一种新型垂直帽罩塔盘的湿法脱硫装置的制作方法

本实用新型属于湿法脱硫装置技术领域，具体涉及一种新型垂直帽罩塔盘的湿法脱硫装置。

背景技术：

煤炭能源是为我国能源结构的重要组成，据《中国煤化工行业发展前景与投资战略规划分析报告 前瞻》报告显示，随着国内石油、天然气供应的日益紧张，国内化工行业出现了向煤化工倾斜的趋势。但是煤化工对大气的污染严重，其产生的废气含有大量的污染物二氧化硫，其中燃煤电站更是排放二氧化硫和烟尘等污染物的大户。对于当前严峻的局面，国家出台了一系列的处理和升级改造政策，2015年底，国家相关部门提出《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》，要求全国各地的燃煤电站在2020年争取实现超低排放，所谓超低排放即是二氧化硫排放浓度不高于35mg/Nm³，烟尘的排放浓度不高于10mg/Nm³。开发新型的高效脱硫除尘装置势在必行。

然而现有的脱硫装置在使用的过程中仍然存在一些不合理的因素，一燃煤发电机组主要采用石灰石-石膏法湿式装置去除烟气中的二氧化硫，该装置主要以喷淋塔作为湿法脱硫吸收塔。然而在传统的喷淋过程中容易发生雾沫夹带降低传质效率；气速过大时容易发生液泛，降低塔板效率，甚至无法正常作业；气相波动使得正常操作被破坏，严重影响装置操作弹性；处理能力低，不能满足大功率的发电机组的脱硫要求；传统的喷淋塔板传质阻力大，压降大，耗能多，性能差；单板传质需要的空间大，空间利用的不充分；由于诸多问题的存在，传统装置远远达不到超低排放的要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型垂直帽罩塔盘的湿法脱硫装置，以解决上述背景技术中提出的传统装置远远达不到超低排放的要求的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型垂直帽罩塔盘的湿法脱硫装置，包括塔体，所述塔体内部的下方设置有浆池，且浆池的内部设置有氧化设备，所述浆池的两侧设置有搅拌泵，所述浆池的上方设置有垂直帽罩塔盘，所述塔盘的上方设置有喷淋层，所述浆池和喷淋层之间的塔体的左侧设置有吸收塔入口，所述喷淋层的上方设置有除雾器，所述塔体的上方设置有吸收塔出口。

优选的，所述塔盘上开设有均匀分布的帽罩单元，且帽罩单元的排列方式为呈三角形模式排列。

优选的，所述帽罩单元上设置有垂直结构开孔的雾沫分离器。

优选的，所述帽罩单元与塔盘间用罩子底座固定且设置有裙部堰。

优选的，所述塔盘共设置有一层，与喷淋层上方喷淋层间距不小于2m，与下方吸收塔入口间距不小于1.5m。

优选的，所述塔盘采用合金结构、不锈钢材料或防腐处理的不同钢材。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中在帽罩单元中气速过大甚至高于普通筛板几倍也不会引起液泛；其局部阻力比平板的孔的局部阻力要小10倍左右，可使传统塔板板压降降低45％左右。稳定性好，操作弹性大，帽罩中气液碰撞激烈，气固接触的惯性碰撞动能大，传质效果好，除尘效果好，筛板上两相的流动是三维的，空间利用得最充分；因此，筛板间距为300-550mm，节约了大量制造成本，雾沫分离孔采用耐腐蚀的棚条型缝隙，且对污浊的液体有好的适应性；是适合脱硫除尘的装置。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2本实用新型的筛板的布局示意图；

图3为本实用新型的帽罩单元的结构示意图；

图中：1-吸收塔出口、2-除雾器、3-喷淋层、4-塔盘、5-吸收塔入口、6-浆池、7-氧化设备、8-搅拌泵、9-塔体、10-塔盘、11-缝隙、12-雾沫分离器、13-罩子、14-罩子底座、15-裙部堰、16-帽罩单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2和图3，本实用新型提供一种新型垂直帽罩塔盘的湿法脱硫装置，包括塔体9，塔体9内部的下方设置有浆池6，且浆池6的内部设置有氧化设备7，浆池6的两侧设置有搅拌泵8，浆池6的上方设置有垂直帽罩塔盘4，塔盘4的上方设置有喷淋层3，浆池6和喷淋层3之间的塔体9的左侧设置有吸收塔入口5，喷淋层3的上方设置有除雾器2，塔体9的上方设置有吸收塔出口1。

塔盘4上开设有均匀分布的帽罩单元16，且帽罩单元16的排列方式为呈三角形模式排列；帽罩单元16上设置有垂直结构开孔的雾沫分离器12；帽罩单元16与塔盘4间用罩子底座14固定且设置有裙部堰15；塔盘4共设置有一层，与喷淋层3上方喷淋层间距不小于2m，与下方吸收塔入口5间距不小于1.5m；塔盘4采用合金结构、不锈钢材料或防腐处理的不同钢材。

如图2所示，为筛板上的布局示意图，其中帽罩单元16的中心间距为190mm，帽罩直径为100mm，帽罩高度为150mm。塔体直径为16000mm，帽罩与塔体留有一定的间距为160mm。帽罩均匀的分布在筛板上，帽罩之间留有足够的空隙供液体流动。这样的设置能使气液传质更加均匀，强化吸收，提高塔板效率；如图3所示，为帽罩单元16的结构示意图，帽罩单元16分布在塔盘上，帽罩底部留有液流通过的缝隙，缝隙的大小为20mm，帽罩顶部侧壁开有一定数量的棚条型雾沫分离孔，组成雾沫分离器12，孔径为8mm。气体通过升气孔与液体发生第一次传质，升气孔的大小为40mm；气液混合物打到罩顶，进行表面更新，发生第二次传质；经雾沫分离器12分离，液体强制分离成小液滴，发生第三次传质。液体再流到板上清液，最终越过裙部堰15，流往塔下。气体三次传质后继续上升，实际使用时，两块筛板的帽罩可以在空间上垂直相对，也可以任意排列，不需要考虑完全放置一样，只要能够完成增大气液接触、强化吸收，使烟气分布均匀的目的即可。两块裙部堰15的空间位置成180°，保证液体的最佳传质，不至于短路。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实施例工作时，经过除尘的不低于90℃的原烟气由脱硫装置的吸收塔入口5进入，在脱硫装置中自下向上运动，用于吸收烟气中二氧化硫、捕集烟尘的浆液通过喷淋层3，自上向下喷出，与原烟气逆流接触，原烟气经过新型垂直帽罩塔盘时，一方面，在此装置中气液有多阶段的传质，保证了传质效率，提高了脱硫效率，另一方面，从帽罩内喷出的气液混合物的流向是水平方向而非普通塔板或填料塔的竖直或斜上方向，液滴的垂直速度分量很小，气流中的雾沫夹带很少，可以在板间距不很大的情况下，操作气速很高，加之气液分离充分，塔板上没有泡沫层，这使得新型垂直帽罩塔盘具有更高的操作弹性。另外，筛板还可增加浆液的停留时间不小于3s，吸收二氧化硫的浆液pH不大于5.5，有利于提高吸收剂的溶解率，从而能在同等液气比下吸收更多的二氧化硫，降低液气比，降低电耗，气液混合物通过雾沫分离器12后的小液滴直径很小，烟气夹带的比传统装置雾沫明显减少，净化后的烟气通过喷淋层3后继续向上运动，进入除雾器2后去再除其18微米以上的大液滴，双重除雾使脱硫装置出口的烟气携带量小于30mg/Nm³。净化后的烟气从锥形烟道出口1排出，锥形吸收塔出口1能有效的减缓90°弯头产生的流场偏流，以减缓烟道出口对除雾器2流场的影响，吸收塔入口5二氧化硫浓度为500～3000mg/Nm³、烟尘浓度不大于100mg/Nm3，入口烟温度90～120℃，脱硫装置采用两个双孔筛板，四层喷淋层3，三级屋脊式除雾器2，液气比不大于17L/m³，塔内流速不大于10m/s，阻力不大于1500Pa，脱硫装置出口二氧化硫浓度不大于35mg/Nm³、烟尘不大于5mg/Nm³。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。