高效溼式脫硫除塵裝置的製作方法

2023-10-08 02:02:49 2

專利名稱：高效溼式脫硫除塵裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種廢氣的物理化學淨化裝置，尤其是用於鍋爐煙氣的脫硫除塵裝置。
背景技術：
中國專利94210374.2公開的鍋爐煙氣脫硫除塵裝置，它用於脫硫除塵的設備是旋流板塔，該旋流板塔由頂部的除霧板和數塊旋流塔板組成，其中每一塊旋流塔板又包含有中心受液板、短圓柱罩筒和一組與受液板周圍和罩筒內側相連的導向葉片，以及管形或錐形的溢液裝置等。該旋流板塔還有以下的缺點1)它的煙氣進口設置在塔底、煙氣出口設置在塔頂，液流進口設在塔的上部、液流出口設在塔的底部，因此，它的脫硫除塵是在向下的液流與上升氣流的逆向流動接觸中完成，由於逆向流動中的液、氣接觸時間短、接觸機率少，故脫硫除塵的效果不理想；2)旋流板塔的結構複雜、零部件多，並且對安裝的要求較為嚴格，例如旋流塔板的水平與否、導向葉片的安裝是否對中心、中心受液板與短圓柱罩筒之間在周向各點上的間隔距離是否均勻一致等，都將直接影響到脫硫除塵的效果，因此它在設備製造、安裝方面的難度比較大、成本比較高；3)以氣液逆向流動中完成煙氣脫硫除塵需耗用的藥液多，並且流體通過旋流塔板時的阻力降也比較大，因此設備運行所需費用比較高；4)該旋流板塔易損壞，其維修比較費時、也比較麻煩，而且修理時必須要停機。總之，該裝置因脫硫除塵的效果還不夠理想、設備製造與安裝的成本和設備運行的費用均比較高、維修麻煩且還要停機，故它的推廣應用還比較困難。
中國專利98219685.7公開的溼法高效脫硫除塵裝置，它包含有一個帶中心內塔的主塔和一個以水平接管連通的文丘裡塔，兩塔塔壁均裝有切向的液流噴管，且中心內塔上裝有旋流器。它以液、氣同向流動提高了煙氣脫硫除塵的效果，並簡化了設備的結構、降低了藥液的耗用量與流體流動的阻力降，但它還有以下的缺點1)該裝置採用的主塔和文丘裡塔的雙塔結構需佔用較大的空間，且塔內流體的阻力降也還比較大；2)它的主塔是直圓環筒型，煙氣和藥液從塔壁的切向口進入後即在旋流層內進行脫硫除塵，由於流體在旋流層內缺少徑向的交叉混合，故脫硫反應還不夠徹底；3)主塔中心區域無藥液補充，有顯藥液不足，並且霧氣在流體旋轉時集中在主塔的中心，它隨氣流上升而難以去除，因此會影響到脫硫除塵效果和排煙乾燥度的進一步提高。

發明內容
本發明是要克服上述現有技術中存在的缺點，提供一種能對鍋爐煙氣進行高效脫硫除塵，以使它符合我國將在2003年起使用的火電廠燃煤鍋爐環保新標準，且設備成本和運行費用均較低的高效溼式脫硫除塵裝置，同時還使它具有結構簡單合理、製造和安裝方便、設備佔用的空間小、耗能和耗藥量少等特點。
本發明高效溼式脫硫除塵裝置，它包含一個直立安裝的其中心帶有內塔的主塔，主塔頂端設置煙氣出口管、底部設置切向的煙氣進口管、灰水和脫硫渣的出口管、塔壁上設置切向的藥液噴管，以及主塔上方的塔內壁上帶有的擋水圈，其特徵是主塔在煙氣進口管上方的塔內壁上設置一圈能使流體的通道先折向塔中心然後再向上逐漸擴大的內凸圈。該內凸圈可使流體在旋轉上升的過程中，通過一個能驟然向中心縮攏的止口式通道，以實現流體中在主塔徑向的交錯混合。
上述的內凸圈最好是一個設置在主塔內壁上的其直逕自下而上逐漸擴大的內圓錐壁，同時內塔在內圓錐壁底端所在處的直徑內縮，且內圓錐壁底端的直徑最好小於內塔底部的直徑，而大於與內圓錐壁底端相鄰處的內塔直徑。以使流經該處的上升流體，有一個先向塔中心縮攏、後又能在繼續上升時向主塔壁旋轉擴散的過程。
本發明高效溼式脫硫除塵裝置，它的內塔上部帶有藥液的溢流器，該溢流器包含有連接在主塔塔壁上的藥液進管、與藥液進管連通且設置在內塔上的藥液池、池頂端開設的溢流孔道和環形溢流口。
本發明高效溼式脫硫除塵裝置，它的內塔頂端還可設置脫水器，該脫水器是一個固定在內塔頂端且其直徑大於內塔直徑的圓盤。從而使它與擋水圈一起，進一步捕截流體中的塵霧。
使用本發明裝置時，煙氣從切向的煙氣進口管進入主塔，在主塔和內塔之間的圓環柱形的空間內高速旋轉，與此同時，從切向的藥液噴管噴入的鹼性液在塔內與煙氣同向旋轉，並呈霧狀與煙氣混合進行脫硫反應，該氣液混合流沿塔壁旋轉上升；上升過程中在塔壁的內凸圈所形成的止口式通道處先向中心聚攏、後又擴散向上，實現氣液混合流在主塔徑向的充分混合，同時還受到來自塔壁上切向藥液噴管和溢流器的藥液噴射與噴淋，使它繼續旋轉上升且不斷補入藥液，既使脫硫除塵更充分，又能有效地以噴淋液帶走上升氣流中的塵霧；此後，流體在繼續旋轉上升的過程中完成脫硫和離心分離塵粒和液珠，又在脫水器和擋水圈上進一步除去流體中的液珠和固形物；最後，脫硫除塵之後且乾燥了的氣體從煙氣出口管排放，而液珠和固形物除了被甩向主塔壁且沿壁向下之外，還被脫水器和擋水圈截留並下滴，最終從主塔底部的灰水和脫硫渣的出口管排放。
本發明的有益效果1)鍋爐煙氣與藥液在本發明裝置內的同向流動中進行脫硫反應、旋轉中除塵，還在止口式通道上作徑向的交錯混合、在塔中心區域得到補液，因此氣液混合充分、接觸反應完全、脫硫除塵效果好，其中脫硫效果可達93％以上、除塵效率達99.6％、排塵濃度小於50mg/m3；所排放的煙氣不冒白煙、不汙染環境，能符合我國將在2003年起執行的火力發電燃煤鍋爐煙氣排放的環保新標準；2)因上升的流體在旋轉中還受到塔中心的噴液和脫水器、擋水圈作用，故本發明裝置的除水、除霧效果好，使排出的煙氣較為乾燥，其含溼量在3.6％以下；3)本發明裝置的系統阻力降比較小，約為750Pa，因此耗能少；4)本發明裝置的結構簡單合理，零部件，尤其是易損件很少、維修時也不用停機、製造和安裝方便，並且設備在運行中的費用少，故有利於它的推廣應用。


對各幅附圖的簡略說明如下圖1是本發明的高效溼式脫硫除塵裝置的主剖視圖；圖2是圖1中節點I的放大圖；圖3和圖4分別是圖2中的A-A放大剖視圖和B-B放大剖視圖；圖5和圖6分別是圖1中的C-C放大剖視圖和D-D放大剖視圖。
圖中的標號說明1-主塔；2-內塔；2a-內塔上蓋；3-煙氣進口管；4-止口式通道；5-內凸圈；6-溢流板；7-溢流器；7a-藥液池；7b-溢流孔道；7c-藥液進管；7d-環形溢流口；8-藥液噴管；9-脫水器；10-擋水圈；11-煙氣出口管；12-灰水和脫硫渣的出口管；D1-內塔底部的直徑；D2-內圓錐壁底端的直徑；D3-內塔在內圓錐壁底端所在處的直徑。
具體實施例方式
實施例1.本實施例的高效溼式脫硫除塵裝置可從圖1和圖2中看到，它包含一個直立安裝的其中心帶有內塔2的主塔1，主塔的頂端設置了煙氣出口管11、底部設置了切向的煙氣進口管3和灰水和脫硫渣的出口管12、塔壁上、下部分別設置一組切向的藥液噴管8、內塔2塔頂以上的主塔1內壁上帶有擋水圈10，並且主塔在煙氣進口管3上方的塔內壁上設置一圈能使流體的通道先折向塔中心又能再向上逐漸擴大的內凸圈5。
上述的內凸圈5可以是一個設置在主塔內壁上的其直逕自下而上逐漸擴大的內圓錐壁，同時內塔2在內圓錐壁底端所在處的直徑D3向中心內縮，且內圓錐壁底端的直徑D2小於內塔底部的直徑D1而大於與內圓錐壁底端相鄰處的內塔直徑D3，亦即D1＞D2＞D3。
使用本實施例的裝置時，煙氣從切向的煙氣進口管3進入主塔1，在主塔1和內塔2之間的圓環柱形的空間內高速旋轉，與此同時，從底部的切向的藥液噴管8噴入的鹼性藥液流在主塔內呈旋霧狀與煙氣混合、進行脫硫反應，並沿塔壁旋轉上升；上升過程中在塔壁內凸的內圓錐壁5底端所形成的止口式通道4上折向中心，實現氣液混合流在徑向的交錯混合；其後又沿內凸的內圓錐壁面向主塔壁擴散，並在主塔上方的藥液噴管8噴射作用下繼續旋轉向上，不斷進行脫硫和離心分離塵粒和液珠；最後，脫硫除塵且脫水乾燥了的氣體從煙氣出口管11排放、液珠和固形物在流體旋轉中被甩向主塔壁且沿壁靠自重向下、從主塔底部設置的灰水和脫硫渣的出口管12排放。該出口管12的外出通道上設有插套式的溢流板6，該板可根據需要將它插到底，或者不插到底；例如在本發明裝置正常工作時，可將溢流板插到底，以使液體從溢流板頂部分流出去並加以回收利用；而在本發明裝置停止運轉時，可將溢流板上提，以使塔內液體從溢流板底端衝出，使出口通道暢通。
實施例2.本實施例可從圖1和圖2中看到，它與實施例1所不同的是主塔中心帶有藥液的溢流器7，該溢流器可從圖2、圖3和圖4中看到，它包含有連接在主塔塔壁上的藥液進管7c、與藥液進管連通且設置在內塔上的藥液池7a和池頂端開設的溢流孔道7b、環形溢流口7d。為了製造和安裝上的方便，溢流器7可通過一個與內塔以嵌合連接的上蓋2a進行安裝，且環形溢流口7d直接設置在上蓋的底端，而溢流孔道7b設置在內塔與上蓋嵌合的塔頂端面上，以使溢流孔道7b和環形溢流口7d連通。本例在使用中，藥液進管7c進入藥液池7a，又通過藥液池上的溢流孔道7b和環形溢流口7d沿內塔周邊外溢並下淋，實現向上升氣流的中心補充藥液、確保脫硫反應充分，同時又能起到以噴淋液夾帶上升氣流中的塵霧，有效地除塵、去溼。
實施例3.本實施例可從圖1中看到，它與實施例1或2所不同的是內塔2的頂端還可設置脫水器9，該脫水器是一個固定在內塔頂部且其直徑大於內塔直徑的圓盤。在本例中脫水器是安裝在內塔上蓋2a的頂端。它與擋水圈10一起，從主塔內的不同徑向位置上將液珠和固形物截留，並靠它們的自重下滴，煙氣靠慣性向上，最後從主塔底部的灰水和脫硫渣的出口管12排放，而煙氣靠慣性向上，從煙氣出口管11排放。
權利要求
1.一種高效溼式脫硫除塵裝置，它包含一個直立安裝的其中心帶有內塔(2)的主塔(1)，主塔頂端設置的煙氣出口管(11)、底部設置的切向的煙氣進口管(3)、灰水和脫硫渣的出口管(12)、塔壁上設置的切向的藥液噴管(8)、以及在主塔上方的塔上方的塔內壁上帶有擋水圈(10)，其特徵是主塔在煙氣進口管(3)上方的塔內壁上設置一圈能使流體的通道先折向塔中心然後再向上逐漸擴大的內凸圈(5)。
2.根據權利要求1所述的高效溼式脫硫除塵裝置，其特徵是所說的內凸圈(5)是一個設置在主塔內壁上的其直逕自下而上逐漸擴大的內圓錐壁，同時內塔在內圓錐壁底端所在處的直徑內縮，且內圓錐壁底端的直徑D2小於內塔底部的直徑D1而大於與內圓錐壁底端相鄰處的內塔直徑D3，即D1＞D2＞D3。
3.根據權利要求1所述的高效溼式脫硫除塵裝置，其特徵是所說的主塔中心帶有藥液的溢流器(7)，該溢流器包含有連接在主塔塔壁上的藥液進管(7c)、與藥液進管連通且設置在內塔上的藥液池(7a)、池頂端開設的溢流孔道(7b)和環形溢流口(7d)。
4.根據權利要求2所述的高效溼式脫硫除塵裝置，其特徵是所說的內塔上部帶有藥液的溢流器(7)，該溢流器包含有連接在主塔塔壁上的藥液進管(7c)、與藥液進管連通且設置在內塔上的藥液池(7a)、池頂端開設的溢流孔道(7b)和環形溢流口(7d)。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的高效溼式脫硫除塵裝置，其特徵是所說的內塔(2)的頂端還可設置脫水器(9)，該脫水器是一個固定在內塔頂端且其直徑大於內塔直徑的圓盤。
全文摘要
高效溼式脫硫除塵裝置。一種尤可用於電廠燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵的裝置。它含有直立安裝的其中心帶有內塔的主塔，煙氣出口管和切向煙氣進口管、灰水和脫硫渣的出口管、塔壁上的切向藥液噴管、內塔上方的主塔內壁帶有的擋水圈，其特徵是主塔在煙氣進口管上方的塔內壁上設置一圈能使流體的通道先折向塔中心然後再向上逐漸擴大的內凸圈，還可在塔中心帶有可向下溢流噴淋藥液的溢流器。從而使鍋爐煙氣的脫硫除塵能符合2003年我國環保新標準，其中脫硫效果93％以上、除塵效率達99.6％、含塵濃度小於50mg/m
文檔編號B01D47/06GK1391978SQ0212667
公開日2003年1月22日 申請日期2002年7月26日 優先權日2002年7月26日
發明者林新 申請人:林新