CN105381689A - 一种串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔。本发明包括塔身壳体，安装于塔身壳体下部分的氧化风机，位于氧化风机之上的进风口；它还包括自下而上依次安装于进风口之上的壳体内部横断面的水平喷雾层组件、水平串球填料层组件，水平喷雾层组件设有两层以上，水平串球填料层组件设有一层以上，水平喷雾层组件与水平串球填料层组件自下而上交替设置；位于塔身壳体顶部出风口之下，还设有立式喷雾组件、导流装置、立式除雾板组件；每层组件的塔身壳体上均设检修入孔。本发明液相传质效果好，降低了喷淋的动力消耗，节约运行成本，提高脱硫效率。改变了填料的充装结构方式，避免或减少了填料堵塞的现象，提高运行可靠性。

Description

一种串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔

技术领域

本发明属于环保设备技术领域，具体涉及一种利用串球栅板对含硫烟气进行整流过滤，利用立式环形安装的挡水板对净化气体进行脱水除雾的脱硫吸收塔。

背景技术

脱硫吸收塔是脱硫装置的主体设备，是脱硫岛的核心，对脱硫效果有着至关重要的作用。脱硫吸收塔按照其特点可分为喷雾(喷淋)塔，填料塔(如湍流球)，板式塔(如旋流、筛板)，流化床，洗涤器(如旋风、水膜、文丘里)等。其中，喷雾或喷淋塔是应用最广泛的塔型。

不论何种结构形式，脱硫吸收塔一般具有氧化、吸收、除雾等功能，并尽可能满足以下性能要求：

(1)气液间有较大的接触面积和一定的接触时间；

(2)气液间扰动强烈，吸收阻力小，对SO₂的吸收效率高；

(3)操作稳定，要有合适的操作弹性；

(4)气流通过塔体后的的压降和温降要小；

(5)结构简单，制造及维修方便，造价低廉，使用寿命长；

(6)不结垢，不堵塞，耐磨损，耐腐蚀；

(7)能耗低，不产生二次污染。

在烟气脱硫产业的发展过程中，国内外的各大小公司，都根据各自的生产工艺特点及不同时期的技术局限性，先后在不同行业和工况场合，应用了各种结构的脱硫塔，在国外，美国Marsulex公司，最早应用圆形喷淋空塔+淋水装置，美国ALSTOM(阿尔斯通)公司主要采用圆形喷淋空塔。美国巴威公司采用圆形喷淋空塔+托盘装置。德国比晓夫公司采用圆形喷淋空塔+浆液分层、脉冲悬浮系统。日本川崎公司采用圆形喷淋空塔+内部隔板、外置除雾器。日本千代田公司采用圆形鼓泡塔。美国Ducon公司采用圆形喷淋空塔+文丘里栅棒。在国内，脱硫产业发展的初期，主要是引进和借签国外的技术。早期的常净环保公司，采用美国Marsulex公司的空塔结构。中电投远达环保和清华同方公司采用奥地利AEE喷淋空塔吸收塔。目前，仍有不少企业，还是普遍采用空塔结构的脱硫吸收塔。所谓喷淋空塔，就是塔内气液接触区无任何填料构件，不设任何格栅，托盘或性能增强结构，这种塔的结构阻力小，运行简单，可靠性高，塔内不会结垢。但是，气、液相的传质效果差，脱硫效率不高。为了提高脱硫效率，通常采用多层喷嘴进行喷雾或喷淋，并且喷雾重叠率要大，一般超过150％，最高达到300％。实现大的喷雾重叠率，喷淋层一般是3-6层，其液气比一般为10-25(L/m³)，因而，循环水泵的动力消耗很大，运行成本较高。为了降低运行成本，进一步提高脱硫效率，国内脱硫行业的不少企业都进行了各种技术创新，取得了一定的成效。但是也还存在一些问题。

中国专利ZL200810120374.1，采用了旋流喷淋组合脱硫装置。喷淋层位于旋流板的上方。旋流板层和喷淋层均有二层或二层以上。这种结构增加了气液的传质效果，减少了喷淋量的能耗，但是，阻力增加不少,总体能耗增加。ZL200820238538.6和ZL200810237005.0采用了4-5mm厚，40-50mm的扁钢条，布置成正交且平行的金属格栅。ZL201410098068.2采用了园管代替扁钢在喷淋管下面布置二层以上，层与层之间园管呈异面相交状态排列。ZL200820211457.7采用由断面为菱形的型钢多排平行布置焊接在塔体内部。ZL201320506309.0采用了新结构的多孔板结构，并且把开孔率提高到35-40％。ZL201510117171.7在喷淋层下面或喷淋层中间增加一层或两层多孔筛板，在塔内内壁增设气液再分布环。上述几种结构，对进口烟气有较好的整流作用，同时，增加气液传质效果，对提高脱硫效率都起了一定的积极作用。但是，这些结构的液相或气相的传质系数都较少，对整体性能的提高，有一定的限制。ZL200510031623.6提供了一种“规流填料塔”技术。在塔内筒上设置托板，托板上开有具有气流导向作用的槽，在托板上的环形流道内布置球体，气流通过托板上的导向槽吹向球体，使球产生自旋作用。在填料层上设置的喷嘴，对球体不停的喷淋，规流填料使多相物料在规流填料传质场中，多相都处于分散状态，多相分散的基元互相撞击，实现基元细化，大大提高相间接触的比表面积，并能使基元实现表面高速更新，多相间保持稳定的高速传质，极大提高设备的分离、反应效率，增加气液的传质效果，最大限度的降低了液气比。从而，提高了脱硫效率，减低了运行成本。但是，在运行中也还存在一些不足之处，当烟气量大小不稳定时，“规流填料塔”的使用性能要大打折扣。实际运行烟气量和系统风压少于设计量时，填料自旋动力不足，旋转不起来，会产生堵塞现象。反而会增大系统的运行阻力。当实际运行烟气量远大于设计量时，填料会脱离自旋的环道，形成厚薄不均的填料层，对提高脱硫效率也不利。

影响脱硫吸收塔使用性能的另一个方面是除雾效率。除雾效率不高，不仅会使风机叶片的磨损加快或加剧，而且会造成脱硫区域“石膏雨”的频发，带来二次污染等严重后果。传统的除雾器安装在吸收塔顶部，大都采用两级除雾器。下面一级粗除雾器，上面一级细除雾器，两级平行布置，外形为波状板结构。其结构有折流板式和旋流板式。除雾器的布置，一般有水平形，人字形，V字形，组合(菱形或X型)形。含液滴的气体通过除雾器，利用液滴的惯性作用原理，液滴碰触档板而留在档板上，然后进入排水系统。经除雾器分离后的净烟气，液滴含量小于75mg/m³，液滴平均直径小于25um。但是，这种安装方式，烟气的流速大小对除雾效果影响很大。因为，除雾后的水珠滴落方向与气流方向是逆方向的，在风速较大时，脱出的水珠仍有一部分会返回气流，造成二次带水，降低除雾器的效率。同时，阻力大，能耗高。降低烟气流速，会使吸收塔直径增大，投资增加。为了提高除雾效率，国内脱硫行业也进行了大量的研究与创新。ZL200720188695.6采用了两级除雾装置，第一级水平布置，第二级呈人字式屋顶结构。ZL201220683202.7采用布置方向不同的二级除雾装置，一级除雾水平布置在喷淋层上方。二级除尘器布置在顶部烟道出口的水平段，气流方向不同，相互干扰小。塔的高度也略降低。ZL201420094452.6采用了三级除雾器的结构。并在每一二层除雾器之间增加了喷淋装置。ZL201420727665.8采用静电的原理，在吸收塔上部设置由阳极板和阴极线组成的除雾装置。ZL201520197916.0采用多级双气旋除雾装置，这些改进的除雾器结构，对提高除雾效率有一定的作用。但是，仍有很多不完善之处。由于，脱硫塔体大都是按3.5～5.5m/s的空塔流速要求设计直径，除雾器水平布置时气流速度一般都在4m/s以上，而折流板式除雾器的最佳气流速度为2.5～3.5m/s，最高不能超过4m/s。因此，在塔体内增加除雾板的层数，不会有较高的除雾效率，相反会增大气流阻力。在塔体内设计“人”字形屋脊式的除雾板，能降低除雾器上的气流速度，但是要达到最佳速度还是有一定的难度。即使气流速度能达到要求，但脱出的水流方向与气流方向还是逆方向流动，因此，效果不是十分理想。在出风烟道的水平段设计立式除雾板，能减少气流方向和水流方向的互相干涉，但是，出风烟道的截面积一般都少于脱硫塔的横截面积，气流速度又显著增大，脱雾效果也不佳。采用多级双气旋及静电除雾，其结构过于复杂，制作工艺难道大，在运行中的操作水平也要求较高。

近年来国家对废气排放的要求越来越严格，PM2.5的监测也越来越加强，上述的各种除雾装置都满足不了使用需要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述各种脱硫吸收塔在结构和使用上的不足，提供一种串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔。

本发明的目的是通过如下的技术方案来实现的：该串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，包括塔身壳体，安装于塔身壳体下部分的氧化风机，位于氧化风机之上的进风口；其特征在于：它还包括自下而上依次安装于进风口之上的壳体内部横断面的水平喷雾层组件、水平串球填料层组件，所述水平喷雾层组件设有两层以上，水平串球填料层组件设有一层以上，水平喷雾层组件与水平串球填料层组件自下而上交替设置；位于塔身壳体顶部出风口之下，还设有立式喷雾组件、导流装置、立式除雾板组件；所述每层组件的塔身壳体上均设检修入孔。

进一步，在所述水平喷雾层组件之上、立式除雾板组件之下的壳体内部横断面设有水平除雾层组件。

具体的，所述水平串球填料层组件包括串球填料层支架和若干个串球填料单元体；所述串球填料层支架是采用耐腐蚀的扁钢、角钢、槽钢和钢管材料焊接在壳体内壁上，将壳体横断面分隔成若干个水平矩形小框架；所述串球填料单元体与串球填料层支架的矩形小框架形状、大小和数量相对应，并支撑于矩形小框架上。

具体的，所述串球填料单元体包括一个由矩形钢管或扁钢焊接而成的矩形框架，在框架的四条边框上各开有一排小孔，每个小孔内固定有一个挂丝柱棒并伸出小孔；当框架水平放置时，在框架的上、下两面分别串挂一层或两层填料球；所述各填料球的直径处开有一通孔，各填料球通过穿过其通孔内的不锈钢丝整齐排列，每层每列填料球的不锈钢丝绕挂在框架两对边上的挂丝柱棒上，并通过设于框架四角处的拉紧装置拉紧；当框架的上面或下面设有两层填料球时，两层填料球中的一层为横向排列、一层为纵向排列，每列横向和纵向的填料球错开排列，上层填料球位于下层填料球的空隙处，使框架同一面的两层填料球，在球与球的面之间保持有一定的距离，在两层球的空间上又保持相交。

具体的，所述串球填料单元体的矩形框架的边长在500-1500mm范围内；所述填料球是由轻质耐腐材料制成的空心球或实心球，直径为Φ25～Φ50mm，在填料球直径处钻有Φ1～Φ2mm的通孔；所述不锈钢丝的直径为Φ0.5～Φ1mm。

具体的，所述立式除雾板组件包括立式除雾板支架和立式除雾板；所述立式除雾板支架由若干块竖向框架围合而成，当壳体形状为矩形时，立式除雾板支架横截面形状为等于或小于壳体内截面面积的同心相似矩形；当壳体形状为圆形时，立式除雾板支架横截面形状为等于或小于壳体直径的同心圆的内接多边形；所述立式除雾板安装于立式除雾板支架上，每块竖向框架上安装一块以上的立式除雾板；立式喷雾组件位于立式除雾板组件内侧，其横截面形状为与立式除雾板组件横截面形状相似的多边形或同心圆；所述导流装置设置于立式除雾板组件和立式喷雾组件的顶部，导流装置安装在立式除雾板组件顶部，结构为空心曲面锥台或空心圆锥台；当立式除雾板支架横截面形状为小于壳体内截面面积的同心相似矩形或者小于壳体内截面圆直径的同心圆的内接多边形时，在立式除雾板支架底部安装同截面形状的变径管，使塔内的气体只从立式除雾板支架底部向上行进，再通过立式除雾板支架的外侧行进到塔顶部的出风口。

本发明利用填料层气相与液相传质效果好的特点，可以减少喷淋吸收的液气比，降低喷淋的动力消耗节约运行成本，提高脱硫效率，减少烟气脱硫后的温降。同时，改变了填料的充装结构方式，避免或减少了填料堵塞的现象，提高运行可靠性，实现操作简单化。改进除雾装置的结构和布置方式，降低除雾器的阻力，提高除雾效率。此外，采用模块化单元设计，并分层设置检查入孔，使安装维护更加简单方便。

具体的，本发明具有如下几方面的有益效果：

(1)提高了脱硫效率。采用了串球填料层，有两个作用：一是提高气流的整流效果，使气流在塔内均匀分布，无死角；二是提高气液的传质效果。众所周知，填料塔比鼓泡塔、板式塔、喷淋塔的传质速率要高的多。串球填料层在传质过程中，通过气流的冲击产生微少振动，球体与气体和液体互相撞击，不仅大大提高相间接触的比表面积，同时，实现液面更新，保持稳定的高速传质。采用立式除雾装置，一方面可使除雾板的面积得到显著增大，使之通过除雾板的气流速度降低到最低；另一方面使气流穿过除雾板的方向与脱出水的流动方向互不干扰。在脱硫塔内，因填料和喷雾的共同作用，烟气中的含硫成分、粉尘颗粒物及其它可溶于水的气体与水雾交融，水雾彻底吸收气体的含硫成分，脱硫效率也就得到提高。因而，整个脱硫装置对烟尘净化效率可达99.9％，脱硫效率可达99％以上。

(2)减少了动力消耗，降低了运行成本。动力消耗减少主要体现在喷淋循环水泵配套的电机功率减少。这里可作一个简单的比较：假设处理100000m³/h含硫烟气。采用空塔喷淋的方法，液气比一般为15-25L/m³，取中间值为20，则所需的喷淋液为2000m³/h，喷淋水泵的扬程约为15-20m，配用电机的功率通过公式计算：P_泵轴＝ρ*Q*h*g/1000*η(ρ为密度kg/dm³，Q为流量L/s，h为扬程m，g为重力加速度9.8m/s²)。所需轴功率P_泵轴1＝108kW。取值110kW。采用填料层后，处理同样的烟气量，液气比降低到5L/m³，所需的喷淋液为500m³/h，水泵扬程同样为15-20m，配用电机功率同样可按上式进行计算。所需轴功率P_泵轴2＝27kW，取值30kW。由于填料阻力增加约300Pa，根据输出功率＝流量×压力进行计算。27.8(m³/s)×300(Pa)＝8340(W)。考虑风机效率为0.85，实际需要增加的功率约为10kW。

通过上述计算，处理100000m³/h烟气量，按年运行300天计算，采用串球填料结构脱硫塔，每年仅节省水泵的动力消耗一项，可节省电力50.4万度。

(3)安装维护简单方便。对于填料塔，填料床堵塞现象基本上是难以避免的。但是，本发明的串球填料单元体是一串串球体通过不锈钢丝分层串挂在框架上，尽管有多层球体，但是，层与层之间是有间隙的，这间隙大小可以通过改变挂丝柱棒的距离和高度来保证，不需要填料床，这在根本上就避免了堵塞的可能性。加之，串球在气流的作用下，会产生微少的振动，不需要人员参与就可以产生自我清洁作用。本发明的串球填料是由若干个模块化的单元体安装在填料层支架上，只需稍加固定即可。有损坏时，可以将单个单元体快速更换。串球填料单元体的加工，虽然相对复杂，但是，在工厂集中化规模化生产而成。本发明的立式除雾板也是轻量的模块结构，并简单的固定在立式除雾板支架上，填料层、喷雾层、除雾层都设有检修入孔，除雾板、串球填料单元体和检修人员都可以从孔内进出。

(4)适应性广。第一，本发明所述的技术方案，主要是为了适应烟气的脱硫。但是，可同时适用于烟气脱硫与除尘，也可以单独应用于湿式除尘。第二，采用填料层的整流作用，解决了烟气进行塔内后的不均匀现象。因此，不管塔体的截面是园形还是方形，都有很好的效果。第三，对系统烟气量大小有较好的适应性。通常情况下，脱硫系统在运行中的烟气量，都是变化的,而决定脱硫效果的一个重要因素是塔内的烟气流速。由于增加了气液相传质的球体，立式除雾板的通流面积又足够大，当塔内流速在一定范围内变化时，脱硫和除雾效果都会相对稳定。第四，在同一个脱硫塔内，串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，可组合到一起使用，也可单独使用，也可以与现有的其它装置配合使用。

(5)运行可靠性高。第一，大多数的脱硫工程，在运行中烟气量的变化是常有的现象，比如采用其它的填料塔，如湍球塔、旋流板塔、规流塔。烟气量变化，通过填料层的气流速度对其工作稳定性都有很大的影响。而串球填料层，将这种随烟气量的变化的影响降低了最低限度。第二，串球填料层的钢丝能否适应于长期的运行，这是众所关心的问题。我们选用直径不少于0.5mm的不锈钢丝，其抗拉强度是50kgf/cm²以上，而每串球的质量不超过1kg，且是均匀作用在钢丝上，若非人力，几乎没有断丝的可能性。

(6)性价比高。就脱硫效果而言，串球填料及立式环形除雾的脱硫塔，是目前所有脱硫装置中最高的。就造价而言，对一般的脱硫塔，采用串球填料作为气液传质，增加的成本为5-6万元。采用立式除雾板，增加的成本也不过2-3万元。总体成本增加不到10万元。对于动辄几百万，甚至上千万的脱硫系统，增加的成本占总投资的比例相对很少。因系统运行费用显著降低，不仅能在很短的时间内就可以收回增加的成本，而且，整个系统投资的回收周期也大大缩短。

(7)烟气在脱硫过程中的温降少，有利于烟气的扩散，减少雾霾的形成。雾霾的产生，主要来源于排放的烟气，不论是根据常识，还是专业的试验都可以证明，烟温越高，烟升越高，越容易扩散。同时，烟气温度直接影响烟气的湿度，湿度越大的烟气，越难以扩散，也越容易形成雾霾。所以，烟气的温度和湿度对于扩散有非常重要的影响。在传统的脱硫方式中温度脱硫前低80-100℃。采用本发明的串球填料及立式环形除雾的脱硫塔，液气比降低到最低，脱硫后的烟气的烟气温度高，可以不增设或者采用容量较少的烟气再热器“GGH”，实现烟气的高温排放。

综合上述各项，可以参照设计手册对各类脱硫塔的性能评价与本发明的串球填料及立式环形除雾脱硫吸收塔进行比较：

注：○—好；Δ—可；х—差

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例2的结构示意图。

图3是图1和图2中的A-A剖面视图。

图4是图1和图2中的B-B剖面视图。

图5是本发明串球填料单元体的平面结构示意图。

图6是图5的左视图。

图7是图6中Ⅰ处的局部放大图。

图8是本发明串球填料单元体的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。

实施例1：

参见图1，本实施例的串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，包括塔身壳体1，安装于塔身壳体1下部分的氧化风机2，位于氧化风机2之上的进风口3；它还包括自下而上依次安装于进风口3之上的壳体内部横断面的水平喷雾层组件4(喷雾方向向下)、水平串球填料层组件5、水平喷雾层组件6(喷雾方向向上)、水平除雾层组件7；从图1中可见，位于塔身壳体1顶部出风口8之下，设有立式喷雾组件9、导流装置10、立式除雾板组件11；在壳体1外侧，对应于各填料层、喷雾层、除雾层开有检修入孔12，各部件可以从孔内送入到塔内进行安装和维护，人员也可以从孔内进入。本实施例中，上述水平喷雾层组件4、6为已公开的现有技术，水平除雾层组件7采用挡水板脱水装置，挡水板脱水装置是已公开的现有技术，在此不再详述。

参见图1、图3，立式除雾板组件11包括立式除雾板支架和立式除雾板；立式除雾板支架(图中未具体画出)由若干块竖向框架围合而成，本实施例的塔身壳体1形状为圆筒形，立式除雾板支架横截面形状为等于壳体直径的同心圆的内接正六边形；立式除雾板(图中未具体画出)安装于立式除雾板支架上，每块竖向框架上安装一块以上的立式除雾板，本实施例的立式除雾板采用挡水板脱水装置，挡水板脱水装置是已公开的现有技术，在此不再详述。为了提高立式除雾板的效率，以及对除雾板进行冲洗，在立式除雾板组件11的内侧设置了立式喷雾组件9，立式喷雾组件9的横截面形状为与立式除雾板组件11的横截面形状相似的正六边形，立式喷雾组件9为已公开的现有技术，在此不再详述。为使垂直上升的气流，近似等速均匀地通过立式除雾板，在除雾板所围成的多边形顶部并在其中心位置布置导流装置10，导流装置10设置于立式除雾板组件11和立式喷雾组件9的顶部，其中立式喷雾组件9顶部为倒立的空心曲面锥台形，立式除雾板组件11顶部为正立的空心曲面锥台形。塔内的气体只能从立式除雾板支架的底部向上行进，由导流装置10导流后再通过立式除雾板支架的外侧行进到塔顶部的出风口8。立式喷雾组件9的喷雾方向是向外侧的立式除雾板组件11方向喷雾。本实施例的除雾采用立式除雾为主，水平除雾和立式除雾相结合，在串球填料层和水平喷雾层的上部，设置水平除雾层作为一级除雾，二级除雾采用立式除雾。本实施例采用立式环形除雾的目的，是提高除雾板的面积，使之通过的气流速度在2.5～3.5m/s的范围内。由于立式环形除雾板的面积，不仅与多边形边数有关，而且与除雾板的高度有关，改变其高度，就可以随意获得所需的气流速度，从而，使除雾效果达到最佳状态。

参见图1、图4、图5、图6、图7、图8，水平串球填料层组件5包括串球填料层支架501和若干个串球填料单元体502；从图4中可见，串球填料层支架501是采用耐腐蚀的扁钢、角钢、槽钢和钢管材料焊接在壳体内壁上，将壳体横断面分隔成若干个水平矩形小框架；串球填料单元体502与串球填料层支架501的矩形小框架形状、大小和数量相同，并支撑于矩形小框架上，稍加固定即可，这样，方便了安装和维护。矩形小框架的边长在500-1500mm范围内。从图5至图8可见，串球填料单元体502包括一个由矩形钢管或扁钢焊接而成的矩形框架503，在框架503的四条边框上各开有一排小孔，每个小孔内固定有一个挂丝柱棒504并伸出小孔；当框架503水平放置时，在框架503的上、下两面分别串挂有两层填料球505；填料球505是由轻质耐腐材料制成的空心球或实心球，其直径在Φ25～Φ50mm的范围内，在直径处钻有直径为Φ1～Φ2mm的通孔，各填料球505通过穿过其通孔内的不锈钢丝506整齐排列，每层每列填料球505的不锈钢丝506绕挂在框架503两对边上的挂丝柱棒504上，并通过设于框架503四角处的拉紧装置507拉紧；拉紧装置507使填料球505产生预紧力，保证每串球体在框架上既有弹性余地，又不致散落。不锈钢丝的直径为Φ0.5～Φ1mm。两层填料球505中的一层为横向排列、一层为纵向排列，每列横向和纵向的填料球505错开排列，上层填料球505位于下层填料球505的空隙处，使框架503同一面的两层填料球505，在球与球的面之间保持有一定的距离，在两层球的空间上又保持相交。改变挂丝柱棒之间的距离，可以改变每串球体间的距离，改变纵向和横向挂丝柱棒的高度差，可以改变同一面相邻两层串球的距离。当气流穿过填料层的第一层串球，与球体表面的水膜接触后，从球体之间的间隙中通过。由于第二层球体正好在第一层球体间隙的空间位置上，气流会改变方向产生折流现象，增强了与填料的接触机会。由于串球是悬挂的，不需填料床支承。每串球体是通过钢丝张紧在框架上，串球层之间有一定间隙，互不干涉。在气流作用下，每串球会不停的产生微少振动，这样，一方面增加了填料球与气体和液体的接触机会，强化了传质效果，另一方面，填料球的不停振动，防止了填料层堵塞现象。在水平串球填料层组件5的下方和上方都设置水平喷雾层组件，填料层下方的喷雾，使气流与水雾充分接触，填料层上方的喷雾，不断的使填料球505表面上充满水膜，并对球体表面进行冲洗；含硫气体经进风口3进入塔内后，通过串球填料层，一方面被整流成均匀向上的气流，另一方面与球体表面的水膜结合，气体中的含硫成分被水中的碱性成分吸收，流入塔底的氧化池中再充分氧化。

实施例2：

参见图2，本实施例的串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，包括塔身壳体15，安装于塔身壳体15下部分的氧化风机16，位于氧化风机16之上的进风口17；它还包括自下而上依次安装于氧化风机16之上的壳体内部横断面的水平喷雾层组件18(喷雾方向向下)、水平串球填料层组件19、水平喷雾层组件20(喷雾方向向下)、水平串球填料层组件21、水平喷雾层组件22(喷雾方向向上)；从图2中可见，位于塔身壳体15顶部出风口23之下，设有立式喷雾组件24、导流装置25、立式除雾板组件26；每层组件的塔身壳体15上均设检修入孔27。本实施例的上述各组件均与实施例1相同。本实施例中，因为立式除雾板支架横截面形状为小于壳体内截面圆直径的同心圆的内接正六边形，所以在立式除雾板支架底部安装同截面形状的变径管28，一方面起导流作用，另一方面，便于立式除雾板支架的固定。塔内的气体只从立式除雾板支架的底部向上行进，再通过立式除雾板支架的外侧行进到塔顶部的出风口23。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明，并未对细节方面作进一步描述。所述的串球填料和立式环形除雾既可组合使用，也可根据用户的要求及实际情况单独使用，也可以把串球填料和立式除雾方式分别与现有脱硫塔的各种结构结合使用。所有类似的结构及组合方式，不超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，包括塔身壳体，安装于塔身壳体下部分的氧化风机，位于氧化风机之上的进风口；其特征在于：它还包括自下而上依次安装于进风口之上的壳体内部横断面的水平喷雾层组件、水平串球填料层组件，所述水平喷雾层组件设有两层以上，水平串球填料层组件设有一层以上，水平喷雾层组件与水平串球填料层组件自下而上交替设置；位于塔身壳体顶部出风口之下，还设有立式喷雾组件、导流装置、立式除雾板组件；所述每层组件的塔身壳体上均设检修入孔。

2.根据权利要求1所述串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，其特征在于：在所述水平喷雾层组件之上、立式除雾板组件之下的壳体内部横断面设有水平除雾层组件。

3.根据权利要求1所述串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，其特征在于：所述水平串球填料层组件包括串球填料层支架和若干个串球填料单元体；所述串球填料层支架是采用耐腐蚀的扁钢、角钢、槽钢和钢管材料焊接在壳体内壁上，将壳体横断面分隔成若干个水平矩形小框架；所述串球填料单元体与串球填料层支架的矩形小框架形状、大小和数量相对应，并支撑于矩形小框架上。

4.根据权利要求3所述串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，其特征在于：所述串球填料单元体包括一个由矩形钢管或扁钢焊接而成的矩形框架，在框架的四条边框上各开有一排小孔，每个小孔内固定有一个挂丝柱棒并伸出小孔；当框架水平放置时，在框架的上、下两面分别串挂一层或两层填料球；所述各填料球的直径处开有一通孔，各填料球通过穿过其通孔内的不锈钢丝整齐排列，每层每列填料球的不锈钢丝绕挂在框架两对边上的挂丝柱棒上，并通过设于框架四角处的拉紧装置拉紧；当框架的上面或下面设有两层填料球时，两层填料球中的一层为横向排列、一层为纵向排列，每列横向和纵向的填料球错开排列，上层填料球位于下层填料球的空隙处，使框架同一面的两层填料球，在球与球的面之间保持有一定的距离，在两层球的空间上又保持相交。

5.根据权利要求4所述串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，其特征在于：所述串球填料单元体的矩形框架的边长在500-1500mm范围内；所述填料球是由轻质耐腐材料制成的空心球或实心球，直径为Φ25～Φ50mm，在填料球直径处钻有Φ1～Φ2mm的通孔；所述不锈钢丝的直径为Φ0.5～Φ1mm。

6.根据权利要求1所述串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，其特征在于：所述立式除雾板组件包括立式除雾板支架和立式除雾板；所述立式除雾板支架由若干块竖向框架围合而成，当壳体形状为矩形时，立式除雾板支架横截面形状为等于或小于壳体内截面面积的同心相似矩形；当壳体形状为圆形时，立式除雾板支架横截面形状为等于或小于壳体直径的同心圆的内接多边形；所述立式除雾板安装于立式除雾板支架上，每块竖向框架上安装一块以上的立式除雾板；立式喷雾组件位于立式除雾板组件内侧，其横截面形状为与立式除雾板组件横截面形状相似的多边形或同心圆；所述导流装置设置于立式除雾板组件和立式喷雾组件的顶部，导流装置安装在立式除雾板组件顶部，结构为空心曲面锥台或空心圆锥台；当立式除雾板支架横截面形状为小于壳体内截面面积的同心相似矩形或者小于壳体内截面圆直径的同心圆的内接多边形时，在立式除雾板支架底部安装同截面形状的变径管，使塔内的气体只从立式除雾板支架底部向上行进，再通过立式除雾板支架的外侧行进到塔顶部的出风口。

7.根据权利要求6所述串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，其特征在于：所述立式除雾板采用挡水板脱水装置。

8.根据权利要求2所述串球填料及立式环形除雾的脱硫吸收塔，其特征在于：所述水平除雾层组件采用挡水板脱水装置。