塔200的浆液池202内的浆液进行氧化及加氨操作，使原本80％左右浆液氧化率提高到90％，可提高硫酸铵的产量约5％。同时一级脱硫喷淋层111、二级脱硫喷淋层113和三级脱硫喷淋层114都具备脱硫能力且彼此独立，在低负荷烟气时可仅开启一级脱硫喷淋层111，此时氧化塔200循环泵不参与工作，节约能源；当烟气负荷较高时，同时开启一级脱硫喷淋层111、二级脱硫喷淋层113(共两层)，达强效脱硫效果。三层脱硫喷淋同时开启可提高脱硫能力约50％，脱硫效率99％，能达到二氧化硫含量30mg/Nm3以下的超低排放。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
