专利名称：一种烟气脱硫微孔曝气氧化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种氨法烟气脱硫亚硫酸铵氧化装置，特别涉及一种烟气脱硫微 孔曝气氧化装置。
背景技术：
目前，氨法烟气脱硫对亚硫酸氨氧化用的氧化装置如图1，压缩空气进入氧化分布 器后，在支管出气孔喷出，支气管出气孔大都在3mm以上，所以形成的气泡较大，其直径大 都在5mm以上，气泡在上升过程中，随着溶液深度的降低，气泡所受压力的减少，气泡直径 逐步变大，在液面处气泡的直径大都在8mm以上。气体与液体的接触面积不大，空气中的氧 气向液体扩散能力不大，氧气利用率较低，大都在15%左右。要想得到合适的氧化效率，不 得不利用增加筛板来破碎直径较大的气泡，同时，液体深度一般为10m，以延长气体与液体 的接触时间，即便如此氧气利用率大都在20%以下。普通氧化分布器主要缺点为1、普通氧化分布器在溶液中产生的气泡直径> 5mm,与液体接触的面积较小；2、普通氧化分布器气孔密度小，气孔密度为10-20孔/m，；3、普通氧化分布器氧利用率低，氧利用率在20%以下；4、所需氧化空气压力较高，氧化空气量较大，也即空气压缩机耗能较大；5、在停止充气的过程中，液体内部的硫酸铵、亚硫酸铵及烟尘，易通过支气管出气 孔沉积在支气管内部，造成氧化气管堵塞。6、普通氧化分布器充氧能力低，充氧能力在0.6Kg/ (h.m)左右。为此，在保证较高的氧化效率的前提下，提高氧气利用率、降低气源压力、减少电 能消耗和降低氧化段高度，这符合国家节能减排的要求，对环保行业的发展、增强环保企业 的竞争能力也是十分必要的。因此，寻找一种高效节能氧化曝气装置迫在眉睫。
发明内容本实用新型的目的是提供一种烟气脱硫微孔曝气氧化装置，该种装置可以取得较 好的效果，实际运行表明氧化效率保持99%以上，压缩气源电耗降低30%以上。一种烟气脱硫微孔曝气氧化装置，在塔体筒壁内与氧化空气进口相连的空气供气 主管上设有微孔曝气器。所述的微孔曝气器包括与空气供气主管垂直相连的多组微孔曝气管，微孔曝气管 和空气供气主管上均设有曝气器支架。所述的微孔曝气管与空气供气主管采用马鞍式支座和连接法兰连接。在其连接部 位，垫以橡胶等柔性板材，以免摩擦而引起破坏。空气供气主管采用塑料等耐蚀材料(如PP等)制成的的U形卡在马鞍式支座处将 曝气器支架固定；微孔曝气管通过上下两个马鞍式支座与曝气器支架连接。微孔曝气管下 面的马鞍式支座处，上面采用倒置的马鞍式支座与其配合，并采用塑料等耐蚀材料的U形卡或利用玻璃丝布+树脂(或玻璃钢)缠绕方式将上下两个鞍式支座紧固并固定。所述的微孔曝气管包括内层的微孔曝气膜支架，微孔曝气膜支架外包覆着微孔曝 气膜，微孔曝气膜上分布着微孔。所述的微孔孔密度为70000-95000个/m2。微孔曝气管由力学性能良好且耐蚀橡胶(例如硅橡胶)制成，在其上面及水平 的双侧面打有很多密集的微孔(以外径67mm的微孔曝气管为例)，其表面微孔密度为 15000-20000个/m。当压缩空气通过具有弹性的微孔曝气管时，其上微孔张开，空气从孔缝 中喷出形成众多微气泡。同时，微孔曝气管开孔的特殊布置形式，使得各个微气泡相互碰 撞而结合为大气泡的几率不大于20%。由于微气泡的比表面积较普通曝气管形成的气泡大 得多，所以本实用新型空气中氧的转移速度较普通型曝气管大得多，例如在5m液体深度的 下，本实用新型空气中氧利用率在35%以上，而同样条件下，普通曝气管的氧利用率不大于 16. 5%。当停止供气时孔缝闭合，避免液体中的结晶物及灰尘进入曝气管内部，而导致曝气 管堵塞现象。由于微孔曝气管具有较高的氧转化率，使得氧化等量的亚硫酸铵所需空气量较普 通方式减少30%以上，同时由于本实用新型可以采用较小的液体深度，微孔曝气管的阻力 也较小(不大于4500Pa)，所以本实用新型所用空气压缩机的压头不大于普通氧化方式，甚 至低于普通氧化方式。所以本实用新型所采用的空气压缩机电耗较普通式最少降低30%。利用微孔曝气管氧化来代替传统的支管加支撑筛板氧化工艺，具有明显的社会效 益及经济效益，复合国家日益严格的节能降耗要求。该微孔曝气器的主要优点为1、微孔曝气器在溶液中产生的气泡直径小，气泡直径80%在0 2. 5mm ；2、微孔曝气器具有较高充氧性能，例如Φ 67mm的微孔曝气管充氧能力> 0. 93Kg/ (m. h)；3、微孔曝气器氧利用率高，氧利用率彡35% (液体深度5m时)；4、微孔曝气器气孔密度大，Φ 67mm微孔曝气管的气孔密度为15000-20000孔/m ；5、所需氧化空气压缩机电耗可降低30%以上；6、微孔曝气器还有不易堵塞、耐腐蚀、布气均勻、成本低、阻力小、寿命长、组成简 单、操作安装及维修管理方便，易于排除故障等优点。本实用新型可以以较低的运行成本、较高的安全可靠性解决氨法烟气脱硫系统亚 硫酸氨氧化问题。
图1为现有的亚硫酸氨氧化装置结构示意图；图2为本实用新型结构示意图；图3为本实用新型微孔曝气器装配结构俯视图；图4为本实用新型微孔曝气器装配结构主视图；图5为图4中A-A向视图；图6为图4中A处的放大图；图7为本实用新型微孔曝气管横截面图。其中1.塔体筒壁，2.回流液分布器支架，3.回流液进口，4.筛板支架，5.氧化分布器支架，6.氧化空气进口，7.排污口，8.硫酸铵溶液出口，9.曝气器支架，10.微孔， 11.微孔曝气膜，12.微孔曝气膜支架，13.连接法兰，14.空气供气主管，15.微孔曝气 管，16.马鞍式支座，17.玻璃钢。
具体实施方式
一种烟气脱硫微孔曝气氧化装置，在塔体筒壁1内与氧化空气进口 6相连的空气 供气主管14上设有微孔曝气器。微孔曝气器包括与空气供气主管14垂直相连的多组微孔曝气管15，微孔曝气管 15和空气供气主管14上均设有曝气器支架9。微孔曝气管15与空气供气主管14采用马鞍式支座16和连接法兰13连接。在其 连接部位，垫以橡胶等柔性板材，以免摩擦而引起破坏。空气供气主管14采用塑料等耐蚀材料(如PP等)制成的的U形卡在马鞍式支座 16处将曝气器支架9固定；微孔曝气管15通过上下两个马鞍式支座16与曝气器支架9连 接。微孔曝气管15下面的马鞍式支座16处，上面采用倒置的马鞍式支座与其配合，并采用 塑料等耐蚀材料的U形卡或利用玻璃丝布+树脂(或玻璃钢)缠绕方式将上下两个鞍式支座 紧固并固定。微孔曝气管15包括内层的微孔曝气膜支架12，微孔曝气膜支架12外包覆着微孔 曝气膜11，微孔曝气膜11上分布着微孔10。所述的微孔孔密度为70000-95000个/m2。当压缩空气通过具有弹性的微孔曝气管15时，其上微孔10张开，空气从孔缝中喷 出形成众多微气泡。
权利要求一种烟气脱硫微孔曝气氧化装置，其特征是，在塔体筒壁内与氧化空气进口相连的空气供气主管上设有微孔曝气器。
2.按照权利要求1所述的一种烟气脱硫微孔曝气氧化装置，其特征是，所述的微孔曝 气器包括与空气供气主管垂直相连的多组微孔曝气管，微孔曝气管和空气供气主管上均设 有曝气器支架。
3.按照权利要求2所述的一种烟气脱硫微孔曝气氧化装置，其特征是，所述的微孔曝 气管包括内层的微孔曝气膜支架，微孔曝气膜支架外包覆着微孔曝气膜，微孔曝气膜上分 布着微孔。
4.按照权利要求3所述的一种烟气脱硫微孔曝气氧化装置，其特征是，所述的微孔孔 密度为 70000-95000 个 /m2。
专利摘要本实用新型涉及一种烟气脱硫微孔曝气氧化装置，该种装置在塔体筒壁内与氧化空气进口相连的空气供气主管上设有微孔曝气器。本实用新型产生的气泡较小，空气中氧利用率大大提高，同时不易堵塞、耐腐蚀、布气均匀、成本低，有较高的安全可靠性。
文档编号B01D53/78GK201658940SQ201020124998
公开日2010年12月1日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者许广斌, 陈景利, 齐树杰 申请人:聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司