专利名称：高强度循环脱硫塔及其组合式烟气均布器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及脱硫塔领域，尤其涉及吸收剂可循环使用的脱硫塔，以及该脱硫塔专用的组合式烟气均布器。
背景技术：
我国的能源构成以煤炭为主，其消耗量日益增加，虽然近几年我国的SO2排放量有所减少，但我国仍然是世界上大气环境SO2严重污染的少数国家之一。生态环境因此遭到严重的破坏也造成很大的经济损失。煤在我国的一次能源中占71%左右，并且今后在相当长的时间内一次能源的消耗仍然以煤炭为主。全国各地的煤炭都不同程度地含有化学成分“硫”，然而绝大部分的煤不经过处理就直接进入工业窑炉、工业锅炉内燃烧，燃烧产生的SO2等有害物质又未经过严格和有效的脱硫就排放到大气中；据统计，我国2011年向大 气排放的SO2总量为1114. I万吨，其中80%来自燃烧产生。近几年我国实施一系列措施，严格要求烟气排放中的SO2含量，自2010年元月I日起，国家规定SO2排放标准为400mg/m3，在生产过程中产生较高浓度的SO2烟气的企业如果没有严格和有效的脱硫措施是达不到这一标准的。为此，人们通常采用脱硫塔对烟气中的SO2进行脱硫处理。现有的一种脱硫塔，如图I所示，包括自下而上依次连接的废液排出口 I、均气室4、烟气净化室7、气水分离室10和排气口 13，所述的均气室4 一侧设有进气管3，所述均气室4的上端为锥形缩径段5 ;所述烟气净化室7内设有脱硫净化器6，所述烟气净化室7的一侧设有喷液管21，所述喷液管21的喷液口位于脱硫净化器6的上方，所述烟气净化室7表面还设有视窗20 ;所述气水分离室10包括底部的锥形扩径段8、室体19和上部的锥形缩径段12，所述室体19的底部中央设有导流器9’，所述室体19内的上部设有气水分离器11。除尘后的烟气在引风机的作用下，沿水平方向从本实用型高强度循环脱硫塔的进气管3进入均气室4，由于进气管3和均气室4的轴向方向垂直，，当烟气通过进气管3后被均气器端部封板挡住，而回流向下从均气器中均匀排出。在此过程中烟气受到阻力后减速从而加长了烟气的预喷和降温时间，待烟气逐渐充满均气室4并上升；经锥形缩径段5后，烟气的速度得到提升，然后进入烟气净化室7 ;在烟气净化室7内，由喷液管21喷出吸收剂循环液体，该循环液体因重力自然落下至脱硫净化器6，并被因经过脱硫净化器6所形成的高速旋转且具有相当能量的螺旋气流托住并切碎，形成气旋气液层，当烟气上升到该气旋气液层与切碎的吸收剂循环液体相遇后发生脱硫反应由于烟气所形成的托力是一定的而气旋气液层的液体一直在增加，当烟气的托力与气旋气液层的重力平衡后，最早形成的气旋气液层将被新形成的气旋气液层所取代，带着捕集的杂质掉入均气室而排出塔外；反应后的烟气会带有一定量的被切成极小颗粒的液滴继续上升，此时气水混合物以较快的速度撞向导流器9’而被挡住，并均匀地从导流器9’的四周散开，然后继续向上升至气水分离器11和11’ ；经过2层气水分离器后得到无硫、相对干燥的烟气，并从排气口 13排向大气；反应后的废液从底部废液排出口 I排出。[0006]在现有技术中，烟气从进气管3进入均气室4后，以近8-9米/秒的速度直接撞击均气室4的内壁，在受阻减速后转而向上进入烟气净化室7。在这个过程中，脱硫塔的塔体会受到连续的冲击，使其不稳定，造成安全瘾患；同时由于烟气的流程较短，无法达到完全均匀的效果。并且，由于烟气只经过一次转向，故进入烟气净化室7后的速度还是较高，使烟气与吸收剂的化学反应不够充分。
发明内容本实用新型要解决的是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种均气效果更好的循环脱硫塔，使烟气的行程更长，并可以起到更好地降烟速的作用，使气液在烟气净化室停留的时间长一些。为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案高强度循环脱硫塔，包括自下而上依次连接的废液排出口、均气室、烟气净化室、气水分离室和排气口，所述的均气室一侧设有进气管，所述均气室的上端为锥形缩径段；所述烟气净化室内设有脱硫净化器，所述烟气净化室的一侧设有喷液管，所述喷液管的喷液口位于脱硫净化器的上方；所述气水分离室包括底部的锥形扩径段、室体和上部的锥形缩径段，所述室体内的上部设有气水分离器， 其特征在于所述均气室内设有与所述的进气管导通的烟气均布器，所述的烟气均布器为一端封闭的管状结构，至少在管体下方设有导流槽。本实用新型的高强度循环脱硫塔，由于在均气室内设有与所述的进气管导通的烟气均布器，烟气从进气管进入到烟气均布器内，并高速撞击烟气均布器的封闭端，受阻后转向180度返回，然后再转90度后从烟气均布器的管体下方的导流槽穿过，最后再转向180从均气室中上升到烟气净化室。在这个过程中，高速烟气与脱硫塔的塔体不直接接触，因而塔体安全稳定；同时由于烟气经过多次转折，流程较长，可以达到完全均匀的效果。并且，经过多次转折的烟气，其速度被降低，从而加长了烟气的预喷和降温时间，大大的提高了脱硫效率。本实用新型的循环脱硫塔不仅结构简单，制造成本低，而且吸收剂的高强度循环在保证脱硫效率(大于95%)的情况下极大的降低了脱硫塔的运行费用。根据本实用新型，所述的导流槽为一组平行设置的周向槽，或者为一组平行设置的轴向槽。根据本实用新型，所述的导流槽也可以为一螺旋形槽。根据本实用新型，所述的烟气均布器与塔体轴向呈70度-90度角设置。根据本实用新型，所述的烟气均布器与所述的进气管可以是各自独立的器件，分别焊接到均气室的外侧和内部。所述的烟气均布器与所述的进气管也可以为一体化结构。后者结构更为简单，且一次焊接即可固定到所述的均气室上。根据本实用新型，所述的烟气均布器与所述的进气管的轴向呈160度-180度设置。一个优选的实施方式，所述的烟气均布器与所述的进气管同轴设置。本实用新型还要提供一种组合式烟气均布器，包括一个一端封闭的圆管，其特征在于所述的圆管位于开口端的管体为进气管，设置在循环脱硫塔的均气室外侧；所述的圆管位于封闭端的管体为烟气均布器本体，设置在循环脱硫塔的均气室内，在烟气均布器本体下方设有导流槽。所述的导流槽为一组平行设置的轴向槽或周向槽，所述的烟气均布器本体与所述的进气管为一体化结构。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。图I是现有的一种脱硫塔结构不意图。图2是本实用新型高强度脱硫塔的结构示意图。图3是本实用新型烟气均布器的第一实施方式的结构示意图。图4是本实用新型烟气均布器的第一实施方式的主视图。图5是本实用新型烟气均布器的第一实施方式的烟气流向示意图。图6是本实用新型烟气均布器的第一实施方式的烟气流向示意图，对应于图4中A-A向的首I]不图。图7是本实用新型烟气均布器的第二实施方式的结构示意图。图8是本实用新型烟气均布器的第三实施方式的结构示意图。图9是本实用新型烟气均布器的第四实施方式的结构示意图。
图10是本实用新型烟气均布器的第五实施方式的结构示意图。
图11是本实用新型脱硫净化器的结构示意图。
具体实施方式
参照
图1，现有的一种脱硫塔，其缺陷前面已描述了，在此不再赘述。参照图2，本实用新型的高强度循环脱硫塔，包括自下而上依次连接的废液排出口
I、均气室4、烟气净化室7、气水分离室10和排气口 13，所述的均气室4 一侧设有进气管3，所述均气室4的上端为锥形缩径段5 ;所述烟气净化室7内设有脱硫净化器6，所述烟气净化室7的一侧设有喷液管21，所述喷液管21的喷液口 18位于脱硫净化器6的上方；所述气水分离室10包括底部的锥形扩径段8、室体19和上部的锥形缩径段12，所述室体19内的上部设有气水分离器11，所述均气室4内设有与所述的进气3导通的烟气均布器2。参照图3和图4，本实用新型烟气均布器它的第一实施方式。在本实施方式中，烟气均布器2与进气管3为一同轴设置的整体式结构，其整体为一右端封闭的圆管状结构，在烟气均布器2的管体下方设有一组平行设置的半圆形的周向导流槽22。烟气均布器2和进气管3水平设置。参照图5和图6，烟气从进气管3进入到烟气均布器2内，并高速撞击烟气均布器的封闭端24，受阻后转向180度返回，然后再向下转90度后从烟气均布器的管体下方的导流槽穿过，最后再转向180从均气室中上升到烟气净化室7。参照图7，本实用新型的第二个实施方式，与第一实施方式不同之处在于在烟气均布器2的管体下方设有一组平行于进气管轴线，环向布置的导流槽22，其余结构与第一实施方式相同。参照图8，本实用新型的第三个实施方式，与第一实施方式不同之处在于在烟气均布器2的管体上设有一组平行的环状导流槽22。该环状导流槽22是由多个平行的圆环25通过两条轴向的筋板23连接而成。其余结构与第一实施方式相同。参照图9，本实用新型的第四个实施方式，与第一实施方式不同之处在于所述的烟气均布器2与所述的进气管3的轴向呈160度设置。其余结构与第一实施方式相同。[0035]参照
图10，本实用新型的第五个实施方式，与第一实施方式不同之处在于在烟气均布器2的管体上设有一个螺旋形导流槽22，其余结构与第一实施方式相同。本实用新型的循环脱硫塔，包括废液排出口 I、均气室4、烟气净化室7、气水分离室10和排气口 13的整个塔体由316L不锈钢板制造，其下端的废液排出口 I与循环池相连，在循环池中加入还原剂将废液还原成吸收剂形成循环液，可重复利用吸收剂，即经济又环保。所述的导流器9’也可以用净气均布挡水器9代替，该净气均布挡水器9采用挡水帽结构，既具有传统导流器的导流作用，同时兼有挡水功能。当旋切烟气与吸收剂反应后会带有一定量的被切成极小颗粒的液滴向上升，此时气水混合物以较快的速度会撞向净气均布挡水器9而被挡住,稍大的水珠会掉回净化室7,和净化后的烟气会减速，并均匀的从四周散开，但会夹带稍小的液滴继续向上升至气水分离器11和11’ ；经过2组气水分离器后在排空口得到的是无硫，干燥的烟气。参照
图11，烟气净化室7的结构示意图。烟气净化室7设置2-4层脱硫净化器6。每个脱硫净化器6由6至60片叶片14组成，呈径向布置，每片叶片与水平夹角为15至70度。叶片14用316L不锈钢板制造，其外径固定在烟气净化室7的内壁上，其内径固定在中心钢管15外壁上；它是加速集能，并按照预先设定的角度加速、转向，形成具有相当能量的螺旋气流托住并切碎循环液，形成气旋气液层的装置；且烟气净化室7表面还设有视窗16可用于观看气旋气液层的状态和高度。脱硫吸收剂可循环使用，根据不同的脱硫吸收剂可设置不同的脱硫吸收剂循环利用工艺，且得到不同的脱硫副产物。如常用的脱硫吸收剂有石灰水、石灰石粉乳液、电石泥或纯碱等其它碱性水溶液。应该理解到的是上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创造，均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.高强度循环脱硫塔，包括自下而上依次连接的废液排出口(I)、均气室(4)、烟气净化室(7 )、气水分离室(10 )和排气口( 13 )，所述的均气室(4)一侧设有进气管(3 )，所述均气室(4)的上端为锥形缩径段(5 );所述烟气净化室(7 )内设有脱硫净化器(6 )，所述烟气净化室(7)的一侧设有喷液管(21)，所述喷液管(21)的喷液口(18)位于脱硫净化器(6)的上方；所述气水分离室(10)包括底部的锥形扩径段(8)、室体(19)和上部的锥形缩径段(12)，所述室体(19)内的上部设有气水分离器(11)，其特征在于所述均气室(4)内设有与所述的进气管(3)导通的烟气均布器(2)，所述的烟气均布器(2)为一端封闭的管状结构，至少在管体下方设有导流槽(22)。
2.如权利要求I所述的高强度循环脱硫塔，其特征在于所述的导流槽(22)为一组平行设置的周向槽。
3.如权利要求I所述的高强度循环脱硫塔，其特征在于所述的导流槽(22)为一组平行设置的轴向槽。
4.如权利要求I所述的高强度循环脱硫塔，其特征在于所述的导流槽(22)为一螺旋形槽。
5.如权利要求I所述的高强度循环脱硫塔，其特征在于所述的烟气均布器(2)与塔体轴向呈70度-90度角设置。
6.如权利要求1-5任何一项所述的高强度循环脱硫塔，其特征在于所述的烟气均布器(2)与所述的进气管(3)为一体化结构。
7.如权利要求6所述的高强度循环脱硫塔，其特征在于所述的烟气均布器(2)与所述的进气管(3)的轴向呈160度-180度设置。
8.如权利要求7所述的高强度循环脱硫塔，其特征在于所述的烟气均布器(2)与所述的进气管(3)同轴设置。
9.组合式烟气均布器，包括一个一端封闭的圆管，其特征在于所述的圆管位于开口端的管体为进气管(3)，设置在循环脱硫塔的均气室外侧；所述的圆管位于封闭端的管体为烟气均布器本体，设置在循环脱硫塔的均气室内，在烟气均布器本体下方设有导流槽(22 )。
10.如权利要求9所述的组合式烟气均布器，其特征在于所述的导流槽(22)为一组平行设置的轴向槽或周向槽，所述的烟气均布器本体与所述的进气管(3)为一体化结构。
专利摘要本实用新型公开了一种高强度循环脱硫塔，包括自下而上依次连接的废液排出口、均气室、烟气净化室、气水分离室和排气口，均气室一侧设有进气管；烟气净化室内设有脱硫净化器，一侧设有喷液管，脱硫循环液体从喷液管中以水柱的形式落入净化器的上方；气水分离室内设有净气均布挡水器和气水分离器，所述均气室内设有与所述的进气管导通的烟气均布器，所述的烟气均布器为一端封闭的管状结构，至少在管体下方设有导流槽。本实用新型均气效果更好，烟气的行程更长，并可以起到更好地降烟速的作用，使气液在烟气净化室停留的时间长一些。
文档编号B01D53/78GK202555170SQ20122037944
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月1日 优先权日2012年8月1日
发明者王改, 柯志强, 刘东平, 程刚 申请人:杭州燃油锅炉有限公司