CN102371117A

CN102371117A - 可改变截面积的文丘里管及其cfb吸收塔

Info

Publication number: CN102371117A
Application number: CN2010102611798A
Authority: CN
Inventors: 曲云; 方义军; 聂华; 熊志成; 严伟群
Original assignee: CPI Yuanda Environmental Protection Engineering Co Ltd
Current assignee: CPI Yuanda Environmental Protection Engineering Co Ltd
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2012-03-14

Abstract

本发明公开了一种用于CFB吸收塔的可改变截面积的文丘里管，在该文丘里管内置入可移动式钝体以改变文丘里管的截面积，所述的可移动式钝体由钝体本体、钝体翼板及撑杆组成；所述钝体翼板位于钝体本体的外侧；所述撑杆位于钝体本体的下方，用于支撑并推动可移动式钝体上下运动及旋转。此外，本发明还公开了具有上述文丘里管结构的CFB吸收塔。本发明通过将钝体置入文丘里管内可以使文丘里管内流动的介质在低流量时保持较高的流速。本发明应用于干法烟气脱硫吸收塔中，可以保证在更低负荷时吸收塔内循环流化床的稳定性，降低使用烟气再循环系统的低负荷极限。

Description

可改变截面积的文丘里管及其CFB吸收塔

技术领域：

本发明属于环保技术领域，涉及一种用于CFB(循环流化床)干法烟气脱硫工艺吸收塔内的文丘里管，尤其涉及一种可改变截面积的文丘里管；此外，本发明还涉及具有上述可改变截面积的文丘里管的CFB吸收塔。

背景技术：

大气中的SO₂与降水溶合形成酸雨，会严重危害居民健康，腐蚀建筑材料，破坏生态系统，造成巨大的经济损失，已成为制约我国社会经济发展的重要环境因素。削减二氧化硫的排放量，控制大气二氧化硫污染、保护大气环境质量，是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之

二氧化硫污染控制技术颇多，诸如改善能源结构、采用清洁燃料等，但是，烟气脱硫是有效削减SO₂排放量不可替代的技术。烟气脱硫的方法很多，根据物理及化学的基本原理，大体上可分为吸收法、吸附法、催化法三种。吸收法是净化烟气中SO₂的最重要的、应用最广泛的方法。吸收法又分为干法和湿法。

CFB干法烟气脱硫是干法工艺中最为成熟的一种工艺，因其使用了净烟气再循环技术，因此，该工艺对主机的变负荷运行的适应能力非常强。

但是，净烟气再循环系统也带来了两个负面的影响：

1.净烟气的回流直接增加了低负荷下引风机的负荷，使引风机所做的无用功增加；

2.低温净烟气的回流将降低吸收塔入口的烟气温度，这将间接的降低吸收塔系统的脱硫效率。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种可改变截面积的文丘里管，其能大幅度的降低原CFB脱硫系统内净烟气再循环系统启动所对应的烟气负荷下限，以达到节能及提高低负荷下CFB系统脱硫效率的目的。为此，本发明还提供一种具有上述可改变截面积的文丘里管的CFB吸收塔。

为解决上述技术问题，本发明提供一种可改变截面积的文丘里管，在其内部置入可移动的钝体以改变文丘里管喉部的通流面积(即改变文丘里管的截面积)。所述的可移动式钝体由钝体本体、钝体翼板及撑杆组成；所述钝体翼板位于钝体本体的外侧；所述撑杆位于钝体本体的下方，用于支撑并推动可移动式钝体上下运动及旋转。

所述钝体本体的上下两端分别有一个流线型的锥头以降低烟气阻力；所述钝体翼板为三个成120°夹角分布的平板，均布于钝体本体的外侧。

所述撑杆的驱动力来源于置于吸收塔外的液压、气动或电动驱动装置。

所述的可改变截面积的文丘里管，可用于七文丘里管的CFB吸收塔，也可以用于单文丘里管的CFB吸收塔。

此外，本发明还提供一种具有上述文丘里管的CFB吸收塔，该吸收塔的扩口段下方设有权利要求1-4任一项所述的文丘里管，该文丘里管下方的烟道内设有一托架，该托架固定于吸收塔烟道的内壁面上，该托架上设有孔，用于安放可移动式钝体；该文丘里管内壁上设有卡托，用于固定可移动式钝体。

所述卡托为一个两边不一样高的U形卡槽。

在所述撑杆与吸收塔下部烟道壁面相交处设有法兰式密封环，以防止结合部漏风。

当进入吸收塔的烟气处于正常负荷时，所述的可移动式钝体安放于文丘里管下方的烟道内，支撑于吸收塔内的托架上，此时钝体本体及钝体翼板共同构成烟道内的均流器。

当进入吸收塔的烟气负荷低于一定的比例时，文丘里管喉部的烟气流速将降低到不能托起吸收塔内的循环流化床层中的物料，此时由吸收塔外的驱动装置将撑杆升起，撑杆穿过托架上的孔，将可移动式钝体升至文丘里管内。

在可移动式钝体放置于文丘里管内时，其钝体翼板将置于文丘里管内壁上的卡托内，以防止钝体的震动。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、烟气流量低负荷时在文丘里管内置入可移动式钝体以提高文丘里管喉部的烟气流速，可以大幅度的降低原CFB脱硫系统内净烟气再循环系统启动所对应的烟气负荷下限，以达到节能及提高低负荷下CFB系统脱硫效率的目的。

2、在烟气流量正常负荷时，退出文丘里管的钝体，将其置于文丘里管下方烟道中的托架上，此时该钝体将起到均流器的作用。

附图说明：

图1是本发明正常负荷下可移动钝体安放于文丘里管下方的烟道内的CFB吸收塔结构示意图；

图2是本发明烟气流量低负荷下可移动钝体安放于文丘里管内的CFB吸收塔结构示意图；

图3是本发明烟气流量低负荷下可移动钝体安放于文丘里管内的俯视图(即图2中文丘里管的俯视图)；

图4是钝体翼板与卡托间的相对关系示意图，图4A是撑杆升起使钝体翼板位于卡托右上方的示意图；图4B是使钝体翼板与卡托的高边相接触的示意图；图4C是使钝体翼板落在卡托的卡槽内的示意图。

图1-图4中：1是吸收塔，2是文丘里管，3是钝体翼板，4是钝体(或钝体本体)，5是撑杆，6是托架，7是密封环，8是卡托。

具体实施方式：

下面以本发明在七文丘里管的CFB吸收塔内的使用情况为具体实施方式，结合附图对其工作原理作进一步的详细说明(当然，本发明也可用于单文丘里管的CFB吸收塔，其与下面七文丘里管的CFB吸收塔实施例的不同之处仅在于，单文丘里管采用单个文丘里管及单个可移动式钝体，而七文丘里管采用七个文丘里管和七个可移动式钝体)。

如图1和图2所示，本发明提供一种可改变截面积的文丘里管2，在其内部置入可移动的钝体4以改变文丘里管喉部的通流面积。可移动式钝体4在文丘里管内介质流量变负荷时可以选择置入或取出，以满足不同工况时文丘里管内流速的要求。文丘里管2及其内部的钝体4由耐磨钢材制作而成。在CFB干法脱硫工艺中，文丘里管2位于吸收塔1扩口段的下方，用于提高烟气流速，以托起吸收塔1内的循环流化床层中的物料。

如图1所示，当进入吸收塔1的烟气处于正常负荷时，可移动钝体4安放于文丘里管2下方的烟道内，支撑于托架6上，托架6固定于文丘里管2下方烟道的内壁面上，托架6上设有多个孔(本实施例采用7个孔，见图3)，用于安放多个钝体4(本实施例采用7个钝体4，见图3)。此时钝体4及钝体翼板3共同构成烟道内的均流器。

如图2所示，当进入吸收塔1的烟气负荷低于一定的比例时，原文丘里管喉部的烟气流速将降低到不能托起吸收塔1内的循环流化床层中的物料，此时就需要将钝体4(如图3所示，采用7个钝体4)升起并安置于文丘里管2内。

如图1和图2所示，在钝体4的下方是支撑并推动其上下运动及旋转的撑杆5，撑杆5的驱动力来自于置于吸收塔1外的液压、气动或电动驱动装置。在撑杆5与吸收塔1下部烟道壁面相交处设有法兰式密封环7，以防止结合部漏风。当进入吸收塔1的烟气负荷低于一定的比例时，由驱动装置将撑杆5升起，撑杆5穿过托架6上的多个孔，将钝体4升至文丘里管2内(见图2)。

如图1和图2所示，钝体由钝体本体4及钝体翼板3构成。钝体本体4的上下两端分别有一个流线型的锥头以降低烟气阻力。钝体翼板3一般为三个成120°夹角分布的平板，均布于钝体本体4的外侧(见图3)，对钝体本体4起稳定及支撑作用。

如图2所示，在可移动式钝体4放置于文丘里管2内时，其钝体翼板3将置于文丘里管2内壁上的卡托8内，以防止钝体4的震动。卡托8为一个两边不一样高的U形卡槽(见图4)。

图4显示的是钝体翼板3与卡托8之间的相对关系。

如图4所示，钝体4在文丘里管2内的放置过程如下：

1.由驱动装置将撑杆5升起，使钝体翼板3位于卡托8的右上方(见图4A)；

2.逆时针旋转撑杆5，使钝体翼板3与卡托8的高边相接触(见图4B)；

3.然后放下撑杆5，以使钝体翼板3落在卡托8的卡槽内(见图4C)。

钝体4从文丘里管2内取出过程如下：

1.由驱动装置将撑杆5升起，使钝体翼板3位于卡托8的上方；

2.顺时针旋转撑杆5一定的角度，使钝体翼板3旋出卡托8的低边之外；

3.然后放下撑杆5，直至钝体翼板3安放于托架6之上。

针对现有的CFB脱硫工艺的缺陷，本发明提出了一个很好的解决方案：

在烟气流量负荷低于一定比例时，在吸收塔的文丘里管中置入可移动的钝体，以减小文丘里管喉部的通流面积，提高该处的烟气流速，以满足托起吸收塔内循环流化床所需要的正常烟气流速。这将使需要开启净烟气再循环系统的负荷比例大幅度的下降，并减小实际需要的净烟气回流量。这也使净烟气再循环系统的容量可以做到更小从而节约整体CFB脱硫系统的投资。

在负荷恢复到一定的比例值后，可以通过驱动系统将钝体移除文丘里管，使系统恢复正常的运行。退出文丘里管的钝体将置于文丘里管的下方烟道中的托架上，此时该钝体将起到均流器的作用。

Claims

1.一种可改变截面积的文丘里管，用于CFB吸收塔，其特征在于，在该文丘里管内置入可移动式钝体以改变文丘里管的截面积，所述的可移动式钝体由钝体本体、钝体翼板及撑杆组成；所述钝体翼板位于钝体本体的外侧；所述撑杆位于钝体本体的下方，用于支撑并推动可移动式钝体上下运动及旋转。

2.根据权利要求1所述的可改变截面积的文丘里管，其特征在于，所述钝体本体的上下两端分别有一个流线型的锥头以降低烟气阻力；所述钝体翼板为三个成120°夹角分布的平板，均布于钝体本体的外侧。

3.根据权利要求1所述的可改变截面积的文丘里管，其特征在于，所述撑杆的驱动力来源于吸收塔外的液压、气动或电动驱动装置。

4.根据权利要求1所述的可改变截面积的文丘里管，其特征在于，该文丘里管可用于七文丘里管的CFB吸收塔，也可以用于单文丘里管的CFB吸收塔。

5.一种具有权利要求1-4任一项所述的文丘里管的CFB吸收塔，其特征在于，该吸收塔的扩口段下方设有权利要求1-4任一项所述的文丘里管，该文丘里管下方的烟道内设有一托架，该托架固定于吸收塔烟道的内壁面上，该托架上设有孔，用于安放可移动式钝体；该文丘里管内壁上设有卡托，用于固定可移动式钝体。

6.根据权利要求5所述的CFB吸收塔，其特征在于，所述卡托为一个两边不一样高的U形卡槽。

7.根据权利要求5所述的CFB吸收塔，其特征在于，在所述撑杆与吸收塔下部烟道壁面相交处设有法兰式密封环，以防止结合部漏风。

8.根据权利要求5所述的CFB吸收塔，其特征在于，当进入吸收塔的烟气处于正常负荷时，所述的可移动式钝体安放于文丘里管下方的烟道内，支撑于吸收塔内的托架上，此时钝体本体及钝体翼板共同构成烟道内的均流器。

9.根据权利要求5所述的CFB吸收塔，其特征在于，当进入吸收塔的烟气负荷低于一定的比例时，文丘里管喉部的烟气流速将降低到不能托起吸收塔内的循环流化床层中的物料，此时由吸收塔外的驱动装置将撑杆升起，撑杆穿过托架上的孔，将可移动式钝体升至文丘里管内。

10.根据权利要求9所述的CFB吸收塔，其特征在于，在可移动式钝体放置于文丘里管内时，其钝体翼板将置于文丘里管内壁上的卡托内，以防止钝体的震动。