一种新型旋流耦合深度脱硫强化模块的制作方法_2

文档序号:9853207阅读:来源:国知局
br>[0026]I)本发明模块巧妙利用了内向喷射汇流板的正多边形结构特点,使模块在脱硫塔塔盘上的布置更为紧凑,塔盘的开孔率为40-80%,减少烟气的阻力损失(一般可控制在300Pa 左右);
[0027]2)在实际使用时,脱硫液从喷淋层至穿过本发明模块,至少与烟气进行了 3次充分接触,有效地提尚脱硫效果;
[0028]3)外向喷射旋流板上有充足的脱硫液存在,依靠自身冲刷自净作用,可有效预防结垢或堵塞现象;
[0029]4)由于采用内向喷射汇流板,则能够有效提高气液接触时间,相当于增加了 1.5层喷淋层,提高脱硫效率,同时,还能起到旋流和汇流作用,提高了气液传质速率;
[0030]5)由于采用降液管,将脱硫液导入至外向喷射旋流板的中心盲板上,烟气通过喷射叶片的旋流喷射作用,将脱硫液由中心盲板处逐渐喷射到外向喷射旋流板的四周,再由外向喷射旋流作用后沿内壁流至狭缝锥形底罩,与脱硫塔的烟气再次发生气液接触,由此实现了脱硫液与烟气的多次接触脱硫,狭缝锥形底罩与圆柱形下筒体为可拆卸连接,有利于外向喷射旋流板的维护;
[0031]6)整体结构简单、紧凑,在不增加脱硫塔的塔高、不增加脱硫塔的喷淋层、不增加脱硫塔的液气比的条件下,实现脱硫增效,在浆液循环量不变的情况下,节约能耗,满足硫的超低排放要求,降低运行成本,具有很好的应用前景。
【附图说明】
[0032]图1为本发明主视结构不意图;
[0033]图2为本发明内向喷射汇流板截面结构示意图;
[0034]图3为本发明外向喷射旋流板截面结构示意图;
[0035]图4为本发明狭缝锥形底罩截面结构示意图;
[0036]图5为图4中A-A剖视结构示意图;
[0037]图中标记说明:
[0038]! 一内向喷射汇流板、2 一上筒体、3 一降液管、4 一过渡管、5—圆柱形下筒体、6—盲板、7—外向喷射旋流板、8—狭缝锥形底罩、9一锥形底罩降液管、10—第一支撑板筋、11一内向叶片、12—喷射叶片、13—第二支撑板筋、14—狭缝口。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0040]实施例1:
[0041 ]如图1所示,一种新型旋流耦合深度脱硫模块,该模块设置在脱硫塔的喷淋层下部,包括上下两端敞口的外筒体以及由下而上依次布设在外筒体中的狭缝锥形底罩8、外向喷射旋流板7及内向喷射汇流板I,狭缝锥形底罩8的侧壁上开设有供气流通过的狭缝口 14,外向喷射旋流板7的中心设有盲板6,内向喷射汇流板I的中心设有将脱硫液导入至盲板6上的降液管3,狭缝锥形底罩8的底部还设有锥形底罩降液管9;在工作状态下,由喷淋层喷淋到内向喷射汇流板I上的脱硫液,发生向心喷射,脱硫液汇聚到内向喷射汇流板I的中心,并由降液管3导入至盲板6上,而进入脱硫塔的烟气通过外向喷射旋流板7时会产生旋流喷射作用,将脱硫液由盲板6处逐渐喷射到外向喷射旋流板7的四周,增加气液接触时间,进行一次脱硫,而脱硫液经外向喷射旋流板7作用后,沿外向喷射旋流板7的内壁流至狭缝锥形底罩8,并与进入脱硫塔的烟气再次发生气液接触,进行二次脱硫。
[0042]其中,外筒体由截面为正六边形的上筒体2、圆柱形下筒体5以及设置在上筒体2与圆柱形下筒体5之间的过渡管4构成,内向喷射汇流板I位于上筒体2的顶部,外向喷射旋流板7位于圆柱形下筒体5的底部。
[0043]如图2所示,内向喷射汇流板I由第一支撑板筋10以及与第一支撑板筋10固定连接并呈正六边形布设的多片内向叶片11构成,其中,内向叶片11共设有36片,以正六边形方式斜向分为6层,逐层固定设置于降液管3的外沿,每一片内向叶片11与第一支撑板筋10固定连接,内向叶片11所组成的正多边形的边数为6个,并且内向叶片11与水平面所呈仰角为20°,使气流喷射方向指向脱硫塔的塔轴中心,内向叶片11的宽度为10mm。
[0044]如图3所示,外向喷射旋流板7由第二支撑板筋13、与第二支撑板筋13固定连接的多片喷射叶片12及边缘溢流区构成;多片喷射叶片12呈扇形斜向逐片固定,喷射叶片12中心与第二支撑板筋13圆心之间的连线,与喷射叶片12的夹角为20°,并且喷射叶片12与水平面所呈仰角为20°。
[0045]外向喷射旋流板7的直径为上筒体2正六边形的外接圆直径的0.6倍,并且内向喷射汇流板I与外向喷射旋流板7之间的高度差与上筒体2正六边形的外接圆直径之比为2:1。
[0046]如图4-5所示,狭缝锥形底罩8的锥角为40°,并且狭缝锥形底罩8的底部开口直径与圆柱形下筒体5的直径之比为1:4,狭缝锥形底罩8的开孔率为40%,狭缝口 14的长度为100mm,宽度为13.5mm。狭缝口 14的叶片水平设置,且叶片宽度为狭缝宽度的40%。
[0047]本实施例通过以下流程实现烟气深度脱硫:
[0048]含有二氧化硫的烟气通过入口烟道切向进入脱硫塔,并在脱硫塔的主脱硫段进行预脱硫,其后,气流经过深度喷淋段,进入本实施例模块中,与喷淋层喷嘴所洒的脱硫液滴进行气液逆流接触,继续深度脱硫过程。此后,烟气再经过预除雾板、多漩涡凝并板和除净板进行充分除雾,并经过气体出口流出脱硫塔。在上述过程中,脱硫液是通过脱硫循环栗向喷淋层进行输送。
[0049]本实施例技术效果验证具体如下:
[0050]利用一内径为300mm的试验塔体,试验所用烟气量为1000m3/h,烟气温度为90°C,入口烟气二氧化硫浓度为3200mg/Nm3。
[0051]先将本实施例模块去掉,仅使用主脱硫段进行测试,通过喷淋层向塔内供脱硫液,在液体pH值为8、液气比为2.3L/m3的情况下,测得的脱硫效率约为90 %,全塔阻力在300Pa左右。
[0052]同样情况下,将本实施例模块置入脱硫塔的喷淋层下部的托盘上,则相近条件下的脱硫效率增加到99 %左右,且全塔气流阻力为350Pa左右。由此可见,将内向喷射汇流板I与外向喷射旋流板3技术相结合使用,可显著提高烟气中硫的净化程度。
[0053]实施例2:
[0054]本实施例中,内向喷射汇流板I中的内向叶片11与水平面所呈仰角为28°,开孔率为30 %,外向喷射旋流板7中的喷射叶片与水平面所呈仰角为30°,开孔率为35 %。其余同实施例I。
[0055]针对I台30t/h蒸发量的燃煤锅炉,设计烟气量为85000m3/h,烟气温度为150°C,入口烟气二氧化硫浓度达3500mg/Nm3。加装本实施例模块,脱硫塔内径为2500mm,采用石灰石-石膏法烟气脱硫工艺。当锅炉负荷为90%时,在液气比为1.8L/m3的情况下,测得的脱硫效率为99.5% (出口烟气二氧化硫浓度低于30mg/Nm3),全塔气流阻力仅在380Pa左右。
[0056]实施例3:
[0057]本实施例中,外筒体由截面为正八边形的上筒体2、圆柱形下筒体5以及设置在上筒体2与圆柱形下筒体5之间的过渡管4构成,其中,正八边形的外接圆直径为1500_。
[0058]内向喷射汇流板I中,内向叶片11共设有56片,以正八边形方式斜向分为7层,内向叶片11与水平面所呈仰角为40°,宽度为120mm,第一支撑板筋10的宽度为120mm。
[0059]外向喷射旋流板7中的多片喷射叶片12呈扇形斜向逐片固定,喷射叶片12中心与第二支撑板筋13圆心之间的连线,与喷射叶片12的夹角为60°,并且喷射叶片12与水平面所呈仰角为40°。第二支撑板筋13的宽度为120mm,盲板6为实心盲板,该实心盲板的直径约为第二支撑板筋直径的0.2倍。
[0060]外向喷射旋流板7的直径为上筒体2正八边形的外接圆直径的0.9倍,并且内向喷射汇流板I与外向喷射旋流板7之间的高度差与
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