CN104874274B - 一种氧化池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氧化池，包括喷射器和圆筒状的反应容器，其特征在于：所述反应容器的外筒体设有与外部连接的排液口，所述外筒体周侧均匀布置有多个切向设置的喷射器接口管，所述喷射器接口管中轴线与外筒体外壁切线的夹角α为20°～70°，所述切线为喷射器接口管中轴线与外筒体外壁所在圆周面交点的切线;喷射器接口管中轴线与外筒体竖直方向的角度b为60°～120°。本发明氧化池空气分布均匀，氧化效率高，无需搅拌，能耗低，配合脱硫塔等设备使用，能够有效防止其因氧化不足易造成结垢堵塞的问题。

Description

一种氧化池

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体为一种可应用于石灰石/石灰—石膏法脱硫系统中的氧化池。

背景技术

石灰石/石灰–石膏法是目前我国烟气脱硫技术中最主要的方法,其原理是采用石灰石(石灰)粉制成浆液作为脱硫吸收剂，与进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的SO₂与浆液中的碳酸钙以及加入的氧化空气进行化学反应，最后生成副产品石膏。在该方法中，吸收剂吸收SO₂生成的亚硫酸盐物质的氧化是很关键的一步，如果其氧化率达不到一定程度(>95％)，就不能产生足够的石膏晶种使石膏晶体迅速增长，导致石膏在脱硫设备内结垢，引起堵塞。同时，脱硫浆液的脱水性能和产生的石膏品级也会受到影响。

发明内容

为了提高现有石灰石/石灰–石膏法脱硫系统的氧化率，最大限度的减少结垢堵塞问题，并生成商品级的脱硫石膏，本发明提供一种可配合脱硫塔使用，独立设置于脱硫塔浆液池外的氧化池装置。

为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为：

一种氧化池，包括喷射器和圆筒状的反应容器，其特征在于：

所述反应容器的外筒体设有与外部连接的排液口，所述外筒体周侧均匀布置有多个切向设置的喷射器接口管，所述喷射器接口管中轴线与外筒体外壁切线的夹角α为20°～70°，所述切线为喷射器接口管中轴线与外筒体外壁所在圆周面交点的切线；喷射器接口管中轴线与外筒体竖直方向的角度β为60°～120°。进一步的，所述喷射器接口管中轴线与筒体外壁圆周切线的夹角α为20°～70°，与筒体竖直方向的角度β为75°。

在上述方案的基础上，所述反应容器可设计为以下三种结构形式：

(一)所述反应容器的底部设有防沉积蝶形底板，所述防沉积蝶形底板由多个扇形单元合围拼接构成，所述扇形单元倾斜设置，其弧形外缘与外筒体内壁相接，其圆心处高于其外缘，其外缘的一端高于另一端，使得相邻扇形单元呈“V”形或倒“V”型的拼接结构，使防沉积蝶形底板的整体外缘呈波浪形，所述排液口设置在防沉积蝶形板的各波谷低点或对应所述波谷低点的外筒体上。

(二)所述反应容器在外筒体内还设有内筒体,内筒体和外筒体之间环形容腔的底部设有防沉积蝶形底板，所述防沉积蝶形底板由多个扇环单元合围拼接构成，所述扇环单元倾斜设置，其弧形内缘一侧抬高，其弧形外缘一侧压低，其弧形外缘的一端高于另一端，使得相邻扇环单元呈“V”形或倒“V”型的拼接结构，使防沉积蝶形底板的整体外缘呈波浪形，所述排液口设置在防沉积蝶形板的各波谷低点或对应所述波谷低点的外筒体上。

所述内筒体可设为上下贯通的圆筒，用于管路的通过，在系统工艺中，方便管路走线的铺排，尤其是氧化池下方设有其它处理设备时。

(三)所述反应容器的底部采用倒锥形或弧形，所述排液口设置在反应容器底部的最低点。

进一步的技术方案还包括：

所述反应容器的上部设有溢流口，所述溢流口可设置在外筒体和/或内筒体的上部。

所述反应容器的下部设有回流接口管,所述回流接口管可设置在外筒体和/或内筒体上，使其高度位置位于所述喷射器接口管和所述排液口之间。

本发明氧化池装置的工作机制是：

浆液与氧化空气通过泵和风机同时输送到喷射器，在喷射器中浆液与氧化空气进行预混合后以一定的流速进入氧化池筒体，由于喷射器接口与氧化池筒体呈一定角度，切向流入氧化池的浆液在筒体内会形成剧烈旋转流动，氧化过程得到强化，同时，省去了搅拌设备。而蝶形底板可有效防止沉积，避免结垢和堵塞。本发明氧化池可配合脱硫塔等设备使用，可独立维护，以改善脱硫塔等设备因对氧化区的需求使得设备整体较为庞大、不易维护的缺陷。

本发明的有益效果：

结构设计新颖，维护方便，氧化空气分布均匀，氧化时间短、效率高，且无需搅拌，降低能耗。配合对氧化区有需求的设备使用，能够有效防止设备因氧化不足给设备造成的结垢堵塞问题，降低设备的体积、维护和制造成本。

附图说明

图1为实施例一的立体结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为实施例一的侧视结构示意图；

图4为实施例二的立体结构示意图。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

实施例一：

如图1、图2和图3所示，一种用在石灰石-石膏法烟气脱硫工艺中的氧化池，包括喷射器和圆筒状的反应容器等。所述喷射器设有空气和浆液的入口，通过泵和风机将空气与从脱硫塔浆液区流出的脱硫浆液进行预混合。

所述反应容器设有外筒体6-2，所述外筒体6-2上设有与外部设备(如结晶池等)连接的排液口1、溢流口等，外筒体6-2偏下部的筒壁周侧均匀布置有八个喷射器接口管3，所述喷射器与喷射器接口管3连接。这八个喷射器接口管3与筒体6呈一定切向角度，均为逆时针或均为顺时针布置，使用时，气液混合物通过喷射器以3m/s左右的速度切向射入反应容器中，形成剧烈的旋流，产生较好的搅拌效果。

反应容器外筒体6-2的底部设有防沉积蝶形底板2，所述防沉积蝶形底板2由八块扇形单元合围拼接构成，所述扇形单元的扇面可为直面或弧面，其外缘与外筒体6-2的内壁相接。为避免沉积，可将所述扇形单元倾斜设置，使其圆心处高于其弧形外缘，其弧形外缘的一端高于另一端，使得相邻扇形单元呈“V”形或倒“V”型的拼接结构，使防沉积蝶形底板2的整体外缘呈波浪形，如图1、图3所示。所述排液口1设置在外筒体6-2对应防沉积蝶形板波浪形外缘的四个波谷低点的位置上。

所述外筒体6-2的下部还设有回流接口管5,所述回流接口管5的高度位于喷射器接口管3和所述排液口1之间，用于连接脱硫塔，使浆液在脱硫塔浆液区和氧化池中循环流动。经过实践证明，本发明氧化池对亚硫酸钙的氧化率可达到95％以上，有效提高了脱硫系统的运行效率。

实施例二：

如图4所示的一种氧化池，设有喷射器和圆筒状的反应容器。

所述反应容器设有圆筒状的外筒体6-2和内筒体6-1,所述内筒体6-1和外筒体6-2之间形成环形的反应容腔。所述内筒体6-1可设置上下贯通的筒结构，当氧化池设置在其它设备(如结晶池)上方时，内筒体6-1贯通的筒腔便于下方设备机械装置的吊装或检修。

所述外筒体6-2上设有与外部系统连接的排液口1，外筒体6-2周侧均匀布置有多个切向设置的喷射器接口管3。

外筒体6-2和内筒体6-1之间环形容腔的底部设有防沉积蝶形底板2，所述防沉积蝶形底板2由多个扇环单元合围拼接构成。所述扇环单元倾斜设置，其与内筒体6-1外壁相接的弧形内缘一侧被抬高，与外筒体6-2内壁相接的弧形外缘一侧被压低，且其弧形外缘的一端高于另一端，使得相邻扇环单元呈“V”形或倒“V”型的拼接结构，使防沉积蝶形底板2的整体内缘和整体外缘均呈波浪形摆动，所述排液口1设置在防沉积蝶形板2的各波谷低点处或对应所述波谷低点的外筒体6-2上。

所述溢流口4可设置在所述内筒体6-1上，也可设置在外筒体6-2上，当氧化池内液面过高时，浆液通过溢流可进入结晶池中。所述外筒体6-2的下部还设有回流接口管5,所述回流接口管5的高度位于喷射器接口管3和所述排液口1之间。

上述两实施例中，为达到良好的搅拌效果，喷射器接口管3中轴线与外筒体6-2外壁圆周(横向)切线角度α控制在20°～70°的范围内，优选设为45°，该切线为喷射器接口管3中轴线与外筒体6-2外壁所在圆周面交点的切线；喷射器接口管3中轴线与外筒体6-2竖直方向的角度β控制在60～120°左右，优选角度为75°。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种氧化池，包括喷射器和圆筒状的反应容器，其特征在于：

所述反应容器的外筒体（6-2）设有与外部连接的排液口（1），所述外筒体（6-2）周侧均匀布置有多个切向设置的喷射器接口管（3），所述喷射器接口管（3）中轴线与外筒体（6-2）外壁切线的夹角α为20°～70°，所述切线为喷射器接口管(3)中轴线与外筒体（6-2）外壁所在圆周面交点的切线; 喷射器接口管（3）中轴线与外筒体（6-2）竖直方向的角度b为60°～120°;

所述反应容器设有位于外筒体（6-2）内的内筒体（6-1）, 内筒体(6-1)和外筒体（6-2）之间环形容腔的底部设有防沉积蝶形底板（2），所述防沉积蝶形底板（2）由多个扇环单元合围拼接构成，所述扇环单元倾斜设置，其弧形内缘一侧抬高，其弧形外缘一侧压低，其弧形外缘的一端高于另一端，使得相邻扇环单元呈“V”形或倒“V”型的拼接结构，使防沉积蝶形底板（2）的整体外缘呈波浪形，所述排液口（1）设置在防沉积蝶形板（2）的各波谷低点或对应所述波谷低点的外筒体（6-2）上。

2.根据权利要求1所述的一种氧化池，其特征在于：

所述内筒体(6-1)为上下贯通的圆筒。

3.根据权利要求1-2中任一权项所述的一种氧化池，其特征在于：

所述反应容器的上部设有溢流口。

4.根据权利要求1-2中任一权项所述的氧化池，其特征在于：

所述反应容器的下部设有回流接口管（5）,所述回流接口管(5)的高度位置位于所述喷射器接口管(3)和所述排液口(1)之间。