一种氨法脱硫亚硫酸铵的氧化装置的制作方法

本实用新型涉及烟气处理技术领域，特别涉及一种氨法脱硫亚硫酸铵的氧化装置。

背景技术：

氧化器用于亚硫酸铵的氧化反应，现有技术中的氧化器通过水平筛改善亚硫酸铵氧化过程中气液混合的充分性。但是，采用这种结构的氧化器时，仍存在亚硫酸铵氧化不彻底的问题，并且，还会导致设备的整体体积庞大。

如何对氧化器进行优化设计，既能降低氧化器设备的体积尺寸，又能使亚硫酸铵充分氧化，提升亚硫酸铵氧化效率，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种氨法脱硫亚硫酸铵的氧化装置，该氧化装置通过填料组件以及液体分布环使得亚硫酸铵液体与空气充分接触反应，提高亚硫酸铵的氧化速率，并且，采用填料组件和液体分布环的氧化装置结构简单、占用的空间尺寸小，降低了设备的整体体积。

本实用新型提供了一种氨法脱硫亚硫酸铵的氧化装置，所述氧化装置包括圆筒状的反应器，所述反应器具有：

多层填料组件，所述多层填料组件沿圆筒状的反应器的高度方向依次排布在所述反应器内；

多个液体分布环，所述液体分布环设置在两个相邻所述填料组件之间，用于将所述反应器的筒壁上的亚硫铵液体引流至位于所述液体分布环下方的所述填料组件。

可选地，所述多层填料组件均包括填料层和支撑层，沿圆筒状的所述反应器的高度方向，所述支撑层与所述反应器的筒壁固定连接，并支托在所述填料层的下方。

可选地，所述支撑层具有多根支撑梁，所述支撑梁的端部均固定在所述反应器的筒壁。

可选地，所述填料层与所述反应器的筒壁紧贴。

可选地，所述液体分布环呈锥筒状设置，在所述反应器的高度方向上，锥筒状的所述液体分布环的顶部端口直径大于其底部端口直径，并且，所述顶部端口的边缘固定在所述反应器的筒壁内表面。

可选地，所述氧化装置还包括：

气液分离器，所述气液分离器具有液体进口、液体出口、气液进口和气体出口，所述气液进口连通所述反应器的顶部的气液出口，所述液体出口连通所述反应器的顶部的进液口，所述液体进口用于将亚硫酸铵引流入所述气液分离器，所述气体出口用于排放分离出的气体。

可选地，所述气液分离器还具有压力平衡口。

可选地，所述压力平衡口与所述反应器的产品出口连通。

本实用新型提供的一种氧化装置采用填料组件和液体分布环提升气液接触的比表面积，提高亚硫酸铵的氧化速率，并且，这种结构简单、占用的空间尺寸小，有效降低了氧化装置的整体体积。

附图说明

图1为本实用新型的具体实施例中氨法脱硫亚硫酸铵的氧化装置。

其中，图1中的附图标记为：

10反应器；

11填料组件；

111填料层；

112支撑层；

12液体分布环；

13气液出口；

14进液口；

15气体进口；

16产品出口；

20气液分离器；

21液体进口；

22液体出口；

23气液进口；

24气体出口；

25压力平衡口。

具体实施方式

为了对本实用新型要求保护的技术方案的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

为了使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关部分，而并不代表作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示出了其中的一个，或仅标示出了其中的一个。

为了解决现有技术中氨法脱硫亚硫酸铵的氧化装置的体积大，亚硫酸铵氧化不彻底、氧化效率低的技术问题，本实用新型提供一种氧化装置，该氧化装置采用填料组件和液体分布环提升气液接触的比表面积，提高亚硫酸铵的氧化速率，并且，这种结构简单、占用的空间尺寸小，有效降低了氧化装置的整体体积。

如图1所示，该图为本实用新型的具体实施例中氨法脱硫亚硫酸铵的氧化装置。

在具体实施例中，如图1所示，本实用新型提供的一种氨法脱硫亚硫酸铵的氧化装置包括筒状的反应器10，该反应器10的底部具有供反应空气进入的气体进口15、供反应后的产品排出的产品出口16，顶部具有供亚硫酸铵液体进入的进液口14、供携带液体的空气排出的气液出口13。

该氧化装置包括圆筒状的反应器10，反应器10具有多层填料组件11和多个液体分布环12，其中多层填料组件11沿圆筒状的反应器10的高度方向依次排布在反应器10内，形成逐级与空气接触供亚硫酸铵氧化的接触反应层。而液体分布环12设置在两个相邻的填料组件11之间，该液体分布环12用于将由反应器10的顶部沿筒壁向下流的亚硫酸铵液体引流至位于该液体分布环12下方的填料组件11中，从而使得亚硫酸铵液体与空气充分接触。

亚硫酸铵液体在内部压力作用下进入位于顶层的填料组件11中，空气由反应器10的底部向上流动穿过填料组件11，如此，亚硫酸铵液体与空气在填料组件11的作用下充分接触，使得亚硫酸铵进行充分的氧化反应。

在具体实施例中，反应器10的内部设置三层填料组件11，既能够充分提高亚硫酸铵的氧化效率，又能够兼顾氧化装置的成本。

填料组件11包括填料层111和支撑层112，沿圆筒状的反应器10的高度方向，支撑层112与反应器10的筒壁固定连接，并支托在填料层111的下方，从而将每层的填料层111支撑固定在反应器10内对应高度的位置。

在具体实施例中，优选地，每层填料组件11中的填料层111的高度相同。

具体地，支撑层112可采用多根支撑梁的结构，多根支撑梁可并排设置，多根支撑梁也可交叉排布，其形成支撑框架，其端部均连接在反应器10的筒壁的内表面，从而将填料层111支撑在反应器10的内部。

而填料层111放置在支撑层112上，并且与反应器10的筒壁紧贴，避免亚硫酸铵液体由填料层111与筒壁之间的缝隙沿筒壁下流，无法与空气充分接触反应。

如图1所示，对液体分布环12的结构进行优化设计。

液体分布环12呈锥筒状设置，在反应器10的高度方向上，锥筒状的液体分布环12的顶部端口直径大于底部端口直径，其顶部端口的边缘固定在反应器10的筒壁内表面，如此设置，由上一层的填料组件11流出、并沿反应器10的筒壁向下流的亚硫酸铵液体由液体分布环12的顶部端口进入液体分布环12的内壁表面，并向底部端口流动，从而在较小端口直径的底部端口作用下，流向位于该液体分布环12下方的填料组件11的填料层111的中部位置，确保亚硫酸铵液体均能够穿过填料层111，以与空气充分接触反应。

其中。液体分布环12的筒壁与反应器10的筒壁倾斜设置，两者之间的夹角根据具体设计要求而设定，只需能够将在反应器10的筒壁上流动的亚硫酸铵液体引流至下一层的填料层111中即可。

液体分布环12采用锥筒状的结构，其内表面可使得亚硫酸铵液体顺畅的流动至其底部。当然，液体分布环12的筒壁还可由多个壁板连接形成封闭的筒壁，并且，每个壁板的顶部边缘均与反应器10的筒壁连接、底部向反应器10的中部倾斜。

本实用新型提供的氧化装置还包括气液分离器20，该气液分离器20具有液体进口21、液体出口22、气液进口23和气体出口24。该气液进口23连通反应器10的顶部的气液出口13，反应后的携带液体的空气由气液出口13经气液出口23进入气液分离器20进行气液分离，其分离后的空气由气液分离器20的气体出口24排出，分离后的液体与来自液体进口21的亚硫酸铵液体由其液体出口22经反应器10的进液口14流入反应器10中，从而使得未进行充分反应的液体再循环进入反应器10中进行氧化反应。

如图1所示，箭头指示的是液体或气体的流动方向，进入反应器10的分离后的液体和来自液体进口21的亚硫酸铵液体逐层穿过填料层111，空气由底部也逐层穿过填料层111，在填料层111的作用下增大空气也亚硫酸铵的接触的比表面积，与现有技术相比，能够将亚硫酸铵的氧化速率提高200％，并且，在液体分布环12的作用下，能够减小亚硫酸铵的壁流现象，从而使得进入反应器10的亚硫酸铵液体均能够与空气在填料层111进行充分接触，提升气液接触效率和氧化速率。

该气液分离器20还具有压力平衡口25，用于调节气液分离器20内部的压力，并且，压力平衡口25与反应器10的产品出口16连接，从而平衡液体压力，控制气液分离器20内的液位。

由上述各实施例可知，本实用新型提供的一种氧化装置采用填料组件11和液体分布环12提升气液接触的比表面积，提高亚硫酸铵的氧化速率，并且，这种结构简单、占用的空间尺寸小，有效降低了氧化装置的整体体积。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。