脱硫塔消泡系统的制作方法

文档序号:4934496阅读:219来源:国知局
脱硫塔消泡系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及烟气脱硫领域,特别涉及一种脱硫塔消泡系统,包括脱硫塔;脱硫塔的塔壁上设置有用于喷出脱硫剂的第一通孔;还设置有用于喷出水的第二通孔;第二通孔处于脱硫塔内壁的开口到脱硫塔的塔顶的距离小于第一通孔处于脱硫塔内壁的开口到脱硫塔的塔顶的距离。这种脱硫塔消泡系统,在脱硫的同时,可以从第二通孔喷出水,喷出的水在下落的过程中,与脱硫过程中形成的气泡接触,并将产生的气泡打碎,实现了消泡的效果,进而助于提高脱硫效果。当乙烯废碱液作为脱硫剂时,产生的气泡在气泡界面上形成的弹性膜稳定性不是很强,常态下比较容易破裂。因此,通过从第二通孔喷出并下落的水非常易于实现物理破泡的效果。
【专利说明】脱硫塔消泡系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及烟气脱硫领域,具体而言,涉及一种脱硫塔消泡系统。
【背景技术】
[0002]燃烧后烟气脱硫是大规模商业化应用的一种脱硫技术,一般分为干法、半干法和湿法三种,所用的吸收剂主要含有石灰石、石灰、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钠和氨水等。
[0003]在相关技术中,常见的脱硫系统包括可使烟气导入其内部的脱硫塔,脱硫塔的塔壁上设置有多个用于喷出脱硫剂的脱硫剂喷出口,当脱硫剂从脱硫剂喷出口喷出时,其与塔内含有酸性气体(SO2和SO3)的烟气混合并发生反应,进而实现脱硫效果。
[0004]由于许多化工厂有充足的乙烯废碱液,乙烯废碱液含氢氧化钠、碳酸钠等,pH值约为13 ;鉴于其成本低廉,因此可作为一种理想的脱硫剂。
[0005]但是,将乙烯废碱液作为脱硫剂进行脱硫时,当其从脱硫剂喷出口喷入至脱硫塔内并积累至一定量时,脱硫塔内经常会出现发泡(甚至液泛)的现象,如果发泡的现象不能被阻止,则会严重的降低脱硫效果。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供一种脱硫塔消泡系统,以解决上述的问题。
[0007]在本实用新型的实施例中提供了一种脱硫塔消泡系统,包括脱硫塔;
[0008]所述脱硫塔的塔壁上设置有用于喷出脱硫剂的第一通孔;
[0009]所述脱硫塔的塔壁上设置有用于喷出水的第二通孔;
[0010]所述第二通孔处于所述脱硫塔内壁的开口到所述脱硫塔的塔顶的距离小于所述第一通孔处于所述脱硫塔内壁的开口到所述脱硫塔的塔顶的距离。
[0011]本实用新型提供的这种脱硫塔消泡系统,在烟气脱硫的过程中,脱硫剂可以通过脱硫塔的塔壁上设置的第一通孔喷出,进而与塔内的烟气混合并发生反应以实现脱硫。脱硫塔的塔壁上还设置了用于喷出水的第二通孔,而且所述第二通孔处于所述脱硫塔内壁的开口与所述脱硫塔的塔顶之间的距离小于所述第一通孔处于所述脱硫塔内壁的开口与所述脱硫塔的塔顶之间的距离,即第二通孔设置在了第一通孔的上方,因此,在脱硫的同时,可以从第二通孔喷出水,喷出的水在下落的过程中,与脱硫过程中形成的气泡接触,并将产生的气泡打碎,实现了消泡的效果,进而助于提高脱硫效果。
[0012]此外,当乙烯废碱液作为脱硫剂时,产生的气泡是一种气/液/固界面的分散体系,在气泡界面上形成的弹性膜稳定性不是很强,常态下比较容易破裂。因此,通过从第二通孔喷出并下落的水非常易于实现物理破泡的效果。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1示出了本实用新型实施例一和二提供的脱硫塔消泡系统的示意图。【具体实施方式】
[0014]下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0015]实施例一
[0016]请参考图1,在本实用新型的实施例中提供了一种脱硫塔消泡系统,包括脱硫塔101 ;
[0017]脱硫塔101的塔壁上设置有用于喷出脱硫剂的第一通孔102 ;
[0018]脱硫塔101的塔壁上设置有用于喷出水的第二通孔103 ;
[0019]所述第二通孔103处于所述脱硫塔101内壁的开口到所述脱硫塔101的塔顶的距离小于所述第一通孔102处于所述脱硫塔101内壁的开口到所述脱硫塔101的塔顶的距离。
[0020]本实用新型提供的这种脱硫塔消泡系统,在进行烟气脱硫的过程中,脱硫剂可以通过脱硫塔101的塔壁上设置的第一通孔102喷出,进而与塔内的烟气混合并发生反应以实现脱硫。而脱硫塔101的塔壁上还设置了用于喷出水的第二通孔103,而且第二通孔103处于脱硫塔101内壁的开口与脱硫塔101的塔顶之间的距离小于第一通孔102处于脱硫塔101内壁的开口与脱硫塔101的塔顶之间的距离,即第二通孔103设置在了第一通孔102的上方,因此,在脱硫的同时,可以从第二通孔103喷出水,喷出的水在下落的过程中,与脱硫过程中形成的气泡接触,并将产生的气泡打碎,实现了消泡的效果,进而助于提高脱硫效果。
[0021]此外,当乙烯废碱液作为脱硫剂时,产生的气泡是一种气/液/固界面的分散体系,在气泡界面上形成的弹性膜稳定性不是很强,常态下比较容易破裂。因此,通过从第二通孔103喷出并下落的水非常易于实现物理破泡的效果。
[0022]为了使得本实用新型实施例一的脱硫塔消泡系统得到更好的应用,更加有效应用到烟气脱硫领域中,本实用新型还在上述实施例一的基础之上提供了实施例二,实施例二对实施例一的脱硫塔消泡系统进一步的增加和限定,现做详细的阐述和解释,请参考图1:
[0023]实施例二
[0024]在具体脱硫的过程中,如果加入的脱硫剂较多,或者脱硫塔101内的烟气量较大时,脱硫剂与烟气接触的过程中,则时而会发生液泛的现象,而一旦产生液泛现象,塔内的混合液的液面则会急剧升高,进而严重的影响脱硫的效果,因此,为了克服这个问题,防止液泛现象的发生,在本实施例中:
[0025]优选的,脱硫塔101的塔壁上还设置有用于通过排出塔内混合液进而使塔内混合液维持在正常液面的出流通道201。
[0026]当发生液泛的时候,通过出流通道201可以将塔内的混合液排出进而维持正常液
面闻度。
[0027]此外,在脱硫的过程中,为了保证脱硫效果,优选的,第一通孔102为多个,且所有第一通孔102的延伸方向与脱硫塔101的轴线方向垂直。而且为了便于输出脱硫剂(如乙烯废碱液),可选的,所有第一通孔102在水平面上的投影重合,即所有的第一通孔102沿着脱硫塔101的一条母线设置。而且,更优选的,每相邻两个第一通孔102之间的距离相等。
[0028]当然,在具体脱硫以及消泡的过程中,为了使得从第二通孔103喷出来的水能够产生足够的重力,进而更好的将产生的气泡破碎,可选的,第二通孔103与处于最上方的第一通孔102之间的距离大于2米。
[0029]而且,优选的,从第二通孔103喷出的水优选进行加压操作(喷出的压力不低于
0.3bar),进而使得其具有较大的压力洒落在塔内液面上并施加在产生的气泡上,达到更好的消泡效果。
[0030]在本实施例中,为了便于实现向塔内喷洒水的操作,可选的,第二通孔103内设置有贯穿第二通孔103的导流管202,导流管202的外壁与第二通孔103的内壁贴合;导流管202的一端伸入脱硫塔101内部,其另一端延伸到脱硫塔101的外部;且导流管202处于脱硫塔101内部的管口上设置有喷洒方向朝下的喷头203。
[0031 ] 这样,导流管202的一端伸入在塔内,另一端可以接通水源,而且处于塔内的管口处还设置有喷洒方向朝下的喷头203,进而实现喷洒的效果。优选的,喷头203的喷嘴可以设置为旋转实心锥喷嘴,并可选择布置120°喷嘴或者90°喷嘴;120°喷嘴覆盖圆直径可达2.4m, 90°喷嘴覆盖圆直径可达2m,喷嘴覆盖总面积为脱硫塔101截面积的1.5-2倍;而且喷嘴材质宜选用聚四氟乙烯。
[0032]同样,为了便于控制出流通道201进行塔内混合液的排放操作,可选的,出流通道201内设置有贯穿出流通道201的出流管204,出流管204的外壁与出流通道201的内壁贴合;出流管204的一端伸入脱硫塔101内部,其另一端延伸至脱硫塔101外部;出流管204处于脱硫塔101外部的管口到脱硫塔101的塔顶的距离小于出流管204处于脱硫塔101内部的管口到脱硫塔101塔顶的距离。
[0033]正常情况下,处于塔内的出流管204的管口低于处于塔外的管口,即处于塔内的出流管204的管口是低于正常液面的,而处于塔外的出流管204的管口则高出正常液面一定的距离,进而将塔内的混合液体维持在正常液面,只要出现液泛的现象(混合液的液面较大程度的高出正常液面),塔内的液体就会通过出流管204被排出。
[0034]需要指出的是,在脱硫塔101内,其混合成分比较复杂,并不仅仅含有混合液,其内部通常还会含有一定量的混合烟气。在通过出流管204排出时,混合液中会夹杂着具有一定压力的混合烟气,为此,为了便于将混合液和混合烟气分别排出,可选的,本实施例的脱硫系统还包括“T”型三通接头;“T”型三通接头包括竖直管205和设置在竖直管205的中部并与竖直管205连通的水平管206 ;出流管204处于脱硫塔101外部的一端与竖直管205的一个管口连通。
[0035]在本方案中,竖直管205的一个管口与处于塔外的出流管204连通。因此,与其相对的另一个管口则可作为气相或泡沫排出口,在具体设置的时候,最上开口(竖直管205开口朝上的管口 )还可设置有挡雨帽,防止异物落入管内。水平管206的出口则可作为液相排出口,该水平管206的出口可设置在脱硫塔101内最高允许液位的上方0.5m处,且该水平管206的出口通过管道引至脱硫塔废液排出管道。出流管204的入口(处于塔内的一端开口)则可具体设置在脱硫系统正常工作时塔内正常液面下方1.5m处,以确保出流管204处于塔内的管口始终处于液封状态,防止塔内烟气倒灌进入出流管204排至塔外,优选的,出流管204可为衬胶钢管。
[0036]此外,为了实现“ T ”型三通接头与出流管204之间稳固连接,优选的,出流管204处于脱硫塔101外部的一端与竖直管205的一个管口法兰连接。
[0037]本实用新型实施例提供的这种脱硫塔消泡系统还具有以下效果:[0038]1、本实用新型针对乙烯废碱液烟气脱硫的技术特点,将第二通孔103设置在合理高度,可以发挥多重作用。除可以消泡以外,其还可以作为工艺补水、冲洗脱硫塔等功能,并使得使脱硫过程中产生的泡沫高度维持基本的“恒定”,而无需添加特定的消泡剂,无需增设新的设备便可实现消泡的目的。
[0039]2、本实用新型采用独特设置的出流管204,除了防止脱硫塔101内的液面过高出现淹塔外,还可使得在脱硫塔101内的泡沫过多时溢流出来,及时提醒操作人员修正操作条件,防止塔内泡沫积聚过多,出现局部淹塔或液泛等现象发生。
[0040]3、本实用新型采用的出流管204,设计独特,其处于塔内的管口始终处于正常工作液面以下,防止烟气经出流管204排至脱硫塔101外,处于塔外的开口处设置有“T”型三通接头,可同时排放液体或气体或泡沫。
[0041]综上,本实用新型本着不给脱硫系统新增较多设备的情况下,通过合理设计和优化配置,尽可能在不增加工艺复杂度的情况下,不对原有脱硫系统的水平衡有任何影响,还可避免系统堵塞、结垢情况的发生。最为关键的是还可在不添加特定的消泡剂的情况下消除乙烯废碱液作为脱硫剂所产生的泡沫问题,降低脱硫系统在运行过程中带来新的污染,而且不会造成成本增加,从根本上解决了现有烟气湿法脱硫工艺尤其是乙烯废碱液烟气脱硫工艺易产生泡沫的弊端,在确保高效脱硫的同时,极大地实现了资源环境保护目的。
[0042]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种脱硫塔消泡系统,其特征在于,包括脱硫塔; 所述脱硫塔的塔壁上设置有用于喷出脱硫剂的第一通孔; 所述脱硫塔的塔壁上设置有用于喷出水的第二通孔; 所述第二通孔处于所述脱硫塔内壁的开口到所述脱硫塔的塔顶的距离小于所述第一通孔处于所述脱硫塔内壁的开口到所述脱硫塔的塔顶的距离。
2.根据权利要求1所述的脱硫塔消泡系统,其特征在于,所述脱硫塔的塔壁上还设置有用于通过排出塔内混合液进而使塔内混合液维持在正常液面的出流通道。
3.根据权利要求1所述的脱硫塔消泡系统,其特征在于,所述第一通孔为多个,且所有所述第一通孔的延伸方向与所述脱硫塔的轴线方向垂直。
4.根据权利要求3所述的脱硫塔消泡系统,其特征在于,所有所述第一通孔在水平面上的投影重合。
5.根据权利要求4所述的脱硫塔消泡系统,其特征在于,所述第二通孔与处于最上方的所述第一通孔之间的距离大于2米。
6.根据权利要求1所述的脱硫塔消泡系统,其特征在于,所述第二通孔内设置有贯穿所述第二通孔的导流管,所述导流管的外壁与所述第二通孔的内壁贴合; 所述导流管的一端伸入所述脱硫塔的内部,其另一端延伸到所述脱硫塔的外部;且所述导流管处于所述脱硫塔的内部的管口上设置有喷洒方向朝下的喷头。
7.根据权利要求2所述的脱硫塔消泡系统,其特征在于,所述出流通道内设置有贯穿所述出流通道的出流管,所述出流管的外壁与所述出流通道的内壁贴合; 所述出流管的一端伸入所述脱硫塔的内部,其另一端延伸至所述脱硫塔的外部;所述出流管处于所述脱硫塔的外部的管口到所述脱硫塔的塔顶的距离小于所述出流管处于所述脱硫塔的内部的管口到所述脱硫塔的塔顶的距离。
8.根据权利要求7所述的脱硫塔消泡系统,其特征在于,还包括“T”型三通接头; 所述“T”型三通接头包括竖直管和设置在所述竖直管的中部并与所述竖直管连通的水平管; 所述出流管处于所述脱硫塔的外部的一端与所述竖直管的一个管口连通。
9.根据权利要求8所述的脱硫塔消泡系统,其特征在于,所述出流管处于所述脱硫塔的外部的一端与所述竖直管的一个管口法兰连接。
【文档编号】B01D53/50GK203540325SQ201320719481
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】何仁初, 佟宝林, 陈泾 申请人:何仁初, 佟宝林
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