一種脫硫吸收塔用託盤裝置及脫硫吸收塔的製作方法

2023-12-07 01:56:16

本實用新型屬於大氣汙染防治領域，具體涉及一種脫硫吸收塔用託盤裝置及脫硫吸收塔。

背景技術：

《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020)》要求東部地區(遼寧、北京、天津、河北、山東、上海、江蘇、浙江、福建、廣東、海南等11省市)新建燃煤發電機組大氣汙染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值(即在基準氧含量6％條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高於10、35、50毫克/立方米)，中部地區(黑龍江、吉林、山西、安徽、湖北、湖南、河南、江西等8省)新建機組原則上接近或達到燃氣輪機組排放限值，鼓勵西部地區新建機組接近或達到燃氣輪機組排放限值。到2020年，東部地區現役30萬千瓦及以上公用燃煤發電機組、10萬千瓦及以上自備燃煤發電機組以及其他有條件的燃煤發電機組，改造後大氣汙染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值。鑑於中國燃煤品質，對所有的燃煤電廠產生的煙氣都需要進行脫硫處理，並使排放的煙氣中二氧化硫含量符合上述相關環保要求。

溼法脫硫技術是我國目前應用最廣泛的煙氣脫硫技術。為適應我國日益嚴格的煙氣二氧化硫排放標準，針對溼法脫硫系統開展了多項提效措施。目前通常在脫硫吸收塔中裝設開孔託盤，託盤在脫硫吸收塔內提供脫硫漿液和煙氣接觸的混合反應區域，即持液層，煙氣向上穿過託盤開孔從而與噴淋層噴出的漿液接觸，漿液在與煙氣充分接觸反應後，並去除煙氣中的二氧化硫後，向下穿過託盤開孔，流入位於脫硫吸收塔底部的漿液池。同時託盤還可以對煙氣進行整流，提高煙氣分布的均勻性，由於在託盤上會形成持液層，延長了氣液接觸反應時間，能夠有效提高了脫硫效率。如圖4所示，現有的託盤8的開孔9的型式基本均為圓孔，圓孔形式的託盤雖然加工方便、製造快捷，但通過工程實際驗證，在高負荷工況下，由於煙氣量顯著增大，這種託盤在使用過程中，當大量漿液流經託盤時，受到下部煙氣流動「託舉」作用，導致漿液不能正常降落，圓孔託盤的漿液下降受到嚴重抑制，出現嚴重的泛液現象。不但影響脫硫系統工作性能，導致脫硫效率下降，嚴重時將導致託盤支撐梁負荷過大，影響脫硫系統正常工作，甚至影響環保設施安全性。

因此，需要對現有託盤進行改進。

技術實現要素：

針對現有脫硫吸收塔圓孔託盤存在的不足，本實用新型的目的是提供一種脫硫吸收塔用託盤裝置及應用該託盤裝置的脫硫吸收塔，能夠適用於高負荷、大漿液流量的脫硫吸收塔的運行環境，解決高負荷下脫硫吸收塔的託盤不能穩定工作的問題。

為達到上述目的，本實用新型採取的具體技術方案是：

一種脫硫吸收塔用託盤裝置，包括：

至少一多孔板，所述多孔板具有多個通孔；所述通孔由至少三個一端帶圓角的長孔交匯而成。

進一步地，所述通孔在多孔板上的開孔率選取自0.25～0.7之間。

進一步地，所述長孔的寬度與長度之間的比值選取自1:1～1:2.5之間。

進一步地，所述多孔板的材質為合金鋼或非金屬耐磨材料。

進一步地，各通孔中的長孔沿通孔中心均布。

進一步地，各通孔中的長孔的長度一致，寬度一致。

一種脫硫吸收塔，包括沿煙氣流路依次布置的：一煙氣入口及至少一噴淋層，所述煙氣入口及噴淋層之間和/或各噴淋層之間設置有前述的脫硫吸收塔用託盤裝置。

進一步地，還包括沿脫硫吸收塔的內壁設置於託盤體下方的支撐結構。

進一步地，所述多孔板的數量為2個以上，相鄰的多孔板之間的距離為0.3～3.5米。

通過上述技術方案，煙氣從脫硫吸收塔的入口煙道流入，依次向上經託盤裝置、噴淋層、除霧器，最終從脫硫吸收塔出口煙道流出。脫硫塔塔內脫硫漿液經噴淋層噴出，流經託盤裝置落入漿液池。通過採用有別於傳統圓孔的通孔，可以在大量漿液流過託盤時，仍能保持較好的漿液下降效果，避免出現泛液情況，能夠確保在高負荷、大漿液流量的運行環境，脫硫吸收塔保持穩定運行。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例中脫硫吸收塔的結構示意圖。

圖2為本實用新型一實施例中脫硫吸收塔用託盤裝置中多孔板的結構示意圖。

圖3為本實用新型一實施例中多孔板上開設的通孔的形狀示意圖。

圖4為背景技術中傳統脫硫吸收塔中的託盤的結構示意圖。

圖5為本實用新型另一實施例中脫硫吸收塔的結構示意圖。

圖6為本實用新型又一實施例中多孔板上開設的通孔的形狀示意圖。

圖7為本實用新型再一實施例中多孔板上開設的通孔的形狀示意圖。

附圖標記說明：1-煙氣入口；2-漿液池；3-託盤裝置；31-託盤裝置；4-噴淋層；5-除霧器；6-煙氣出口；7-通孔；8-託盤；9-開孔。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。

如圖1所述，在一實施例中，提供一種脫硫吸收塔，包括沿煙氣流路依次布置的：煙氣入口1、託盤裝置3、噴淋層4、除霧器5及煙氣出口6，在脫硫吸收塔內下部為漿液池2。其中，託盤裝置3包括一多孔板及支撐多孔板的支撐結構，該支撐結構可參考傳統圓孔託盤的下部支撐梁。

該多孔板具有多個通孔；如圖3及圖4所示，通孔7由三個一端帶圓角的長孔交匯而成。圖中，各通孔中的長孔沿通孔中心均布且長度與寬度均一致。在其他實施例中，也可以採用如圖6及圖7所示的形狀，也就是說，長孔不必沿通孔中心均布，可以如圖7所示，兩個長孔的同軸，與另外一個長孔的軸線垂直；長孔的數量也不限於三個，可以如圖6所示，由四個長孔構成十字孔形狀。在另外一些圖未示的實施例中，三個長孔的寬度和長度也可以存在一些差異，不必尺寸一致。總之，通孔的形狀可根據實際的工況設定選取，設定的依據是至少三個一端帶圓角的長孔交匯而成。

另外，通孔在多孔板上的開孔率選取自0.25～0.7之間。在此範圍內，可有效保持漿液下降效果，避免託盤泛液。

如圖3所示，長孔的寬度B與長度A之間的比值選取自1:1～1:2.5之間。該比值同樣適用於圖6及圖7中的通孔形狀，並且同樣適用其他圖未示的實施例中的通孔形狀。

多孔板的材質為合金鋼或非金屬耐磨材料。材質為合金鋼，例如為不鏽鋼，在加工通孔時，可以通過衝孔或鑽孔加工。材質為非金屬耐磨材料，例如玻璃鋼複合材料，通孔可通過模壓工藝一體成型或加工後鑽孔加工。

上述實施例描述的脫硫吸收塔及應用於脫硫吸收塔的託盤裝置，緊緊圍繞我國大量使用的溼法脫硫系統性能提高需要。可以減少泛液，採用平板式託盤設計，可以最大程度降低託盤加工和施工工藝難度，託盤開孔採取特殊形狀開孔，這種開孔方式在大量漿液流過託盤時，仍能保持較好的漿液下降效果，同時可以達到煙氣流經託盤後，能夠實現較好的均布效果，提高脫硫塔內噴淋層下部煙氣的均勻性，提高脫硫塔的脫硫效果。託盤裝置採用支撐梁方式進行支撐。託盤開孔的大小及其在託盤上的布置形式可以根據不同脫硫系統設計需要進行調整。

當對脫硫系統提出更高的脫硫效果時，可以採取如圖5所示的雙託盤布置方式，圖中託盤裝置31包括兩層多孔板，多孔板之間的距離為0.3～3.5米。使本實用新型能夠滿足更高脫硫效率的需求。當然，在另一些特殊的工況中，多孔板的層數也不限於兩層，還可以多於兩層。另外，在一些實施例中，布置多層噴淋層的脫硫吸收塔中，相鄰的噴淋層之間也可以考慮同時布置前述各實施例中描述的託盤裝置，在一些採用雙循環的脫硫吸收塔中，託盤裝置也可以根據脫硫吸收塔的具體結構確定布置位置，使其形成供煙氣和漿液充分接觸反應的持液層；並對煙氣進行整流使煙氣均布，並保證漿液與煙氣接觸反應後順暢穿過託盤通孔流入漿液池。可根據環保技術指標要求，靈活進行方案設計。

綜上，本實用新型提供的脫硫吸收塔用託盤裝置及應用該託盤裝置的脫硫吸收塔可以提高煙氣在託盤區域的流通效果，減少託盤的阻力，提高脫硫塔的工作可靠性。託盤數量和託盤開孔的大小，以及開孔數量根據脫硫系統需要進行設計，可以滿足不同類型脫硫塔布置需要，提高了本實用新型的適用性。

下面以具體脫硫工程為例對本實用新型的有益效果做進一步說明：

對比例：一火力發電廠燃煤機組的脫硫設備中的脫硫吸收塔，處理煙氣風量為100萬立方米每小時，配置一層傳統圓孔託盤，託盤形式參考圖4及背景技術中的描述，隨著負荷增加，為保證脫硫效率，漿液量需要加大，將導致煙氣與漿液在託盤區域形成激烈擾動，隨著煙氣量的加大，出現漿液下降困難問題，導致託盤區域阻力激增，嚴重時導致煙氣系統阻力過大、託盤承重增加過大影響脫硫系統安全性，嚴重時影響發電機組安全運行。

實施例1：上述對比例描述的同一脫硫吸收塔，採用如圖2及圖3描繪的託盤裝置，在漿液量和煙氣流量同步增加的情況下，託盤區域漿液下降幾乎不受影響，脫硫系統阻力增加總量較少，託盤承重增加量非常小，幾可忽略不計，不影響脫硫系統的安全運行。

實施例2，上述對比例描述的同一脫硫吸收塔，參考圖5，託盤裝置中具有兩層多孔板，多孔板間距從0.3～3.5米之間選取多個數值，脫硫系統阻力均未隨煙氣流量增加和噴淋漿液量增加而出現激增現象。

實施例3，將實施例1或2中的多孔板的通孔形狀由圖2及圖3描繪的形狀改為圖6或圖7中描繪的通孔形狀，均可保持較好的漿液下降效果，保障脫硫吸收塔的穩定運行。

由此可見，本實用新型的用於脫硫吸收塔的託盤裝置對於避免傳統託盤存在的泛液問題具有明顯作用。

顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。