一種旋流板與噴淋複合脫硫系統的製作方法

2023-05-04 07:59:06

本實用新型涉及溼法煙氣脫硫設備領域，尤其是涉及一種旋流板與噴淋複合脫硫系統。

背景技術：

煤燃燒過程中產生的煙氣中含有大量的二氧化硫，會對環境產生汙染，因此需要對廢氣進行淨化處理。對廢氣進行脫硫處理的設備以塔式設備居多，既為脫硫塔，脫硫塔脫硫的方式一般分為幹法煙氣脫硫和溼法煙氣脫硫。溼法煙氣脫硫的優點是脫硫效率高，一般可達95％以上，煙氣處理量大，對煤種的適應性好，是目前煙氣脫硫普遍使用的工藝。在溼法脫硫工藝中，脫硫塔是一個核心部件，一個溼法脫硫工程能否成功，關鍵在於脫硫塔及與之相匹配的附屬設備的結構設計是否合理可靠。

旋流板塔是在塔中安裝若干塊旋流板，氣體通過此板後產生旋轉運動，被強制導流改變方向，產生沿旋流板圓周切線方向的旋轉運動。吸收液在旋流板中心部位注入，由旋轉氣流分散飛向外環，同時與上旋氣流經過多次激烈碰撞、切割，進行吸收、傳質、滌塵的過程。旋流板塔由於具有很高的脫硫率，成為目前主流的脫硫設備。

但是，旋流板脫硫受鍋爐負荷影響較明顯，高負荷時脫硫效率較高，低負荷時煙氣量較小，脫硫效率低，由於設計建設時環保標準較低，在環保標準進一步提高後，二氧化硫數據不能穩定達標。

技術實現要素：

本實用新型要解決的問題是提供一種旋流板與噴淋複合脫硫系統，解決旋流板溼法脫硫技術鍋爐低負荷時脫硫效率較低、漿液分配不均，二氧化硫排放數據不能全時段穩定達標的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是：一種旋流板與噴淋複合脫硫系統，包括塔體，塔體中由上至下依次設置至少兩層除霧器、至少兩層噴淋層和至少三層旋流板層，噴淋層包括第一噴嘴、設於第一噴嘴下方的擾流網和設於擾流網下方的布氣環，布氣環內部空心結構為下大上小的圓臺，旋流板層包括旋流板和設於旋流板上方的第二噴嘴，塔體底部設有排液口，排液口連接有循環池，循環池的出口與循環泵的入口連接，循環泵的出口通過管路與第一噴嘴和第二噴嘴連接。

技術方案中，優選的，布氣環的內表面上設有多個齒狀突起。

技術方案中，優選的，第一噴嘴為霧化噴嘴。

技術方案中，優選的，每個噴淋層上的第一噴嘴至少為6個。

技術方案中，優選的，同一噴淋層上的多個第一噴嘴在同一平面上均勻分布。

技術方案中，優選的，相鄰的噴淋層上的第一噴嘴錯位設置。

本實用新型具有的優點和積極效果是：將旋流板溼法脫硫技術與噴淋溼法脫硫技術相結合，在不改變脫硫塔本體且不影響園區供熱、供汽的情況下，僅將脫硫塔兩層旋流板改造為噴嘴噴淋，能夠解決旋流板溼法脫硫技術鍋爐低負荷時脫硫效率較低、漿液分配不均，二氧化硫排放數據不能全時段穩定達標的問題；噴淋層設置的布氣環、擾流網和霧化噴嘴可以加強噴淋層氣液接觸的均勻性，增加接觸面積，使脫硫塔脫硫效率提高。

附圖說明

圖1是本實用新型脫硫系統的結構示意圖；

圖2是本實用新型中噴淋層噴嘴分布示意圖。

圖中：

1、塔體 2、煙氣出口 3、除霧器

4、除霧器 5、噴淋層 6、噴淋層

7、旋流板層 8、旋流板層 9、旋流板層

10、煙氣進口 11、排液口 12、循環池

13、循環泵 51、噴嘴 52、擾流網

53、布氣環 71、旋流板 72、噴嘴

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型實施例做進一步描述：

如圖1所示，本實施例所述的旋流板與噴淋複合脫硫系統，包括脫硫塔塔體1，塔體1的結構為不鏽鋼，塔體1的頂端中部設有煙氣出口2，塔體1的上部設有兩層除霧器3、4，除霧器3、4的上側分別設有衝洗管道，塔體1中除霧器4下方設有兩層噴淋層5、6，噴淋層下方設有三層旋流板層7、8、9，脫硫塔塔體1的底部設有煙氣進口10。

由於旋流板脫硫塔在高負荷時的脫硫效率高，而低負荷時脫硫效率較低，漿液分配不均，因此，該實施例中，將旋流板溼法脫硫技術與噴淋溼法脫硫技術相結合，在不改變脫硫塔本體且不影響園區供熱、供汽的情況下，僅將脫硫塔兩層旋流板改造為噴嘴噴淋，即可在降低二氧化硫排放量上實現與空塔噴淋相同的效果。並能夠解決旋流板溼法脫硫技術鍋爐低負荷時脫硫效率較低、漿液分配不均，二氧化硫排放數據不能全時段穩定達標的問題。

噴淋層5、6包括多個噴嘴51、設於多個噴嘴51下方的擾流網52和設於擾流網52下方的布氣環53，擾流網52上設置多個大小相等的網格，布氣環53的內部空心結構為下大上小的圓臺形。擾流網52可使由下方進入噴淋層的煙氣分布更加均勻，強化煙氣和噴淋漿液在塔內的擾流混合，使擾流網52上部形成持液層，增大漿液與煙氣的接觸面積，強化氣液間傳質。布氣環53的下大上小的結構將進入的煙氣由塔壁引至塔中心，防止了噴淋塔常存在的塔內壁附近漿液噴淋密度稀薄，煙氣易沿塔壁逃逸造成脫硫效率低的問題。布氣環53的內表面上可以設置多個齒狀突起，齒狀突起可將煙氣撕裂，使煙氣與漿液的接觸面積增大，提高脫硫效率。

每一噴淋層上設置至少6個噴嘴51，如圖2所示，6個噴嘴在同一平面內均勻設置，使噴淋層中各個位置的煙氣都可以與噴淋的漿液逆流接觸，不同噴淋層上的噴嘴51錯位設置，可以使整個塔中噴淋的漿液分布更均勻，提高脫硫效率。噴嘴51使用霧化噴嘴，霧化噴嘴可以形成良好的霧化區，加強氣液接觸面積，提高脫硫效率。

旋流板層7、8、9包括旋流板71和設於旋流板71上方的噴嘴72，旋流板71為風車葉片狀，葉片傾斜面與水平面夾角為25-45o，中心設有盲板，盲板直徑為1/3-2/3的塔徑，噴嘴72位於旋流板71中心的正上方。

塔體1底部設有排液口11，排液口11通過管路與塔體1外的循環池12連接，循環池12的出液口處與循環泵13的入口連接，循環泵13的出液口通過管路與塔體1中的各噴嘴連接。

實際生產過程中，煙氣由脫硫塔塔體1下部煙氣進口10進入脫硫塔，在旋流板71葉片的導向作用下旋轉上升，遂板下流的液體在塔板上被煙氣碰撞、切割成霧滴狀，使氣液間有很大的接觸面積。液滴在氣流的帶動下旋轉，產生的離心力強化氣液間的接觸，最後被甩到塔壁上，沿壁下流，經過溢流到下一層旋流板上，再次被氣流霧化而進行汽液接觸。經過三層旋流板層7、8、9後的煙氣繼續旋轉式上升，然後分別與兩層噴嘴噴出的霧化後的液滴進行逆向接觸，通過傳質、吸收過程，完成二氧化硫的吸收。經過洗滌後的煙氣經兩層除霧器3、4去除較大液滴後由脫硫塔體上方的煙氣出口2排出。經反應後的漿液由脫硫塔底部排漿口11排出至循環池12繼續參與循環反應。

以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用於限定本實用新型的實施範圍。凡依本實用新型申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本實用新型的專利涵蓋範圍之內。