一種石灰石‑石膏溼法脫硫起泡模擬裝置的製作方法

2023-06-03 08:03:31 4

本實用新型涉及一種模擬裝置，具體涉及一種石灰石-石膏溼法脫硫起泡模擬裝置。

背景技術：

石灰石-石膏溼法脫硫起泡現象是國內火電廠常見的問題之一，國內研究石灰石-石膏溼法脫硫起泡現象，主要是以運行調節和監控手段為主，在具體探究影響脫硫起泡的各物質量方面的研究目前還沒有。

脫硫起泡導致吸收塔間歇性溢流。隨著起泡現象的加重，吸收塔循環漿液溢流量過大，漿液不能通過溢流管及時排出，泡沫就會湧進原煙氣煙道、增壓風機，將帶來脫硫效率降低、石膏品質下降、增壓風機的運行安全受到威脅等問題，影響了脫硫系統的穩定和安全運行。因此，研究石灰石-石膏溼法漿液起泡具有重要意義。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種石灰石-石膏溼法脫硫起泡模擬裝置，可以定量研究漿液起泡的程度，可以對比不同濃度有機物配比的漿液的起泡程度，來評價有機物對漿液起泡的影響。

為解決上述技術問題，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種石灰石-石膏溼法脫硫起泡模擬裝置，包括：

一脫硫吸收塔模擬柱，側壁上設有一進氣口和位於該進氣口上方的一出氣口，在該進氣口和出氣口中間的柱內橫設一噴淋層；

一循環泵，進口端通過一管道與所述脫硫吸收塔模擬柱的側壁下方連接，出口端通過一管道與所述噴淋層連接；

一二氧化硫氣瓶和一氮氣氣瓶，均通過一緩衝裝置連接於所述脫硫吸收塔模擬柱的進氣口；

一尾氣處理裝置，連接於所述脫硫吸收塔模擬柱的出氣口。

進一步地，所述緩衝裝置為緩衝瓶，其通過一出氣管道連接於所述脫硫吸收塔模擬柱的進氣口，通過兩個進氣管道分別連接於所述二氧化硫氣瓶和氮氣氣瓶，用於防止脫硫吸收塔模擬柱中液體倒吸進入兩個氣瓶。

進一步地，所述緩衝瓶的出氣管道上設有一閥門。

進一步地，所述二氧化硫氣瓶和氮氣氣瓶的出氣口分別設有一流量閥和一壓力表。

進一步地，所述脫硫吸收塔模擬柱側壁上帶有標尺。

進一步地，所述脫硫吸收塔模擬柱頂部螺紋連接一頂蓋，可打開該頂蓋添加漿液。

進一步地，所述噴淋層設有一個或多個豎直向下的噴淋頭。

進一步地，所述尾氣處理裝置為裝有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收瓶，通過一管道與所述脫硫吸收塔模擬柱的出氣口連接，該管道的位於該尾氣吸收瓶內的一端沒入氫氧化鈉溶液內。

本實用新型的有益效果在於：本裝置結構簡單，通過二氧化硫氣瓶和氮氣氣瓶提供二氧化硫和氮氣，通入含有漿液和噴淋層的脫硫吸收塔模擬柱內，以模擬工程上脫硫運行的工藝環節，從而定量研究脫硫起泡的程度以及起泡與漿液的關係，為研究脫硫起泡的的模擬實驗提供基礎。本實用新型通過緩衝裝置防止漿液倒吸，而且可調節二氧化硫的濃度；通過尾氣處理裝置處理尾氣，避免尾氣排放造成大氣汙染和危害操作人員，安全可靠。

附圖說明

圖1為實施例中一種石灰石-石膏溼法脫硫起泡模擬裝置的結構示意圖。

圖中：1-尾氣吸收瓶，2-循環泵，3-脫硫吸收塔模擬柱，4-緩衝瓶，5-二氧化硫氣瓶，6-氮氣氣瓶，7-出氣口，8-進氣口，9-噴淋層，10-漿液，11-標尺。

具體實施方式

為使本實用新型的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖作詳細說明如下。

本實施例提供一種石灰石-石膏溼法脫硫起泡模擬裝置，如圖1所示，包括尾氣吸收瓶1、循環泵2、脫硫吸收塔模擬柱3、緩衝瓶4、二氧化硫氣瓶5和氮氣氣瓶6。

脫硫吸收塔模擬柱3的側壁上部設有出氣口7，中部設有進氣口8，進氣口8下方為脫硫吸收塔模擬柱3盛裝的漿液10，該漿液為一定濃度的石灰石漿液。出氣口7和進氣口8之間設有噴淋層9，該噴淋層9包括若干個豎直向下的噴淋頭，循環泵2連接噴淋層9對漿液10進行循環噴淋。脫硫吸收塔模擬柱3下部為配置好的漿液10，漿液10用循環泵2抽至脫硫吸收塔模擬柱3的上部，噴淋層9噴灑出漿液10來去除二氧化硫。在脫硫吸收塔模擬柱3的側壁上帶有標尺11，可以直接看出起泡高度。

脫硫吸收塔模擬柱3的進氣口8與緩衝瓶4相連，緩衝瓶4分別與二氧化硫氣瓶5和氮氣氣瓶6相連，能夠調節二氧化硫的濃度。另外，緩衝瓶4可防止脫硫吸收塔模擬柱3液體倒吸進入氣瓶。脫硫吸收塔模擬柱3的出氣口7連接尾氣吸收瓶1，脫硫吸收塔模擬柱3頂部的未被吸收的二氧化硫氣體由出氣口7進入尾氣吸收瓶1。尾氣吸收瓶1中裝氫氧化鈉溶液，能夠吸收二氧化硫尾氣，減少了環境汙染。

本裝置還可對不同漿液之間起泡能力進行比較，如不同有機物濃度梯度的漿液起泡能力的比較。

打開進氣口8和出氣口7，旋開脫硫吸收塔模擬柱3頂部的螺紋連接的頂蓋，加入已經配製好的漿液a，旋緊頂蓋，記錄此時的漿液液面高度H1，確保漿液高度不超過模擬柱3底部到進氣口8間高度的三分之二。

打開循環泵2，使漿液10通過噴淋層9處於循環狀態。再打開並調節二氧化硫氣瓶5、氮氣氣瓶6的流量閥，以調節二氧化硫濃度。二氧化硫進入脫硫吸收塔模擬柱3後，與噴淋出的漿液反應後繼而形成泡沫，等泡沫高度穩定後，記錄泡沫的形成的時間t1以及漿液液面高度H2。

關閉二氧化硫氣瓶5、氮氣氣瓶6的流量閥，過幾分鐘再將循環泵2關閉，這是為了將脫硫吸收塔模擬柱3殘留的二氧化硫反應完全，避免進入尾氣吸收瓶1中的二氧化硫濃度過高；最後，依次關閉進氣口8、出氣口7。

漿液a的起泡高度H2-H1來表示。

關閉出氣口7後開始計時，泡沫會逐漸消失，記錄漿液a液面高度為時的時間T1，該T1為半衰期，來表示泡沫的穩定性。

利用上述方法對其他配置好的漿液n的起泡性能研究，起泡前漿液n的液面高度仍為H1，二氧化硫氣瓶5、氮氣氣瓶6的流量仍與漿液a實驗時一樣。記錄起泡後的漿液n的高度為Hn，漿液n的泡沫形成時間tn，漿液n起泡後泡沫的半衰期為Tn，漿液n的起泡性能用Hn-H1表示。

通過比較觀察一系列漿液的起泡情況，如泡沫高度H2-H1、Hn-H1及T、T1、Tn值，可以比較出各漿液的起泡性能。比較一系列H2-H1、Hn-H1值的大小，越大表示對應的漿液起泡能力越大；比較一系列t1、tn的值，值越大表明對應的漿液越難起泡；比較一系列T1、Tn值的大小，越大表明對應的漿液穩定性越好，泡沫不易自發破滅。

以上內容僅僅是對本實用新型所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例可做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，只要不偏離本實用新型的內容或者不超越本權利要求書所定義的範圍，均應屬於本實用新型的保護範圍。