一種用於煙氣脫硫的旋流裝置的製作方法

2023-07-24 19:39:41 1

本實用新型涉及一種煙氣脫硫設備，具體涉及一種用於煙氣脫硫的旋流裝置。

背景技術：

近年來，隨著對環境保護的重視，溼法煙氣脫硫的普及率越來越高，規模不斷擴大，噴淋式吸收工藝在溼法脫硫中佔有絕對的主導地位。例如，公開號為CN105435618A的中國發明專利申請文獻公開了一種脫硫塔，以石灰石漿液為脫硫劑，包括漿池、漿液泵及供氧化風組件，所述漿池包括風管置放區，所述漿液泵與所述漿池連通，並向所述漿池內供漿，所述供氧化風組件包括離心風機、多個氧化風管及多個攪拌器，所述離心風機與多個所述氧化風管連接，多個所述氧化風管設於所述風管置放區，多個所述攪拌器一一對應所述氧化風管設置。

這種工藝的噴淋塔在設計與運行中為了避免塔壁被噴淋液磨蝕破壞，各噴嘴都會適當遠離塔體周邊，造成煙氣的邊壁效應，使得通過塔體內周邊的煙氣無法與噴淋液充分接觸，制約了整體脫硫效率的提高。

為了削除這種邊壁效應，在以往的設計中常採用在塔內加布氣環和/或增加託盤的辦法來解決，例如，公開號為CN 102764582A的中國發明專利申請文獻公開了一種高品質溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，它包括噴淋塔筒體，其設置有煙氣進口通道和煙氣出口通道，兩者之間自下而上水平設置有多孔篩板、煙氣再分布環、漿液噴淋裝置、除霧器和旋流板裝置。煙氣再分布環的內側邊緣呈波浪形或鋸齒狀，旋流板裝置由多個獨立旋流板分離器均布組合而成。但其最終效果有待提高，託盤的造價與操作彈性等尚有待進一步完善。在處理煙氣量較小時採用旋流板與噴淋的組合塔也取得較好的效果，但傳統的單一旋流板，在大氣量下的放大問題上難度較大，影響了其在大煙氣量下的應用。

技術實現要素：

為解決現有技術所存在的問題，本實用新型提供一種用於煙氣脫硫的旋流裝置，由若干標準系列的旋流子組合而成的，具有大通量特性、旋流子煙氣脫硫強化效果。

一種旋流子煙氣脫硫強化裝置，包括塔體，所述塔體的側壁上設有煙氣入口、頂部設有煙氣出口，所述塔體內且位於煙氣入口上方設置一水平安裝在塔體內壁上且與塔體內壁密封連接的隔板，所述隔板上設置若干個安裝孔，每個安裝孔內對應安裝一個旋流子；所述塔體內且位於隔板上方設置漿液噴淋裝置；

所述旋流子包括中空筒體和設置於中空筒體內的旋流板，所述中空筒體與對應安裝孔的邊緣密封固定；所述旋流板包括中心盲板、外部包圍板和固定連接在中心盲板與外部包圍板上的若干旋流葉片；所述旋流葉片與水平面之間的夾角為30～60°；所述旋流板位於中空筒體內的底部；所述中空筒體位於旋流板上方的長度為中空筒體直徑的1.5～3倍。

隔板將塔體內分隔為上下兩端，隔板下方進氣，隔板上並聯若干旋流子，將大流量的待脫硫煙氣自動分割成若干股較小流量的煙氣，使其分別均勻通過並聯安裝的統一規格的標準旋流子，脫硫煙氣全部依次穿過本設備形成的液幕、旋流子，然後再通過噴淋布液裝置的液幕，實現高效的煙氣脫硫反應；漿液噴淋裝置位於旋流子上方，其噴淋方向逆煙氣流向，利用噴淋層提供的脫硫液進行二次脫硫的氣液傳質。

優選地，所述隔板上還設有位於相鄰旋流子之間的降液口。隔板上方的一部分漿液通過該降液口在隔板下方形成液幕，實現煙氣與漿液的第一次氣液傳質與傳熱。進一步優選，所述降液口的開孔面積為塔體界面劑的1～20％，作為部份噴淋液的下降通道。

所述旋流子的安裝數量可根據如下公司計算：

個數＝處理全部煙氣量/單個旋流子的允許處理煙氣量

根據單個旋流子的允許處理氣量，計算出並選擇出處理全部氣量時所需的旋流子個數和旋流子系列。

旋流子可以採用旋流子標準件，每個旋流子的處理氣量以旋流子的外形尺寸不超過1500mm為佳。

優選地，所述旋流子包括中空筒體和設置於中空筒體內的旋流板，所 述中空筒體與對應安裝孔的邊緣密封固定。

進一步優選，所述旋流板包括中心盲板、外部包圍板和固定連接在中心盲板與外部包圍板上的若干旋流葉片。

進一步優選，所述旋流葉片與水平面之間的夾角為30～60°。

進一步優選，所述旋流板位於中空筒體內的底部。進一步優選，所述中空筒體位於旋流板上方的長度為中空筒體直徑的1.5～3倍。

旋流子所選用的所有材質完全能適應20～130℃溫度，pH值為2.5～11.5的各種氣相混合環境，通過簡單的組合放大，其處理氣量可達到10,000,000m3/h。

有選地，旋流子可拆卸地安裝於對應的安裝孔上。即旋流子的中空筒體與安裝孔之間採用可拆卸連接方式進行連接，例如，可在中空筒體外設置支耳，通過該支耳掛接在對應的安裝孔上，筒體與安裝孔接觸處可採用密封圈密封。

優選地，所述塔體內且位於煙氣入口與隔板之間設有噴淋方向順煙氣流向的衝洗裝置。

進一步優選地，所述順流衝洗裝置包括噴淋管和設於噴淋管上的若干噴嘴。噴嘴的噴射方向與煙氣流向相同。漿液霧滴含量高的惡劣環境中，間歇啟用該順流衝洗裝置。

本實用新型適用於大煙氣量溼法煙氣脫硫裝置，能對脫硫效率起強化作用的旋流子煙氣脫硫強化板。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是隔板與旋流子的安裝俯視圖。

圖3是旋流板的結構示意圖。

圖4是旋流板的俯視圖。

圖中所示附圖標記如下：

1-塔體 2-衝洗裝置 3-旋流子

31-中空筒體 32-旋流板 321-中心盲板

322-外部包圍板 323-旋流葉片 4-隔板

41-降液口 5-漿液噴淋裝置 6-煙氣入口。

具體實施方式

如圖1～圖4所示，一種用於煙氣脫硫的旋流裝置，包括塔體1、並聯安裝於塔體1內的若干旋流子3和置於塔體內且位於旋流子上方的漿液噴淋裝置5，漿液噴淋裝置採用常規噴淋塔用噴淋裝置。

塔體1的側壁上開設煙氣入口6，煙氣出口位於塔體頂部，塔體內且位於煙氣入口上方水平安裝一隔板4，隔板4與塔體內壁處密封連接，隔板將塔體分隔為上下兩段，隔板上均勻開設若干安裝孔，每個安裝孔內對應安裝一個旋流子3，相鄰的安裝孔之間開設降液口41。

旋流子3安裝在隔板上後的俯視圖如圖2所示，旋流子均勻分布於隔板上且布滿整個隔板，旋流子3可直接採用市購標準件，標準件的最大尺寸不超過1500mm。

本實施方式中，旋流子的結構示意圖如圖3和圖4所示，包括中空筒體31和置於中空筒體內的旋流板32，通過中空筒體安裝於隔板的對應安裝孔上，中空筒體通過外壁上的防腐掛耳固定在隔板的安裝孔上，中空筒體外壁與安裝孔的邊緣之間密封，旋流板32包括中心盲板321、外部包圍板322和旋流葉片323，旋流葉片位於中心盲板與外部包圍板之間的環形空間內，旋流葉片與水平面之間呈一定夾角傾斜。

在塔體內且位於煙氣入口與隔板之前設置順流噴淋的衝洗裝置2，衝洗裝置2由噴淋管和均勻位於噴淋管上的若干噴嘴組成，噴嘴的噴射方向朝向旋流板的迎風面，用於在漿液霧滴含量高的惡劣環境中衝洗旋流子。

本實用新型的工作方式如下：

如圖1所示，原煙氣A首先穿過旋流子匯集下來的和降液口下來的脫硫漿液所形成的液幕D，實現煙氣A與脫硫漿液間的第一次傳質與傳熱，此過程無煙氣死角存在。然後煙氣A被分成若干股煙氣B，大部分煙氣B強制均勻通過旋流板，煙氣B在旋流板中與從噴淋層下來的噴淋液E接觸，按旋流板的原理進行霧化、凝並、高速旋轉和離心分離，漿液被甩到旋流子筒壁形成液幕D，離開旋流子後的若干股溼氣C繼續上升與噴淋液E接觸。部分噴淋液E經降液口4與少量煙氣B接觸後和液幕D匯合 返回塔釜。間隙運行的順流衝洗產生的水滴與旋流板剝離下來的結垢物最後也全部返回到塔釜。

應用例1

煙氣溫度為135±5℃，煙氣流量410,000±5,000m3/h,二氧化硫初始濃度為2300±300mg/Nm3,經旋流子煙氣脫硫強化板後，脫硫漿液從強化的91.6％上升為96.0％。

應用例2

煙氣溫度為150±5℃，煙氣流量約1,400,000m3/h,二氧化硫初始濃度為2000mg/Nm3,調整為35000mg/Nm3,經加裝旋流子煙氣脫硫強化板後，在噴淋循環量不變的情況下，出口二氧化硫排放濃度從200±50mg/Nm3,變為180±30mg/Nm3。

以上所述僅為本實用新型專利的具體實施案例，但本實用新型專利的技術特徵並不局限於此，任何相關領域的技術人員在本實用新型的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利範圍之中。