渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵塔的製作方法

2023-05-23 01:39:21 3

專利名稱：渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵塔的製作方法
技術領域：
本發明屬於氣體淨化技術領域，特別涉及鍋爐煙氣脫硫除塵設備結構設計。
背景技術：
目前在鍋爐煙氣脫硫除塵塔中的溼法技術有一種具有旋流器的噴淋塔。該塔包括:塔 體，在該塔體設置有煙氣進口、煙氣出口和排槳口，在該塔從下至上設置有通過與塔底排 漿口相連的排漿泵、與設置在塔內底部貯液區中的曝氣管相連的羅茨風機、連接在與該IC 液區與其上的噴淋管相通的循環管道中的循環泵，以及設置在該噴淋管上的除霧器；還包
括設置在該塔內噴淋管之下、煙氣進口之上的旋流器，它主要由盲板、旋流葉片、罩筒、 溢流槽、集液槽，溢流口、溢流管、異型接管等組成。 '
這種鍋爐煙氣脫硫旋流器的工作過程為把脫硫漿液均勻分配到各個葉片，形成薄液 層。當氣流由下向上通過葉片時產生旋轉的離心運動。使脫硫漿液滴在塔壁上碰撞凝聚。 在重力的作用下匯集到集液槽，並通過溢流口、溢流管流到下一個塔板的盲板上，繼續重 復上述過程。
上述鍋爐煙氣脫硫除塵塔存在下列問題
1、 由於塔板上的氣液接觸時間短，因此脫硫效率偏低，均為80%左右，且不適用於
CaC03作固硫劑。(引自《硫氮汙染防治工程技術及其應用》)郭東明編著，化學工業出版)；
2、 硫旋流器結構複雜，容易結垢，且脫硫效率隨塔徑增加而降低。
3、 為切向進氣，中心容易形成低效區。
4、 類似其他旋流器，其葉片中心為實心體，在煙氣進入後與脫硫漿液形成旋轉並在
中心區形成真空漏鬥，影響脫硫效率和效果。

發明內容
本發明的目的是為克服已有技術的不足之處，提出一種渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵 塔，可實現在最短的時間，最小的空間，最小的液氣比下，達到氣液充分接觸，進行高速 傳質，提高最小能耗下的高除塵、脫硫效率。
本發明提出的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵塔，包括噴淋塔體，在該塔從下至上設
置有通過與塔底排漿口相連的排漿泵、與設置在塔內底部貯液區中的曝氣管相連的羅茨風
機、設置在該IC液區上的噴淋管、連接在與該噴淋管相通的循環管道中的循環泵，以及設 置在該噴淋管上的除霧器；其特徵在於，在該噴淋塔體下部側壁、頂部及底部設置有煙氣 進口、煙氣出口和排漿口；還包括連接在與塔內底部貯液區域相通的循環管道中的擾動泵、 設置在該塔內噴淋管之下、煙氣進口之上的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置。
所述渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置具體包括殼體，固定在該殼體中心的管道，
安裝在該殼體與管道之間的多個葉片，每個葉片的上端與該殼體相連，下端與管道相連接；
該管道的下端連接一遮煙罩，該管道內安裝有螺帶式攪拌器，該螺帶式攪拌器為設置在該
管道中的呈螺旋帶狀的長條板。
所述貯液區由反應池和再循環槽構成，該擾動泵的進口管道與反應池相連通，出口管
道與再循環槽相連通，且在再循環槽內裝有幾根帶有朝向吸收塔底的噴嘴的管道，該管道
與該出口管道相連。
本發明的特點及效果
本發明不同於現有溼法技術，不從增長氣液接觸時間、增大氣液接觸空間、增大持液 量出發，而是通過建立紊流傳質場，使氣液在傳質場中高速撞擊，形成氣相、液相都分散 的狀態，實現在最短的時間，最小的空間，最小的液氣比下，達到氣液充分接觸，進行高 速傳質，提高最小能耗下的高除塵、脫硫效率。
在紊流傳質場中，液體的比表面積比起普通的噴淋塔的液體比表面積大數十倍，達到 同樣傳質效率，它的阻力比起噴淋塔偏低或接近，液氣比卻大大減小，傳質空間也大大減 小，在現有的液一氣傳質設備中，它的綜合性能最優秀，而能耗最低。
本發明的主要特徵部件為渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置，裝在噴淋塔內，由於在 葉片中心區域內設計有螺帶式攪拌器，煙氣進入脫硫裝置後，在螺帶式攪拌器區域內煙氣 與脫硫漿液形成的高速旋轉效果比葉片造成的煙氣流速所帶來的旋轉效果更強烈，並破壞 了中心區形成的真空漏鬥，提高了脫硫效率。在長期運行後，若因操作問題或其他原因造 成螺帶式攪拌器堵塞，也能達到其他脫硫裝置的脫硫效果和效率，這正是渦輪式增壓加速 煙氣脫硫除塵裝與其他脫硫裝置的不同之處和優越之處。該裝置可根據設計煙氣量的大 小，至少安置一個或多個，與其他裝置相比具有脫硫除塵效率高、容量大、連續工作時間 長、液氣比小，適合各種脫硫劑等優點。


圖1為本發明的總體結構示意圖。
圖2為圖1中的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置結構示意圖； 其中，a為主視剖面圖，b為俯視圖。
圖3為本發明的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置分布實施例示意圖。
具體實施例方式
本發明提出的一種渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵塔結構附圖及實施例詳細說明如下 本發明的總體結構如圖l所示，包括噴淋塔體l，在該塔體下部側壁、頂部及底部 設置有煙氣進口 101、煙氣出口 102和排漿口，在該塔從下至上設置有通過與塔底排漿口
相連的排漿泵6、與設置在塔內底部由皮應池和再循環槽構成的忙液區中的瞎氣管相連的 羅茨風機4、連接在與該貯液區與其上的噴淋管22相通的循環管道中的循環泵2，以及設 置在該噴淋管22上的除霧器7;上述各部件及結構與已有的脫硫除塵塔基本相同，在此基 礎上，還包括連接在與塔內底部貯液區域相通的循環管道中的擾動泵5、設置在該塔內噴 淋管22之下、煙氣進口 101之上的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置3;該裝置具體結構 如圖2所示，包括殼體31，固定在該殼體中心的管道34，安裝在該殼體與管道之間的 多個葉片32，每個葉片的上端與該殼體相連，下端與管道相連接；該管道的下端連接一遮 煙罩35，該管道內安裝有螺帶式攪拌器33，該螺帶式攪拌器33為設置在該管道中的呈螺 旋帶狀的長條板。
本發明的一種渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵塔實施例應用於1X75t/h燃煤鍋爐脫硫 除塵改造項目。採用脫硫劑為石灰，鈣法拋棄工藝。
本實施例的組成及結構如圖1所示，單臺鍋爐配置的主要設備包括 噴淋塔採用一臺型號為WL-75 167000m7h;
循環泵採用二臺型號為200UHB-Z-168-20的循環泵， 一臺型號為200UHB^-320-32 的循環泵，與不同高度的噴淋管相連；
擾動泵採用一臺犁號為200UHB-ZK-500-12的擾動泵； 除霧器；採用一臺流量100m7h,揚程40m的工藝水泵供水； 排漿泵採用一臺型號為65UHB-ZK-III-18-20; 羅茨風機採用一臺型號為LSR150WJ; 上述各設備均為常規產品。
本實施例的貯液區由反應池和再循環槽構成，擾動泵的進口管道與反應池相連通，出 口管道與再循環槽相連通，且在再循環槽內裝有幾根帶有朝向吸收塔底的噴嘴的管道，該 管道與該出口管道相連。
本實施例的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置的結構如圖2所示，其具體尺寸可根據 實際應用應用需要及選用的噴淋塔大小進行設計；以下數據僅作為舉例並給出可參考的取 值範圍。.
渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置的殼體直徑一般為400-800毫米(例如600毫米)， 中心的管道直徑為100-200毫米(例如150毫米)；每個葉片表面可呈150-180 (例如165) 弧度，其短軸與水平面夾角為28° -45° (例如35° );其長軸與水平面夾角為20° -50 ° (例如45° )。葉片的寬度達100-400毫米(例如200毫米)，兩相鄰葉片相重疊0-20 毫米(例如IO毫米)。
管道中的螺帶式攪拌器的長條板構成的螺旋帶與縱向軸的夾角為20。 -30° (例如
28° )，且與管道內壁保持有縫隙，以便安裝。
本實施例採用了 19臺渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置，以中心對稱分布如圖3所 示，相鄰兩臺渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置3的最小間距為200毫米，與塔體壁l的
最小間距為200毫米。
除上述基本設備外，本實施例還包括
在噴淋塔及其下遊煙道、煙氣出口設置有擋板門並採用相應防腐措施。 考慮到脫硫設備的檢修周期，本實施例設置有旁通煙道，並安裝有雙層旁通煙道擋板 門，保證脫硫設備檢修時鍋爐仍能連續正常運行。
與本實施例配套設備還包括與再循環槽相連通的PH值控制自動加CaO乳液裝置、脫 硫劑製備系統、對煙氣的壓力、溫度、流量、pH值等主要運行、控制參數進行測量、對各 主要設備運行狀態實施監控的PLC控制系統等，這些配套設備均不屬本發明的保護範疇。
本實施例的工作過程說明如下
鍋爐煙氣經過布袋除塵器(或電除塵器)和引風機後，通過進口煙道擋板門進入脫硫 塔，在脫硫塔內，通過渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置3，與從噴淋管22噴下的脫硫漿 液形成高速旋轉效果，使氣液在高速撞擊，形成氣相、液相都分散的狀態，實現在最短的 時間，最小的空間，最小的液氣比下，達到氣液充分接觸，進行高速傳質，提高最小能耗 下的脫硫效率。脫硫後煙氣通過除霧器7，將煙氣中夾帶的水霧除去，出口煙氣含水量〈100 mg/Nm3，避免對下遊煙道和煙囪的腐蝕。淨化煙氣通過出口煙道擋板門至煙囪排放。
設在塔底部的再循環槽內裝有幾根帶有朝向吸收塔底的噴嘴的管子51，通過擾動泵5 將液體從塔反應池上部抽出，經管路重新打回反應池內，當液體從噴嘴中噴出時就產生了 脈衝，依靠該脈衝作用可以攪拌起塔底固體物，進而防止產生沉澱。吸收煙氣中二氧化硫 後的酸性洗滌液通過PH值自控系統自動加CaO乳液於槽內的鹼性漿液混合。同時通過羅 茨風機4鼓入空氣和曝氣管，將亞硫酸鈣完全氧化成為硫酸鈣。
脫硫塔塔底部分循環吸收液經排漿泵6打到水力旋流器濃縮脫水。少量煙塵和廢渣脫 水後外運，濾液大部分返回吸收液循環，部分濾液進入再循環槽，由羅茨風機4鼓入空氣 強制氧化，以確保沒有氧化的亞硫酸鈣完全氧化成為硫酸鈣。
採用本實施例淨化後煙氣S02含量《400mg/M3，脫硫效率》95%，塵含量《50 mg / M3， 除塵效率>95%。單爐年脫硫7410T/y。
權利要求
1、一種渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵塔，包括噴淋塔體，在該塔從下至上設置有通過與塔底排漿口相連的排漿泵、與設置在塔內底部貯液區中的曝氣管相連的羅茨風機、設置在該貯液區上的噴淋管、連接在與該噴淋管相通的循環管道中的循環泵，以及設置在該噴淋管上的除霧器；其特徵在於，在該噴淋塔體下部側壁、頂部及底部設置有煙氣進口、煙氣出口和排漿口；還包括連接在與塔內底部貯液區域相通的循環管道中的擾動泵、設置在該塔內噴淋管之下、煙氣進口之上的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置。
2、 如權利要求1所述的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵塔，其特徵在於，所述渦輪式 增壓加速煙氣脫硫除塵裝置具體包括殼體，固定在該殼體中心的管道，安裝在該殼體與 管道之間的多個葉片，每個葉片的上端與該殼體相連，下端與管道相連接；該管道的下端 連接一遮煙罩，該管道內安裝有螺帶式攪拌器，該螺帶式攪拌器為設置在該管道中的呈螺 旋帶狀的長條板。
3、 如權利要求1或2所述的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵塔，其特徵在於，所述貯 液區由反應池和再循環槽構成，該擾動泵的進口管道與反應池相連通，出口管道與再循環 槽相連通，且在再循環槽內裝有幾根帶有朝向吸收塔底的噴嘴的管道，該管道與該出口管 道相連。
4、 如權利要求1所述的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵塔，其特徵在於，還包括在噴 淋塔及其下遊煙道、煙氣出口設置有擋板門。
5、 如權利要求1所述的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵塔，其特徵在於，所述塔體安 裝帶有擋板門的旁通煙道。
全文摘要
本發明涉及渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵塔，屬於氣體淨化技術領域，該塔包括噴淋塔體，在該塔從下至上設置有通過與塔底排漿口相連的排漿泵、與設置在塔內底部貯液區中的瀑氣管相連的羅茨風機、設置在該貯液區上的噴淋管、連接在與該噴淋管相通的循環管道中的循環泵，以及設置在該噴淋管上的除霧器；在該噴淋塔體下部側壁、頂部及底部設置有煙氣進口、煙氣出口和排漿口；還包括連接在與塔內底部貯液區域相通的循環管道中的擾動泵、設置在該塔內噴淋管之下、煙氣進口之上的渦輪式增壓加速煙氣脫硫除塵裝置。本發明可實現在最短的時間，最小的空間，最小的液氣比下，達到氣液充分接觸，進行高速傳質，提高最小能耗下的高除塵、脫硫效率。
文檔編號B01D53/78GK101185840SQ20071012070
公開日2008年5月28日 申請日期2007年8月24日 優先權日2007年8月24日
發明者崔海會, 頻 張, 胡建華 申請人:北京紫光威肯環保工程技術有限公司;張 頻;胡建華;崔海會