一种单级折返脱硫塔的制作方法

本实用新型涉及一种单级脱硫塔，特别是一种单级折返脱硫塔，属于脱硫塔技术领域。

背景技术：

火电厂执行大气排放标准，要求排放达到燃气机组排放的标准SO₂≤35mg/Nm³。目前，脱硫工艺很多，其中石灰石-石膏湿法脱硫工艺占了80％以上。当烟气入口浓度大于5000mg/Nm³以上的情况，目前的单塔脱硫方式很难实现烟气的达标排放，脱硫塔内烟道堵塞情况也比较严重，进一步阻碍了脱硫的进行。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种结构简单的单级折返脱硫塔，能够解决现有技术中脱硫效率低、排放不达标、烟道堵塞严重的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种单级折返脱硫塔包括塔本体、烟气入口、烟气出口、浆池和除雾器，所述塔本体下部设有浆池，中上部为吸收区。浆池内存储有浆液，用于与入口烟气中的SO₂和粉尘颗粒等发生反应，达到脱硫目的。所述塔本体一侧中部设有烟气入口，另一侧中部倾斜设有烟气出口，所述烟气出口内设有除雾器，除雾器紧凑地布置在烟气出口烟道内，节省占地面积和支撑结构，降低投资成本。所述塔本体内部中心处还竖直设有折返塔隔板，所述折返塔隔板下端置于浆池液位以下，上端延伸至塔本体上部并与塔顶之间形成允许烟气通过的通道。所述折返塔隔板左侧为第一隔仓，右侧为第二隔仓，所述第一隔仓内设有第一喷淋组，所述第二隔仓内设有第二喷淋组。从烟气入口进入的烟气，先在第一隔仓内经逆向喷淋的浆液洗涤，逆流区喷淋液停留时间延长，气液两相接触更加充分，大部分的SO₂和粉尘颗粒被吸收；烟气在脱硫塔顶部折返后进入第二隔仓，再经顺向喷淋的浆液洗涤，顺流区烟气夹带浆液液滴高速向下流去，然后急转倾斜向上流向烟气出口。烟气在下降的过程中降温，无需在塔本体内设置降温装置。大部分浆液在塔本体底部被浆池捕获，降低了烟道结垢和堵塞的几率，通过烟气出口的除雾器进一步吸收烟气中的污染物以净化烟气。

前述的第一喷淋组和第二喷淋组均包括至少三组平行布置的喷淋层，所述喷淋层包括两根平行布置的母管、若干个喷嘴、一根支撑梁、若干根与母管垂直相交的支管，所述支撑梁置于喷淋层中部并与母管平行，所述支管和母管上均安装有喷嘴。

前述的第二隔仓内还设有再均布装置，所述再均布装置包括至少三组平行布置的气流均布板，所述气流均布板上均开设有若干个通孔。烟气从折返塔隔板上端进入第二隔仓内，先流经气流均布板，经过其均布作用，气流均匀分布，以便于最大限度地与喷淋层喷出的雾状浆液颗粒充分反应，净化后的烟气通过烟气出口排出。所述再均布装置的气流均布板与第二喷淋组的喷淋层间隔布置，气流均布板可以使气流分布均匀，在其上方形成持液层，强化了SO₂向浆液的传质，形成的浆液泡沫层扩大了气液接触面，进而提高脱硫效率。

前述的再均布装置包括从上而下顺次布置的第一气流均布板、第二气流均布板和第三气流均布板，其中第一气流均布板上设有固定杆A，所述固定杆A将第一气流均布板固定于塔本体上，所述固定杆A靠近折返塔隔板的一端为a端，另一端为b端。所述第一气流均布板上开设有若干个尺寸相同的通孔，所述通孔在第一气流均布板上的分布密度从a端到b端逐渐减小。结合脱硫塔内的流场模拟，根据烟气在不同区域的流速，靠近折返塔隔板的区域，烟气流速较快；远离折返塔隔板即靠近烟气出口的区域，烟气流速较低。在流速较高处，减少通孔的布置密度，增高烟气流动阻力，使得流速高区域的烟气速度降低；在流速较低处，增大通孔的布置密度，降低烟气流动阻力，使得流速低区域的烟气速度提高，从而使烟气流场更均匀，进一步保证烟气均匀地与浆液反应，从而提高塔内的脱硫效率和除尘效率。

前述的第二气流均布板上设有固定杆B，所述固定杆B将第二气流均布板固定于塔本体上。所述第二气流均布板上开设有若干个尺寸相同的通孔，所述通孔均布于第二气流均布板上，使得在第二气流均布板的表面形成稳定的持液层，使得烟气与浆液平稳发生反应。

有益的，前述的第三气流均布板上设有固定杆C，所述固定杆C将第三气流均布板固定于塔本体上。所述第三气流均布板上开设有若干个尺寸相同的通孔，所述通孔均布于第三气流均布板上。所述通孔在第三气流均布板上的分布密度小于通孔在第二气流均布板上的分布密度，进一步达到均匀烟气的目的。

前述的喷淋层塔壁和折返塔隔板周边区域的支管上采用喷嘴A,中间区域采用喷嘴B。为了减少对喷淋层塔壁和折返塔隔板的冲刷，所述喷嘴A为单向实心锥喷嘴，单向实心锥喷嘴包括一个液体进口和一个液体出口，液体进口的中心轴线与液体出口的中心轴线相互垂直，液体出口的喷雾角为90°。所述喷嘴B为双向空心锥喷嘴，双向空心锥喷嘴包括一个液体进口和两个液体出口，两个液体出口相互反向设置，两个液体出口的中心轴线与液体进口的中心轴线相互垂直，两个液体出口具有相同的喷雾角，喷雾角为120°。

有益的，前述的折返塔隔板上部边缘位于所述吸收区三分之二高度以上的位置且不接触塔顶；所述折返塔隔板下部边缘不接触浆池的底部，方便浆池内浆液的流动。所述塔顶为弧形，更有利于烟气的流动。

前述的第一隔仓内烟气流速为8～12m/s，采用较高的烟气流速，加大了浆液液滴表面的湍流程度，同时延长了液滴在吸收区的停留时间，提高了吸收区的持液量，更加有利于烟气的吸收。所述第二隔仓内烟气流速为4～6m/s，两个隔仓采用流速差速设计，尤其是第一隔仓采用高烟气流速，增强了烟气与浆液之间的传质效率，提高脱硫效率。为了便于烟气在第一隔仓和第二隔仓之间流通，折返塔隔板上端与塔顶之间形成的通道处还布置有减少烟气流动阻力的导流板。

与现有技术相比，本实用新型结构简单、便于改装；烟气先经逆向喷淋的浆液洗涤，折返后再经顺向喷淋的浆液洗涤，通过逆向和顺向喷淋组合，进一步提高了脱硫效率，还降低了烟道结垢和堵塞的几率；在塔壁和隔板周边区域采用单向实心锥喷嘴，减少对塔壁和隔板的冲刷；设置了特殊开孔密度的再均布装置，在装置上形成浆液层，进一步吸收烟气中的SO₂和粉尘颗粒，脱硫效率可以达到98.5％，使烟气含量达标后排放。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1第一喷淋组中喷淋层的结构示意图；

图3是图1第二喷淋组中喷淋层的结构示意图；

图4是图1中第一气流均布板的结构示意图；

图5是图1中第二气流均布板的结构示意图；

图6是图1中第三气流均布板的结构示意图。

附图标记的含义：1-塔本体，2-烟气入口，3-烟气出口，4-浆池，5-折返塔隔板，6-第一隔仓，7-第二隔仓，8-第一喷淋组，9-第二喷淋组，891-支管，892-母管，893-支撑梁，894-喷嘴A，895-喷嘴B，10-再均布装置，11-第一气流均布板，12-第二气流均布板，13-第三气流均布板，14-除雾器，15-固定杆A，16-固定杆B，17-固定杆C，18-固定座，19-通孔，20-吸收区。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

本实用新型的实施例1：如图1～图6所示，一种单级折返脱硫塔包括塔本体1、烟气入口2、烟气出口3、浆池4和除雾器14，塔本体1下部设有浆池4，中上部为吸收区20。浆池4内存储有浆液，用于与入口烟气中的SO₂和粉尘颗粒等发生反应，达到脱硫目的。塔本体1一侧中部设有烟气入口2，另一侧中部倾斜设有烟气出口3，烟气出口3内设有除雾器14，除雾器14紧凑地布置在烟气出口3烟道内，节省占地面积和支撑结构，降低投资成本。塔本体1内部中心处还竖直设有折返塔隔板5，折返塔隔板5下端置于浆池4液位以下，上端延伸至塔本体1上部并与塔顶之间形成允许烟气通过的通道。具体的，折返塔隔板5上部边缘位于吸收区20三分之二高度以上的位置且不接触塔顶；折返塔隔板5下部边缘不接触浆池4的底部，方便浆池4内浆液的流动。塔顶为弧形，更有利于烟气的流动。折返塔隔板5左侧为第一隔仓6，右侧为第二隔仓7，第一隔仓6内设有第一喷淋组8，第二隔仓7内设有第二喷淋组9。从烟气入口2进入的烟气，先在第一隔仓6内经逆向喷淋的浆液洗涤，逆流区喷淋液停留时间延长，气液两相接触更加充分，大部分的SO₂和粉尘颗粒被吸收；烟气在脱硫塔顶部折返后进入第二隔仓7，再经顺向喷淋的浆液洗涤，顺流区烟气夹带浆液液滴高速向下流去，然后急转倾斜向上流向烟气出口3。烟气在下降的过程中降温，无需在塔本体1内设置降温装置。大部分浆液在塔本体1底部被浆池4捕获，降低了烟道结垢和堵塞的几率，通过烟气出口3的除雾器14进一步吸收烟气中的污染物以净化烟气。

第一喷淋组8和第二喷淋组9均包括三组平行布置的喷淋层，喷淋层包括两根平行布置的母管892、若干个喷嘴、一根支撑梁893、五根与母管892垂直相交的支管891，支撑梁893置于喷淋层中部并与母管892平行，支管891和母管892上均安装有喷嘴。喷淋层塔壁和折返塔隔板5周边区域的支管891上采用喷嘴A894,中间区域采用喷嘴B895。为了减少对喷淋层塔壁和折返塔隔板5的冲刷，喷嘴A894为单向实心锥喷嘴，单向实心锥喷嘴包括一个液体进口和一个液体出口，液体进口的中心轴线与液体出口的中心轴线相互垂直，液体出口的喷雾角为90°。喷嘴B895为双向空心锥喷嘴，双向空心锥喷嘴包括一个液体进口和两个液体出口，两个液体出口相互反向设置，两个液体出口的中心轴线与液体进口的中心轴线相互垂直，两个液体出口具有相同的喷雾角，喷雾角为120°。第二隔仓7内还设有再均布装置10，再均布装置10包括三组平行布置的气流均布板，气流均布板上均开设有若干个通孔19。烟气从折返塔隔板5上端进入第二隔仓7内，先流经气流均布板，经过其均布作用，气流均匀分布，以便于最大限度地与喷淋层喷出的雾状浆液颗粒充分反应，净化后的烟气通过烟气出口3排出。再均布装置10的气流均布板与第二喷淋组9的喷淋层间隔布置，气流均布板可以使气流分布均匀，在其上方形成持液层，强化了SO₂向浆液的传质，形成的浆液泡沫层扩大了气液接触面，进而提高脱硫效率。再均布装置10包括从上而下顺次布置的第一气流均布板11、第二气流均布板12和第三气流均布板13，其中第一气流均布板11上设有固定杆A15，固定杆A15将第一气流均布板11固定于塔本体1上，固定杆A15靠近折返塔隔板5的一端为a端，另一端为b端。第一气流均布板11上开设有若干个尺寸相同的通孔19，通孔19在第一气流均布板11上的分布密度从a端到b端逐渐减小。结合脱硫塔内的流场模拟，根据烟气在不同区域的流速，靠近折返塔隔板5的区域，烟气流速较快；远离折返塔隔板5即靠近烟气出口3的区域，烟气流速较低。在流速较高处，减少通孔19的布置密度，增高烟气流动阻力，使得流速高区域的烟气速度降低；在流速较低处，增大通孔19的布置密度，降低烟气流动阻力，使得流速低区域的烟气速度提高，从而使烟气流场更均匀，进一步保证烟气均匀地与浆液反应，从而提高塔内的脱硫效率和除尘效率。第二气流均布板12上设有固定杆B16，固定杆B16将第二气流均布板12固定于塔本体1上。第二气流均布板12上开设有若干个尺寸相同的通孔19，通孔19均布于第二气流均布板12上，使得在第二气流均布板12的表面形成稳定的持液层，使得烟气与浆液平稳发生反应。第三气流均布板13上设有固定杆C17，固定杆C17将第三气流均布板13固定于塔本体1上。第三气流均布板13上开设有若干个尺寸相同的通孔19，通孔19均布于第三气流均布板13上。通孔19在第三气流均布板13上的分布密度小于通孔19在第二气流均布板12上的分布密度，进一步均匀烟气。固定杆A15、固定杆B16和固定杆C17的两端均通过固定座18法兰连接于塔本体1的内壁上。第一隔仓6内烟气流速为8～12m/s，采用较高的烟气流速，加大了浆液液滴表面的湍流程度，同时延长了液滴在吸收区20的停留时间，提高了吸收区20的持液量，更加有利于烟气的吸收。第二隔仓7内烟气流速为4～6m/s，两个隔仓采用流速差速设计，尤其是第一隔仓6采用高烟气流速，增强了烟气与浆液之间的传质效率，提高脱硫效率。为了便于烟气在第一隔仓6和第二隔仓7之间流通，折返塔隔板5上端与塔顶之间形成的通道处还布置有减少烟气流动阻力的导流板。

实施例2：如图1～图6所示，一种单级折返脱硫塔包括塔本体1、烟气入口2、烟气出口3、浆池4和除雾器14，塔本体1下部设有浆池4，中上部为吸收区20。塔本体1一侧中部设有烟气入口2，另一侧中部倾斜设有烟气出口3，烟气出口3内设有除雾器14。塔本体1内部中心处还竖直设有折返塔隔板5，折返塔隔板5下端置于浆池4液位以下，上端延伸至塔本体1上部并与塔顶之间形成允许烟气通过的通道。折返塔隔板5左侧为第一隔仓6，右侧为第二隔仓7，第一隔仓6内设有第一喷淋组8，第二隔仓7内设有第二喷淋组9。第一喷淋组8和第二喷淋组9均包括至少三组平行布置的喷淋层，喷淋层包括两根平行布置的母管892、若干个喷嘴、一根支撑梁893、若干根与母管892垂直相交的支管891，支撑梁893置于喷淋层中部并与母管892平行，支管891和母管892上均安装有喷嘴。喷淋层塔壁和折返塔隔板5周边区域的支管891上采用喷嘴A894,中间区域采用喷嘴B895。为了减少对喷淋层塔壁和折返塔隔板5的冲刷，喷嘴A894为单向实心锥喷嘴，单向实心锥喷嘴包括一个液体进口和一个液体出口，液体进口的中心轴线与液体出口的中心轴线相互垂直，液体出口的喷雾角为90°。喷嘴B895为双向空心锥喷嘴，双向空心锥喷嘴包括一个液体进口和两个液体出口，两个液体出口相互反向设置，两个液体出口的中心轴线与液体进口的中心轴线相互垂直，两个液体出口具有相同的喷雾角，喷雾角为120°。折返塔隔板5上部边缘位于吸收区20三分之二高度以上的位置且不接触塔顶，折返塔隔板5下部边缘不接触浆池4的底部，塔顶为弧形。第一隔仓6内烟气流速为8～12m/s，第二隔仓7内烟气流速为4～6m/s。

实施例3：如图1～图6所示，一种单级折返脱硫塔包括塔本体1、烟气入口2、烟气出口3、浆池4和除雾器14，塔本体1下部设有浆池4，中上部为吸收区20。浆池4内存储有浆液，用于与入口烟气中的SO₂和粉尘颗粒等发生反应，达到脱硫目的。塔本体1一侧中部设有烟气入口2，另一侧中部倾斜设有烟气出口3，烟气出口3内设有除雾器14，除雾器14紧凑地布置在烟气出口3烟道内，节省占地面积和支撑结构，降低投资成本。塔本体1内部中心处还竖直设有折返塔隔板5，折返塔隔板5下端置于浆池4液位以下，上端延伸至塔本体1上部并与塔顶之间形成允许烟气通过的通道。折返塔隔板5左侧为第一隔仓6，右侧为第二隔仓7，第一隔仓6内设有第一喷淋组8，第二隔仓7内设有第二喷淋组9。从烟气入口2进入的烟气，先在第一隔仓6内经逆向喷淋的浆液洗涤，逆流区喷淋液停留时间延长，气液两相接触更加充分，大部分的SO₂和粉尘颗粒被吸收；烟气在脱硫塔顶部折返后进入第二隔仓7，再经顺向喷淋的浆液洗涤，顺流区烟气夹带浆液液滴高速向下流去，然后急转倾斜向上流向烟气出口3。烟气在下降的过程中降温，无需在塔本体1内设置降温装置。大部分浆液在塔本体1底部被浆池4捕获，降低了烟道结垢和堵塞的几率，通过烟气出口3的除雾器14进一步吸收烟气中的污染物以净化烟气。