CN104923062A - 一种烟气净化塔 - Google Patents

Abstract

一种烟气净化塔，其折流高气速净化段内安装有新型的折流挡板，所述折流挡板由多片A型板和B型板拼接构成：所述A型板为竖向隔板，若干A型板呈中心发散式排列在塔体内，隔出若干个扇形反应区，将折流高气速净化段分割为若干级；所述B型板为倾斜设置的扇形板或蝶形板，构成各反应区的顶板或底板；构成各顶板的B型板位于塔心处的一端均向下倾斜，合围拼接构成漏斗状；设置底板的反应区底部的最低处通过液体回流管与浆液池连通；A型板与顶部或底部的B型板之间留有一定距离，形成相邻反应区之间的过气通道，所述过气通道上下交替设置在各相邻的反应区之间，在折流高气速净化段内形成弯折的曲线型气体流道。本发明吸收塔结构新颖，处理效率高。

Description

一种烟气净化塔

技术领域

本发明涉及大气污染治理技术领域，具体为一种烟气净化塔。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，在电力、钢铁、化工等行业中，每年消耗煤炭为几十亿吨，产生大量的二氧化硫、氮氧化物和粉尘污染。而二氧化硫的排放是产生酸雨的主要原因，粉尘漂浮在大气中，危害人体健康。为了减少或避免燃煤污染对生态环境及人们健康的危害，必须对燃煤后产生的烟气进行净化处理。烟气脱硫工艺多达180余种，湿法脱硫效率通常可达95％以上，烟气流速范围一般小于5m/s，出口的二氧化硫一般可控制到50mg/cm³以下。然而随着环保形势越来越严峻，相应的污染物排放限值在近年来都有了较大幅度的降低，原有的脱硫净化塔设计将难以满足新的排放要求。

发明内容

本发明的技术目的在于提供一种效率较高新型的烟气净化塔，可用于脱硫，也可用于去除烟气中的颗粒物，可用于新建项目，也可用于现有烟气净化设备的提标改造项目。为实现上述技术目的，本发明公开的技术方案为：

一种烟气净化塔，设有立式柱形的塔体，所述塔体内设有浆液池、烟气净化段、除雾器、烟气进口和烟气出口,其特征在于：

所述烟气净化段包括折流高气速净化段，所述折流高气速净化段内安装有折流挡板，所述折流挡板由多片A型板和B型板拼接构成：

所述A型板为竖向隔板，若干A型板呈中心发散式排列在塔体内，隔出若干个扇形反应区，将折流高气速净化段分割为若干级，每个反应区内均设有雾化喷嘴，其中至少一个反应区设有进气口,至少一个反应区设有出气口；

所述B型板为倾斜设置的扇形板或蝶形板，设置在各级反应区的顶部或底部,构成各级反应区的底板或顶板，构成各顶板的B型板位于塔心处的一端均向下倾斜，合围拼接构成漏斗状；设置底板的反应区底部的最低处通过液体回流管与浆液池连通。

所述A型板与顶部或底部的B型板之间留有一定距离，形成相邻反应区之间的过气通道，所述过气通道上下交替设置在各相邻的反应区之间，在折流高气速净化段内形成弯折的曲线型气体流道。

在上述技术方案的基础上，进一步的技术方案还包括：

构成各反应区底板的B型板若为扇形板，将其位于塔心处的一端向下倾斜，合围拼接构成漏斗状，漏斗状的拼接底板中心处(底板最低点)通过回流管与浆液池连通。

构成各反应区底板的B型板为蝶形板，则由两个扇形单元在侧边处对接构成“V”形的拼接结构，对接侧边的外端低于其内端，所述回流管设置在塔体外侧，回流管入口设置在对应所述蝶形板最低处的塔壁上。

所述浆液池的底部设有防沉积蝶形底板，所述防沉积蝶形底板由多个倾斜设置的扇形单元合围拼接构成，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，使防沉积蝶形底板的整体外缘呈波浪形，塔底排空管设置在防沉积蝶形板的波谷低点或对应所述波谷低点的塔壁上。

用于烟气脱硫时，所述浆液池上部的塔壁外围设有多个切向设置的喷射器接口。

为了进一步提高烟气的净化效率，所述烟气净化段还设有位于折流高气速净化段上方和/或下方的低气速净化段，所述低气速净化段设有多组雾化喷嘴，向欲进入折流高气速净化段或从折流高气速净化段流出的烟气喷洒浆液。烟气在低气速净化段的流速相对较低，反应时间较长，可对原烟气进行预净化，或对从折流高气速净化段流出的烟气进行补充净化，使反应更充分。

在本发明中，烟气可设计为从塔体上方进入、下方流出，或设计为下方进入、上方流出。采用前一方案时，将所述烟气进口设置在浆液池与烟气净化段之间，将除雾器设置在烟气净化段的上方，烟气出口设置在塔体的顶部，位于所述除雾器的上方；若采用后一方案，则将所述烟气出口设置在浆液池与烟气净化段之间，在烟气净化段的上方和/或下方设置除雾器，烟气进口位于塔体的顶部，除雾器的上方。

本文中所述的高气速、低气速指两个净化段由于结构变化产生的气速对比，并不是对流速参数的限定。每个反应区内均设有雾化喷嘴，其中至少一个反应区设有进气口,至少一个反应区设有出气口；

本发明的有益效果：

本发明工作时，受流道尺寸及形状变化的影响，烟气在折流高气速净化段内能以较高流速穿过各级反应区与雾化喷嘴喷出的浆液反应，且在各级反应区间不断进行大幅度改向，与烟气反应失去吸收能力的雾滴在惯性作用下被折流挡板有效捕集，且捕集率高。本发明结构设计新颖，能够达到较好的烟气净化效果，实现较高的处理效率。

附图说明

图1为实施例一的主视结构示意图；

图2为实施例一的侧视结构示意图；

图3为实施例一方案一的结构示意图；

图4为实施例一方案二的结构示意图；

图5为实施例一浆液池的局部结构示意图。

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所示的一种烟气净化塔，用于烟气脱硫，设有立式圆柱形的塔体，所述塔体自下至上设有浆液池4、烟气进口6、烟气净化段、除雾器10和烟气出口11。

所述烟气净化段分为进口端低气速净化段7、折流高气速净化段8和出口端低气速净化段9。

所述进口端低气速净化段7位于折流高气速净化段8以下、浆液池4以上，在塔壁圆周或塔内横截面上设有若干雾化喷嘴7-1，从烟气侧向或者逆向地(即向下)向塔内喷洒脱硫浆液。

所述折流高气速净化段8内安装有折流挡板和均布在塔壁上的多个喷嘴接口，所述折流挡板由多片A型板和B型板拼接构成：

所述A型板为竖向隔板8-2，三块A型板呈中心发散式排列在塔体内，隔出三个扇形反应区，将折流高气速净化段8分割为三级；

所述B型板为设置在各扇形反应区的防沉积底板或顶板，折流高气速净化段8第一级、第二级的扇形反应区顶部各设有一B型板顶板8-3，第二级、第三级的扇形反应区底部各设有一B型板底板8-1，第一、二级之间的A型板上部与B型板顶板8-3之间，第二、三级之间的A型板下部与B型板底板8-1之间的均开有适当尺寸的通道，形成连通第一级、第二级的过气通道8-5和连通第二级、第三级的过气通道8-4，通道的尺寸视烟气的流速而定。下方烟气进入未设底板的第一级反应区后，受B型板阻挡，折向后进入下一级向下流动，依次通过第二级、第三级，从未设顶板的第三极反应区流出。各反应区的塔壁上均布有多列雾化喷嘴，每一列至少设有三个喷嘴。

所述B型板设为扇形板或蝶形板，可采用以下两种方案中的任一种：

方案一：作为反应区底板的B型板采用扇形板，如图3所示，其位于塔心处的一端向下倾斜，各底板合围拼接构成并不完整的漏斗状，漏斗状的拼接底板中心处通过回流管5与浆液池连通，将捕集的液滴汇集后回流至浆液池4继续循环；

方案二：作为各反应区底板的B型板采用蝶形板，如图4所示，由两个扇形单元在侧边处拼接构成“V”形的拼接结构，对接侧边的外端低于其内端，所述回流管5设置在塔体外侧，回流管5入口设置在对应所述蝶形板最低处(即上述对接侧边的外端)的塔壁上，回流管出口与浆液池4连通。

而作为顶板的B型板优选采用如方案一所述的方式，但无需设置回流管，落在顶板上方的液滴可通过第三级反应区的出气口落入反应区内，回流到浆液池中。

所述出口端低气速净化段9位于折流高气速净化段顶板8-3以上、除雾器10以下，在塔壁圆周或塔内横截面上设有若干雾化喷嘴9-1，从烟气侧向或者逆向地向塔内喷洒脱硫浆液。

如图5所示，浆液池4的底部设有防沉积蝶形底板2，所述防沉积蝶形底板2由多个倾斜设置的扇形单元合围拼接构成，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，使防沉积蝶形底板的整体外缘呈波浪形，塔底排空管1对应设置在防沉积蝶形板的波谷低点或对应所述波谷低点的塔壁上，便于浆液的排空，避免沉积。浆液池4的下部设有循环泵入口接管3，用于与外部管路系统上设置的循环泵连接。所述浆液池4可进一步在其中上部的塔壁外围设置多个切向设置的喷射器接口9(未图示)，使进入浆液池的浆液形成旋流，无需设置搅拌器即具有良好的搅拌效果。

经过实践证明，本发明吸收塔用于国内某电厂原有脱硫塔的提效改造，的脱硫效率可达到99.99％以上，烟气出口SO₂浓度可达30mg/m³以下，满足环保要求。且在传统吸收塔的处理工艺中原烟气的进气速度一般要小于5m/s，而本发明实际运行中，在折流高气速净化段可实现9m/s的烟气速度，实现了快速脱硫反应。

实施例二：

一种烟气净化塔，若用于去除脱硫净化后烟气中含有的颗粒物或气溶胶等污染物，其主体结构设置同实施例一，但在烟气净化段的下方加设了一除雾器(未图示)，且将烟气设计为上进下出，具体过程如下：

脱硫后含有杂质的烟气从塔体顶部的烟气进口(同实施例一烟气出口11)进入，经过位于烟气净化段上方的第一除雾器(同实施例一中的除雾器10)去除烟气中的脱硫浆液雾滴后，烟气进入烟气净化段与雾化喷嘴喷出的液体反应，之后通过位于烟气净化段下方的第二除雾器除雾再次除雾，除雾后的洁净烟气从位于浆液池上方、第二除雾器之下的烟气出口(同实施例一烟气进口6)排出，进入大气。

在上述过程中，烟气净化段的进口端低气速净化段、出口端低气速净化段即相当于实施例1的出口端低气速净化段、进口端低气速净化段。

在本实施例烟气净化塔的两个除雾器下方设有气液分离装置，允许烟气继续下行的同时可将除雾器捕集的雾滴排出塔外。其烟气净化段的折流高气速净化段的最后一级反应区下方亦设有气液分离装置，将该级喷洒下落的浆液收集后通过接管直接回流至浆液池，避免浆液下落时被烟气卷携造成除雾效率低下的情况，同时可使流经第二除雾器的烟气分布更为均匀。

上述实施例二中，所述位于烟气净化段上方的第一除雾器可根据进入塔体的烟气类型选择性设置。

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 (8)

1.一种烟气净化塔，设有立式柱形的塔体，所述塔体设有浆液池、烟气净化段、除雾器、烟气进口和烟气出口,其特征在于：

所述烟气净化段包括折流高气速净化段，所述折流高气速净化段内安装有折流挡板，所述折流挡板由多片A型板和B型板拼接构成：

所述A型板为竖向隔板，若干A型板呈中心发散式排列在塔体内，隔出若干个扇形反应区，将折流高气速净化段分割为若干级，每个反应区内均设有雾化喷嘴，其中至少一个反应区设有进气口,至少一个反应区设有出气口；

所述B型板为倾斜设置的扇形板或蝶形板，设置在各级反应区的顶部或底部,构成各级反应区的底板或顶板,构成各顶板的B型板位于塔心处的一端均向下倾斜，合围拼接构成漏斗状；设置底板的反应区底部的最低处通过液体回流管与浆液池连通；

所述A型板与顶部或底部的B型板之间留有一定距离，形成相邻反应区之间的过气通道，所述过气通道上下交替设置在各相邻的反应区之间，在折流高气速净化段内形成弯折的曲线型气体流道。

2.根据权利要求1所述的一种烟气净化塔，其特征在于，构成各反应区底板的B型板为扇形板，其位于塔心处的一端向下倾斜，合围拼接构成漏斗状，漏斗状的拼接底板中心处通过回流管与浆液池连通。

3.根据权利要求1所述的一种烟气净化塔，其特征在于，构成各反应区底板的B型板为蝶形板，由两个扇形单元在侧边处对接构成“V”形的拼接结构，对接侧边的外端低于其内端，所述回流管设置在塔体外侧，回流管入口设置在对应所述蝶形板最低处的塔壁上。

4.根据权利要求1所述的一种烟气净化塔，其特征在于，所述浆液池的底部设有防沉积蝶形底板，所述防沉积蝶形底板由多个倾斜设置的扇形单元合围拼接构成，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，使防沉积蝶形底板的整体外缘呈波浪形，塔底排空管设置在防沉积蝶形板的波谷低点或对应所述波谷低点的塔壁上。

5.根据权利要求4所述的一种烟气净化塔，其特征在于，所述浆液池上部的塔壁外围设有多个切向设置的喷射器接口。

6.根据权利要求1所述的一种烟气净化塔，其特征在于，所述烟气净化段设有低气速净化段，所述低气速净化段位于折流高气速净化段的上方和/或下方,所述低气速净化段设有多组雾化喷嘴。

7.根据权利要求1-6中任一权项所述的一种烟气净化塔，其特征在于，所述烟气进口设置在浆液池与烟气净化段之间，除雾器设置在烟气净化段的上方；烟气出口设置在塔体的顶部，位于所述除雾器的上方。

8.根据权利要求1-6中任一权项所述的一种烟气净化塔，其特征在于，所述烟气出口设置在浆液池与烟气净化段之间，所述除雾器设置在烟气净化段的下方和/或上方，烟气进口位于所述塔体的顶部，除雾器的上方。