专利名称：湿式脱硫排烟一体化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种烟气脱硫排烟装置。
(二)、背景技术在现有烟气湿法脱硫工艺中，烟气需经反应塔喷淋后，去除有害硫化物，但经喷淋后的烟气有湿度大、腐蚀性强的特点。为脱除烟气中的硫分必须建造烟气反应的反应塔，经反应塔洗涤后的洁净烟气经加热到一定温度后，被送回单独建设的烟囱排放，或不加热直接送入采取了特殊防腐措施的烟囱排放。不论采取何种方式，都增加了烟道和防腐的建设费用，同时，由于烟道和加热装置的阻力，导致运行电耗即运行费用的增加。
(三)、发明内容本发明的目的是提出一种湿式脱硫排烟一体化装置，解决含硫烟气一体化的除硫和排烟问题；并解决节约造价、降低运行费用的问题。另一方面，解决烟气与循环浆液混合不充分、脱硫效率有待进一步提高的问题；还解决喷淋管道与吸收塔接口处容易发生磨损和泄露的问题。
本发明的技术方案这种湿式脱硫排烟一体化装置，内部设置喷淋层和除雾器，其特征在于该装置为五段变径竖直圆塔形，自下段塔体、中段塔体至上段塔体的直径依次缩小，下段塔体与中段塔体过渡段、中段塔体与上段塔体过渡段均呈锥台形，其下段塔体为循环浆液池，中段塔体为脱硫反应段，上段塔体为排烟段，排烟段长度大于脱硫反应段长度，脱硫反应段长度大于循环浆液池高度，脱硫反应段的下部与进烟管连通；上述喷淋层由至少两根平行的喷淋主管、从喷淋主管分出的喷淋支管、从喷淋支管两侧分出的双向喷嘴交织成网状喷淋层，两根平行的喷淋主管穿过吸收塔内支撑梁的开孔、由单梁支撑，上述支撑梁水平固定于吸收塔内。
上述进烟管与脱硫反应段的插入角度为5-15度。
上述排烟段的内壁衬有防腐层。
上述防腐层是橡胶内衬层或玻璃鳞片内衬层。
上述防腐层的厚度是2-10mm。
上述防腐层的厚度为4-8mm。
上述湿式脱硫一体化排烟装置的材质为碳钢。
上述下段塔体与中段塔体连接处的倾斜度为55-65度。
上述中段塔体与上段塔体连接处的倾斜度为55-65度。
上述喷淋主管和喷淋支管的直径从近端至远端逐渐缩小或阶梯形逐节缩小。
本发明应用于湿法脱硫工艺中，是反应塔脱硫、烟气排放一体化的新方法，烟气通过设计合理的五段式结构，通过三层喷淋脱硫，通过高度和比例合理的排烟段，洁净烟气直接排放到大气中，为洁净烟气排放提供了更经济、更简便的方法。本发明的喷淋层比常规的喷淋装置能耗大为降低。喷嘴为中空偏心、上下双向喷嘴，喷嘴喷淋角度在30-150度范围内，每个喷嘴设计流量为根据每个工程的不同单独计算确定。大大提高了喷淋强度，使得液气比L/G(浆液循环量与净烟气侧体积流量的比值)比常规喷淋装置降低5％，大大降低了循环浆液泵的电耗。由于可启用较少的喷淋层，即可达到相同的脱硫效率，能耗降低4％；总投资造价不足合金材料喷淋层的20％。喷淋主管的支撑采用单梁支撑，在支撑梁的中间开孔，喷淋主管从开孔中穿过，之间垫聚四氟乙烯垫板，保证喷淋层在温度变化时能够自由膨胀，而不会对吸收塔壁板造成过大的推力。能够满足机组快速启动时温度的突然变化导致的热膨胀现象，不会发生热应力过大，而造成设备损坏的情况。带法兰盘的管接口设置不仅使施工简便、快捷，工作面小，便于加工制造和现场安装；还防止了磨损和泄露。喷淋层采用喷淋主管、喷淋支管的形式，喷淋管采用渐缩的形式，以保持管内压力的稳定和均衡，避免管道磨损或发生循环浆液的沉积现象。喷淋管采用三层结构玻璃钢制作，喷淋密度为0.7-1.1个喷嘴/平方米，喷淋管内流速为等流速设计，保证浆液不会在管内发生沉积现象，也不会出现过度磨损现象。由于采用了双向喷嘴，浆液向上下二个方向同时喷淋，降低液滴的碰撞聚合现象，提高了浆液的总吸收面积，使负荷适应性增强。与常规采用的合金钢喷淋管相比，本发明由于选用了特种玻璃钢材料，浆液喷淋用喷嘴采用烧结SiC制作，喷嘴与喷淋管采用缠绕粘接方式连接，整体重量和成本大大降低，投资也得到了大幅度的降低，其喷淋层造价只有合金材料的不足20％。实际运行表明，即使负荷提高5-10％，脱硫效率大为提高。按照这种技术方案，节省了防腐烟道和单独烟囱的建设费用，降低了系统阻力，从而降低了运行电耗和运行费用，大大节约了工程造价。
图1是本发明的结构示意图。
图2是喷淋层的结构示意图。
图3是支撑梁与喷淋主管连接的示意图。
图4是吸收塔设置管接口的示意图。
1-下段塔体、2-中段塔体、3-上段塔体、4-下段塔体与中段塔体过渡段、5-中段塔体与上段塔体过渡段、6-进烟管、7-防腐层；8-喷淋主管、9-喷淋支管、10-喷嘴、11-支撑梁、12-管接口、13-聚四氟乙烯垫板。
具体实施方式
实施例参见图1，这种湿式脱硫排烟一体化装置，内部设置喷淋层和除雾器，该装置为五段变径竖直圆塔形，自下段塔体1、中段塔体2至上段塔体3的直径依次缩小，下段塔体与中段塔体过渡段4、中段塔体与上段塔体过渡段5均呈锥台形，其下段塔体为循环浆液池；中段塔体为脱硫反应段，该段内设有石灰浆液喷淋层；上段塔体为排烟段。排烟段长度大于脱硫反应段长度，脱硫反应段长度大于循环浆液池高度，脱硫反应段的下部与进烟管6连通，进烟管与脱硫反应段的插入角度c为5-15度。
参见图2、3、4，喷淋层的结构两根平行的喷淋主管8穿过吸收塔内支撑梁11的开孔、由单梁支撑，上述支撑梁水平固定于吸收塔内，为增加喷淋层的稳定性，喷淋支管9的端部置于吸收塔塔壁的滑动支座8内。喷淋层的支撑采用单梁支撑，在支撑梁的中间开孔，喷淋主管从开孔中穿过。
吸收塔上焊接带有法兰盘的管接口6，喷淋主管穿过该管接口伸入吸收塔内。
喷淋主管8与支撑梁开孔接触处、在吸收塔与管接口12接触处垫聚四氟乙烯垫板13。
喷淋主管8和喷淋支管9是内外衬有耐磨防腐层的玻璃钢管，可采用三层玻璃钢材料制作，以防止浆液腐蚀管道。喷淋主管8和喷淋支管9的直径从近端至远端逐渐缩小或阶梯形逐节缩小。
喷嘴10是烧结SiC，喷嘴与喷淋支管为玻璃钢布缠绕粘接。随着烟气量的变化，相应地开启全部或部分喷淋层。喷嘴均匀布置在整个吸收塔断面上，喷嘴布置密度为0.7-1.1个喷嘴/平方米。喷嘴为中空偏心、上下双向喷嘴，喷出浆液形成的角度为30-150度，最佳为120度。每个喷嘴设计流量为根据每个工程的不同单独计算确定。
上述排烟段的内壁衬有防腐层7。防腐层可以选择橡胶内衬层或玻璃鳞片内衬层。防腐层的厚度是2-10mm，最佳厚度为4-8mm。上述湿式脱硫一体化排烟装置的材质为碳钢，由碳钢板焊接而成。
上述下段塔体与中段塔体连接处的倾斜度a为55-65度。中段塔体与上段塔体连接处的倾斜度b为55-65度。
工程实施例一座逆流式喷淋吸收、湿式脱硫排烟一体化装置，下段塔体底部为循环浆液池，浆池直径为12-14米；上段塔体为钢制的内表面经防腐处理的排烟段，直径约10m，高度约为30-35米，顶部标高80m，出口直径为3.5m，用以直接排放洁净的湿烟气；中段塔体为圆柱体、钢结构，有防腐内衬，内部可设置三层喷淋层和两级除雾器，该段干湿界面可采用镍基合金材料或衬玻璃鳞片外覆耐酸瓷砖等特殊的防腐措施。烟气自进烟管6进入湿式脱硫一体化排烟装置后，与喷淋层喷出的吸收浆液接触，烟气被吸收浆液洗涤，其中的二氧化硫被浆液吸收，被洗净后的烟气经两级除雾器，除去烟气中所带的细小液滴，使烟气在含液滴量低于100mg/Nm3下直接排入大气，该段的高度根据烟气扩散的需要计算而确定，烟气在吸收塔内的流速控制在3～5m/s，烟囱出口流速保证在20m/s以上。被吸收到浆液中的SO2在底部的循环浆液池内与浆液中的CaCO3发生反应，并被氧化风机鼓入的空气强制氧化，最终生成石膏晶体，由石膏浆液排出泵排出，并送入石膏浆处理系统脱水。
权利要求
1.一种湿式脱硫排烟一体化装置，内部设置喷淋层和除雾器，其特征在于该装置为五段变径竖直圆塔形，自下段塔体、中段塔体至上段塔体的直径依次缩小，下段塔体与中段塔体过渡段、中段塔体与上段塔体过渡段均呈锥台形，其下段塔体为循环浆液池，中段塔体为脱硫反应段，上段塔体为排烟段，排烟段长度大于脱硫反应段长度，脱硫反应段长度大于循环浆液池高度，脱硫反应段的下部与进烟管连通；上述喷淋层由至少两根平行的喷淋主管、从喷淋主管分出的喷淋支管、从喷淋支管两侧分出的双向喷嘴交织成网状喷淋层，两根平行的喷淋主管穿过吸收塔内支撑梁的开孔、由单梁支撑，上述支撑梁水平固定于吸收塔内。
2.根据权利要求1所述的湿式脱硫排烟一体化装置，其特征在于上述进烟管与脱硫反应段的插入角度为5-15度。
3.根据权利要求1所述的湿式脱硫排烟一体化装置，其特征在于上述排烟段的内壁衬有防腐层。
4.根据权利要求3所述的湿式脱硫排烟一体化装置，其特征在于上述防腐层是橡胶内衬层或玻璃鳞片内衬层。
5.根据权利要求4所述的湿式脱硫排烟一体化装置，其特征在于上述防腐层的厚度是2-10mm。
6.根据权利要求5所述的湿式脱硫排烟一体化装置，其特征在于上述防腐层的厚度为4-8mm。
7.根据权利要求1或3所述的湿式脱硫排烟一体化装置，其特征在于上述湿式脱硫一体化排烟装置的材质为碳钢。
8.根据权利要求1或3所述的湿式脱硫排烟一体化装置，其特征在于上述下段塔体与中段塔体连接处的倾斜度为55-65度。
9.根据权利要求1或3所述的湿式脱硫排烟一体化装置，其特征在于上述中段塔体与上段塔体连接处的倾斜度为55-65度。
10.根据权利要求1或3所述的湿式脱硫排烟一体化装置，其特征在于上述喷淋主管和喷淋支管的直径从近端至远端逐渐缩小或阶梯形逐节缩小。
全文摘要
一种湿式脱硫排烟一体化装置，内部设置由至少两根平行的喷淋主管、从喷淋主管分出的喷淋支管、从喷淋支管两侧分出的双向喷嘴交织成的网状喷淋层和除雾器，该装置为五段变径竖直圆塔形，自下段塔体、中段塔体至上段塔体的直径依次缩小，下段塔体与中段塔体过渡段、中段塔体与上段塔体过渡段均呈锥台形，其下段塔体为循环浆液池，中段塔体为脱硫反应段，上段塔体为排烟段，排烟段长度大于脱硫反应段长度，脱硫反应段长度大于循环浆液池高度，脱硫反应段的下部与进烟管连通。本发明为洁净烟气排放提供了经济、简便的方法，可节省防腐烟道和单独烟囱的建设费用，降低系统阻力，降低运行电耗和运行费用，大大节约了工程造价。
文档编号B01D53/18GK1864817SQ20061020032
公开日2006年11月22日 申请日期2006年4月7日 优先权日2006年4月7日
发明者杨东, 杨海霞 申请人:北京龙源环保工程有限公司