CN103949148B - 一种湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置及湿法脱硫吸收塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置，其包括母管和设置于母管上的分支管，所述母管的一侧设置有连接口，所述分支管与吸收塔壁呈切向设置。本发明还涉及一种应用该强化吸收装置的湿法脱硫吸收塔。本发明在不改变原有脱硫装置基础上，仅通过增加强化吸收装置，通过改变吸收塔内烟气流向及均匀性，以及加入空气后强化了氧化反应化学过程，起到大幅提高脱硫效率的目的。本发明提供的装置易于实现，且消耗低、能耗少，调节灵活方便，无易损部件，具有投入低收效高的优势，适合在目前湿法脱硫、甚至半干法塔式烟气循环流化床中大幅推广使用。同时，也可减少由于机组负荷不同时导致的烟气量不同带来的吸收塔内流场不均、偏移较大等带来的不利因素，使其在各个烟气量负荷下使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置以及一种应用该强化吸收装置的湿法脱硫吸收塔。
背景技术
湿法烟气脱硫是应用最为普便的脱硫技术，具有脱硫效率高、二次污染小等系列优点，目前在国内外普便采用。但是，随着环保标准要求的越来越高，以及公众对环境要求越加严格，对原有湿法脱硫系统提出了更高要求。
湿法脱硫系统中的高温烟气通过吸收塔处理时，仅在塔内停留短短的几秒时间，对化学吸收处理有着重要影响。同时，由于烟气量大，在脱硫塔进口等处存在着烟气流场不均、处理后的烟气浓度不一等问题，因此需要在极短的时间内强化烟气在塔内流场的均匀性、吸收性，以提升烟气在塔内气流均布和强化，提升脱硫效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、可提升烟气在塔内气流分布的均一性和强化烟气吸收的湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置。
本发明提供的湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置，其包括母管和设置于母管上与母管连通的分支管，所述母管的一侧设置有连接口，所述分支管与吸收塔壁呈切向设置。
进一步的，本发明所述分支管为3或4个，均匀分布于所述母管内侧。
进一步的，本发明所述分支管与母管不在同一水平面上。
进一步的，本发明所述分支管斜向下设置于所述母管上。
本发明的目的还在于提供一种可强化吸收烟气中S02的湿法脱硫吸收塔。
本发明提供的湿法脱硫吸收塔，其上部设置有至少一个所述的湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置，所述强化吸收装置包括母管和设置于母管上与母管连通的分支管，所述母管的一侧设置有连接口，所述分支管与吸收塔壁呈切向设置；所述母管设置于所述湿法脱硫吸收塔的外侧；所述母管通过连接口与送风系统的连接管相连通；所述分支管通过设置于湿法脱硫吸收塔上的通孔与湿法脱硫吸收塔相连通；所述湿法脱硫吸收塔位于母管的下方设置有烟气入口。
进一步的，本发明所述送风系统为风机。
进一步的，本发明所述连接管上设置有与水管相连通的气水混合器。
本发明所述的分支管与吸收塔壁呈切向设置是指：分支管出口气流切向进入吸收塔内，多个分支管的切向气流形成旋流。
本发明的湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置，通过母管与分支管引入气流，引入吸收塔内的空气经切向分支管以一定流速、一定角度和切向穿入吸收塔内，多支分支管产生的高速气流形成切向圆。根据吸收塔大小，一般至少采用3或4个分支管，为强化效果，可采用4支以上分支管，切向角度和流速与产生的切圆大小有关，与原有烟气流速和原有分布有关，通过压缩空气产生的高速射流气（或与水混和物）与烟气作用，通过强烈扰动与切圆化，使烟气形成旋转上升流向。一般分支管在母管水平方向略向下，以促始进塔后烟气均匀化，以及烟气贴吸收塔壁时降低脱硫效果。压缩空气一般需要混入水，起到水气混和气在塔内的穿透作用，并且降低空气被压缩时的升温对塔内、管路等产生的结垢等不利影响。当引入的气流为冷压缩空气时，也可不采用水气混和装置。
本发明的湿法脱硫吸收塔一般设置1~2个湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置，其中从下至上，第一个强化吸收装置为主层，第二个强化吸收装置及以上为辅层。主层主要起到充分混和与起旋作用，旋转方向与角度相关，辅层为强化作用，旋转方向可以与第一层一致，也可以与之相反，起到消旋作用，利于脱硫塔除雾器运行,但会增加系统阻力。
本发明的通过送气系统相塔内送入空气，一般所选用的送气系统为风机，风机产生压缩空气，或采用其它满足一定压力和流量要求的其他压缩空气源，通过连接管引入吸收塔内。喷入的气体中含有一定量氧气，在吸收塔上部的吸收区可加强亚硫酸盐的氧化作用。当吸收塔容量较小时，也可将部分含有碱性物质同水经强化吸收装置一同喷入湿法脱硫吸收塔，以强化脱硫吸收。压缩空气量与水量均可调节，不仅可保证二者混和比例，还可根据在吸收塔内形成的假想切圆大小调节气与水的总量，即强化吸收，同时又保证不增加系统阻力或避免单支支管流速过大时喷至塔壁造成损坏。
本发明在不改变原有脱硫装置基础上，仅通过增加强化吸收装置，通过改变吸收塔内烟气流向及均匀性，以及加入空气后强化了氧化反应化学过程，起到大幅提高脱硫效率的目的。本发明提供的装置易于实现，且消耗低、能耗少，调节灵活方便，无易损部件，具有投入低收效高的优势，适合在目前湿法脱硫、甚至半干法塔式烟气循环流化床中大幅推广使用。同时，也可减少由于机组负荷不同时导致的烟气量不同带来的吸收塔内流场不均、偏移较大等带来的不利因素，使其在各个烟气量负荷下使用。
附图说明
图1为本发明的湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置的结构示意图；
图2为本发明的湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置的主视图；
图3为本发明的湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置的俯视图；
图4为本发明的湿法脱硫吸收塔的结构示意图；
图5为本发明的湿法脱硫吸收塔的剖面结构示意图。
在附图中，1母管、1-1连接口、2分支管、3连接管、4送风系统、5烟气入口、6气水混合器、7水管、8喷淋系统、9浆液池、10湿法脱硫吸收塔。
具体实施方式
如图1~3所示，本发明的湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置，其特征在于其包括母管1和设置于母管1上的分支管2，所述母管1的一侧设置有连接口1-1，所述分支管2与吸收塔壁呈切向设置。所述分支管2为4个，均匀分布于所述母管1内侧；所述分支管2与母管1不在同一水平面上；优选的，所述分支管2斜向下设置于所述母管1上。
本发明的湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置，通过母管与分支管引入气流，引入吸收塔内的空气经切向分支管以一定流速、一定角度和切向穿入吸收塔内，多支分支管产生的高速气流形成切向圆。分支管与吸收塔壁成角度设置，并且每个分支管与吸收塔壁在水平方向的夹角大小相同，根据吸收塔的大小，夹角的角度不同，通常为5~60°，使多支分支管产生的高速气流形成切向圆，即旋流。
根据吸收塔大小，一般至少采用四支支管，为强化效果，可采用4支以上支管，切向角度和流速与产生的切圆大小有关，与原有烟气流速和原有分布有关，通过压缩空气产生的高速射流气（或与水混和物）与烟气作用，通过强烈扰动与切圆化，使烟气形成旋转上升流向。一般分支管在母管水平方向略向下，以促始进塔后烟气均匀化，以及烟气贴吸收塔壁时降低脱硫效果。压缩空气一般需要混入水，起到水气混和气在塔内的穿透作用，并且降低空气被压缩时的升温对塔内、管路等产生的结垢等不利影响。当引入的气流为冷压缩空气时，也可不采用水气混和装置。
如图4、5所示，本发明的湿法脱硫吸收塔，其上部设置有至少一个所述的湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置，所述强化吸收装置包括母管1和设置于母管上的分支管2，所述母管1的一侧设置有连接口1-1，所述分支管2与吸收塔壁呈切向设置；所述母管1设置于所述湿法脱硫吸收塔10的外侧；所述母管1通过连接口1-1与送风系统4的连接管3相连通；所述分支管2通过设置于湿法脱硫吸收塔上的通孔与湿法脱硫吸收塔10相连通；
所述湿法脱硫吸收塔位于母管1的下方设置有烟气入口5。
本发明的湿法脱硫吸收塔，内部设置还设置有常规装置，如喷淋系统8和浆液池9等，这些装置在本发明中的作用与在现有技术中的湿法脱硫吸收塔中的作用相同。
本发明的湿法脱硫吸收塔一般设置1~2个湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置，其中从下至上，第一个强化吸收装置为主层，第二个强化吸收装置及以上为辅层。主层主要起到充分混和与起旋作用，旋转方向与角度相关，辅层为强化作用，旋转方向可以与第一层一致，也可以与之相反，起到消旋作用，利于脱硫塔除雾器运行,但会增加系统阻力。
本发明的通过送气系统相塔内送入空气，一般所选用的送气系统为风机，风机产生压缩空气，或采用其它满足一定压力和流量要求的其他压缩空气源，通过连接管引入吸收塔内。喷入的气体中含有一定量氧气，在吸收塔上部的吸收区可加强亚硫酸盐的氧化作用。当吸收塔容量较小时，也可将部分含有碱性物质同水经强化吸收装置一同喷入湿法脱硫吸收塔，以强化脱硫吸收。压缩空气量与水量均可调节，不仅可保证二者混和比例，还可根据在吸收塔内形成的假想切圆大小调节气与水的总量，即强化吸收，同时又保证不增加系统阻力或避免单支支管流速过大时喷至塔壁造成损坏。
Claims (4)
1.一种湿法脱硫吸收塔，其特征在于其上部设置有2个湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置，所述内强化吸收装置包括母管（1）和设置于母管（1）上与母管（1）连通的分支管（2），所述母管（1）的一侧设置有连接口（1-1）；
所述分支管（2）为4支以上，均匀分布于所述母管（1）内侧；
所述分支管（2）与吸收塔壁成角度设置，并且每个分支管（2）与吸收塔壁在水平方向的夹角大小相同，根据吸收塔的大小，夹角的角度不同，角度为5~60°；
所述分支管（2）与母管（1）不在同一水平面上；
所述湿法脱硫吸收塔内强化吸收装置，其中从下至上，第一个内强化吸收装置为主层，第二个内强化吸收装置为辅层；辅层旋转方向与第一层相反；
所述母管（1）设置于所述湿法脱硫吸收塔（10）的外侧；
所述母管（1）通过连接口（1-1）与送风系统（4）的连接管（3）相连通；
所述分支管（2）通过设置于湿法脱硫吸收塔上的通孔与湿法脱硫吸收塔（10）相连通；
所述湿法脱硫吸收塔位于母管（1）的下方设置有烟气入口（5）。
2.根据权利要求1所述的一种湿法脱硫吸收塔，其特征在于所述分支管（2）斜向下设置于所述母管（1）上。
3.根据权利要求1或2所述的一种湿法脱硫吸收塔，其特征在于所述送风系统（4）为风机。
4.根据权利要求1或2所述的一种湿法脱硫吸收塔，其特征在于所述连接管（3）上设置有与水管（7）相连通的气水混合器（6）。
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