一种碳酸氢钠干法脱硫塔的制作方法

1.本实用新型属于烟气脱硫领域，尤其涉及一种碳酸氢钠干法脱硫塔。


背景技术：

2.碳酸氢钠干法脱硫采用碳酸氢钠(即小苏打)作为脱硫剂，脱除烟气中的so2等酸性气体，能够达到90％-95％的脱硫效率，是一种系统简单、占地面积较小、运行成本较低的烟气治理技术。为了同时满足so2和粉尘的排放指标，通常在碳酸氢钠干法脱硫系统下游设置布袋除尘系统。
3.在工程应用中，为了保证脱硫效率，通常要保证脱硫剂和烟气有足够的接触反应时间，脱硫塔目前主要有套筒式或折返式两种结构。
4.采用套筒式脱硫塔时，专利cn207886969u提出，脱硫前原烟气夹带脱硫剂(碳酸氢钠)粉末通过脱硫塔内筒体，烟气到达内筒体顶部后从脱硫塔内筒体进入脱硫塔外筒体内，经过脱硫塔外筒体的上顶板进行烟气流向改变，使烟气向下流动，到达外筒体底部后，脱硫塔外筒体的下底板对气流进行导流，使脱硫后净烟气从脱硫塔烟气出口进入除尘器。但是，该脱硫塔结构在工程应用中存在支撑结构复杂的特点，无论是项目投资成本还是设计、施工难度都较高。
5.采用折返式脱硫塔时，专利cn113477069a提出，脱硫塔设置两个上升烟道和一个下降烟道，脱硫前原烟气从第一上升烟道底部灰斗侧面进入，然后向上流动，转向后沿下降烟道流到脱硫塔底部，最后再次转向沿第二上升烟道上升到顶部，从出口烟道流入除尘器，通过折返式的设计，能提高烟气和脱硫剂接触时间，同时可以降低脱硫塔高度，但是该方案占地面积较大、系统复杂。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于：为了克服现有技术问题，公开了一种碳酸氢钠干法脱硫塔，与常规的套筒式脱硫塔结构相比，通过本碳酸氢钠干法脱硫塔的结构设计，能降低脱硫塔以及支撑结构的复杂性，能进一步优化脱硫塔投资成本，降低项目设计、施工难度；与常规的折返式脱硫塔结构相比，能减少脱硫塔占地面积，降低脱硫塔结构及系统复杂性。
7.本实用新型目的通过下述技术方案来实现：
8.一种碳酸氢钠干法脱硫塔，所述碳酸氢钠干法脱硫塔包括：入口烟道、碳酸氢钠喷射系统、烟气上升段、烟气下降段和除尘器；所述入口烟道与烟气上升段的底端相接，所述烟气上升段的顶端与烟气下降段的顶端的相接，所述烟气下降段的底端与除尘器相连；所述碳酸氢钠喷射系统的物料喷口设置于所述入口烟道处，并完成向入口烟道内喷洒碳酸氢钠。
9.根据一个优选的实施方式，所述烟气上升段和所述烟气下降段共用相邻烟道壁面。
10.根据一个优选的实施方式，所述入口烟道与烟气上升段连接处、烟气上升段与烟
气下降段的连接处以及烟气下降段与除尘器的连接处分别设置有若干导流板。
11.根据一个优选的实施方式，所述烟气下降段的底板倾斜设置。
12.根据一个优选的实施方式，所述烟气下降段的底板与除尘器入口烟道的夹角小于等于150
°
。
13.根据一个优选的实施方式，所述碳酸氢钠干法脱硫塔还包括支架，所述支架为由若干立柱和横梁构成支撑结构，用于完成碳酸氢钠干法脱硫塔各功能部件的结构支撑。
14.根据一个优选的实施方式，所述支架的各立柱上设有高度调整结构。
15.本实用新型脱硫塔的工作原理为：
16.未脱硫烟气经过脱硫塔入口烟道进入脱硫塔，碳酸氢钠喷射系统将研磨后的脱硫剂(碳酸氢钠)颗粒喷入脱硫塔入口烟道，在脱硫塔入口烟道中，烟气和脱硫剂开始混合并发生脱硫反应。
17.烟气在经过脱硫塔入口烟道后，经转向进入脱硫塔上升段，随后烟气在脱硫塔上升段中和脱硫剂继续充分混合，发生脱硫反应。烟气到达脱硫塔上升段顶部后进行流向变换，烟气流向改为向下流动。
18.烟气流向变换后进入脱硫塔下降段，在脱硫塔下降段中，脱硫剂和烟气继续混合，进行深度脱硫反应，脱硫塔下降段的底板倾斜设置，防止颗粒物在脱硫塔下降段底部沉积。脱硫后烟气通过除尘器入口烟道进入除尘器，最终经过脱硫和除尘满足超低排放标准的净烟气经烟囱排入大气。
19.且，为了尽量减少阻力、保证流场均匀性，脱硫塔入口烟道、脱硫塔上升段、脱硫塔下降段拐角处设置有导流板。
20.前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本实用新型方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
21.本实用新型的有益效果：
22.通过本实用新型碳酸氢钠干法脱硫塔的结构设计，该结构能够结合套筒式脱硫塔结构和折返式脱硫塔结构的优点，在保证脱硫效率的前提下，能节省脱硫塔占地面积，也能将除尘器高度控制在合理范围内，节省项目总体投资成本。
23.与套筒式脱硫塔结构相比，能降低脱硫塔高度及简化支撑结构设计，能进一步优化脱硫塔投资成本，降低项目设计、施工难度，脱硫塔重量能节省5％以上，脱硫塔支架重量能节省17％以上。
24.与折返式脱硫塔结构相比，能减少脱硫塔占地面积，对脱硫塔场地长度的需求可减少23％以上，此外，本实用新型脱硫塔结构可不设灰斗，投资成本可进一步降低。
附图说明
25.图1是本实用新型碳酸氢钠干法脱硫塔的结构示意图；
26.其中，1-入口烟道，2-碳酸氢钠喷射系统，3-导流板，4-支架，5-烟气上升段，6-烟气下降段，7-除尘器入口烟道，8-除尘器。
具体实施方式
27.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.另外，本实用新型要指出的是，本实用新型中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本实用新型涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。
33.实施例1：
34.参考图1所示，以某钢铁企业中燃气锅炉脱硫项目为例，该项目脱硫烟气量400000nm3/h，经过末级换热器的原烟气经过脱硫塔入口烟道1进入脱硫塔，脱硫塔入口烟道1截面尺寸2.8m
×
3.6m，脱硫塔入口烟道1起到使烟气流向转为竖直向上的作用，脱硫塔入口烟道1中设置有导流板3优化烟气流场。
35.碳酸氢钠喷射系统2将研磨后的脱硫剂(碳酸氢钠)颗粒喷入脱硫塔入口烟道1，在脱硫塔入口烟道1中，烟气和脱硫剂开始混合并发生脱硫反应。
36.烟气在经过脱硫塔入口烟道1后，经转向进入烟气上升段5，随后烟气在烟气上升段5中和脱硫剂继续充分混合，发生脱硫反应，烟气上升段5截面尺寸2.8m
×
3.6m、高度20.5m。烟气到达烟气上升段5顶部后进行流向变换，烟气流向改为向下流动，烟气流向变换后进入烟气下降段6，在烟气下降段6中，脱硫剂和烟气继续混合，进行深度脱硫反应，烟气上升段5和烟气下降段6共用一个烟道壁面，烟气下降段6高度为9.8m。烟气上升段5和烟气下降段6共用一个烟道壁，占地小、投资成本低。
37.烟气下降段6的底板倾斜设置，烟气下降段6的底板和除尘器入口烟道7底板的夹角度不大于150
°
，防止颗粒物在烟气下降段6底部沉积。
38.随后烟气通过除尘器入口烟道7进入除尘器8，最终经过脱硫和除尘满足超低排放标准的净烟气经烟囱排入大气。脱硫塔的整体高度设计时要考虑除尘器前，脱硫剂和烟气的接触时间满足设计要求。
39.进一步地，为了尽量减少阻力、保证流场均匀性，烟气上升段5、烟气下降段6拐角处同样设置有导流板3。
40.支架4设置4根立柱及若干横梁，脱硫塔整体通过支架4支撑在地面，支架4与脱硫塔进行整体强度计算，在满足设计要求的情况下，支架4高度可根据计算结果调整。支架4以支腿形式与塔身结合，支架高度可调且材料成本低
41.本实用新型提出的脱硫塔结构，与套筒式脱硫塔结构相比，能降低脱硫塔高度及简化支撑结构设计，能进一步优化脱硫塔投资成本，降低项目设计、施工难度，脱硫塔重量能节省5％以上，脱硫塔支架重量能节省17％以上。与折返式脱硫塔结构相比，能减少脱硫塔占地面积，对脱硫塔场地长度的需求可减少23％以上，此外，本实用新型脱硫塔结构可不设灰斗，投资成本可进一步降低。
42.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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。