CN103055680A

CN103055680A - 一种新型结构的鼓泡器

Info

Publication number: CN103055680A
Application number: CN 201210575337
Authority: CN
Inventors: 贾梦达; 李玉丹; 王俏
Original assignee: TIANJIN TIANLEI TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: TIANJIN TIANLEI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-12-22
Filing date: 2012-12-22
Publication date: 2013-04-24

Abstract

本发明涉及一种新型结构的鼓泡器，由筒体、进气管、一级布气管、二级布气管、喷射管、排气口、液体脱硫剂进口、渣夜排出口等组成。筒体，下部为吸收液腔，上部为净化气体腔；进气管与筒壁以焊接形式连接，一端与一级布气管垂直焊接并连通；一级布气管，与二级布液管形成盘式气体分布器装置，为上下两个；喷射管，焊接在二级布气管上，且在同一截面成“八”字形焊接；排气管口，焊接在筒体的端盖上；液体脱硫剂进口，位于筒体高度的1/2位置处；渣夜排出口，位于筒体的最下方。该鼓泡器能够大幅度增大气体出口总面积，使废气处理量大，脱硫效率提高，结构上紧凑、合理，安装方便。

Description

一种新型结构的鼓泡器

技术领域

本发明涉及一种气体鼓泡器，特别涉及一种利用湿法脱硫工艺，去除SO₂ 、SO₃等酸性气体的筒体鼓泡装置，属于废气处理设备领域。

技术背景

鼓泡器，又称鼓泡反应器，是一种气液传质或反应装置，其功能是：利用烟气管道输送的气体与装置中的碱液接触反应，去除烟气中的SO ₂ 、SO₃等酸性气体，达到脱硫、净化气体的目的。随着我国能源工业的迅速发展和大型燃煤电厂的兴建，燃料用量不断增加，SO₂的排放量越来越多，造成的大气污染也日趋严重，因此，建设脱硫装置是必不可少的控制措施。目前，应用最广、技术最成熟的脱硫工艺就是湿法脱硫。由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、脱硫添加剂利用率高，如用石灰做脱硫剂时，当Ca/S=1时，即可达到90%的脱硫率，适合大型燃煤电站的烟气脱硫。作为湿法脱硫的装置—鼓泡反应器，由于其结构简单、无机械传动部件，相间接触面积大和操作方便等诸多优点广泛应用于化工及相关领域。目前，国内的鼓泡反应器多为鼓泡塔，其占用空间大，液相有较大返混现象，当塔体高径比大时，气泡合并速度增加，使相际接触面面积减小，不利于气液接触反应，塔体很高，维修、安装不方便。并且作为鼓泡反应器的关键设备之一的气体分布器的优劣决定着鼓泡器的传质效率大小。现有气体分布器，存在气含率小，分布均匀性差的缺点。因此，开发新型结构的鼓泡器，特别是气体分布器显得尤为重要。

本发明要克服现有鼓泡器的不足，提供一种新型鼓泡反应器，尤其是气体分布装置。该新型结构的鼓泡器能够改善现有因气体鼓泡装置气体分布不均，鼓泡量少而造成的脱硫效率低的缺点，解决鼓泡塔因塔体高度太高，不便安装、维修的问题，使操作稳定，实现结构简单、紧凑，总体高度较低，脱硫效率大幅度提高的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种新型结构的鼓泡器，该鼓泡器通过双层结构的气体分布鼓泡装置，使气体鼓泡分布更为均匀、鼓泡量大幅度提高，进而气液接触反应快速，脱硫效率增大。该装置实现了结构紧凑、操作稳定，降低成本，脱硫效率高的目的。

为了解决上述问题，本发明是通过以下技术来实现的，

一种新型结构的鼓泡器，包括筒体、进气管、一级布气管、二级布气管、喷射管、除雾器、喷水管、排气口、液体脱硫剂进口、渣夜排出口、支撑架和液位计。筒体是立式密封结构，分为上下两个腔，下部为吸收液腔，上部为净化气体腔；进气管与筒壁采用焊接形式连接，保证密封性，一端与一级布液管垂直焊接并连通；一级布气管个数为两个，分别与进气管上下垂直焊接相通，其长度约为筒体直径的3/4，两个一级布气管上下间距设置，以考虑上下分布的喷射管有一定间距为前提；二级布气管为若干个，彼此互相平行，且与一级布气管垂直焊接接并连通，根据筒体结构的特点，各个管长有所不同；喷射管，沿各个二级布气管中心轴方向焊接在二级布气管上，且在二级布气管同一截面上喷射管成“八”字形焊接；除雾器以螺栓连接形式，安装在进气管的上方，用于去除净化气体中的水雾；喷水管，安装在除雾器的上方，可以及时清洗该除雾器；排气口，排气管道焊接在筒体的端盖上；液体脱硫剂进口，即液体脱硫剂的入口，位于筒体高度的1/2位置处；渣夜排出口，位于筒体的最下方，易于渣夜的流出；支撑架安装在筒体吸收液腔的底部，对气体分布器起支撑固定作用；液位计安装在筒体外壁，以观察筒体内吸收液的液位高度。含SO₂的废气先经进气管进入一级布气管，然后由一级布气管分别进入二级布气管，再通过分布个数较多的喷射管以鼓泡形式进入吸收液腔体内，与碱性石灰石等溶液接触产生化学反应，使SO₂被吸收，这样，废气得以净化，净化后的气体上升至筒体上半部分，经过除雾器后从排气口处进入下一级设备。而反应过程中产生的沉淀等渣夜，根据需要，定期由渣夜排出口排除，相应的液体进口可以及时补充液体脱硫剂。

一级布气管与若干个二级布气管连接后，形成盘式气体分布器，此装置分为上下两个，且下层的盘式结构上，一级布气管的上下都焊接有二级布气管，整个气体分布装置共有3层喷射管，这样的结构有利于气体鼓泡后的均匀分布，增大鼓泡量。

喷射管成“八”字形焊接在二级布气管上，夹角为50°，长度约为100毫米，孔径为3~5毫米。

上层盘式气体分布器，二级布气管上的八字形喷射管出口朝下，下层盘式气体分布器的八字形喷射管出口既有朝上，也有朝下，且所有喷射管出口均位于同一水平线上。

筒体外部壁上安装有液位计，便于观察筒体液位高度。

筒体底部有圆形略微倾斜的底板，倾斜角度小于5°，易于筒体内部渣夜的排出。

采用了上述结构方案，本发明的有益效果是：

本发明采用一级布气管与二级布气管形成的盘式气体分布装置，并且设置为上下双层结构，使喷射管长度缩小，结构紧凑、合理，有利于气体鼓泡后分布均匀，同时增大气液接触量，进而增大单位时间内的废气处理量，有利于提高了脱硫效率，

因此，本发明与现有鼓泡器相比，具体突出的优点在于：（1）增大了增吸收液内气体出口管口的总面积，使得废气处理量大，脱硫效率高；（2）解决了气体分布器气体分布不均的难题，利于气液的充分接触反应；（3）结构紧凑、合理，安装方便。

本发明提供的一种新型的鼓泡器，在结构上制造简单，在操作上有可行性，为实际应用提供了极大的方便，可广泛应用于烟气脱硫、废气处理等工业操作中。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图，附图2是俯视图。

附图中：1.二级布气管 2.喷射管 3. 一级布气管4.液体脱硫剂进口 5.筒体 6.除雾器 7.喷水管 8.排气口 9.进气管 10.净化气体腔 11.吸收液腔 12.渣夜排出口 13.支撑架 14.液位计。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。如图1所示，筒体5上部为净化气体腔10，下部为吸收液腔11，在净化气体腔10内安装有去除净化气体水雾的除雾器6，与筒体的连接方式是可拆卸的螺栓连接，其上有清洗除雾器的喷水管7若干个，且设置有若干个喷头。用于废气进入的进气管9焊接在筒壁上，一端伸入筒体内与一级布气管1垂直连接并相通。一级布气管2、相互平行的多个二级布气管1和喷射管2组成盘式气体分布器，且所有喷射管2的出口均位于同一水平线上，使得位于该水平面上的液体压力向等，实现废气均匀地被吸收液净化。两个盘式气体分布器结构大致相同，但下层分布器的的一级布气管3的上下都焊接有二级布气管1和喷射管2 ，大大增加了鼓泡量和鼓泡速度，进而提高了单位时间的废气处理量。废气从进气管9进入盘式气体分布器，先经一级布气管2，在到二级布气管1，从喷射管2出口以鼓泡形式进入吸收液中，废气中的SO₂等酸性气体被该吸收液吸收，净化后的气体从吸收液出来后继续上升至净化气体腔10，经过除雾器的作用，去除气体夹带的水滴，最后将净化后的气体从排气口8排出。根据除雾器运行工况时的需要，使用喷水管7及时对喷雾器6进行清洗。筒体底部的渣夜排出口可将沉淀等废液排出筒体，通过液体脱硫剂进口4可以及时补充吸收液。观察筒体外壁安装的液位计14，可以及时调整筒体内吸收液的液位高度，保证气液充分接触反应。本新型结构鼓泡器，利用上下两个盘式气体分布装置，能够大幅度提高气体鼓泡量，进而增大单位时间内的废气处理量，约为普通鼓泡装置3倍的气体处理量，有效地提高了脱硫的效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种新型结构的鼓泡器，其特征在于：包括包括筒体、进气管、一级布气管、二级布气管、喷射管、除雾器、喷水管、排气口、液体脱硫剂进口、渣夜排出口、支撑架和液位计。所述的筒体是立式密封结构，分为上下两个腔，下部为吸收液腔，上部为净化气体腔；所述的进气管与筒壁采用焊接形式连接，保证密封性，一端与一级布液管垂直焊接并连通；所述的一级布气管，个数为两个，分别与进气管上下垂直焊接相通，其长度约为筒体直径的3/4，两个一级布气管上下间距设置，以考虑上下分布的喷射管有一定间距为前提；所述的二级布气管为若干个，彼此互相平行，且与一级布气管垂直焊接接并连通，根据筒体结构的特点，各个管长有所不同；所述的喷射管，沿各个二级布气管中心轴方向焊接在二级布气管上，且在二级布气管同一截面上喷射管成“八”字形焊接；所述的除雾器以螺栓连接形式，安装在进气管的上方，用于去除净化气体中的水雾；所述的喷水管，安装在除雾器的上方，可以及时清洗该除雾器；排气口，排气管道焊接在筒体的端盖上；所述的液体脱硫剂进口，即液体脱硫剂的入口，位于筒体高度的1/2位置处；所述的渣夜排出口，位于筒体的最下方，易于渣夜的流出；所述的支撑架安装在筒体吸收液腔的底部，对气体分布器起支撑固定作用；所述的液位计安装在筒体外壁，以观察筒体内吸收液的液位高度。含SO₂的废气先经进气管进入一级布气管，然后由一级布气管分别进入二级布气管，再通过分布个数较多的喷射管以鼓泡形式进入吸收液腔体内，与碱性石灰石等溶液接触产生化学反应，使SO₂被吸收，这样，废气得以净化，净化后的气体上升至筒体上半部分，经过除雾器后从排气口处进入下一级设备。而反应过程中产生的沉淀等渣夜，根据需要，定期由渣夜排出口排除，相应的液体进口可以及时补充液体脱硫剂。

2.如权利要求1所述的一种新型结构的鼓泡器，其特征在于：所述的一级布气管与若干个二级布气管连接后，形成盘式气体分布器，此装置分为上下两个，且下层的盘式结构上，一级布气管的上下都焊接有二级布气管，整个气体分布装置共有3层喷射管，这样的结构有利于气体鼓泡后的均匀分布，增大鼓泡量。

3.如权利要求1所述的一种新型结构的鼓泡器，其特征在于：所述的喷射管成“八”字形焊接在二级布气管上，夹角为50°，长度约为100毫米，孔径为3~5毫米。

4.如权利要求1所述的一种新型结构的鼓泡器，其特征在于：所述的筒体外部壁上安装有液位计，便于观察筒体液位高度。

5.如权利要求1所述的一种新型结构的鼓泡器，其特征在于：所述的筒体底部有圆形略微倾斜的底板，倾斜角度小于5°，易于筒体内部渣夜的排出。