本實(shí)用新型屬于膜法脫硫技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種膜法多級脫硫裝置。

背景技術(shù)：

大氣污染不僅對人類健康造成極大的危害，還制約著經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展。我國煤炭在能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)著相當(dāng)大的比例，煤炭電廠、化石燃料的使用等都產(chǎn)生大量有害物質(zhì)二氧化硫。因此，對二氧化硫的脫除與分離就顯得十分重要了。國內(nèi)脫硫方法有多種，如：型煤燃燒固硫，即將煤粉、石灰和粘結(jié)劑等混合、擠壓成型入爐燃燒，燃燒時產(chǎn)生的SO₂被石灰部分吸收固定于灰渣之中，達(dá)到脫硫的目的。另外常見的脫硫方法有石灰石/石膏法、雙堿法、氧化鎂法、檸檬酸鹽法、海水法、氨法、活性炭吸附法、金屬氧化物脫硫法、煙道噴射半干法、循環(huán)流化床法、密相干塔法等單這些方法普遍存在著投資大、操作難度高、反應(yīng)物利用率低，并且對二氧化硫的脫除率低。為此，本實(shí)用新型開發(fā)一種脫硫效率高、操作難度低、脫硫劑重復(fù)利用的膜法多級脫硫裝置。

現(xiàn)有技術(shù)的脫硫裝置，為提高脫硫效率，一般需要四個及以上的重復(fù)脫硫單元串聯(lián)起來同步運(yùn)行，待處理氣體依次通過脫硫單元，逐次對待處理氣體進(jìn)行脫硫處理，直到氣體流出最后一個處理單元完成脫硫。

由于重復(fù)單元多，整個裝置的冗余量變大，設(shè)備成本增高。并且串聯(lián)結(jié)構(gòu)死板，一級脫硫單元一旦發(fā)生故障直接導(dǎo)致整個裝置無法運(yùn)行，對于脫硫級別不能夠靈活的選擇。在脫硫過程中，一般的脫硫劑使用一次之后難以實(shí)現(xiàn)回收再次利用，且脫硫產(chǎn)物的二次利用率也很低。由此可見現(xiàn)有脫硫裝置存在著設(shè)備成本高，維修要求高和操作難度大、資源利用率低的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：基于上述問題，提供一種膜法多級脫硫裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種膜法多級脫硫裝置，包括壓縮機(jī)、減壓閥、一級脫硫器、二級脫硫器、循環(huán)池、脫硫劑儲罐、回收氣儲罐和脫硫殘氣儲罐，壓縮機(jī)的輸出端連接減壓閥的輸入端，減壓閥的輸出端設(shè)有帶第一閥門的第一通氣管線和帶第二閥門的第二通氣管線，第一通氣管線的輸出端與一級脫硫器管程的輸入端連通，第二通氣管線的輸出端通過第三閥門與二級脫硫器管程的輸入端連通，一級脫硫器管程的輸出端通過第四閥門連通第二閥門與第三閥門之間的第二通氣管線，脫硫劑儲罐的輸出端設(shè)有帶第五閥門的第一氣管和帶第六閥門的第二氣管，第一氣管的輸出端與一級脫硫器殼程的輸入端連通，第二氣管的輸出端與二級脫硫器殼程的輸入端連通，一級脫硫器殼程的輸出端通過第七閥門與循環(huán)池的輸入端連通，二級脫硫器殼程的輸出端通過第八閥門與循環(huán)池的輸入端連通，二級脫硫器管程的輸出端通過第九閥門連通脫硫殘氣儲罐的輸入端，循環(huán)池的輸入端處設(shè)有輸送泵，循環(huán)池的輸出端設(shè)有與脫硫劑儲罐輸入端連通的第一支路和與回收氣儲罐輸入端連通的第二支路。

進(jìn)一步地，循環(huán)池的輸出端與脫硫劑儲罐輸入端之間管路上設(shè)有過濾器。

進(jìn)一步地，一級脫硫器、二級脫硫器的膜組件形式均為中空纖維膜組件，氣體和脫硫液以兩相對流形式流動，氣體走管程，脫硫劑走殼程，中空纖維膜組件的單位體積的接觸面積為3000～5000m²/m³。

進(jìn)一步地，一級脫硫器、二級脫硫器的工作溫度為35℃。

本發(fā)明的有益效果是：(1)脫硫器由中空纖維膜組件構(gòu)成，中空纖維膜接觸器的裝填密度大，單位體積的接觸面積大，傳質(zhì)面積大，比回收塔高幾十倍，提高了待處理氣與脫硫液的接觸時間，進(jìn)而提高了脫硫效率；(2)脫硫器中空纖維膜組件在整個膜吸收過程中，SO₂氣體和脫硫劑不直接發(fā)生相間混合，而是分別在中空纖維膜兩側(cè)流動，在膜表面形成了穩(wěn)定的傳質(zhì)界面，通過膜的選擇透過性實(shí)現(xiàn)SO₂的分離，實(shí)驗(yàn)研究得出，利用中空纖維膜吸收法凈化含SO₂處理氣時，氣體走管程，脫硫液走殼程的流程能獲得更好脫硫率；(3)脫硫器與管線的連接可通過閥門開關(guān)控制可實(shí)現(xiàn)裝置進(jìn)行一級或兩級的脫硫過程；(4)膜法多級脫硫裝置一級脫硫效率達(dá)86％以上，二級脫硫率達(dá)97％以上，兩級脫硫后的氣體即符合國家標(biāo)準(zhǔn)，無需更多重復(fù)單元。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1.壓縮機(jī)，2.減壓閥，3.第一閥門，4.第二閥門，5.第四閥門，6.第三閥門，7.脫硫殘氣儲罐，8.第九閥門，9.第七閥門，10.第八閥門，11.第六閥門，12.第五閥門，13.一級脫硫器，14.二級脫硫器，15.輸送泵，16.循環(huán)池，17.過濾器，18.脫硫劑儲罐，19.回收氣儲罐。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示的一種膜法多級脫硫裝置，包括壓縮機(jī)1、減壓閥2、一級脫硫器13、二級脫硫器14、循環(huán)池16、脫硫劑儲罐18、回收氣儲罐19和脫硫殘氣儲罐7，壓縮機(jī)1的輸出端連接減壓閥2的輸入端，減壓閥2的輸出端設(shè)有帶第一閥門3的第一通氣管線和帶第二閥門4的第二通氣管線，第一通氣管線的輸出端與一級脫硫器13管程的輸入端連通，第二通氣管線的輸出端通過第三閥門6與二級脫硫器14管程的輸入端連通，一級脫硫器13管程的輸出端通過第四閥門5連通第二閥門4與第三閥門6之間的第二通氣管線，脫硫劑儲罐18的輸出端設(shè)有帶第五閥門12的第一氣管和帶第六閥門11的第二氣管，第一氣管的輸出端與一級脫硫器13殼程的輸入端連通，第二氣管的輸出端與二級脫硫器14殼程的輸入端連通，一級脫硫器13殼程的輸出端通過第七閥門9與循環(huán)池16的輸入端連通，二級脫硫器14殼程的輸出端通過第八閥門10與循環(huán)池16的輸入端連通，二級脫硫器14管程的輸出端通過第九閥門8連通脫硫殘氣儲罐7的輸入端，循環(huán)池16的輸入端處設(shè)有輸送泵15，循環(huán)池16的輸出端設(shè)有與脫硫劑儲罐18輸入端連通的第一支路和與回收氣儲罐19輸入端連通的第二支路。

循環(huán)池16的輸出端與脫硫劑儲罐18輸入端之間管路上設(shè)有過濾器17。

一級脫硫器13、二級脫硫器14的膜組件形式均為中空纖維膜組件，氣體和脫硫液以兩相對流形式流動，氣體走管程，脫硫劑走殼程，中空纖維膜組件的單位體積的接觸面積為3000～5000m²/m³。一級脫硫器13、二級脫硫器14的工作溫度為35℃。

多級循環(huán)處理過程如下：

含硫雜氣經(jīng)過壓縮機(jī)1升壓再經(jīng)過減壓閥2降壓，以合適的壓力進(jìn)入通氣管道中，第一閥門3打開，氣體進(jìn)入一級脫硫器13中，同時第五閥門12打開，脫硫劑儲罐18釋放脫硫劑進(jìn)入一級脫硫器13，氣體走管程，脫硫劑走殼程，由于膜的選擇透過性，SO₂氣體透過管程被脫硫劑吸收帶走，經(jīng)第七閥門9打開，一級脫硫得到的脫硫液通過輸送泵15的輸送進(jìn)入循環(huán)池16，一級脫硫處理后的含硫氣體經(jīng)第四閥門5和第三閥門6進(jìn)入二級脫硫器14進(jìn)行第二次脫硫處理，第六閥門11打開，脫硫劑儲罐18釋放脫硫劑進(jìn)入二級脫硫器14，二級處理后的氣體經(jīng)第九閥門8處進(jìn)入脫硫殘氣儲罐7，二級處理后的脫硫液經(jīng)過第八閥門10進(jìn)入循環(huán)池16，含SO₂的富集液在循環(huán)池16中進(jìn)行氣液分離，得到的回收氣進(jìn)入回收氣儲罐19，而脫硫劑回收液則通過過濾器17進(jìn)入脫硫劑儲罐18實(shí)現(xiàn)再次利用，從而完成一個多級循環(huán)。

單級循環(huán)處理過程如下：

當(dāng)?shù)谝婚y門3、第四閥門5、第七閥門9、第五閥門12關(guān)閉，開啟第二閥門4、第三閥門6、第九閥門8、第八閥門10、第六閥門11，氣體直接進(jìn)入二級脫硫器14中，脫硫劑儲罐18釋放脫硫劑進(jìn)入二級脫硫器14中，氣體走管程，脫硫劑走殼程，脫硫后的氣體通過第九閥門8處進(jìn)入脫硫殘氣儲罐7，脫硫后的脫硫液經(jīng)過輸送泵15輸送至循環(huán)池16，富集液在循環(huán)池16中進(jìn)行氣液分離，得到的回收氣進(jìn)入回收氣儲罐19，而脫硫劑回收液則通過過濾裝器17進(jìn)入脫硫劑儲罐18實(shí)現(xiàn)再次利用，從而完成一個單級循環(huán)。

以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。