专利名称：一种防止湿式脱硫塔入口烟道结垢的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃煤电站的烟气脱硫技术，尤其是一种能防止湿式脱硫塔入口烟道结垢的工艺。
背景技术：
湿式石灰石烟气脱硫工艺的核心设备——吸收塔，在吸收塔入口段存在一些工艺的缺陷，如从锅炉出来的含有SO2的未饱和烟气，经过原烟气烟道进入吸收塔入口时，与吸收塔内喷淋下来的循环洗涤浆液(含有石灰石和石膏的洗涤浆液)相接触时形成一个干湿界面区域。在无热交换器配置的湿法烟气脱硫工艺系统中，吸收塔入口的原烟气温度通常在110-145℃之间，在有热交换器配置的湿法烟气脱硫工艺系统中，吸收塔入口的原烟气温度通常在90-110℃之间。在此干湿界面区域，原烟气温度相对于吸收塔内的温度(烟气的饱和温度，通常在40-55℃之间)是较高的，当原烟气从干燥环境转入潮湿环境时，含有石灰石和石膏的循环洗涤浆液在热烟气的作用下在吸收塔入口的烟道及塔壁上被迅速蒸干，很容易形成固体沉积物(俗称结垢)。不仅如此，当原烟气中的SO2及O2含量较高时，沉淀物中的亚硫酸钙氧化较彻底形成石膏，从而形成极为坚硬硬壳固体沉积物。固体沉积物(俗称结垢)的积累会导致如下问题1)增加了吸收塔入口区的烟气阻力，增加了增压风机(或引风机)的电耗增加，从而导致运行成本的增加；2)破坏了吸收塔入口区的烟气气流分布，引起了吸收区气流的不能均匀分布，从而导致SO2脱除效率的降低；3)固体沉积物(结垢)对入口区烟道及附近塔壁的腐蚀加剧了，降低了材料的使用寿命，对材料提出了更高的要求；4)降低了系统运行/操作的可靠性。
发明内容
为克服上述现有工艺所存在的缺陷，本发明提供一种防止湿式脱硫塔入口结垢的工艺，采用该工艺能降低湿式石灰石法烟气脱硫系统的压损，降低系统的运行成本，提高系统SO2的脱除效率，延长材料的使用寿命，减少系统的维护/检修的工作量，提高系统的运行/操作的可靠性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是吸收塔入口区，烟道采用合理的长宽比例和倾斜角度的设计，并对烟气进行流速限制，缩小吸收塔入口区存在的干湿界面的区域，防止因烟气反向倒灌入口区的同时挟带一定量的循环洗涤浆液至入口区形成固体沉积物；原烟气进口靠吸收塔内部一侧的上端，加设一顶具有导流及加强气流分布的盖板；离塔壁外围1m的一段采用特殊材料的设计；在塔壁外围布置一排广角喷嘴的设计，布置预喷淋的角度，降烟气温度，限制原烟气的运动动量及清洗入口区烟道，防止在入口区的烟道上固体沉积物的积累；离吸收塔入口区近5m以内的烟道，开始对烟道进行耐高温防腐的设计。
本发明的有益效果是，具有简洁的工艺流程，有效防止湿式脱硫塔烟道结垢，从而降低系统的运行成本、提高系统SO2的脱除效率，延长材料的使用寿命，减少系统的维护/检修的工作量，提高系统的运行/操作的可靠性。
图1是本发明的结构设计示意图；图2是本发明的结构设计俯视图，图3本发明的顶盖结构设计示意中1、吸收塔塔壁，2、入口烟道，3入口区，4、喷嘴，5、接管座，6、顶盖。
具体实施例方式
结合附图对本发明所述的一种防止湿式脱硫塔入口结垢的设计工艺作进一步的详细描述1)正确选取确定吸收塔入口区(3)烟气的流速图1中。吸收塔喷淋区的烟气气流状态由吸收塔入口区(3)的设计决定。为限制烟气的流动动量，并且防止烟气气流冲击对面吸收塔塔壁(1)后因烟气反向倒灌进行入口区(3)的同时挟带一定量的循环洗涤浆液至入口区(3)时，在入口区(3)的烟道上形成固体沉积物，同时保证气流进入喷淋区时平稳偏转，吸收塔入口区的原烟气流速限定为15.5m/s，即v的最大流速取为15.5m/s。
2)正确选取确定吸收塔入口区(3)的长宽比及合理的倾斜角度图2中。为使原烟气从吸收塔入口区(3)进入吸收塔后，能够迅速平稳的偏转进入喷淋吸收区，在吸收塔喷淋区的横截面上形成均匀的气流分布。吸收塔的直径与吸收塔入口区(3)的宽度比D∶H＝0.5-0.9，根据不同的吸收塔直径，吸收塔入口区(3)倾斜角度β的选取范围β＝4°-28°之间。
3)吸收塔入口区(3)，烟气进口靠吸收塔内部一侧的上端，加设一顶盖(6)的设计；图3中。在吸收塔入口区(3)，为使塔壁上潮湿和干燥环境之间不会有接触区域。为此，烟气进口的上端加设了一个顶盖(6)，这会使顺着塔壁(1)流下来的液体薄层流向吸收塔的中央。顶盖(6)倾斜角度α的选取范围β＝35°-55°之间。液体落下时的轨迹呈抛物线形，并且不会接触塔壁(1)。同时，由于盖板只挡住了烟气流的一半，烟气进口上半部分的烟气被加速。如此便形成了上半边不会起壳的自由再循环的气流分流。
烟气入口(3)与塔壁(1)上的接管座(5)合为一体。相应地，侧壁被延伸至上下两端的顶板，直至它们进入吸收塔的内部区域在侧壁倾角的作用下，塔壁(1)区域的烟气与洗涤液可以有效地分离。
4)吸收塔入口区(3)，离塔壁(1)外围1m的一段采用特殊材料的设计；图2中，为使吸收塔入口区(3)的材料能够经受的起干湿界面区域内恶势的工作环境，吸收塔入口区(3)，离塔壁(1)外围1m的一段的材料必须选用合金牌号为926以上的材质。
5)吸收塔入口区，离塔壁(1)外围1m之内，布置一排广角喷嘴(4)的设计；图1中，为了降烟气温度，限制原烟气的运动动量及清洗入口区(3)烟道，防止在入口区(3)的烟道上固体沉积物的积累，布置一排广角喷嘴(4)。喷嘴(4)的数量视入口区的尺寸(长宽而定)，喷嘴(4)的压力不低于2bar。
6)离吸收塔入口区(1)近5m以内的烟道，开始对烟道进行耐高温防腐的设计。
图1中，为了防止湿法脱硫系统启动、负荷变化时，吸收塔内的湿气进行入口区(3)的烟道引起烟道腐蚀加剧，故需对离吸收塔入口区(3)近5m以内的烟道，开始对烟道进行耐高温防腐的设计。
权利要求
1.一种防止湿式脱硫塔入口结垢的工艺，其特征是在吸收塔入口处，对烟道的形状、倾角、喷嘴和吸收塔内内部的盖板的设计，有效防止湿式脱硫塔入口结垢。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征是吸收塔直径与吸收塔入口区的宽度比为0.5-0.9，吸收塔入口区倾斜角度β＝4°-28°之间，烟气进行流速限制为15.5m/s以内。。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征是顶盖倾斜角度α的选取范围，α＝35°-55°之间。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征是喷嘴介质的压力不低于2bar。
全文摘要
一种防止湿式脱硫塔入口烟道结垢的工艺。它是在吸收塔入口区，采用一定长宽比例和倾斜角度的烟道，在塔壁外围处设置广角喷嘴，在烟气进口的吸收塔上端设置具有导流及加强气流分布的盖板，并对吸收塔入口区烟气流速限制，有效防止湿式脱硫塔烟道结垢。
文档编号B01D53/18GK101015769SQ200610053259
公开日2007年8月15日 申请日期2006年9月4日 优先权日2006年9月4日
发明者戴永阳, 王新龙, 周洪祺 申请人:浙江菲达环保科技股份有限公司