高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔的製作方法

2023-05-17 14:58:06

專利名稱：高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔的製作方法
技術領域：
高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔技術領域[0001]本實用新型涉及溼 法煙氣脫硫設備中的噴淋吸收塔，具體地指一種高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔。
背景技術：
[0002]酸雨問題是當今人類面臨的全球性環境問題之一，燃煤產生的硫氧化物SO2和氮氧化物NOx汙染是我國酸雨的主要原生物。由於我國的能源結構以煤炭為主，在我國電力工業中，火電一直佔總發電量的70%左右，燃煤發電廠是我國大氣汙染的第一大汙染源。對電廠煙氣汙染進行控制是實現經濟、社會、環境協調發展的要求，也是發揮我國煤炭儲量優勢、實現燃煤電廠自身可持續發展的要求。傳統燃煤電站煙氣脫硫技術一般分為溼法、半乾法和幹法脫硫等幾種，其中溼法脫硫技術應用得最為廣泛。在溼法脫硫技術中，是將煙氣中的二氧化硫直接與霧狀漿液接觸，使霧狀漿液與二氧化硫發生反應被吸收，從而達到脫硫的目的。[0003]目前，在工業上應用的溼法煙氣脫硫設備主要是噴淋吸收塔。原有噴淋吸收塔技術有的比較單一，內部結構簡單，除了噴淋層以外，無其他能提高煙氣脫硫效率的裝置；有的在噴淋段增加具有漿液再分配或持液層的裝置，以提高脫硫效率，具有一定的效果。通常單一的噴淋塔在高硫煤狀況下，基本滿足不了環保要求。隨著火電廠所採用的燃燒煤的含硫品質逐漸提高，以及國家對火電廠的新排放環保標準「火電廠大氣汙染物排放標準 GB13223-2011」的實施，原有採用噴淋塔技術的脫硫裝置基本上均需要改造提效。但是單一的噴淋塔技術很難滿足改造後的環保要求。對於鋼鐵行業或其他行業，由於含硫量較低，採用較為單一的噴淋塔技術基本可以滿足環保要求，但出於未來國家可能對其他行業的脫硫標準提高要求考慮，亦需要開發新型脫硫技術以應對未來環保標準的挑戰。脫硫改造需要面對的問題除了提高脫硫效率、滿足新標準要求外；還要從成本上考慮，在原有脫硫裝置的基礎上降低改造量，儘量降低改造成本。發明內容[0004]本實用新型的目的就是要提供一種脫硫效率高、除霧效果好的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔。[0005]為實現上述目的，本實用新型所設計的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，包括噴淋塔筒體，所述噴淋塔筒體的下部和上部分別設置有煙氣進口通道和煙氣出口通道，所述煙氣進口通道與煙氣出口通道之間自下而上水平設置有漿液噴淋裝置和除霧器，其特殊之處在於所述漿液噴淋裝置下方的噴淋塔筒體內壁上設置有煙氣再分布環，所述煙氣再分布環的內側邊緣呈波浪形或鋸齒狀；所述除霧器與煙氣出口通道之間水平設置有旋流板裝置，所述旋流板裝置由多個獨立旋流板分離器均布組合而成。[0006]進一步地，所述煙氣進口通道上部與噴淋塔筒體相接處呈倒角或弧形平滑過渡結構，所述煙氣進口通道下部與噴淋塔筒體相接處與水平面呈1(Γ20°的坡度。這樣，噴淋塔內近煙氣進口段不會形成「死角」，避免此處結晶或結垢。[0007]進一步地，所述煙氣再分布環呈中空碟形結構，其軸截面與噴淋塔筒體的筒壁夾角為3(Γ60°。這樣，下方煙氣經此處再進行平均分布，與噴淋漿液充分接觸，提高了氣液接觸面積，達到提聞脫硫效率目的。[0008]進一步地，所述煙氣再分布環為碳鋼基體貼襯合金面的組合環。這樣，煙氣再分布環的重量輕，價格相對於合金鋼材質的便宜；相同噴淋量下，該裝置可提高脫硫效率 O. 3 1%。[0009]進一步地，所述旋流板裝置上各獨立旋流板分離器的直徑為100(Tl500mm。這樣， 可以進一步處理經過除霧器之後的煙氣中攜帶的微小霧滴。採用獨立小旋流板並列設置， 形成大液滴落下，不受煙氣的影響。[0010]進一步地，所述漿液噴淋裝置設置有3 4層，所述煙氣再 分布環也一一對應地設置有3 4道。這樣，進一步的優化了脫硫噴淋吸收塔的脫硫效果，同時也可根據煙氣成分選擇增加或減少漿液噴淋裝置層數。[0011]本實用新型的優點在於解決了塔內靠近煙氣入口段上方無煙氣流動的問題，克服了該區域易結晶和結垢的現象。相對於一般噴淋塔，由於煙氣在旋流板裝置中穿孔氣速高達16m/s，可以起到衝刷作用，不易堵塞、維護工作量小；相對於一般噴淋塔，實現了氣液接觸面積最大化，使吸收反應更有效，脫硫效率更高，更加適用於二氧化硫含量高的煙氣脫硫；相對於一般噴淋塔，極大程度上去除了煙氣中攜帶的「霧滴顆粒」，大大減少了煙囪「下雨」現象，其霧滴顆粒含量能達到60mg/Nm3。該裝置可廣泛應用於多種煙氣脫硫裝置，如在雙鹼法、電石渣法、石灰石膏法及氨法，同時可用於多種行業煙氣脫硫，如燒結廠煙氣脫硫、 火電廠煙氣脫硫、水泥廠煙氣脫硫等行業領域。在相同工況條件下，其氣體負荷可提高50% 以上，而壓頭降低20%以上，它具有氣體負荷高、操作彈性寬、運轉周期長、結構簡單等綜合性能。


[0012]圖I是一種高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔的結構示意圖。[0013]圖2是圖I中旋流板裝置的仰視結構示意圖。[0014]圖3是圖I中煙氣再分布環的俯視結構示意圖。[0015]圖中煙氣進口通道I、噴淋塔筒體2、煙氣再分布環3、漿液噴淋裝置4、除霧器5、 旋流板裝置6、煙氣出口通道7。
具體實施方式
[0016]
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[0017]圖中所示的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，包括噴淋塔筒體2，噴淋塔筒體2的下部和上部分別設置有煙氣進口通道I和煙氣出口通道7，煙氣進口通道I上部與噴淋塔筒體2相接處呈倒角或弧形平滑過渡結構，煙氣進口通道I下部與噴淋塔筒體2相接處與水平面呈1(Γ20°的坡度，避免此處結晶或結垢。煙氣進口通道I與煙氣出口通道7之間自下而上水平設置有漿液噴淋裝置4和除霧器5，漿液噴淋裝置4下方的噴淋塔筒體2內壁上設置有煙氣再分布環3，煙氣再分布環3為碳鋼基體貼襯合金面的組合環，其材質也可選用耐溫、耐腐的非金屬材料，如不飽和聚脂、玻璃鋼、聚丙烯、氯化聚乙烯、聚四氟乙烯等，其呈中空碟形結構，內側邊緣呈波浪形或鋸齒狀，軸截面與噴淋塔筒體2的筒壁夾角為30飛0°， 下方煙氣經此處再進行平均分布，與噴淋漿液充分接觸，提高了氣液接觸面積，達到提高脫硫效率目的。除霧器5與煙氣出口通道7之間水平設置有旋流板裝置6，旋流板裝置6由多個獨立旋流板分離器均布組合而成，各獨立旋流板分離器的材質選用耐溫、耐腐的非金屬材料，如不飽和聚脂、玻璃鋼、聚丙烯、氯化聚乙烯、聚四氟乙烯等，其直徑為1000"l500mm, 進一步處理經過除霧器之後的煙氣中攜帶的微小霧滴。採用獨立小旋流板並列設置，形成大液滴落下，不受煙氣的影響。漿液噴淋裝置4設置有3 4層，煙氣再分布環3也一一對應地設置有3 4道，進一步的優化了脫硫噴淋吸收塔的脫硫效果。[0018]本設計高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔在工業上應用時可根據所要脫硫氣體的情況，增減漿液噴淋裝置4與煙氣再分布環3的層數。[0019]本設計高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔的工作原理是待處理煙氣經煙氣進口通道 I流場優化後進入噴淋吸收塔，與噴淋吸收塔上部噴淋漿液充分接觸反應後，煙氣繼續上升與上部漿液噴淋裝置4噴淋下來的霧狀漿液逆流接觸，並經過煙氣再分布環3重新優化分布後， 經除霧器5初步去除稍大粒徑的霧滴顆粒，然後進入旋流板裝置6，進一步去除細小粒徑的霧滴顆粒後，最後通過煙氣出口通道7排出噴淋塔筒體2。[0020]最後，應當指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限於上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應認為屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，包括噴淋塔筒體(2)，所述噴淋塔筒體(2)的下部和上部分別設置有煙氣進口通道(I)和煙氣出口通道(7 )，所述煙氣進口通道(I)與煙氣出口通道(7)之間自下而上水平設置有漿液噴淋裝置(4)和除霧器(5)，其特徵在於所述漿液噴淋裝置(4)下方的噴淋塔筒體(2)內壁上設置有煙氣再分布環(3)，所述煙氣再分布環(3)的內側邊緣呈波浪形或鋸齒狀；所述除霧器(5)與煙氣出口通道(7)之間水平設置有旋流板裝置(6 )，所述旋流板裝置(6 )由多個獨立旋流板分離器均布組合而成。
2.根據權利要求I所述的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，其特徵在於所述煙氣進口通道(I)上部與噴淋塔筒體(2 )相接處呈倒角或弧形平滑過渡結構，所述煙氣進口通道(I) 下部與噴淋塔筒體(2)相接處與水平面呈1(Γ20°的坡度。
3.根據權利要求I或2所述的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，其特徵在於所述煙氣再分布環(3)呈中空碟形結構，其軸截面與噴淋塔筒體(2)的筒壁夾角為3(Γ60°。
4.根據權利要求3所述的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，其特徵在於所述煙氣再分布環(3)為碳鋼基體貼襯合金面的組合環。
5.根據權利要求I或2所述的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，其特徵在於所述旋流板裝置(6)上各獨立旋流板分離器的直徑為100(Tl500mm。
6.根據權利要求3所述的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，其特徵在於所述旋流板裝置(6)上各獨立旋流板分離器的直徑為100(Tl500mm。
7.根據權利要求4所述的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，其特徵在於所述旋流板裝置(6)上各獨立旋流板分離器的直徑為100(Tl500mm。
8.根據權利要求I或2所述的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，其特徵在於所述漿液噴淋裝置(4)設置有3 4層，所述煙氣再分布環(3)也一一對應地設置有3 4道。
9.根據權利要求3所述的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，其特徵在於所述漿液噴淋裝置(4)設置有3 4層，所述煙氣再分布環(3)也一一對應地設置有3 4道。
10.根據權利要求4所述的高效溼法煙氣脫硫噴淋吸收塔，其特徵在於所述漿液噴淋裝置(4)設置有3 4層，所述煙氣再分布環(3)也一一對應地設置有3 4道。
專利摘要本實用新型公開了一種高效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。本設計解決了塔內靠近煙氣入口段上方無煙氣流動問題，克服了該區域易結晶和結垢的現象，實現氣液接觸面積最大化，使吸收反應更有效，更適用於二氧化硫含量高的煙氣脫硫。極大程度上去除了煙氣中攜帶的「霧滴顆粒」，大大減少煙囪「下雨」現象，其霧滴顆粒含量能達到60mg/Nm3，該裝置適用範圍廣，可用於在雙鹼法、電石渣法及石灰-石膏法等溼法煙氣脫硫。
文檔編號B01D53/50GK202778266SQ201220392520
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月9日 優先權日2012年8月9日
發明者靖汪建, 孔德友, 杜一慶, 郭蕾, 靳美程, 張臻, 金鑫, 胡雙雙, 胡劍濤 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司