CN103372372B - 脱硫吸收塔增效装置 - Google Patents

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Abstract

脱硫吸收塔增效装置,属于烟气脱硫装置技术领域,其特征在于喷淋层下方与烟气流向垂直的截面上设置一组环形箍筒,环形箍筒上部倾斜式连接设置布气锥板,布气锥板上间隔排列设置一组排液孔,相邻的环形箍筒通过顶紧调节装置、顶紧连板组件连接构成的连接环与吸收塔壁板防腐层之间配合设置顶触配合的软密封组件,布气锥板的相邻端部之间分别连接设置连接锥盖;本专利方案构思新颖、结构合理,可根据现场实际情况轻松调整安装外径,安装过程简单、安全,由多段倾斜的布气锥板连通构成的布气锥体,不会明显增加烟气的流动阻力,可使吸收塔内周边区域的烟气重新分布且向中央区域聚集流动,能有效消除塔内烟气旁路现象,提高系统的烟气脱硫效率。

Description

脱硫吸收塔增效装置
技术领域
本发明属于烟气脱硫装置技术领域,具体涉及一种脱硫吸收塔增效装置。
背景技术
目前国内大型燃煤机组的烟气脱硫装置90%以上采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺,该工艺中,核心设备脱硫吸收塔基本均采用喷淋式吸收结构,在具体设计、施工和运行中发现,吸收塔的现有喷淋设计仍存在一些不足,主要在于:
1)因防腐需要,吸收塔的内壁都设有防腐衬里,为了使衬里层不受过度冲刷,确保设备的使用寿命,塔内喷淋层的布置须考虑喷嘴与塔体内壁间的防冲刷安全间距(约1米),布置喷嘴时,最外层的喷嘴布置间距受到制约,难以布密,其区域的喷淋覆盖率理论上只能保证达到100%,而中心区域的喷嘴布置没有限制,可以布得较密,各喷嘴的喷淋覆盖面能够相互叠加,喷淋覆盖率一般都在200%以上;由于喷淋覆盖率存在明显偏差,覆盖率低的区域喷淋层压降较小,使烟气容易从该区域逃逸,造成烟气旁路,从而影响系统的脱硫效率;
2)由于结构布置方面的原因,喷淋层最边缘的喷嘴多数都处于喷淋组管的末端位置,流道较长,浆液流通的阻力较大,当系统运行出现不稳定,喷淋组管内的浆液流量或压头出现波动时,受影响较大的往往是边缘的喷淋喷嘴,会进一步削弱吸收塔周边区域的喷淋覆盖率,增加烟气旁路的可能性,从而降低整套装置的脱硫效果;
3)国内现有脱硫吸收塔的内部组件大多为非金属材料,塔体金属材质表面均衬有橡胶或玻璃磷片等防腐层,对设备内部的技术改造等具有较高的防火和安全施工要求。
随着国家对大气污染物治理要求的日益严格,在技术上持续改进,进一步挖掘现有脱硫装置的潜力,切实提升脱硫装置的投运效果,已经成为一种趋势和要求。
发明内容
针对上述存在的不足,本发明提供了一种安装在喷淋层下方、可使吸收塔内周边区域的烟气重新分布、向中央区域聚集流动的脱硫吸收塔增效装置技术方案,可有效克服现有技术中存在的问题。
所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于脱硫吸收塔内、喷淋层下方与烟气流向垂直的截面上设置一组环形箍筒,各环形箍筒上部倾斜式连接设置布气锥板,各布气锥板上间隔排列设置一组排液孔,各环形箍筒的两侧端部分别连接设置顶紧调节装置,相邻的顶紧调节装置之间配合设置顶紧连板组件,环形箍筒通过顶紧调节装置、顶紧连板组件构成的连接环与吸收塔壁板防腐层之间配合设置顶触配合的软密封组件,布气锥板的相邻端部之间分别连接设置连接锥盖。
所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述布气锥板倾斜式连接设置在环形箍筒上部与水平面的夹角为30°~70°,布气锥板的宽度为150mm~500mm,厚度不大于6mm,所述连接锥盖与布气锥板采用同样的倾斜度。
所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的排液孔采用半圆孔结构。
所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的软密封组件外侧与吸收塔壁板防腐层顶触配合,内侧与环形箍筒、顶紧连板组件分别顶触配合。
所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述环形箍筒外壁上、下分别设置挡条,上、下挡条内侧分别与软密封组件顶部、底部挡触配合。
所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的顶紧调节装置连接设置在环形箍筒的端部内侧,包括配合连接的连接盖板、顶紧螺块,连接盖板内端通过立置筋板与环形箍筒之间固定连接,顶紧螺块上配合设置连接配合的顶紧螺栓、扣紧螺母,连接盖板与立置筋板之间构成与顶紧连板组件插接配合的插槽,顶紧螺栓与顶紧连板组件顶触配合。
所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的布气锥板的两相邻端部之间的间距小于连接锥盖的宽度,连接锥盖的两端分别与布气锥板的端部叠接并通过连接螺栓可调连接固定。
所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的布气锥板与水平面的夹角为45°±5°,布气锥板的宽度为250±50mm。
所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的所述顶紧连板组件包括连接板,连接板两侧分别嵌接在连接盖板与环形箍筒之间构成的插槽内,连接板中部外侧与软密封组件顶触配合,连接板中部外侧上下位置连接设置一对分别与软密封组件挡触配合的挡板,连接板中部内侧连接设置与顶紧螺栓顶触配合的顶板。
上述的脱硫吸收塔增效装置,构思新颖、结构合理,由若干段环形箍筒、布气锥板对接构成,通过软密封组件连接固定在吸收塔壁板内侧的防腐层上,可根据现场实际情况轻松调整安装外径且在塔内的对接、组装过程无需动火,安装过程简单、安全,倾斜布置的多段布气锥板通过连接锥盖连通构成一个完整的布气锥体,不会明显增加塔内烟气的流动阻力,可使吸收塔内周边区域的烟气重新分布且向中央区域聚集流动,能有效消除塔内烟气旁路现象,提高系统的烟气脱硫效率,同时布气锥板间隔排列设置的排液孔可确保贴壁流动的浆液和部分周边区域的喷淋浆液收集后能及时排出、不产生沉积。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明俯视结构示意图;
图3为图1中F1部结构放大示意图;
图4为图2中F2部结构放大示意图;
图5为图4所示状态中顶紧连板组件与环形箍筒、顶紧调节装置的连接结构示意图;
图6为图2中A-A剖面结构图;
图7为图2中B-B剖面结构图;
图8为图2中C-C剖面结构图;
图9为图5中所示顶紧连板组件的侧视结构示意图;
图中:1-布气锥板、2-环形箍筒、2a-挡条、3-顶紧调节装置、3a-立置筋板、3b-连接盖板、3c-顶紧螺栓、3d-顶紧螺块、3e-扣紧螺母、4-连接锥盖、5-排液孔、6-软密封组件、7-吸收塔壁板、7a-吸收塔壁板防腐层、8-顶紧连板组件、8a-连接板、8b-顶板、8c-挡板。
具体实施方式
现结合说明书附图,详细说明本发明的具体实施方式:
如图所示为脱硫吸收塔增效装置,在脱硫吸收塔内、喷淋层下方与烟气流向垂直的截面上设置一组环形箍筒2,一组环形箍筒2一般采用3段或3段以上构成,图1、图2所示为采用了3段环形箍筒2对接的结构;各环形箍筒2上部倾斜式连接设置布气锥板1,如图1、图7、图8所示,布气锥板1与水平面的夹角α为30°~70°,布气锥板1的宽度L为150mm~500mm,厚度不大于6mm,在具体设计中,以尽可能的不增加塔内烟气的流动阻力为基本原则,布气锥板1设计可优先选用的宽度L为250±50mm、厚度为3±1mm、与水平面的夹角α为45±5°,并以宽度L取值250mm、厚度取值3mm、水平夹角α取值45°为最佳方案,同时各布气锥板1上分别间隔排列设置一组排液孔5,排液孔5分别采用半圆孔结构、其半径不应小于30mm,可确保贴壁流动的浆液和部分周边区域的喷淋浆液收集后能及时排出、不产生沉积;各环形箍筒2的两侧端部分别连接设置顶紧调节装置3,相邻的顶紧调节装置3之间配合设置顶紧连板组件8,顶紧连板组件8连接相邻对接的环形箍筒2、并为顶紧调节装置3提供末端限位,环形箍筒2通过顶紧调节装置3、顶紧连板组件8构成安装连接环,该安装连接环通过与吸收塔壁板防腐层7a之间设置顶触配合的软密封组件6而连接和固定在吸收塔壁板7内侧,软密封组件6主要采用石棉圆绳圈叠接构成,其外侧与吸收塔壁板防腐层7a顶触配合,内侧与环形箍筒2、顶紧连板组件8分别顶触配合,同时环形箍筒2外壁上、下位置分别设置挡条2a,上、下的挡条2a内侧分别与软密封组件6顶部、底部挡触配合,即环形箍筒2外壁连接设置的上、下挡条2a构成凹槽用于嵌接软密封组件6;所述顶紧调节装置3连接设置在环形箍筒2的端部内侧,如图4、图5、图6所示,顶紧调节装置3的连接盖板3b、顶紧螺块3d之间固定连接,连接盖板3b内端通过立置筋板3a与环形箍筒2之间固定连接,连接盖板3b与立置筋板3a之间构成可从外端插入的插槽用于插接顶紧连板组件8,此结构将顶紧连板组件8与两侧相邻的环形箍筒2连接配合构成环形箍筒2的对接;顶紧螺块3d上配合设置连接配合的顶紧螺栓3c、扣紧螺母3e,顶紧螺栓3c与顶紧连板组件8顶触配合;顶紧连板组件8的结构如图5、图9所示,包括连接板8a,连接板8a沿圆周方向两侧分别嵌接在连接盖板3b与环形箍筒2之间构成的插槽内将相邻的环形箍筒2对接,连接板8a中部径向外侧与软密封组件6顶触配合,连接板8a中部径向外侧上、下位置连接设置一对分别与软密封组件6挡触配合的挡板8c,连接板8a中部径向内侧连接设置与顶紧螺栓3c顶触配合的顶板8b,顶板8b的作用是作为顶紧螺栓3c的末端限位;调整顶紧螺栓3c可以改变相邻顶紧调节装置3的顶紧螺块3d的间距,从而调整环形箍筒2通过顶紧调节装置3、顶紧连板组件8构成的安装连接环的安装直接,使环形箍筒2能够充分贴合吸收塔壁板7内壁;布气锥板1的相邻端部之间分别连接设置连接锥盖4,连接锥盖4的作用是封闭相邻两段布气锥板1之间的缺口,如图6、图7所示连接锥盖4与布气锥板1采用同样的倾斜度、与水平面的夹角α为30°~70°,布气锥板1的两相邻端部之间的间距H1小于连接锥盖4的宽度H2,连接锥盖4的两端分别与布气锥板1的端部叠接并通过连接螺栓连接固定,连接锥盖4、布气锥板1上的螺栓连接孔沿圆周方向设置一定长度以实现布气锥板1、连接锥盖4构成的圆环的直径的调整。
上述实施例中,环形箍筒2、布气锥板1、顶紧调节装置3、顶紧连板组件8等金属件采用316L或以上等级的不锈钢制作,对接的环形箍筒2由顶紧调节装置3、顶紧连板组件8连接为一体后可根据现场条件和具体要求,通过调节各顶紧调节装置3中的顶紧螺栓3c的安装尺寸,调整环形箍筒2的安装外径以充分贴合吸收塔的内壁,顶紧螺栓3c调节到位后,用扣紧螺母3e扣紧并定位;软密封组件6主要包括石棉圆绳和橡胶调节垫片等,安装时整体镶嵌在环形箍筒2的外壁上、下挡条2a构成的凹槽内,与吸收塔壁板防腐层7a直接接触,可以有效保证吸收塔壁板防腐层7a不受损伤;装配时,在顶紧调节装置3的调节下,若干段环形箍筒2通过顶紧调节装置3、顶紧连板组件8配后构成的安装连接环的外径不断扩大,将软密封组件6压紧并贴合在吸收塔壁板防腐层7a上,形成有效密封和连接固定。
本发明可适用于各类喷淋式脱硫吸收塔,安装在吸收塔内喷淋层的下方,若干段环形箍筒2通过顶紧调节装置3、顶紧连板组件8配后构成安装直径可调整的安装连接环,并与吸收塔壁板防腐层7a之间设置顶触配合的软密封组件6,使得本发明以环形箍筒2为安装基础的增效装置在塔内的对接、组装过程无需动火,操作方便、安全,可自紧固定在吸收塔壁板7内侧;各段布气锥板1固定连接在对应的环形箍筒2上,再通过连接锥盖4连通形成一个完整的布气锥体,不会明显增加塔内烟气的流动阻力,可使吸收塔内周边区域的烟气重新分布且向中央区域聚集流动,能有效消除塔内烟气旁路现象,提高系统的烟气脱硫效率。

Claims (9)

1. 脱硫吸收塔增效装置,其特征在于脱硫吸收塔内、喷淋层下方与烟气流向垂直的截面上设置一组环形箍筒(2),各环形箍筒(2)上部倾斜式连接设置布气锥板(1),各布气锥板(1)上间隔排列设置一组排液孔(5),各环形箍筒(2)的端部分别连接设置顶紧调节装置(3),相邻的顶紧调节装置(3)之间配合设置顶紧连板组件(8),环形箍筒(2)通过顶紧调节装置(3)、顶紧连板组件(8)构成的连接环与吸收塔壁板防腐层(7a)之间配合设置顶触配合的软密封组件(6),布气锥板(1)的相邻端部之间分别连接设置连接锥盖(4)。
2. 如权利要求1所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述布气锥板(1)倾斜式连接设置在环形箍筒(2)上部与水平面的夹角为30°~70°,布气锥板(1)的宽度为150mm~500mm,厚度不大于6mm,所述连接锥盖(4)与布气锥板(1)采用同样的倾斜度。
3. 如权利要求1所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的排液孔(5)采用半圆孔结构。
4. 如权利要求1所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的软密封组件(6)外侧与吸收塔壁板防腐层(7a)顶触配合,内侧与环形箍筒(2)、顶紧连板组件(8)分别顶触配合。
5. 如权利要求1所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述环形箍筒(2)外壁上、下分别设置挡条(2a),上、下挡条(2a)内侧分别与软密封组件(6)顶部、底部挡触配合。
6. 如权利要求1所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的顶紧调节装置(3)连接设置在环形箍筒(2)的端部内侧,包括配合连接的连接盖板(3b)、顶紧螺块(3d),连接盖板(3b)内端通过立置筋板(3a)与环形箍筒(2)之间固定连接,顶紧螺块(3d)上配合设置连接配合的顶紧螺栓(3c)、扣紧螺母(3e),连接盖板(3b)与立置筋板(3a)之间构成与顶紧连板组件(8)插接配合的插槽,顶紧螺栓(3c)与顶紧连板组件(8)顶触配合。
7. 如权利要求1所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的布气锥板(1)的两相邻端部之间的间距小于连接锥盖(4)的宽度,连接锥盖(4)的两端分别与布气锥板(1)的端部叠接并通过连接螺栓可调连接固定。
8. 如权利要求2所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的布气锥板(1)与水平面的夹角为45°±5°,布气锥板(1)的宽度为250±50mm。
9. 如权利要求6所述的脱硫吸收塔增效装置,其特征在于所述的所述顶紧连板组件(8)包括连接板(8a),连接板(8a)两侧分别嵌接在连接盖板(3b)与环形箍筒(2)之间构成的插槽内,连接板(8a)中部外侧与软密封组件(6)顶触配合,连接板(8a)中部外侧上下位置连接设置一对分别与软密封组件(6)挡触配合的挡板(8c),连接板(8a)中部内侧连接设置与顶紧螺栓(3c)顶触配合的顶板(8b)。
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