CN101612524A - 一种半干式循环流化床脱硫塔组合弯管进气结构 - Google Patents
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Abstract
一种半干式循环流化床脱硫塔组合弯管进气结构，由烟气进气管(1)，180°弯管(2)，90°弯管(3)，进气缩口短管(4)，循环流化床床体锥体(5)，脱硫剂和回料管(6)，循环流化床筒体(7)，烟气出口(8)组成；以左进气为例，烟气进气管(1)与逆时针转向的180°弯管(2)连接，180°弯管(2)与顺时针转向的90°弯管(3)连接，90°弯管(3)与进气缩口短管(4)连接，进气缩口短管(4)与脱硫塔锥体(5)连接，再与脱硫塔筒体(7)连接，脱硫剂和回料入口(6)设在脱硫塔筒体的下部，烟气出口设在脱硫塔的顶部。该装置与常规的90°弯管进气结构相比，进入脱硫塔的上行气流分布均匀，脱硫塔内不出现偏流现象，烟气与脱硫剂均匀接触，系统的能耗合理。
Description
技术领域
本发明涉及半干式循环流化床脱硫塔，是一种通过采用组合弯管进气结构，对循环流化床脱硫塔内流场进行均匀分布，使之达到均匀，对称，提高脱硫效率的一种方法。
背景技术
循环流化床脱硫技术是一种用于烟气脱硫的半干法脱硫技术，该技术以循环流化床为基础，通过脱硫剂的多次循环，延长脱硫剂与烟气的接触时间，提高脱硫剂的利用率和脱硫效率。该技术的主体设备是脱硫塔，烟气的脱硫过程是在脱硫塔内进行的。含硫烟气从脱硫塔的底部进入，在塔内均匀上行，脱硫塔的底部向塔内喷入脱硫剂和适量雾化水。脱硫剂和适量雾化水在上行过程中与烟气中的硫化物进行反应，脱出烟气中的硫含物。脱硫后的烟气从塔顶流出，通过气固分离设备分离烟气和其中的固体颗粒物，净化烟气通过烟囱排放，分离下来的固体颗粒物一部分再次进入脱硫塔循环使用，一部分排出。由于烟气的脱硫过程是在脱硫塔内进行的，因此脱硫塔内的气固两相流动特征是影响脱硫效果的重要因素之一。理想的流动状态是在不同塔截面上气流分布尽可能均匀、对称，充分发挥脱硫塔内的有效空间，充分利用脱硫剂完成脱硫过程，提高烟气脱硫效率。
但受到脱硫塔的基础支撑结构的限制和烟气管道布置的便利，烟气管道通常由脱硫塔底部一侧水平进入，在通过90°弯管转向上行进入脱硫塔。由于烟气通过弯管的惯性作用，进入脱硫塔后造成烟气速度分布不均匀，弯管内侧的风速低于外侧的风速。虽然通过单个文丘里管或多个文丘里管可以调整一部分偏流，但受到不能产生很大的压降的限制，这种调整是有限的，尤其是大直径的脱硫塔。结果来自进气管道的偏流常导致脱硫塔内气体流场不均匀，在脱硫塔内产生回流，喷入塔内的脱硫剂在脱硫塔内的停留时间不均匀，存在很大的差异，影响脱硫效率和脱硫剂的利用率。
中国实用新型专利ZL 200520075273.9，在90°弯管处设置多块导流板，改善进入脱硫塔的烟气速度分布，导流板的具体布局和结构需要通过实验和数值模拟方法确定。这种方法实质是通过改变流体的流动阻力重新分配气流的，有一定的效果。中国发明专利申请号CN200510040469.9，通过改变文丘里管束在不同区域位置处的文丘里管直径，流速高的区域采用直径小的文丘里管，流速低的区域采用直径大的文丘里管，使脱硫塔内的流场达到均匀、对称。但实施过程需要进行实验或计算数值模拟确定相关参数。这种方法的实质仍是通过文丘里管的高压降，以能量消耗来重新分配气流的。结果使得循环流化床系统的压降必然增大，总体能量消耗增大。上述这些措施没能使进入文丘里管前的气流速度均匀分布。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱硫塔组合弯管进气结构，解决脱硫塔内烟气分布不均匀，不对称的问题。
为克服由于单侧进气引起的脱硫塔内烟气流动分布不均匀、不对称的问题，本发明在脱硫塔底部入口设置组合弯管进气结构，可使脱硫塔内的烟气流动分布均匀、对称，提高脱硫效率。
本发明一种半干式循环流化床脱硫塔组合弯管进气结构，包括烟气进气管(1)，180°弯管(2)，90°弯管(3)，进气缩口短管(4)，循环流化床床体锥体(5)，脱硫剂和回料管(6)，循环流化床筒体(7)，烟气出口管(8)，烟气进气管(1)与逆时针转向的180°弯管(2)相连接，180°弯管(2)与顺时针转向的90°弯管(3)相连接，90°弯管(3)与进气缩口短管(4)连接，进气缩口短管(4)与循环流化床床体锥体(5)连接，循环流化床床体锥体(5)与循环流化床筒体(7)连接，脱硫剂和回料入口管(6)位于循环流化床筒体(7)的下部，烟气出口管(8)位于脱硫塔的顶部。
本发明一种半干式循环流化床脱硫塔组合弯管进气结构，其特征在于：所述的组合弯管进气结构由一个180°弯管和一个90°弯管组成，上游是180°弯管，下游是90°弯管。
本发明一种半干式循环流化床脱硫塔组合弯管进气结构，其特征在于：所述的组合弯管进气结构是等直径的，或是变直径的。
本发明一种半干式循环流化床脱硫塔组合弯管进气结构，其特征在于：所述的组合弯管进气结构是圆管弯曲而成，或是切割等直径圆管拼焊而成。
本发明一种半干式循环流化床脱硫塔组合弯管进气结构，其工作原理为，组合弯管的存在使烟气经过多次转向和调整，在进入脱硫塔后达到气流速度均匀、对称。图3是单侧进气结构与加设组合弯管进气结构后，两个脱硫塔内流场模拟结果的对比。加设组合弯管进气结构后，烟气首先通过180°弯管，由于气体的惯性作用弯管内侧(靠近圆心一侧为内侧)的风速高于外侧的风速，在90°弯管入口侧转为右内侧的风速高于左外侧的风速，180°弯管原高速一侧的风速被减速，低速一侧的风速被加速，从而使得90°弯管出口处上行气流速度分布均匀一致。
本发明一种半干式循环流化床脱硫塔组合弯管进气结构具有如下优点：通过对脱硫塔加装组合弯管进气结构，组合弯管相对原单个90°弯管以仅增加比较小的阻力，就可以对气流速度的分布进行协调和调节，获得均匀的、对称的气流速度分布，使之达到所需要的理想气流流动状态，提高脱硫塔的脱硫效率，方法简单易行，调节效果显著。
附图说明
图1为本发明一种半干式循环流化床脱硫塔加装组合弯管进气结构的示意图，组合弯管为弯曲冲压弯管。
图2为本发明一种半干式循环流化床脱硫塔加装组合弯管进气结构的示意图，组合弯管为焊接弯管。
图3为单侧进气结构与加设组合弯管进气结构后，两个脱硫塔内流场模拟结果的对比图。左侧为单侧进气结构的流场模拟结果，右侧为加设组合弯管进气结构后的流场模拟结果。
图中，1-烟气进气管；2-180°弯管；3-90°弯管；4-进气缩口短管；5-循环流化床床体锥体；6-脱硫剂和回料管；7-循环流化床筒体；8-烟气出口管。
具体实施方式
本发明是一种解决循环流化床脱硫塔内气流流场分布不均匀、不对称的方法和装置。通过在脱硫塔入口加设组合弯管，使循环流化床脱硫塔内的流场达到均匀、对称。为了实现上述的发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：
循环流化床脱硫塔由烟气进气管(1)，180°弯管(2)，90°弯管(3)，进气缩口短管(4)，循环流化床床体锥体(5)，脱硫剂和回料管(6)，循环流化床筒体(7)，烟气出口管(8)组成。在脱硫塔筒体的底部设有脱硫剂和回料入口(6)。脱硫塔筒体(7)与下部锥体(5)连接，锥体(5)通过缩口短管(4)与90°弯管(3)连接，再与180°弯管(2)连接，最后与烟气进气管(1)连接。组合弯管进气结构由一个180°弯管和一个90°弯管组合构成，上游是180°弯管，下游是90°弯管。弯管是等直径的，或是变直径的。弯管由圆管弯曲制造，或为焊接弯管。
来自烟气进气管(1)的烟气，先进入180°弯管(2)，再进入90°弯管(3)上行进入脱硫塔，烟气在组合弯管的作用下，使烟气在脱硫塔内上行速度分布均匀、对称。脱硫剂和回料入口(6)在脱硫塔筒体(7)底部，喷入的脱硫剂在脱硫塔内与烟气中的硫化物充分接触反应。脱硫后的烟气由烟气出口管(8)流出脱硫塔。
Claims (4)
1.一种半干式循环流化床脱硫塔组合弯管进气结构，包括烟气进气管(1)，180°弯管(2)，90°弯管(3)，进气缩口短管(4)，循环流化床床体锥体(5)，脱硫剂和回料管(6)，循环流化床筒体(7)，烟气出口管(8)，烟气进气管(1)与逆时针转向的180°弯管(2)相连接，180°弯管(2)与顺时针转向的90°弯管(3)相连接，90°弯管(3)与进气缩口短管(4)连接，进气缩口短管(4)与循环流化床床体锥体(5)连接，循环流化床床体锥体(5)与循环流化床筒体(7)连接，脱硫剂和回料入口管(6)位于循环流化床筒体(7)的下部，烟气出口管(8)位于脱硫塔的顶部。
2.根据权利要求1所述的循环流化床脱硫塔，其特征在于，所述的组合弯管进气结构由一个180°弯管和一个90°弯管组成，上游是180°弯管，下游是90°弯管。
3.根据权利要求1所述的循环流化床脱硫塔，其特征在于，所述的组合弯管进气结构是等直径的，或是变直径的。
4.根据权利要求1所述的循环流化床脱硫塔，其特征在于，所述的组合弯管进气结构是圆管弯曲而成，或是切割等直径圆管拼焊而成。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106768091A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-05-31 | 西华大学 | 一种用于发电机组效率试验水流量和温度测量装置 |
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2009
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| CN106768091A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-05-31 | 西华大学 | 一种用于发电机组效率试验水流量和温度测量装置 |
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