一种前置喷雾段的喷淋脱硫塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于大气污染防治领域，具体为一种前置喷雾段的喷淋脱硫塔。
【背景技术】
[0002]众所周知，烟气脱硫是控制SCV污染以及酸雨的有效办法。在烟气脱硫技术的发展过程中，喷淋塔是最早采用的脱硫反应形式，它的优点是能够形成较大的气液接触面积，同时系统的液气比可以较小。为了保证良好的脱硫效果，浆液喷射形成液滴粒径越小，则脱硫效率越高。一般的喷淋塔产生的液滴粒径为1_以上，脱硫效率可达95%左右，能够满足较早实行的200mg/L的排放标准。然而，随着新的排放标准的出台及实施，现有的脱硫装置难以满足现阶段国家对二氧化硫排放浓度限值的要求，为了达到该要求，同时节约建设成本，最为经济的做法是对现有脱硫部分进行提效改造。
[0003]现有技术中，喷雾喷淋脱硫塔(公开号:103908888A)公开了一种喷雾喷淋脱硫塔。其中汇流除雾挡板呈筒状，挡板外侧与喷雾级塔壁之间留有供烟气流动的环形空间，挡板的上部逐渐向塔壁倾斜，直至顶端与塔壁接触连接。由于烟气进口端汇流挡板的底部是敞开的，靠近烟气进口端汇流挡板的底部会有烟气逃逸，逃逸的烟气没有与喷雾的雾滴接触，脱硫效率较低。此外，内部装置与塔壁接触面小，安装难度较大，难以进行工业化推广。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中喷雾段脱硫效率较低的问题，本发明提供了一种前置喷雾段的喷淋脱硫塔，具体方案如下:
[0005]一种前置喷雾段的喷淋脱硫塔包括吸收塔，吸收塔从上至下依次为净烟气出口，除雾器，喷淋段、喷雾段、原烟气烟道和浆液区。
[0006]所述喷雾段分为两种设计方案。
[0007]方案一，喷雾段设置在浆液区上方，为设置于吸收塔内的环形通道，其入口与原烟道连通，烟气进入喷雾段，沿环形通道内壁绕行，环形通道的底部为百叶窗挡板结构。所述挡板与竖直方向夹角为20?70°，为了减小挡板对烟气的阻力，百叶窗挡板按照迎气流方向设置，即挡板上端向气流下游方向倾斜。
[0008]喷雾段环形通道的特征还在于，通道内壁相对于吸收塔壁为偏心设计，其圆心远离烟气入口，靠近净烟气出口侧。由于入口处烟气量较大，通道较宽可以适当的降低烟速，减少阻力，随着烟气的冷却和从底部流入喷淋段，环形通道的烟气量逐渐减少，通道收缩，烟气速度能够保持较为稳定，压力损失可降到最低。
[0009]雾化喷嘴安装在吸收塔外壁及原烟道与喷雾段相接处的顶部和侧壁，浆液与烟气反应过后，从底部百叶窗挡板间隙处流入浆液区。
[0010]一种前置喷雾段的喷淋脱硫塔，特征在于所述雾化喷嘴喷洒的浆液雾滴粒径小于Imm0
[0011]方案二，喷雾段设置在吸收塔浆液区上方，为环绕吸收塔外的环形通道，其入口与原烟道连通，烟气进入喷雾段后，沿塔外壁一分为二绕行至原烟道对面处，从塔壁上的开口处烟气流入脱硫塔内部的喷淋段。
[0012]喷雾段环形通道的外侧壁及顶部壁面上分布有若干列高压雾化喷嘴，向环形通道内喷洒脱硫浆液，与烟气反应，除去其中的so2。喷雾段底部向塔壁一侧下倾，或为蝶形板，且通过管道与塔内浆液区相通，反应后的浆液回流至浆液区。
[0013]为了使烟气在喷雾段分布均匀，减少压力损失，喷雾段入口及烟气拐角处设有气流分布板。
[0014]一种改进的喷淋脱硫塔，技术方案还可以为:在浆液区上方、喷淋层下方以及喷淋层之间的塔壁周侧设置雾化喷嘴，向烟气侧向喷洒脱硫浆液。塔壁上设置雾化喷嘴弥补了喷淋法脱硫接近塔壁处覆盖率较低烟气出现短路的缺点，可以大幅度的提高喷淋塔的脱硫效率。
[0015]所述喷淋段在浆液区上方设有多组喷头向下喷淋，所述喷头通过设有循环泵的管路与浆液区连接。
[0016]本发明具有如下有益效果:本发明将喷雾技术与喷淋技术相结合，充分发挥喷雾脱硫技术比表面积大的特点，反应迅速，脱硫效率尚；能够提尚现有喂'淋脱硫塔的脱硫效率；不存在烟气短路的问题；喷嘴可以侧向安装在外部，便于检修更换；用于现有喷淋塔改造，具有结构简单，安装方便的特点和吸收塔压力损失小，基本不需要配套设施的变动，改造成本较低等优势。
【附图说明】
[0017]图1为:本发明实施例一喷淋脱硫塔装置截面图。
[0018]其中:1_浆液区；2_原烟道；3_喷雾段；4_百叶窗挡板；5_雾化喷嘴；6_浆液循环泵喷淋段；8_除雾器；9-净烟气出口。
[0019]图2为:本发明实施例一喷淋脱硫塔装置喷雾段局部。
[0020]其中:2_原烟道；3-喷雾段；4-百叶窗挡板。
[0021]图3为:本发明实施例一喷淋脱硫塔装置喷雾段俯视图。
[0022]其中:2_原烟道；3_喷雾段；4_百叶窗挡板；5_雾化喷嘴；9_净烟气出口。
[0023]图4为:本发明实施例二喷淋脱硫塔装置截面图。
[0024]其中:1-浆液区；2_原烟道；3_喷雾段；4_导流管；5_雾化喷嘴；6_浆液循环泵；7-喷淋段；8_除雾器；9_净烟气出口 ；11_气流分布板；12_导流管。
[0025]图5为:本发明实施例二喷淋脱硫塔装置喷雾段局部。
[0026]其中:2_原烟道；3-喷雾段；10-通道；11-气流分布板。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图和具体实施例对本发明作出具体阐述。
[0028]实施例一:如图1、图2，脱硫吸收塔浆液区I上方设塔内喷雾段3，由顶部、内侧挡板和脱硫塔壁面形成环形通道，喷雾段3下方设多片百叶窗挡板4，喷雾段3的吸收塔壁上安装有若干列雾化喷嘴5。喷雾段3上方依次为喷淋段7、除雾器8和净烟气出口 9。
[0029]净烟气出口 9与原烟道2方向垂直，喷雾段3内侧挡板相对于吸收塔壁偏心设计，如图3，环形烟道宽度从入口处渐缩，环形烟道内烟气流速稳定，可减小塔的压力损失。
[0030]待治理的烟气由原烟道2进入喷雾段3，在环形通道内流动的过程中与雾化喷嘴5喷洒的脱硫浆液雾滴发生反应，去除部分SO2后烟气从百叶窗挡板4间隙处汇入吸收塔中心，继续上行，与喷淋段7浆液反应。经过喷雾喷淋处理后的烟气去除雾滴后排入净烟气出P 9。
[0031]由于喷雾段3喷洒的雾滴粒径很小，粒径大约为0.01?0.1mm，因此喷雾段3具有较高的反应速率和脱硫效率，百叶窗挡板4可在一定程度上减少烟气在喷雾段3的短路逃逸，同时喷雾段3浆液能够通过百叶窗挡板4流入浆液区I进行循环使用。
[0032]流经该种结构的喷雾段3后，烟气上行时集中在脱硫塔中心，这能够有效避免由于喷淋段7接近塔壁处覆盖率较低，从而导致烟气短路的问题，提高喷淋段7的效率。
[0033]以国内某电厂燃煤锅炉脱硫装置改造为例，保留原喷淋层的2、3、4层，这3层的脱硫效率约90 %?95 %左右，原喷淋层I层改为喷雾段3，该处效率可达50 %?80 %，总体脱硫效率可以达到99%左右，彳两足35mg/Nm3的排放标准。
[0034]所述喷淋段7在浆液区I上方设有多组喷头向下喷淋，所述喷头通过设有浆液循环泵6的管路与浆液区I连接。
[0035]实施例二:如图4、图5，脱硫吸收塔浆液区I上方设塔外喷雾段3，由顶部、外侧挡板和脱硫塔壁面形成环形通道，底部为蝶形防沉积板，与塔壁连接的一端低于与外侧挡板连接的一端，蝶形板与塔壁连接处的最低点设有与塔内连通的导流管12。喷雾段3入口与原烟道2相接处设有气流分布板11，使烟气分布均匀。
[0036]喷雾段3顶、外侧挡板上设有若干列雾化喷嘴5。喷雾段3上方依次为喷淋段7、除雾器8和净烟气出口 9。
[0037]待治理的原烟气从原烟道2进入喷雾段3环形通道，分为两股从两侧沿环形烟道绕行，并与雾化喷嘴5喷洒的浆液雾滴反应。环形通道在与原烟道2正对的另一侧塔壁上开有通道10，与塔内连通，两股烟气在此处汇合流入塔内，进入喷淋段7。喷雾段3浆液通过底部导流管12流回浆液区I。
[0038]该种结构的喷雾段3底部基本处于密封状态，烟气短路逃逸量大大减少，因此喷雾效率可达90 %，喷淋段7效率约90 %?95 %，总体效率可以达到99 %以上，满足35mg/Nm3的排放标准。
[0039]实施例三:喷淋段7下方和喷淋层之间的塔壁周侧设雾化喷嘴5，提高脱硫效率。
[0040]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内的，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种前置喷雾段的喷淋脱硫塔，包括吸收塔，其特征在于:所述吸收塔从上至下依次为净烟气出口，除雾器，喷淋段、喷雾段、原烟气烟道和浆液区； 所述喷雾段设置在所述浆液区上方，包括设置于吸收塔内的环形通道，所述环形通道入口与原烟道连通，雾化喷嘴安装在所述吸收塔外壁及所述原烟道与所述喷雾段相接处的顶部和侧壁，底部为百叶窗挡板结构。2.一种前置喷雾段的喷淋脱硫塔，包括吸收塔，其特征在于:所述吸收塔从上至下依次为净烟气出口，除雾器，喷淋段、喷雾段、原烟气烟道和浆液区； 所述喷雾段设置在所述浆液区上方，包括环绕所述吸收塔外的环形通道，所述环形通道入口与原烟道连通，并通过塔壁上的开口与所述吸收塔连通，外侧壁及顶部壁面上分布有若干列雾化喷嘴，底部通过管道与塔内浆液区相通。3.根据权利要求1所述的前置喷雾段的喷淋脱硫塔，其特征在于:所述百叶窗挡板与竖直方向夹角为20?70°，按照迎气流方向设置，即挡板上端向气流下游方向倾斜；所述环形通道的内壁相对于吸收塔壁为偏心设计，其圆心远离所述原烟道侧。4.根据权利要求2所述的前置喷雾段的喷淋脱硫塔，其特征在于:所述环形通道入口处设有气流分布板，底部向塔壁一侧下倾，或为蝶形板。5.根据权利要求1或2所述的前置喷雾段的喷淋脱硫塔，其特征在于:所述雾化喷嘴喷洒的浆液雾滴粒径小于1mm。6.根据权利要求1或2所述的前置喷雾段的喷淋脱硫塔，其特征在于:在浆液区上方、喷淋层下方以及喷淋层之间的塔壁周侧设置雾化喷嘴，所述雾化喷嘴设置在塔壁上。
【专利摘要】本发明公开了一种前置喷雾段的喷淋脱硫塔，包括吸收塔，从上至下依次设置净烟气出口，除雾器，喷淋段、喷雾段、原烟气烟道和浆液区；喷雾段分为两种设计方案：方案一，喷雾段的环形通道设置于吸收塔内，雾化喷嘴安装在所述吸收塔外壁及所述原烟道与所述喷雾段相接处的顶部和侧壁，底部为百叶窗挡板结构；方案二，喷雾段环绕在吸收塔外壁设置，外侧壁及顶部壁面上分布有若干列雾化喷嘴，底部向塔壁一侧下倾，或为蝶形板，通过管道与塔内浆液区相通。本发明充分发挥喷雾脱硫技术反应迅速、脱硫效率高、便于检修更换等优势，能够提高现有喷淋脱硫塔的脱硫效率，且结构简单，用于现有喷淋塔改造基本不需要配套设施的变动。
【IPC分类】B01D53/80, B01D53/50
【公开号】CN104941437
【申请号】CN201510378567
【发明人】凌斌, 许家礼, 黄志伟, 聂江宁
【申请人】江苏揽山环境科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月1日