一种湿法脱硫塔的制作方法

本实用新型涉及燃煤电厂尾气治理领域，具体来说，是一种湿法脱硫塔。

背景技术：

我国大中型燃煤电厂大多采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置进行SO₂的吸收脱除。随着环保排放标准的进一步提高，湿法脱硫装置的潜力提升也越发困难，而耗能却居高不下。

现有湿法脱硫塔普遍存在的短板是烟气入口布置形式导致的流场不均。待处理烟气从湿法脱硫塔中下部侧面的入口水平略向下倾斜流入塔内，主流气体在惯性作用下冲向对侧的塔壁后向上拐弯，形成烟气入口至对侧塔壁的烟气流动路径，如图3所示的虚线部分，流经喷淋层和除雾器层后从塔顶的烟气出口流出。上述流动的不均匀性在于湿法脱硫塔与烟气入口相对的半侧的烟气流速偏高，而另一侧的烟气流速偏低，相应地脱硫效果也就高低不均。流动不均匀性已经成为制约脱硫效率进一步提高的重要因素。

湿法脱硫塔喷淋层的传统布置形式是沿湿法脱硫塔不同高度布置多层水平喷淋层，其喷淋效果总的来说在湿法脱硫塔的水平横截面上是均匀的，但由于湿法脱硫塔内烟气流场均匀性较差，因此浆液喷淋与烟气流动存在配合不佳的问题。

为提高流场均匀性，一类代表性的技术路线是增加均流装置。例如申请号为201420538554.2的实用新型专利公开了一种湿法脱硫提效的湍流装置，方案为：包括一湍流层，包括两层以上的湍流层管道；所述湍流层管道包括若干平行布置的管；还包括将所述湍流层管道固定在吸收塔内的若干铰接支架和若干支撑梁；所述湍流层管道层与层之间平行交错布置。又如申请号为201020289859.6的实用新型专利公开了一种旋汇耦合除硫除尘装置，方案为：包括至少一个贯穿设置在吸收塔内的支撑部件，在所述的支撑部件上设有至少一层旋流汇流装置。这二者的缺点在于，入口烟气的动能损失较大，装置压损较高。

为了以尽可能低的能耗实现污染物的“超低排放”，不能再单纯依赖传统的提高液气比的较为粗放的技术路线，而必须从限制当前脱硫工艺效能的关键技术环节寻求突破。

技术实现要素：

为克服上述不足，本实用新型提出一种湿法脱硫塔，利用入口烟气流动特点及烟气自身的动量，实现高效气液混合、传质，将喷淋与流场均匀化同步实现。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过如下方案实现的：

一种湿法脱硫塔，包括：

一塔体，包括一烟气入口和一烟气出口；

至少一主喷淋层，水平布置于所述烟气入口和烟气出口之间；

一辅助喷淋层，非水平布置于所述烟气入口与主喷淋层之间，喷淋方向朝向烟气入口。

进一步地，所述辅助喷淋层布置于烟气入口至对侧塔壁的烟气流动路径上。

进一步地，所述辅助喷淋层通过焊接或螺栓固定连接于所述塔体上。

进一步地，所述辅助喷淋层为平板型，竖直布置或倾斜布置。

进一步地，所述辅助喷淋层为矩形或由矩形与弓形组成的形状。

进一步地，所述辅助喷淋层为曲面板型，凹的一面朝向烟气入口。

进一步地，所述辅助喷淋层为由两个平板部分组成的弯折板型，凹的一面朝向烟气入口。

进一步地，所述辅助喷淋层包括均布的多个喷嘴，喷嘴朝向烟气入口。

本实用新型的有益效果是，与传统湿法脱硫塔仅布置主喷淋层相比，本湿法脱硫塔中还布置了辅助喷淋层，以改善塔内烟气流动不均的状况，提高脱硫效率。本实用新型将喷淋与流场均匀化同步实现，充分利用湿法脱硫塔入口烟气流速高的特点，使烟气与辅助喷淋层喷出的浆液滴对冲，实现高效混合、传质，辅助喷淋层喷出的浆液还能够抑制烟气向湿法脱硫塔对侧塔壁的高速冲击，改善主喷淋层处烟气流场的均匀性。

附图说明

图1为实施例一的一种湿法脱硫塔的示意图。

图2为图1用的辅助喷淋层平面示意图。

图3为湿法脱硫塔入口烟气流动路径示意图。

图4为实施例二的一种湿法脱硫塔的示意图。

图5为图4用的辅助喷淋层平面示意图。

图6为实施例三的一种湿法脱硫塔的示意图。

图7为实施例四的一种湿法脱硫塔的示意图。

图8为平板型辅助喷淋层竖直布置的示意图。

图9为图8沿A-A视图。

图10为图8用的辅助喷淋层的平面示意图。

附图标记说明：

1～塔体；1-1～对侧塔壁；2～烟气入口；3～烟气出口；4～主喷淋层；5、6、7、8～辅助喷淋层。

具体实施方式

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。

实施例一

本实用新型提供一实施例，本实施例提供一种湿法脱硫塔，如图1所示，在塔体1内分别布置主喷淋层4和辅助喷淋层5，构成本湿法脱硫塔的喷淋层。

主喷淋层4为三层，采用传统布置形式，即在烟气入口2的上方和烟气出口3的下方的空间内，沿不同高度水平布置。每一主喷淋层4都占据所处高度的整个塔截面，以保证喷淋覆盖率。

辅助喷淋层5竖直布置于烟气入口2与主喷淋层4之间，具体位于烟气入口2至对侧塔壁1-1的烟气流动路径上，如图3所示的虚线部分。本辅助喷淋层5均布有多个喷嘴，喷淋方向朝向烟气入口2，该辅助喷淋层5为矩形，如图2所示。辅助喷淋层5采用矩形且竖直布置的的优点是，占用空间小，制造和施工都较为简单。

实施例二

作为本实用新型的另一种实施例，本实施例提供的湿法脱硫塔除辅助喷淋层外，其它结构及布置与上述实施例相同，本例中辅助喷淋层6为平板型，采用倾斜布置，均布喷嘴的一面朝向烟气入口2，使得喷淋方向朝向烟气入口2，布置位置与上例相同，如图4所示。该辅助喷淋层6为矩形与弓形的结合体，即在矩形的两个短边分别接一弓形，如图5所示。这种形式相比上例略为复杂，但优点是能够更好契合来流烟气的流动路径。

实施例三

本实用新型还提供一实施例，本实施例提供的湿法脱硫塔的主要结构与上述实施例相同，不同之处在于，辅助喷淋层7为曲面版型，根据烟气实际流动特点的不同和流场均匀化的需要，本例具体为弧形板型，凹面的一侧均布多个喷嘴，朝向烟气入口2，布置位置同上述实施例，如图6所示。

实施例四

本实用新型还提供一实施例，本实施例提供的湿法脱硫塔的主要结构与上述实施例相同，不同之处在于，辅助喷淋层8为由两个平板部分构成的弯折板型，根据烟气实际流动特点的不同和流场均匀化的需要，凹面的一侧均布多个喷嘴，朝向烟气入口2，布置位置同上述实施例，如图7所示。

针对实施例一，举如下实例加以说明：

本湿法脱硫塔用于某60万千瓦机组，内径18m，辅助喷淋层5采用平板型竖直布置，底部与烟气入口2的下沿的距离b为1m，尺寸见图10，宽w为14m，高h为4m，底部与烟气入口2的下沿的距离b为1m，布置方式具体见图8、图9所示。辅助喷淋层5上喷嘴均匀布置，浆液喷淋流量为5000m³/h。考虑到烟气来流速率较快，辅助喷淋层5的浆液雾化可比主喷淋层4更粗一些以节约能耗，平均雾化粒径设计为主喷淋层喷嘴雾化粒径的1.4倍。

与传统湿法脱硫塔仅布置主喷淋层相比，本实用新型提供的湿法脱硫塔中还布置了辅助喷淋层。辅助喷淋层喷淋出的浆液朝向来流烟气，二者的相对运动一方面充分利用入口烟气流速高的特点，形成气液强烈对冲，具有强化液滴破碎、增强气液传质的作用；另一方面喷淋浆液对来流烟气形成流动阻力，减少入口烟气直接冲向对侧湿法脱硫塔壁的强度，改善流动均匀性，提高主喷淋层处的脱硫效率。本实用新型将喷淋与流场均匀化同步实现，充分利用湿法脱硫塔入口烟气流速高的特点，使烟气与辅助喷淋层喷出的浆液滴对冲，实现高效混合、传质，辅助喷淋层喷出的浆液还能够抑制烟气向湿法脱硫塔对侧塔壁的高速冲击，改善主喷淋层处烟气流场的均匀性。