一種乾式循環流化床煙氣脫硫反應塔的製作方法

2023-12-03 12:25:26 2

專利名稱：一種乾式循環流化床煙氣脫硫反應塔的製作方法
技術領域：
本發明涉及煙氣淨化技術領域，特別是乾式循環流化床煙氣脫硫反應塔。
背景技術：
燃煤排放的SO2造成了日益嚴重的大氣汙染，循環流化床煙氣脫硫裝置由於其結構簡單、佔地面積小、阻力小、脫硫劑利用率較高等特點，得到了廣泛的應用，尤其幹法脫硫相對於溼法脫硫耗水率低，特別適合缺水地區使用。但是目前，大型燃煤電站機組排放煙氣量大，負荷變化大，造成了大直徑脫硫塔內流場的不均勻，使循環流化床煙氣脫硫裝置還只適用於中小燃煤機組的煙氣脫硫。
一般在循環硫化床煙氣脫硫塔內，存在著大量的固體顆粒物循環，固體顆粒物包含飛灰、未反應完全的脫硫劑，新鮮脫硫劑等等，而脫硫塔內固體顆粒物有一個平衡濃度，它是一個固定值。一方面希望在脫硫塔內循環的固體顆粒物的平衡濃度高一些，另一方面，固體顆粒物中未反應完全的脫硫劑所佔比例越高越好，而不是大量的飛灰在脫硫塔裡面循環。從而進一步提高脫硫劑的利用率。現有技術的幹法循環流化床煙氣脫硫裝置，都配有一級預除塵器，這使得佔地面積增大，設備投資增加。又由於大煙氣流量進入脫硫反應塔時，要求氣流分布均勻，循環流化床有大量的循環灰從脫硫塔底部落下，如果採用普通的導流板，會很容易堵塞，同時受到塔高的限制，煙氣緩衝室也不能很大。此外，循環流化床脫硫塔內常常發生含溼顆粒在乾燥前到達塔壁，造成粘壁，從而影響設備的穩定運行。

發明內容
針對上述現有技術中的不足和缺陷，本發明目的是提供一種乾式循環流化床煙氣脫硫反應塔。它可在不增大設備的佔地面積和投資的情況下，提高脫硫效率，避免塔內發生結垢，保證脫硫裝置的穩定運行。適宜在大中型燃煤電站機組中推廣應用。
為了實現上述的發明目的，本發明的技術方案以如下方式實現一種乾式循環流化床煙氣脫硫反應塔，它包括塔體及與塔體連接的煙氣進口、煙氣出口、噴水進口和噴粉進口。其結構特點是，所述塔體是由上下兩段組成並由所設文丘裡段將其兩段連接。塔體的下段為起緩衝作用的預分離室，預分離室與所述的煙氣進口的連接形式採用切向進氣可旋轉式結構，預分離室的底部為錐形落灰口。塔體的上段為直筒段，直筒段下部連接所述的噴粉進口和置於噴粉進口上方的噴水進口。直筒段的上部內置有起慣性分離作用的內分離構件及置於內分離構件上方與直筒段外壁連接所述的煙氣出口。
在上述的反應塔中，所述文丘裡段的中段內置有盲區。盲區由設置在文丘裡段的喉管壁上的支撐杆固定，文丘裡段的上下段均為圓錐體。
在上述的反應塔中，所述內分離構件是由多層、多片呈 型狀的檔板組成，每層各檔板間隔布置，各層各檔板錯列布置。
在上述的反應塔中，所述內分離構件是由兩層、多片呈 型狀的檔板組成。
在上述的反應塔中，所述噴粉進口為外端小、與直筒段連接處開口大的喇叭口形狀的連接管。
本發明與現有技術比較具有以下優點和有益的效果1.預分離室與煙氣進口的連接形式採用切向進氣可旋轉式結構，在不增加其它預除塵器的條件下，實現飛灰的預分離，並增加了未反應脫硫劑在循環灰中的比例。在較低的鈣硫比條件下，實現較高脫硫效率，並使脫硫反應塔結構緊湊，佔地面積減小，造價降低。
2.省略了導流板和緩衝室。在處理煙氣量較大時，旋轉進氣方式仍能保證脫硫塔內氣流的均勻分布。
3.噴粉進口位於文丘裡段上方、噴水進口的下方，可使幹態的脫硫劑先流化起來然後增溼，從而使脫硫劑分布均勻，有效防止了脫硫劑的團粘，保證脫硫裝置的穩定運行。
4.在文丘裡段增設了盲區，加強了煙氣對塔壁的擾動作用，有效防止了塔壁的結垢。且盲區上下都為圓錐形，避免了顆粒的沉積。
5.脫硫反應塔頂部增加了起慣性分離作用的內分離構件，其各層 型的檔板錯列布置，使得整體阻力小於200Pa，有效降低了煙氣出口處固體顆粒物的濃度。可以省略二級除塵器前的機械式預分離裝置，進一步降低了設備成本，減小了佔地面積。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步說明。


圖1是本發明的結構示意圖；圖2是圖1的E-E向結構示意圖；圖3是圖1的A-A向結構示意圖；圖4是圖1的B-B向結構示意圖；圖5是圖1的C-C向結構示意圖；圖6是圖1的D-D向結構示意圖。
具體實施例方式
參看圖1至圖6，本發明包括塔體及與塔體連接的煙氣進口1、煙氣出口5、噴水進口3和噴粉進口2。塔體是由上下兩段組成，並由所設文丘裡段7將其兩段連接。文丘裡段7的中段內置有盲區10，盲區10由設置在文丘裡段7的喉管壁上的支撐杆11固定，文丘裡段7的上下段均為圓錐體。塔體的下段為起緩衝作用的預分離室8，預分離室8與煙氣進口1的連接形式採用切向進氣可旋轉式結構，預分離室8的底部為錐形落灰口9。塔體的上段為直筒段6，直筒段6下部連接噴粉進口2和置於噴粉進口2上方的噴水進口3，噴粉進口2為外端小、與直筒段6連接處開口大的喇叭口形狀的連接管。直筒段6的上部內置有起慣性分離作用的內分離構件4及置於內分離構件4上方與直筒段6外壁連接的煙氣出口5。內分離構件4是由多層、多片呈 型狀的檔板12組成，本實施例是由兩層、多片呈 型狀的檔板12組成。每層各檔板12間隔布置，各層各檔板12錯列布置。
本發明運行時，從鍋爐排放的煙氣經過主管道，以切向旋轉方式由煙氣進口1進入脫硫反應塔內部。煙氣在預分離室8實現飛灰的預分離，分離出的較大固體顆粒通過錐形落灰口9排出。由於預分離室8直徑較大，煙氣在預分離室8的軸向速度較低，並呈軸對稱分布，因此預分離室8也起到了緩衝室的作用。煙氣上升到達中段設有盲區10的文丘裡段7後，由於噴粉進口2位於文丘裡段7的上方、噴水進口3的下方，這使得幹態的脫硫劑首先流化起來然後增溼，流化後的幹態脫硫劑分布均勻，有效防止了脫硫劑的團粘。盲區10則加強了氣流對脫硫塔內壁的擾動作用，有效防止了塔壁的結垢，且文丘裡段7的上下段均為圓錐體，避免了顆粒的沉積。脫硫反應塔頂部的起慣性分離作用的內分離構件4主要是用來強化脫硫塔內的循環。研究表明，內循環可有效地提高脫硫塔內濃度，加大碰撞。煙氣最後由脫硫反應塔上部的煙氣出口5排出，進入外循環分離裝置。
權利要求
1.一種乾式循環流化床煙氣脫硫反應塔，它包括塔體及與塔體連接的煙氣進口(1)、煙氣出口(5)、噴水進口(3)和噴粉進口(2)，其特徵在於，所述塔體是由上下兩段組成並由所設文丘裡段(7)將其兩段連接，塔體的下段為起緩衝作用的預分離室(8)，預分離室(8)與所述的煙氣進口(1)的連接形式採用切向進氣可旋轉式結構，預分離室(8)的底部為錐形落灰口(9)，塔體的上段為直筒段(6)，直筒段(6)下部連接所述的噴粉進口(2)和置於噴粉進口(2)上方的噴水進口(3)，直筒段(6)的上部內置有起慣性分離作用的內分離構件(4)及置於內分離構件(4)上方與直筒段(6)外壁連接所述的煙氣出口(5)。
2.根據權利要求1所述的乾式循環流化床煙氣脫硫反應塔，其特徵在於，所述文丘裡段(7)的中段內置有盲區(10)，盲區(10)由設置在文丘裡段(7)的喉管壁上的支撐杆(11)固定，文丘裡段(7)的上下段均為圓錐體。
3.根據權利要求1或2所述的乾式循環流化床煙氣脫硫反應塔，其特徵在於，所述內分離構件(4)是由多層、多片呈 型狀的檔板(12)組成，每層各檔板(12)間隔布置，各層各檔板(12)錯列布置。
4.根據權利要求3所述的乾式循環流化床煙氣脫硫反應塔，其特徵在於，所述內分離構件(4)是由兩層、多片呈 型狀的檔板(12)組成。
5.根據權利要求4所述的乾式循環流化床煙氣脫硫反應塔，其特徵在於，所述噴粉進口(2)為外端小、與直筒段(6)連接處開口大的喇叭口形狀的連接管。
全文摘要
一種乾式循環流化床煙氣脫硫反應塔，涉及煙氣淨化技術領域。本發明包括塔體及與塔體連接的煙氣進口、煙氣出口、噴水進口和噴粉進口。塔體是由上下兩段組成並由所設文丘裡段將其兩段連接。塔體的下段為起緩衝作用的預分離室，預分離室與所述的煙氣進口的連接形式採用切向進氣可旋轉式結構，預分離室的底部為錐形落灰口。塔體的上段為直筒段，直筒段下部連接所述的噴粉進口和置於噴粉進口上方的噴水進口。直筒段的上部內置有起慣性分離作用的內分離構件及置於內分離構件上方與直筒段外壁連接所述的煙氣出口。同現有技術相比，本發明可在不增大設備的佔地面積和投資的情況下，提高脫硫效率，避免塔內發生結垢，保證脫硫裝置的穩定運行。
文檔編號B01D53/83GK1795968SQ20041010185
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月29日 優先權日2004年12月29日
發明者趙旭東, 姚強, 項光明, 徐傑英 申請人:清華大學, 清華同方環境有限責任公司, 清華同方股份有限公司