湿法脱硫吸收塔的烟气均布及脱硫强化装置的制造方法

文档序号:10522270阅读:382来源:国知局
湿法脱硫吸收塔的烟气均布及脱硫强化装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及湿法脱硫技术领域,具体涉及一种湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置,包括一层喷射板和三层扰流均布装置两部分,每层扰流均布装置均包括8根DN32的烟气扰流管,8根烟气扰流管均由中心固定装置进行固定,所述喷射板为矩形板,三层扰流均布装置为圆筒形,每层扰流均布装置的圆筒内壁开有通孔,所述烟气扰流管的一端深入相应各层扰流均布装置的内壁孔内,并通过焊接进行固定密封,另一端与中心固定装置采用焊接方式固定在一起,采用三层扰流均布装置及一层脱硫浆液喷射装置,保证了在浆液循环量不变的情况下,达到SO2的超低排放,节约能耗。
【专利说明】
湿法脱硫吸收塔的烟气均布及脱硫强化装置
技术领域
[0001]本发明涉及湿法脱硫技术领域,具体涉及一种湿法脱硫吸收塔的烟气均布及脱硫强化装置。
【背景技术】
[0002]SO2控制技术主要分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。燃烧前脱硫是指对燃料进行处理,如洗煤、气化、液化等;燃烧中脱硫是指炉内脱硫,如流化床燃烧脱硫、炉内喷钙脱硫、型煤固硫和利用脱硫添加剂等;燃烧后脱硫即指烟气脱硫,目前国内外采用的脱硫技术中,主要采用的方法仍然是烟气脱硫。而湿法烟气脱硫过程是气液反应,其脱硫反应速率快,脱硫效率高,钙利用率高,在钙硫比在1.02-1.05内时,脱硫效率一般可达到95%以上,大型燃煤电站锅炉的烟气脱硫大多数采用这种工艺。据国际能源机构煤炭研究组织统计,湿法脱硫占世界安装烟气脱硫的机组总容量的85%。
[0003]I)石灰石/石膏湿法烟气脱硫SO2吸收双膜理论
石灰石/石膏湿法烟气脱硫过程中,SO2的吸收机理有多种不同的理论,其中应用最广泛的是双膜理论。下面结合双膜理论简要介绍石灰石/石膏湿法烟气脱硫过程中SO2的吸收过程。SO2吸收的双膜理论模型如图1所示。由图可以看出增大气液接触面积、提高气液传质效率是影响脱硫效率非常关键的因素。
[0004]2 )随着我国环保标准的越来越严格,原有的石灰石-石膏湿法脱硫系统均已不能满足达标排放的要求,脱硫系统改造时,常用的技术有增加液气比、增加喷淋层并配合高效喷嘴、增加托盘、双塔串联等。增加运行液气比,会增加脱硫浆液消耗量,降低石灰石浆液的利用率,影响石膏品质;采用合金托盘,合金托盘开孔小而密,运行阻力约为6-800Pa,阻力高,长期运行下,托盘上容易结垢,造成后期运行阻力增加;采用增加喷淋层并配合高效喷嘴的改造方式,则需要加高脱硫塔,对原有吸收塔及吸收塔基础进行加固,投资费用较高,工程量较大;采用双塔串联,不仅极大增加了投资费用,而且造成了引风机电耗增加,不利于节能,存在改造后造成脱硫引风机压头不足的风险,对于现场安装位置比较紧凑的电厂,实施较为困难。
[0005]然而,在湿法脱硫吸收塔的研究中发现,通过覆盖率以及喷嘴均布、采用空心锥喷嘴等方法已尽量使浆液侧均布。而烟气侧在第一层及第二层喷淋层反应区域极分布不均匀,减小了气液接触面积,从而影响烟气脱硫效率。

【发明内容】

[0006]本发明的目的在于克服上述问题,针对合金托盘,提供了一种湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置,采用三层扰流均布装置及一层脱硫浆液喷射装置组成,从而保证在浆液循环量不变的情况下,达到SO2的超低排放,节约能耗,降低装置的运行成本,提高原有脱硫系统烟气及脱硫浆液的均布效果,并且能够有效提高气液传质效率,同时使系统阻力增加不会太大。
[0007]本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明所述的一种湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置,包括一层喷射板和三层扰流均布装置两部分,所述三层扰流均布装置包括第一扰流均布装置、第二扰流均布装置和第三扰流均布装置,每层扰流均布装置均包括8根DN32的烟气扰流管,8根烟气扰流管均由中心固定装置进行固定,所述喷射板为矩形板,三层扰流均布装置为圆筒形,每层扰流均布装置的圆筒内壁开有通孔,所述烟气扰流管的一端深入相应各层扰流均布装置的内壁孔内,并通过焊接进行固定密封,另一端与中心固定装置采用焊接方式固定在一起。
[0008]进一步,所述湿法脱硫吸收塔的烟气均布及脱硫强化装置采用两段成型,喷射板外部包围板为边长为1.2-1.4m的正方形板,高度为0.1-0.35m,喷射板和三层扰流均布装置通过变径相连接,连接方式为焊接。
[0009]进一步,所述喷射板以圆截面直径为中心线两边对称分布。
[0010]进一步,所述喷射板与水平面的夹角为45-65°,角度可以根据引风机压头裕量进行调整。
[0011]进一步,所述喷射板的横向节距为40-80mm,距离可以根据引风机压头裕量进行调整。
[0012]进一步,所述湿法脱硫吸收塔的烟气均布及脱硫强化装置采用PP材质或者316L材质。
[0013]采用上述结构后,本发明的有益效果为:本发明它采用三层烟气扰流均布装置,不仅使烟气形成较激烈的湍流,增加气、液两相的接触面积,还提高了气、液两相的传质速率,采用喷射板对循环浆液的湍流作用,进一步去除S02,在不增加喷淋层的情况下,实现了脱硫塔循环浆液的进一步充分利用。在湿法脱硫超低排放改造时,当遇到二氧化硫吸收效率需要提高时,并且建立双塔串联不够经济或引风机系统压力的裕量不大时,适用性较强。
[0014]
【附图说明】
[0015]图1为气液接触双膜理论示意图;
图2为本发明的烟气均布及脱硫强化装置结构图;
图3为本发明的喷射板结构图;
图4为本发明的三层扰流均布装置A-A剖面图;
图5为本发明的单层烟气扰流装置结构图;
图6为本发明的扰流管中心固定装置结构图;
附图标记说明:
1、喷射板;2、三层扰流均布装置;3、第一扰流均布装置;
4、第二扰流均布装置;5、第三扰流均布装置;6、烟气扰流管;
7、中心固定装置。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0017]如图2至图6所示,本发明所述的一种湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置,包括一层喷射板I和三层扰流均布装置2两部分,所述三层扰流均布装置2包括第一扰流均布装置3、第二扰流均布装置4和第三扰流均布装置5,每层扰流均布装置(3、4、5)均包括8根DN32的烟气扰流管6,8根烟气扰流管均由中心固定装置7进行固定,所述喷射板I为矩形板,三层扰流均布装置2为圆筒形,每层扰流均布装置(3、4、5)的圆筒内壁开有通孔,所述烟气扰流管6的一端深入相应各层扰流均布装置的内壁孔内,并通过焊接进行固定密封,另一端与中心固定装置7采用焊接方式固定在一起。
[0018]进一步,所述湿法脱硫吸收塔的烟气均布及脱硫强化装置采用两段成型,喷射板I外部包围板为边长为1.2-1.4m的正方形板,高度为0.1-0.35m,喷射板I和三层扰流均布装置2通过变径相连接,连接方式为焊接。
[0019]进一步,所述喷射板I以圆截面直径为中心线两边对称分布。
[0020]进一步,所述喷射板I与水平面的夹角为45-65°,角度可以根据引风机压头裕量进行调整。
[0021]进一步,所述喷射板I的横向节距为40-80mm,距离可以根据引风机压头裕量进行调整。
[0022]进一步,所述湿法脱硫吸收塔的烟气均布及脱硫强化装置采用PP材质或者316L材质。
[0023]工作时,烟气进入脱硫塔入口烟道后,由多个导流板先将烟气分区,分区后的烟气均匀的进入烟气均布及脱硫强化装置,脱硫原烟气进入装置后,首先依次经过三层烟气扰流均布装置2,在通过烟气扰流均布装置过程中,烟气会形成较为激烈的湍流,增加了气、液两相的接触面积,提高了气、液两相接触的相对速度,从而提高了气、液两相的传质速率,烟气中较细的烟尘颗粒可以更容易的被包裹进液滴当中,提高除尘效率,同时,在这一过程中,由于烟气扰流管6的阻挡作用,原烟气中较大的的烟尘颗粒被阻挡下来,经过旋流板叶片时,有效的避免了对喷射板I产生的磨损,甚至打坏喷射板I,从而提高了叶片的使用寿命。经过三层烟气扰流均布装置2后,部分SO2被预先除去,烟气中较大的烟尘颗粒被阻挡下来,部分较细的烟尘颗粒被包裹进脱硫浆液中除去,然后烟气继续进入单层喷射板I,由于单层喷射板I以圆面直径为中心对称分布,且与烟气来有方向成一定的角度,烟气的方向发生一定变化,将喷淋下来的循环浆液喷射出去,在这一过程中,由于喷射板I的截面积变小,烟气的流速变快,循环浆液在喷射过程中,产生剧烈的湍流作用,气、液两相的传质速率得到大幅度提升,SO2被进一步被除去,同时,由于气、液两相剧烈的湍流作用,细小的液滴团聚成脚较大的液滴,微小的烟尘更容易被液滴包裹住,烟尘在这一过程中也被除去一部分,烟气中的SO2含量、含尘量进一步降低。在这一过程中,,在不增加喷淋层的情况下,实现了脱硫塔循环浆液的进一步充分利用,烟气离开烟气均布及脱硫强化装置后,经过脱硫塔喷淋层进一步脱硫。
[0024]本发明它采用三层烟气扰流均布装置,不仅使烟气形成较激烈的湍流,增加气、液两相的接触面积,还提高了气、液两相的传质速率,采用喷射板对循环浆液的湍流作用,进一步去除S02,在不增加喷淋层的情况下,实现了脱硫塔循环浆液的进一步充分利用。在湿法脱硫超低排放改造时,当遇到二氧化硫吸收效率需要提高时,并且建立双塔串联不够经济或引风机系统压力的裕量不大时,适用性较强。
[0025]以上所述仅是本发明的较佳实施方式,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
【主权项】
1.一种湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置,包括一层喷射板(I)和三层扰流均布装置(2)两部分,所述三层扰流均布装置(2)包括第一扰流均布装置(3)、第二扰流均布装置(4)和第三扰流均布装置(5),每层扰流均布装置(3、4、5)均包括8根DN32的烟气扰流管(6),8根烟气扰流管均由中心固定装置(7)进行固定,所述喷射板(I)为矩形板,三层扰流均布装置(2)为圆筒形,每层扰流均布装置(3、4、5)的圆筒内壁开有通孔,所述烟气扰流管(6)的一端深入相应各层扰流均布装置的内壁孔内,并通过焊接进行固定密封,另一端与中心固定装置(7)采用焊接方式固定在一起。2.根据权利要求1所述的湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置,其特征在于:所述湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置采用两段成型,喷射板(I)外部包围板为边长为1.2-1.4m的正方形板,高度为0.1-0.35m,喷射板(I)和三层扰流均布装置(2)通过变径相连接,连接方式为焊接。3.根据权利要求1所述的湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置,其特征在于:所述喷射板(I)以圆截面直径为中心线两边对称分布。4.根据权利要求1所述的湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置,其特征在于:所述喷射板(I)与水平面的夹角为45-65°,角度可以根据引风机压头裕量进行调整。5.根据权利要求1所述的湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置,其特征在于:所述喷射板(I)的横向节距为40-80mm,距离可以根据引风机压头裕量进行调整。6.根据权利要求1所述的湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置,其特征在于:所述湿法脱硫吸收塔入口烟气均布及脱硫强化装置采用PP材质或者316L材质。
【文档编号】B01D53/96GK105879649SQ201610403432
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】仇强, 张其龙
【申请人】山东千江源环境工程有限公司
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