一种新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置及脱硫吸收塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环保技术领域，尤其涉及湿法烟气脱硫设备，具体涉及一种新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置及脱硫吸收塔。
【背景技术】
[0002]国家环境保护部于2011年颁布了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，提高了二氧化硫的排放标准。标准中规定，自2014年7月I日起，新建燃煤锅炉尾气中二氧化硫排放限值为100mg/Nm3，重点区域排放限值为50mg/Nm3。重点区域包括了京津冀、长三角、珠三角以及其他重点城市共47个。2013年之后，随着雾霾在中国大部分地区越来越受到重视，各地环保部门纷纷对燃煤电厂的二氧化硫排放限值做出了更严格的限值，在一些重点地区，要求的排放限值甚至低于50mg/Nm3，在这样的背景条件下，需要应用高效脱硫技术才能满足新标准要求。目前在重点地区以及煤质条件偏差的地区，传统的单塔单循环脱硫系统的脱硫效率已经很难达到上述国家和地方环保部门的新要求。目前的应对措施主要是使用单塔双循环技术或者在吸收塔入口和第一层喷淋层之间设置单个或两个托盘，以达到提高脱硫效率的目的。然而，单塔双循环技术具有高效、稳定的优点，但是缺点是造价昂贵，比传统脱硫系统造价提尚40-50%。
[0003]单、双托盘技术是在吸收塔入口和第一层喷淋层之间安装多空托盘，多孔托盘的圆孔制造工艺比较复杂，其装置原材料选用的是昂贵的高强度合金材料，并且由于其多孔的特征，导致托盘容易发生堵塞等情况。托盘在正常工作情况下能够增强气液传质效率，提高脱硫效率，然而一旦发生堵塞，整个吸收塔内的流场会变得更加不均匀，同时增加不堵塞部分的液体通量，进而引起更严重的堵塞，甚至在一些情况下需要停机检修。
[0004]为了克服多孔托盘的上述缺陷，并同时到达增强气液传质效率的目的，本领域技术人员也采取一些代替手段。中国专利(专利号:ZL 201420249331.4)公开了一种提高湿法脱硫系统传质效率的装置，采用交叉布置的湍流层管道，提高气液传质效率。然而该专利的装置中湍流层管道是通过铰接支架和支撑梁安装在脱硫吸收塔内，主要是限于其采用衬胶钢管组成湍流层管道，无法通过焊接这样的方式进行牢固连接。另外，铰接支架、支撑梁不仅容易堆积杂质造成堵塞，还增加脱硫吸收塔内的结构复杂程度，且还需要做额外的防腐处理，给采用湍流管道代替托盘提高气液传质效率的技术的推广增加了难度。
【实用新型内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置及脱硫吸收塔，采用交错或交叉布置的双层湍流层管道代替多孔托盘，组合成双层网状的布置方式。组成湍流层管道的每根管道主体材料是碳钢衬胶，和脱硫吸收塔连接部位为不锈钢。解决了衬胶管道不能直接和脱硫吸收塔主体焊接固定的难题，也更为安全、可靠，并且，其制造工艺简单，安装维护方便，不仅能够提高传质效率，同时能够有效避免堵塞。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是:
[0007]—种新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置，设置于脱硫吸收塔的入口烟道与喷淋层之间，包括:
[0008]两层湍流层管道，每层湍流层管道包括:多根水平平行均布的复合管；
[0009]所述复合管包括:位于中段的衬胶钢管及位于两端的不锈钢管；
[0010]所述不锈钢管通过焊接的方式与脱硫吸收塔的内壁固定连接。
[0011]进一步地，所述湍流层管道层间平行交叉布置。
[0012]进一步地，所述湍流层管道层间平行交错布置。
[0013]进一步地，所述衬胶钢管为碳钢衬胶管。
[0014]进一步地，所述不锈钢管的长度为150?300mm。
[0015]进一步地，所述复合管的规格为Φ50?Φ80。
[0016]进一步地，所述复合管之间管间距与所述湍流层管道之间的层间距之比为0.5?
1.0之间。
[0017]进一步地，所述湍流层管道所占脱硫吸收塔的横截面的孔隙率为0.35?0.6之间。
[0018]一种脱硫吸收塔，包括一入口烟道及一喷淋层，所述入口烟道及喷淋层之间设置有前述的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置。
[0019]进一步地，所述新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置设置于入口烟道上方2?4米。
[0020]通过采取上述技术方案，本实用新型的装置结构简单，易于工程实施；复合管即能同时符合防腐和焊接要求，又可降低材料成本；同时由于无需设置管道连接装置，具有荷载小，不易堵塞，维护方便，效率高的优点。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置及脱硫吸收塔在一实施例中的结构示意图。
[0022]图2为图1中A-A向剖视图。
[0023]图3为本实用新型的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置中的复合管在一实施例中的结构示意图。
[0024]附图标记说明:1_喷淋层；2_湍流层管道；21_不锈钢管；22_衬胶钢管；3-塔壁；4-烟气入口。
【具体实施方式】
[0025]为使本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。
[0026]燃煤电厂的烟气经过脱硫吸收塔的烟气入口进入，会形成一个涡流区，传统的技术方案为烟气直接和喷淋浆液接触发生化学反应。而本实用新型的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置及脱硫吸收塔的结构如图1所示，在脱硫吸收塔的烟气入口 4的上侧与喷淋层I之间，加装两层交错布置的湍流层管道2，呈网状装置，组成湍流层管道2的复合管的主体部分材料是衬胶钢管22，具体为碳钢衬胶管，主体部分两端焊接不锈钢管21作为连接件，一方面和主体部分连接，利于防腐，并降低成本；另一方面和脱硫吸收塔的塔壁3焊接，利于固定。与单纯用碳钢衬胶管道作为湍流层材料相比，解决了碳钢衬胶材料无法既与吸收塔固定又能实现防腐目的的难题，是在工程具体应用上能够实施的重要保障。
[0027]其中，所述湍流层管道并不限于平行交错布置，也可以采用平行交叉的布置方式。另外，所述不锈钢管的长度为150?300mm。所述复合管的规格为Φ50?Φ80。所述复合管之间管间距与所述湍流层管道之间的层间距之比为0.5?1.0之间。所述湍流层管道所占脱硫吸收塔的横截面的孔隙率为0.35?0.6之间。所述新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置设置于入口烟道上方2?4米。
[0028]石灰石浆液从上方流经上述装置，烟气由下方流经装置，气、液两相经过相遇，形成激烈的湍流，增加了气、液两相的接触面积，提高了两相的传质效率，进而提高了石灰石浆液的脱硫效率。
[0029]并且，复合管可通过焊接方式，简单、可靠的安装，无需额外增加固定用的支架或支撑等结构，减小系统阻力，避免因堆积杂质而造成堵塞，且减少故障率并降低维护成本。
[0030]虽然本实用新型以前述的实施例描述如上，但其并不能用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，做些许的改动与修饰，都在本实用新型的保护范围内。因此本实用新型的保护范围当以权利要求所界定者为准。
【主权项】
1.一种新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置，设置于脱硫吸收塔的入口烟道与喷淋层之间，包括: 两层湍流层管道，每层湍流层管道包括:多根水平平行均布的复合管； 其特征在于，所述复合管包括:位于中段的衬胶钢管及位于两端的不锈钢管； 所述不锈钢管通过焊接的方式与脱硫吸收塔的内壁固定连接。2.如权利要求1所述的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置，其特征在于，所述湍流层管道层间平行交叉布置。3.如权利要求1所述的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置，其特征在于，所述湍流层管道层间平行交错布置。4.如权利要求1所述的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置，其特征在于，所述衬胶钢管为碳钢衬胶管。5.如权利要求1所述的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置，其特征在于，所述不锈钢管的长度为150?300_。6.如权利要求1所述的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置，其特征在于，所述复合管的规格为Φ50?Φ80。7.如权利要求1所述的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置，其特征在于，所述复合管之间管间距与所述湍流层管道之间的层间距之比为0.5?1.0。8.如权利要求1所述的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置，其特征在于，所述湍流层管道所占脱硫吸收塔的横截面的孔隙率为0.35?0.6。9.一种脱硫吸收塔，其特征在于，包括一入口烟道及一喷淋层，所述入口烟道及喷淋层之间设置有权利要求1-8任一项所述的新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置。10.如权利要求9所述的脱硫吸收塔，其特征在于，所述新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置设置于入口烟道上方2?4米。
【专利摘要】本实用新型提供一种新型提高湿法脱硫系统传质效率的装置，设置于脱硫吸收塔的入口烟道与喷淋层之间，包括：两层湍流层管道，每层湍流层管道包括：多根水平平行均布的复合管；所述复合管包括：位于中段的衬胶钢管及位于两端的不锈钢管；所述复合管的两端通过焊接的方式与脱硫吸收塔的内壁固定连接。还同时提供安装前述装置的脱硫吸收塔。组成湍流层管道的每根管道主体材料是碳钢衬胶，和脱硫吸收塔连接部位为不锈钢。解决了衬胶管道不能直接和脱硫吸收塔主体焊接固定的难题，也更为安全、可靠，并且，其制造工艺简单，安装维护方便，不仅能够提高传质效率，同时能够有效避免堵塞。
【IPC分类】B01D53/80, B01D53/50
【公开号】CN205164486
【申请号】CN201520662467
【发明人】周烨, 王颖
【申请人】天海能源科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年8月28日