氣液引導(dǎo)裝置、氣液引導(dǎo)單元以及脫硫吸收設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣液引導(dǎo)裝置、氣液引導(dǎo)單元以及脫硫吸收設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)鍋爐煙氣或工業(yè)尾氣污染已成為環(huán)境污染的重要源頭。而其中二氧化硫(S02)污染主要的污染源，要針對(duì)性的進(jìn)行脫硫處理。目前，針對(duì)此類污染，比較成熟、具有代表性的技術(shù)主要有煙氣濕法脫硫技術(shù)，主要包括石灰石-石膏法、氨法、雙堿法等。
[0003]利用煙氣濕法脫硫技術(shù)的機(jī)理大致為:脫硫劑由噴淋層噴嘴噴出，自上而下，與自下而上的煙氣混合，脫硫劑與煙氣中S02反應(yīng)生成容易除去的物質(zhì)，從而達(dá)到脫除目的。
[0004]綜合分析濕法脫硫的機(jī)理，煙氣脫硫效率主要取決于煙氣中S02與脫硫劑接觸幾率和接觸時(shí)間。工程實(shí)施中根據(jù)脫硫效率的要求設(shè)置噴淋層的多少和液氣比大小，也就是為了提尚煙氣脫硫效率。
[0005]—般來(lái)說(shuō)，液氣比越高則脫硫效率越高，所以為滿足愈來(lái)愈嚴(yán)格的環(huán)保要求，濕法脫硫吸收設(shè)備設(shè)置的脫硫劑噴淋層越來(lái)越多，目前最高的已達(dá)7層。但是，通過(guò)增加脫硫劑噴淋層數(shù)量會(huì)導(dǎo)致如下缺陷:
[0006](I)噴淋層層數(shù)的增多，布置高度的增加，使得建設(shè)費(fèi)用大幅度提高；
[0007](2)噴淋層層數(shù)的增多，導(dǎo)致脫硫劑循環(huán)栗的流量和揚(yáng)程大幅度高，增加建設(shè)投資，也使運(yùn)彳丁電耗等費(fèi)用大幅度提尚。
[0008](3)煙氣內(nèi)含脫硫液態(tài)顆粒較多，大大增加氣阻，使得風(fēng)機(jī)所耗功率增大。
[0009](4)氣阻增大使氣液混合不均勻，影響脫硫效率，嚴(yán)重的還發(fā)生閉塞現(xiàn)象，影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。
[0010]為此，為了降低脫硫劑循環(huán)栗高揚(yáng)程的要求，也有使用兩個(gè)脫硫吸收設(shè)備串聯(lián)布置方案。兩個(gè)脫硫吸收設(shè)備串聯(lián)布置與增加脫硫劑噴淋層數(shù)量的方案相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0011](I)可以減少單個(gè)脫硫塔建設(shè)高度和噴淋層布置高度，從而降低脫硫劑循環(huán)栗的揚(yáng)程要求；
[0012](2)由于前一級(jí)吸收塔設(shè)置了除塵除霧裝置，可以減少二級(jí)塔內(nèi)煙氣最終含脫硫劑液滴，降低氣阻；
[0013](3)可以使兩塔脫硫劑在不同的PH值下運(yùn)行，有利于提高脫硫效率。
[0014]但是，兩脫硫吸收設(shè)備串聯(lián)布置存在如下技術(shù)問(wèn)題:
[0015](I)由于是需要串聯(lián)布置方案，因此需要較大的建設(shè)場(chǎng)地；
[0016](2)就吸收塔本身而言，兩塔的建設(shè)費(fèi)用遠(yuǎn)大于單塔的費(fèi)用；
[0017](3)每臺(tái)塔均設(shè)置除塵除霧裝置，二級(jí)塔可以減少煙氣中脫硫劑的含量，從而減少氣阻。但煙氣中脫硫劑含量的減少，也減少了煙氣中S02和吸收劑的接觸幾率，使脫硫效率有所下降；
[0018](4)兩塔串聯(lián)運(yùn)行使得系統(tǒng)復(fù)雜，增加各工質(zhì)平衡和調(diào)節(jié)的難度。
[0019]綜上，為提高脫硫效率，就需要增大煙氣中S02與脫硫劑的接觸幾率，也就是要提高脫硫劑的循環(huán)量，進(jìn)而提高液氣比；但是過(guò)高的液氣比，又將增加建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，進(jìn)而還可能導(dǎo)致運(yùn)行上的上述諸多問(wèn)題。由此看出，濕法脫硫的脫硫效率和液氣比，是個(gè)既相互關(guān)聯(lián)的兩個(gè)矛盾體。
[0020]因此，實(shí)際工程中并未解決脫硫效率和液氣比，高的液氣比并未取得高的脫硫效率，或者效果并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種氣液引導(dǎo)裝置、氣液引導(dǎo)單元以及脫硫吸收設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中上述技術(shù)問(wèn)題。
[0022]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)實(shí)際影響影響氣、液接觸幾率和接觸時(shí)間的因素除了噴淋層層數(shù)和液氣比，還有如下因素:
[0023](I)從脫硫劑方面來(lái)說(shuō)，噴淋層噴嘴出口的脫硫劑是否分布均勻和是否充滿吸收塔整個(gè)斷面，以及脫硫劑液滴大小、濃度等會(huì)影響氣、液接觸幾率和接觸時(shí)間；
[0024]對(duì)于脫硫劑方面的影響來(lái)說(shuō)，由于脫硫塔內(nèi)脫硫液的分布是依靠每層噴淋層按脫硫塔斷面布置一定數(shù)量的噴嘴，以分配各處的脫硫劑量。但是在實(shí)際工程中為避免噴淋層噴嘴出口的脫硫劑擊穿吸收塔塔壁防腐層，從而腐蝕塔壁，在噴嘴布置時(shí)，一般靠近塔壁處噴嘴的噴射角度會(huì)較小，噴嘴數(shù)量也會(huì)較少，所以靠近塔壁處煙氣中脫硫劑液滴含量也就較低，從而形成了脫硫低效的環(huán)狀區(qū)間。而這環(huán)狀區(qū)間處于脫硫塔通流圓形斷面的外側(cè)，其幾何尺寸雖小面積卻很大，因此大大影響著整體的脫硫效率。
[0025]而如脫硫劑液滴粒徑小，則同量的脫硫劑其與煙氣接觸面大，與S02反應(yīng)的幾率就大，脫硫效率高。但液滴粒徑過(guò)小，容易被上升煙氣攜帶，增加后端除塵除霧器的負(fù)荷量，也會(huì)使脫硫劑損失量增多，以及將大量脫硫副產(chǎn)品帶入后端設(shè)備，造成堵塞。
[0026]如脫硫劑液滴粒徑較大，一方面同量的脫硫劑其與煙氣接觸面小，與S02反應(yīng)的幾率就小，脫硫效率低;另一方面隨著脫硫劑向下跌落過(guò)程中的相互碰撞凝聚長(zhǎng)大，將進(jìn)一步影響脫硫效率。
[0027](2)從煙氣方面來(lái)說(shuō)，煙氣是否分布均勻和是否充滿吸收塔整個(gè)斷面，以及煙氣的流速、煙氣中S02含量等會(huì)影響氣、液接觸幾率和接觸時(shí)間。
[0028]—般來(lái)說(shuō)，濕法脫硫裝置的原煙氣由近于水平方向進(jìn)入吸收塔，然后向上運(yùn)動(dòng)。雖然塔內(nèi)煙氣流速較低，但進(jìn)口煙氣流速一般較高，且其流動(dòng)方向的改變大于90°，造成下層噴淋層下方的煙氣分布極不均勻，因此在其穿過(guò)數(shù)層噴淋層也難以達(dá)到均勻分布，使得部分脫硫劑無(wú)法和煙氣接觸或接觸時(shí)間較短。
[0029]因此，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下:
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供一種氣液引導(dǎo)裝置，其包括:
[0031]至少I(mǎi)個(gè)氣液引導(dǎo)單元，用于二次重新分布煙氣和脫硫劑，以使得煙氣與脫硫劑充分混合接觸；
[0032]盲區(qū)單元，設(shè)置在最外側(cè)的氣液引導(dǎo)單元周邊，使得煙氣和脫硫劑不能通過(guò)，以降低脫硫塔塔壁處環(huán)狀低效區(qū)的流量。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種氣液引導(dǎo)單元，其包括:
[0034]擾流單元，用于對(duì)掠過(guò)或穿過(guò)的煙氣、脫硫劑充分混合和/或用于增加脫硫劑與煙氣的接觸面積；
[0035]導(dǎo)流筒，用于引導(dǎo)煙氣流動(dòng);和/或，
[0036]強(qiáng)制分流器，所述強(qiáng)制分流器用于強(qiáng)行將煙氣、脫硫劑分流至預(yù)定地方通過(guò)。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種脫硫吸收設(shè)備，其包括:噴淋層以及上述任一項(xiàng)所述的氣液引導(dǎo)裝置，以及原煙氣入口和凈煙氣出口。
[0038]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述氣液引導(dǎo)裝置設(shè)置在最下層噴淋層下方，或者相鄰兩個(gè)噴淋層之間。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0040](I)煙氣上升通過(guò)氣液引導(dǎo)裝置，得以二次重新分布，以達(dá)到在氣液在脫硫塔內(nèi)的均勻分布，并氣流均勻分布于脫硫吸收設(shè)備斷面，與下落脫硫劑充分混合接觸，提高了脫硫效率。
[0041](2)在保證一定的脫硫效率下，可以減小液氣比，降低脫硫劑循環(huán)栗所耗功率，降低運(yùn)行成本。在同樣的脫硫效率下，較低的液氣比，使得脫硫劑循環(huán)栗消耗功率下降，可以降低運(yùn)行費(fèi)用。
[0042](3)由于氣液引導(dǎo)裝置周邊設(shè)置一定的盲區(qū)單元，形成環(huán)形盲區(qū)，煙氣和脫硫劑不能通過(guò)，使他們通過(guò)吸收塔塔壁處環(huán)狀低效區(qū)的流量大大降低，從而提高整體脫硫效率。
[0043](4)在煙氣和脫硫劑穿過(guò)各氣液引導(dǎo)單元時(shí)，由于各單元內(nèi)設(shè)有擾流元件，使得氣、液能充分混合，增加了接觸幾率和接觸時(shí)間；與此同時(shí)，較大粒徑脫硫劑液滴在煙氣氣流作用下，碰撞到擾流元件時(shí)，將被擊碎，使脫硫劑獲得與煙氣更大的接觸面。
【附圖說(shuō)明】
[0044]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0045]圖1-圖3為本發(fā)明實(shí)施例一至三脫硫吸收設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖4為本發(fā)明實(shí)施例四氣液引導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖5-圖9為本發(fā)明實(shí)施例五至九擾流單元的各種可選形態(tài)，
[0048]圖10-圖12為本發(fā)明實(shí)施例十至十二擾流單元的各種可選形態(tài)，
[0049]圖13-圖16為本發(fā)明實(shí)施例十三至十六擾流單元的各種可選形態(tài)。
[0050]圖17-圖21為本發(fā)明實(shí)施例十七至二十一擾流單元的布置示意圖；
[0051]圖22-圖25為本發(fā)明實(shí)施例二十二至二十五氣液引導(dǎo)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖26-圖29為本發(fā)明實(shí)施例二十六至二十九氣液引導(dǎo)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖30-圖33為本發(fā)明實(shí)施例三十至三十三氣液引導(dǎo)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0054]圖34-圖37為本發(fā)明實(shí)施例三十四至三十七氣液引導(dǎo)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0056]圖1-圖3為本發(fā)明實(shí)施例一至三脫硫吸收設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1-3所示，其包括:原煙氣入口 1、漿液池2、噴淋層3、吸收塔本體4、除塵除霧器5、凈煙氣出口 6以及氣液引導(dǎo)裝置7。
[0057]如圖1-圖3所示，所述氣液引導(dǎo)裝置7可以設(shè)置在最下層噴淋層下方，或者倒數(shù)第一層和倒數(shù)第二層噴淋層之間；或者，氣液引導(dǎo)裝置7設(shè)置在最下層噴淋層3下方，以及氣液引導(dǎo)裝置7還設(shè)置在倒數(shù)第一層和倒數(shù)第二層噴淋層3之間。
[0058]圖1-圖3實(shí)施例中，煙氣上升通過(guò)氣液引