一種高效二氧化硫吸收塔的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高效二氧化硫吸收塔，包括吸收塔塔體、煙氣入口和煙氣出口，煙氣入口設(shè)于塔體的中部，煙氣出口設(shè)于塔體的頂部，在煙氣入口與塔體內(nèi)壁的連接處設(shè)置有底部開縫的雨簾噴管，雨簾噴管通過管道與循環(huán)泵相連；位于煙氣入口上方的塔體內(nèi)從下往上依次設(shè)置帶孔的煙氣整流板、噴淋層、管式除霧器和屋脊式除霧器，屋脊式除霧器的上方為煙氣出口；塔體的底部為漿液池。本實(shí)用新型高效二氧化硫吸收塔，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，提高了吸收塔脫硫效率；整個吸收塔脫硫效率可高達(dá)99%以上。
【專利說明】一種高效二氧化硫吸收塔

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種吸收塔，尤其涉及一種采用濕法脫硫技術(shù)的高效二氧化硫吸收塔，屬于脫硫吸收塔【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]濕法脫硫技術(shù)由于工藝成熟、脫硫效率較高、投資和運(yùn)行成本較低，得到了廣泛的應(yīng)用。濕法脫硫工藝中，吸收塔裝置主要采用篩板塔、填料塔和噴淋空塔。其中篩板塔和填料塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計工作量大、安裝難度高、吸收塔阻力大，使得其應(yīng)用受到了較大的限制。目前在濕法脫硫工藝中應(yīng)用最廣泛的是噴淋空塔，常規(guī)的采用噴淋空塔的濕法脫硫技術(shù)脫硫效率通常能達(dá)到95%以上。
[0003]《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)實(shí)施后，全國大部分地區(qū)火電廠二氧化硫排放濃度限值降至100mg/Nm3，重點(diǎn)地區(qū)更是降至50mg/Nm3。因此，當(dāng)燃煤硫含量為I %或煙氣中二氧化硫濃度大于3500mg/Nm3時，要滿足二氧化硫濃度排放標(biāo)準(zhǔn)，脫硫效率必須大于97.2%，重點(diǎn)地區(qū)則將要求脫硝效率大于98.6%。
[0004]為適應(yīng)新的排放法規(guī)，常規(guī)噴淋空塔的濕法脫硫工藝通常采用增加噴淋層提高噴淋量的方式來提高脫硫效率，以保證脫硫效率大于97.2%。增加噴淋層則必須增加相應(yīng)的循環(huán)泵、管道、噴嘴，吸收塔的高度也需增加，使得整個脫硫系統(tǒng)的投資和運(yùn)行維護(hù)成本大大增加；但是僅僅依靠增加常規(guī)噴淋空塔的噴淋層數(shù)，仍然難以滿足大于98%的脫硫效率要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種結(jié)構(gòu)簡單、投資和運(yùn)行維護(hù)成本較低，能夠高效吸收二氧化硫的濕法脫硫吸收塔，通過在吸收塔煙氣入口上沿內(nèi)壁設(shè)置噴管形成雨簾、在塔體中部設(shè)置煙氣整流板、優(yōu)化塔內(nèi)煙氣流場來提高吸收塔脫硫效率；同時本實(shí)用新型通過改進(jìn)除霧器結(jié)構(gòu)，提高吸收塔的除霧效率，達(dá)到降低濕法脫硫吸收塔出口煙氣的液滴和PM2.5濃度的目的；從而能有效的解決現(xiàn)有脫硫吸收塔脫硫效率不夠聞的技術(shù)問題。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種高效二氧化硫吸收塔，包括吸收塔塔體、煙氣入口和煙氣出口，煙氣入口設(shè)于塔體的中部，煙氣出口設(shè)于塔體的頂部，在煙氣入口與塔體內(nèi)壁的連接處設(shè)置有底部開縫的雨簾噴管，雨簾噴管通過管道與泵相連；位于煙氣入口上方的塔體內(nèi)從下往上依次設(shè)置帶孔的煙氣整流板、噴淋層、管式除霧器和屋脊式除霧器，屋脊式除霧器的上方為煙氣出口 ；塔體的底部為漿液池。
[0007]作為優(yōu)選，噴淋層包括頂層噴淋層和位于其下方的下層噴淋層，所述頂層噴淋層為一層，下層噴淋層為1-4層，各層之間的噴嘴交錯布置。
[0008]作為進(jìn)一步優(yōu)選，頂層噴淋層的噴嘴向下噴射；下層噴淋層位于邊緣的一圈噴嘴為向下噴射的實(shí)心噴嘴，其余噴嘴為上下噴射的噴嘴。
[0009]作為優(yōu)選，所述漿液池通過泵與噴淋層相連。
[0010]作為另一種優(yōu)選，還包括與漿液池底部連通的海水曝氣池。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)選，還包括海水供應(yīng)池，所述海水供應(yīng)池通過泵與噴淋層相連。
[0012]作為優(yōu)選，煙氣入口與塔體形成的入口角度與水平線成0-20度夾角。
[0013]作為優(yōu)選，煙氣整流板的開孔率為30-70%。
[0014]作為優(yōu)選，塔體為圓柱形結(jié)構(gòu)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型高效二氧化硫吸收塔，具備如下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.噴淋塔為空塔，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計、制作、安裝容易，與常規(guī)噴淋空塔相比只需增加雨簾噴管和煙氣整流板，在投資成本有限增加的條件下顯著提高吸收塔脫硫效率；使得整個吸收塔脫硫效率可高達(dá)99%以上；
[0017]2.通過改進(jìn)除霧器結(jié)構(gòu)，提高吸收塔的除霧效率，降低濕法脫硫吸收塔出口煙氣的液滴和PM2.5濃度；
[0018]3.噴淋塔阻力小且恒定、運(yùn)行成本低，安全性高，應(yīng)用范圍廣，可用于石灰石一石膏濕法、海水法、氨法、雙堿法等多種濕法脫硫中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型高效二氧化硫吸收塔用于石灰石-石膏濕法脫硫時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1中雨簾噴管的截面示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型高效二氧化硫吸收塔用于海水濕法脫硫時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1-吸收塔的塔體，2-煙氣入口， 3-雨簾噴管， 4-煙氣整流板，5-漿液池，6-泵，7-頂層噴淋層，8-下層噴淋層，9-管式除霧器，10-屋脊式除霧器，11-煙氣出口， 12-海水供應(yīng)池，13-海水曝氣池。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0024]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實(shí)施例而已。
[0025]具體實(shí)施例1，高效石灰石-石膏濕法脫硫吸收塔:
[0026]如圖1、2所示，本實(shí)用新型高效二氧化硫吸收塔包括吸收塔塔體1、煙氣入口 2和煙氣出口 11，煙氣入口 2設(shè)于塔體I的中部，煙氣出口 11設(shè)于塔體I的頂部，煙氣出口 11采用水平布置方式或塔頂垂直布置方式。塔體I為圓柱形結(jié)構(gòu)。在煙氣入口 2與塔體I內(nèi)壁的連接處設(shè)置有底部開縫的雨簾噴管3，雨簾噴管3通過管道與泵6相連；位于煙氣入口2上方的塔體I內(nèi)從下往上依次設(shè)置帶孔的煙氣整流板4、噴淋層、管式除霧器9和屋脊式除霧器10，屋脊式除霧器10的上方為煙氣出口 11 ;塔體I的底部為漿液池5，所述漿液池5通過泵6與噴淋層相連。
[0027]其作用過程如下:含有二氧化硫的煙氣從吸收塔煙氣入口 2進(jìn)入塔體I。吸收塔煙氣入口 2設(shè)置在吸收塔中下部，其入口角度與水平線成O?20°夾角。在煙氣入口 2上沿的塔內(nèi)壁設(shè)置雨簾噴管3，該雨簾噴管3在吸收塔內(nèi)的部分在管底開縫，在吸收塔外通過管道與泵6相連。部分脫硫漿液從泵6被送至雨簾噴管3，從管底縫隙在煙氣進(jìn)入塔體I的位置形成一道脫硫雨簾。煙氣進(jìn)入塔體I時經(jīng)過雨簾噴管3形成的脫硫雨簾第一次洗滌，脫硫效率能達(dá)到30?50%。
[0028]經(jīng)過初次洗滌的煙氣進(jìn)入塔體I后即向上流動，并從煙氣整流板4的開孔處由下向上穿過，在此過程中煙氣與從煙氣整流板4的開孔處由上向下流動的脫硫劑漿液混合進(jìn)行第二次洗滌，脫硫效率能達(dá)到60?80%。煙氣整流板4設(shè)置于塔體I的中上部，根據(jù)脫硫效率需求設(shè)計其開孔率為30?70%。
[0029]煙氣從煙氣整流板4的開孔處穿過后，得到進(jìn)一步整流混合后繼續(xù)向上流動，并與從噴淋層噴射出來的脫硫劑漿液充分接觸發(fā)生脫硫反應(yīng)。
[0030]噴淋層包括頂層噴淋層7和位于其下方的下層噴淋層8，所述頂層噴淋層7為一層，下層噴淋層8根據(jù)脫硫效率需求設(shè)置為I?4層，各層之間的噴嘴交錯布置，相鄰層之間交錯角度為15?25°。頂層噴淋層7的噴嘴向下噴射，以防止增大除霧器的除霧負(fù)荷；下層噴淋層8位于邊緣的一圈噴嘴為向下噴射的實(shí)心噴嘴，以防止煙氣爬壁，其余噴嘴為上下噴射的噴嘴，以增大噴淋密度、強(qiáng)度和延長噴淋區(qū)/吸收區(qū)高度。
[0031]噴淋層的層數(shù)決定系統(tǒng)總的脫硫效率，當(dāng)設(shè)置4層噴淋層時，脫硫效率可以達(dá)到99%以上。
[0032]經(jīng)過噴淋層的第三次洗滌后的凈煙氣繼續(xù)向上流動，先后經(jīng)過管式除霧器9和屋脊式除霧器10除霧器。除霧后的凈煙氣從煙氣出口 11流出塔體I。
[0033]具體實(shí)施例2:高效海水脫硫吸收塔:
[0034]如圖3所示，含有二氧化硫的煙氣從吸收塔煙氣入口 2進(jìn)入塔體I。吸收塔的煙氣入口 2設(shè)置在吸收塔中下部，其入口角度與水平線成O?20°夾角。在煙氣入口 2上沿塔內(nèi)壁設(shè)置雨簾噴管3,該雨簾噴管3在吸收塔內(nèi)的部分在管底開縫,在吸收塔外通過管道與循環(huán)泵6相連或單獨(dú)設(shè)置的泵相連。部分海水從海水供應(yīng)池12經(jīng)泵6被送至雨簾噴管3，從管底縫隙在煙氣進(jìn)入塔體I的位置形成一道雨簾。煙氣進(jìn)入塔體I時經(jīng)過雨簾噴管3形成的雨簾第一次洗滌，脫硫效率能達(dá)到30?50%。
[0035]經(jīng)過初次洗滌的煙氣進(jìn)入塔體I后即向上流動，并從煙氣整流板4的開孔處由下向上穿過，在此過程中煙氣與從煙氣整流板4的開孔處由上向下流動的海水混合進(jìn)行第二次洗滌，脫硫效率能達(dá)到60?80%。煙氣整流板4設(shè)置于塔體I的中部，根據(jù)脫硫效率需求設(shè)計其開孔率約為30?70%。
[0036]煙氣從煙氣整流板4的開孔處穿過后，得到進(jìn)一步整流混合后繼續(xù)向上流動，并與從噴淋層噴射出來的海水充分接觸發(fā)生脫硫反應(yīng)。噴淋層分為兩類，其中一類設(shè)置有一層，噴嘴均為向下噴射的噴嘴，以防止增大除霧器的除霧負(fù)荷；另一類根據(jù)脫硫效率需求可設(shè)置I?4層，其結(jié)構(gòu)為:周圍一圈噴嘴為向下噴射的實(shí)心噴嘴，以防止煙氣爬壁，其余噴嘴為上下噴射的噴嘴，以增大噴淋密度、強(qiáng)度和延長噴淋區(qū)/吸收區(qū)高度；各噴淋層交錯布置，相鄰層之間交錯角度為15?25°。噴淋層的層數(shù)決定系統(tǒng)總的脫硫效率，當(dāng)設(shè)置3層噴淋層時，脫硫效率可以達(dá)到99%以上。
[0037]經(jīng)過噴淋層的第三次洗滌后的凈煙氣繼續(xù)向上流動，先后經(jīng)過管式除霧器9和屋脊式除霧器10除霧器。除霧后的凈煙氣從煙氣出口 11流出塔體I。凈煙氣出口 11采用水平布置方式或塔頂垂直布置方式。
[0038]所有經(jīng)雨簾噴管3和噴淋層噴射出來的海水洗滌煙氣后進(jìn)入吸收塔底部的漿液池5，并排出至海水曝氣池13對海水水質(zhì)進(jìn)行恢復(fù)。
[0039]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高效二氧化硫吸收塔，包括吸收塔塔體(I)、煙氣入口(2)和煙氣出口( 11)，煙氣入口(2)設(shè)于塔體(I)的中部，煙氣出口(11)設(shè)于塔體(I)的頂部，其特征在于:在煙氣入口(2)與塔體(I)內(nèi)壁的連接處設(shè)置有底部開縫的雨簾噴管(3)，雨簾噴管(3)通過管道與泵(6)相連；位于煙氣入口(2)上方的塔體(I)內(nèi)從下往上依次設(shè)置帶孔的煙氣整流板(4)、噴淋層、管式除霧器(9)和屋脊式除霧器(10)，屋脊式除霧器(10)的上方為煙氣出口(11);塔體(I)的底部為漿液池(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的高效二氧化硫吸收塔，其特征在于:噴淋層包括頂層噴淋層(7)和位于其下方的下層噴淋層(8)，所述頂層噴淋層(7)為一層，下層噴淋層(8)為1-4層，各層之間的噴嘴交錯布置。
3.如權(quán)利要求2所述的高效二氧化硫吸收塔，其特征在于:頂層噴淋層(7)的噴嘴向下噴射；下層噴淋層(8)位于邊緣的一圈噴嘴為向下噴射的實(shí)心噴嘴，其余噴嘴為上下噴射的噴嘴。
4.如權(quán)利要求3所述的高效二氧化硫吸收塔，其特征在于:所述漿液池(5)通過泵(6)與噴淋層相連。
5.如權(quán)利要求1所述的高效二氧化硫吸收塔，其特征在于:還包括與漿液池(5)底部連通的海水曝氣池(13)。
6.如權(quán)利要求5所述的高效二氧化硫吸收塔，其特征在于:還包括海水供應(yīng)池(12)，所述海水供應(yīng)池(12 )通過泵(6 )與噴淋層相連。
7.如權(quán)利要求1所述的高效二氧化硫吸收塔，其特征在于:煙氣入口(2)與塔體(I)形成的入口角度與水平線成0-20度夾角。
8.如權(quán)利要求1所述的高效二氧化硫吸收塔，其特征在于:煙氣整流板(4)的開孔率為30-70%ο
9.如權(quán)利要求1所述的高效二氧化硫吸收塔，其特征在于:塔體(I)為圓柱形結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B01D53/80GK203955029SQ201420382699
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】楊志忠, 李元, 何維, 金黃 申請人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司