水幕分布器及脱硫塔的制作方法

本实用新型涉及一种分布器，尤其涉及一种用于脱硫塔的水幕分布器及脱硫塔。

背景技术：

湿式石灰-石膏法废气脱硫是目前世界上应用最广泛，也是最成熟的一种脱硫技术，在世界脱硫市场上占有的份额达85％左右。该工艺的主要优点是系统成熟，脱硫效率高，影响脱硫率的因素少；吸收剂来源广泛，价格低，吸收剂利用率高。

当今国内外火电厂选择烟气脱硫设施时，湿式石灰-石膏法脱硫技术成为优选脱硫工艺，但在化工行业苯酐装置废气脱硫应用则较少。苯酐行业废气的脱硫工艺从切换冷凝器出来的尾气中含有机物，经焚烧后绝大多数有机物氧化分解，分解后的废气与脱硫液顺向接触进入脱硫塔脱硫，废气进入脱硫塔温度150℃以上，废气能将脱硫塔的塔壁温度提升至130℃左右，石膏在温度超过70℃时就会“消化”(变成硬度较大的脱水石膏)。含有石灰和石膏的脱硫液在喷向液体分布器的同时，难免有少量含有石灰和石膏的脱硫液飞溅到130℃左右的脱硫塔的塔壁上，导致脱硫液中水份迅速汽化，石膏消化粘附在脱硫塔的塔壁上。随着时间的推移，脱硫塔的塔壁上粘附的脱水石灰和石膏不断增厚，当厚度达到脱水石灰和石膏与塔壁的粘结力不足以支撑自身重量时，脱水石灰和石膏便以大小不均的块状形式脱落。造成的危害：一是脱落的块状石灰和石膏造成液体分布锥体与塔壁间隙堵塞；二是脱落的块状石灰和石膏混合在脱硫液中，造成脱硫液循环泵进口堵塞。前者导致系统阻力升高增加能耗，直至被迫停止生产清理；后者造成污染物so2无法正常脱除，失去脱硫效果，被迫停产处理。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种脱硫塔水幕分布器，其能够在脱硫塔的内壁形成水幕隔离层，防止脱硫液飞溅到脱硫塔的内壁上，以降低脱硫塔的塔壁温度。

本实用新型实施例采用的技术方案是，一种水幕分布器，用于脱硫塔，所述水幕分布器包括：

环形喷淋管，其设于所述脱硫塔的塔顶内；

多个连接板，其分别设于所述脱硫塔的内壁上，并与所述环形喷淋管连接，以将所述环形喷淋管固定于所述脱硫塔的塔顶内；

多个喷嘴，其分别设于所述环形喷淋管上，并朝向所述脱硫塔的内壁设置，以向所述内壁上喷水并形成水幕；

入口管，其连接于所述环形喷淋管上，并穿过所述脱硫塔的塔壁伸出所述脱硫塔外。

在一些实施例中，所述连接板上设有管夹，所述管夹夹设于所述环形喷淋管上。

在一些实施例中，所述喷嘴为扇形喷嘴。

在一些实施例中，所述扇形喷嘴的喷射角度为80°-110°。

在一些实施例中，所述喷嘴斜向下30°-110°设置。

在一些实施例中，所述喷嘴与所述脱硫塔的塔顶内壁的距离为0.2-0.4米。

在一些实施例中，所述喷嘴均布于所述环形喷淋管上。

在一些实施例中，所述环形喷淋管包括多段，每段的两端分别设置法兰，相邻的两段之间通过法兰连接。

本实用新型实施例同时提供一种脱硫塔，其包括塔体和塔顶，所述塔顶的壁上设有进液管，所述塔顶内设有用于对所述进液管输送来的脱硫液进行分布的液体分布器；其特征在于，所述脱硫塔还包括水幕分布器，所述水幕分布器设于所述塔顶内，所述进液管的出液口和所述液体分布器均位于环形喷淋管的下方。

在一些实施例中，所述进液管的出液口与所述环形进液管的距离为0.3-0.8米。

与现有技术相比较，本实用新型实施例提供的水幕分布器结构简单、设计巧妙，可以有效的在脱硫塔的内壁上形成水幕隔离层，不仅能够降低脱硫塔的塔壁温度，阻止飞溅到塔壁上的含有石灰和石膏的脱硫液中的水份汽化而粘附在脱硫塔的内壁上，杜绝了块状石灰和石膏脱落混合至脱硫液中堵塞脱硫液循环泵，而且水幕下流过程中还能将飞溅到塔壁上的溶液一并冲入塔底，混合到脱硫液中参与脱硫循环。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本实用新型。

本实用新型中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所实用新型的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本实用新型实施例的水幕分布器的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的脱硫塔的结构示意图。

附图标记：

1-入口管；2-连接板；3-喷嘴；4-内壁；5-环形喷淋管；6-法兰；7-进液管；8-废气入口；9-脱硫塔；10-液体分布器；11-锥形环；12-液体分布锥体；13-水幕。

具体实施方式

除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本实用新型实施例公开了一种水幕分布器，其用于脱硫塔9，以在脱硫塔9的内壁4上形成水幕13，隔离塔壁与脱硫液，防止脱硫液在脱硫塔9的内壁4上蒸发汽化，使其溶质石灰和石膏脱水在塔壁上结块。如图1和图2所示，所述水幕分布器包括环形喷淋管5、多个连接板2、多个喷嘴3和入口管1，环形喷淋管5设于所述脱硫塔9的塔顶内；多个连接板2分别设于所述脱硫塔9的内壁4上，并与环形喷淋管5连接，以将环形喷淋管5固定于所述脱硫塔9的塔顶内；多个喷嘴3分别设于环形喷淋管5上，并朝向所述脱硫塔9的内壁4设置，以向内壁4上喷水并形成水幕13；入口管1连接于环形喷淋管5上，并穿过所述脱硫塔9的塔壁伸出所述脱硫塔9外，以使水源经入口管1向环形喷淋管5内供水。

本实用新型实施例的水幕分布器应用于脱硫塔9，尤其用于湿式石灰-石膏法脱硫塔9，水幕分布器通过入口管1向环形喷淋管5内供入水，环形喷淋管5内的水经喷嘴3喷向脱硫塔9的内壁4，并在内壁4上形成水幕13，相当于在内壁4上形成一层保护层，即水幕隔离层，隔离脱硫塔9内的脱硫液，防止脱硫液飞溅到脱硫塔9的内壁4上，进而也就防止了脱硫液在脱硫塔9的内壁4上的水分蒸发以及石灰和石膏在其上的脱水结块。

在一些实施例中，为了稳定的将环形喷淋管5固定于脱硫塔9内，连接板2用于与环形喷淋管5连接的一端上设有管夹，管夹夹设于环形喷淋管5上，也就是，连接板2通过管夹并配合螺栓紧固环形喷淋管5，从而实现有效固定。其中，连接板2与脱硫塔9的内部的连接方式，以及管夹与连接板2的连接方式本实施例不做限定，可以采用现有常规的任何方式，只要保证连接的有效性和时效性即可。

采用在连接板2上设置管夹，也便于拆装，提高安装效率，也有助于后期的维修和维护。连接板2的数量以及管夹的数量应满足固定牢固环形喷淋管5。优选的，连接板2围绕环形喷淋管5均布，以保证环形喷淋管5受力的均衡性。

喷嘴3的设置数量只要保证在脱离塔的内壁4上均匀的形成水幕13即可，本实施例对此不做具体限定，为了保证水幕13形成的效果，优选喷嘴3在环形喷淋管5上均布；另外，为了使由喷嘴3喷出的水尽可能的喷洒到脱硫塔9的内壁4上，提高喷洒的角度，本实施例的喷嘴3优选为扇形喷嘴。喷嘴3在环形喷淋管5上的连接方式不限，本实施例的喷嘴3是通过丝扣连接于环形喷淋管5上的。

扇形喷嘴的喷射角度可以根据实际需要选择，优选的，扇形喷嘴的喷射角度为80°-110°，优选喷射角度为110°；扇形喷嘴前压力0.2-0.4mpa，优选压力0.3mpa，每个扇形喷嘴流量控制0.39-7.9升/分钟，流量优选7.9升/分钟。进一步的，为了使喷向内壁4的水尽可能的形成水幕13，而减少喷溅，喷嘴3斜向下设置，斜向下的角度可以在30°-60°之间，优选45°。

进一步的，喷嘴3与所述脱硫塔9的内壁4的距离为0.2-0.4米，例如0.2米、0.3米、0.35米等等，优选0.3米，以使由喷嘴3喷出的水有效的在内壁4上形成水幕13。

喷嘴3喷射到脱硫塔9的内壁4的水幕13依靠自身重力在内壁4上自由滑落，忽略内壁4与水幕13的摩擦力，根据自由落体运动，位移随时间变化的规律为h＝1/2gt²，h是水幕13下落的距离，g是重力加速度(g＝9.8m/s²，通常计算时取10m/s²)，t是水幕13下落的时间。水幕13的高度h＝2.5-3.5米，优选3米，即下落距离h＝3米，可计算下落需要时间t。

下落需要时间t内，本实施例的水幕分布器需要的水量

q＝π*d*h*δ(d为脱硫塔9的内径，h为水幕13的高度,δ为水幕13的厚度，该厚度优选为0.1mm)，则环形喷淋管5每小时的供水量＝水幕分布器需要的水量q/下落需要时间t*3600s。

在一些实施例中，环形喷淋管5包括多段，每段的两端分别设置法兰6，相邻的两段之间通过法兰6连接，以方便拆装和维修。

本实用新型实施例的水幕分布器能够在脱硫塔9的内壁4上形成水幕隔离层，不仅能降低脱硫塔9的塔壁温度，阻止飞溅到脱硫塔9内壁4上的含有石灰和石膏的脱硫液中的水份汽化，而且水幕13下流过程中，能将飞溅到塔壁上的脱硫液冲入塔底，混合到脱硫液中参与脱硫循环。脱硫塔9水幕分布器的供水水源，可选用工业水，亦可选用脱硫液压滤脱除石膏后的母液。

如图2所示，本实用新型实施例同时提供了一种脱硫塔9，其包括塔体和塔顶，塔顶的壁上设有进液管7，塔顶内设有用于对进液管7输送来的脱硫液进行分布的液体分布器10；所述脱硫塔9还包括水幕分布器，所述水幕分布器设于所述塔顶内，进液管7的出液口和液体分布器10均位于环形喷淋管5的下方。

继续结合图2，本实施例的环形喷淋管5的安装位置距离进液管7的出液口0.3-0.8米，优选的，环形喷淋管5位于出液口上方0.5米处。该距离是指环出液口与形喷淋管所在的平面的距离。

如图2所示，脱硫塔9的塔顶顶部具有废气入口8，脱硫塔9的塔体内壁4上设有锥形环11，塔体内从上至下依次排布有多个液体分布锥体12，多个液体分布锥体12位于液体分布器10的正下方。

下面对本实用新型实施例的脱硫塔9的工作过程进行简要说明：从切换冷凝器出来的苯酐尾气中含有机物，经焚烧后废气温度达150℃以上，高温废气经塔顶的废气入口8进入脱硫塔9，脱硫液从进液管7喷射到液体分布器10上，废气和脱硫液两者顺向同时进脱硫塔9中进行脱硫；入口管1连接从外部供应的水源出口管道，保证进入环形喷淋管5的水压不低于3公斤；环形喷淋管5从喷嘴3喷射出的水在脱硫塔9的内壁4上形成水幕13，水幕13作为隔离层，阻隔了脱硫液向脱硫塔9的内壁4的飞溅，飞溅到水幕13上的脱硫液随水幕13下流，并冲入脱硫塔9的塔底，混合到脱硫液中参与脱硫循环。废气中的so2与在锥形环11和液体分布锥体12上分布的脱硫液进行脱除净化。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本实用新型的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。