CN106621722B - 一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置及脱硫塔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置及脱硫塔，浆液隔离装置包括底板，所述底板设置有若干间隔板，每两个相邻的间隔板与底板形成具有容纳空间的储液槽；所述底板上间隔设置有多个开口区，所述开口区上端对应设置有集液槽。本装置安装于吸收塔浆液喷淋层和水洗喷淋层之间，与下部喷淋层和上部水洗喷淋层均有一定的安装距离，利于吸收塔内烟气的均布且充分考虑水洗喷淋液与烟气的接触时间，保证洗涤效果。
Description
技术领域
本发明涉及工业废气处理相关技术领域，具体的说，是涉及一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置及脱硫塔。
背景技术
燃煤锅炉烟气中的二氧化硫是大气污染的主要来源之一，氨法脱硫工艺是燃煤锅炉烟气脱硫治理采用的主要方法之一。
随着新的国家污染物排放标准的实施，很多已投运的氨法烟气脱硫项目中，虽然在运行的氨法脱硫设备能够满足SO2的达标排放，但其氨逃逸率高且氨法脱硫后排放的湿烟气中含有大量的铵盐，从而造成非常严重的烟气拖尾现象。
为解决烟气拖尾问题必须在氨法烟气脱硫塔尾部增设一层水洗喷淋。增设水洗喷淋后的吸收塔能够将氨法脱硫后逃逸出来的铵盐进行充分的洗涤，减轻氨法脱硫的烟气拖尾问题。而为保证吸收塔系统中正常的水平衡与喷淋水的循环使用，必须在吸收塔内增设水洗喷淋液的隔离收集装置。
现在常见的接液形式主要有圆形升气帽、锥形升气筒和盘式接液器等类似的形式。以上几种接液盘阻力大，漏液率高且加工制作困难。
因此，如何设计一种接液装置，使其具有较低成本的同时，还具有较高的接液效率，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置及脱硫塔，本发明克服了现有型式接液盘的高阻力及高漏液率等问题，保证了最大的开孔率、最小的阻力和最低的漏液率。
本发明的第一目的是提供一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置，该装置通过集液槽与储液槽的配合，使装置具有较高开孔率的同时，兼具阻力小和漏液率低的优点，保证了浆液隔离的同时，提高湿法脱硫塔的脱硫效率，有效回收喷淋液，降低了运行成本，绿色环保。
本发明的第二目的是提供一种脱硫塔，可用于气体和喷淋液的分离与回收，从而有利于烟气脱硫治理与燃煤厂的工作。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置，包括底板，所述底板设置有若干间隔板，每两个相邻的间隔板与底板形成具有容纳空间的储液槽；所述底板上间隔设置有多个开口区，所述开口区上端对应设置有集液槽，使下方的烟气经由开口区、集液槽之间的缝隙上升，与水洗喷淋层喷淋下来的浆液充分接触。
进一步的，所述浆液隔离装置设置于吸收塔内，位于水洗喷淋层和浆液喷淋层之间。实现烟气的上升以及水洗喷淋液与浆液喷淋液的隔离。
进一步的，所述开口区设置于两个相邻的间隔板之间。
开口区设置若干列通孔、条缝或/和格栅。
在实际应用中，可以根据湿法脱硫塔内具体的直径大小、与水洗喷淋层和浆液喷淋层的距离、烟气流速或喷淋流量、流速等多种实施情况的不同进行选择和调整。并不限于通孔、条缝或格栅等形式，只要保证烟气能够通过，各种形式的开口均可以。
同时开口的大小、形式、形状可以相同，也可以不同，同时，开口可以呈阵列均匀分布，也可以交错布设。比如孔就可以进一步设计为圆孔、方孔、椭圆孔、六边形孔等等，但不管什么样的形式，其核心作用均是提供烟气通过底板的狭窄通道，这些均为本领域技术人员在本发明的工作原理的启示下可轻易实现的方案，理应属于本发明的保护范围。
进一步的，所述集液槽的边缘相对于中间位置具有一附加高度。优选为V字型、U字型。当然集液槽的形式可以采用多种，本发明给出了几种优选的方案，这些形状本领域技术人员完全可以根据需要设计成任意形状，比如延伸为W型、筒状等等，但不管什么样的形式，其核心作用均是使集液槽具有一定容纳喷淋液的能力，就此点而言均是在本发明的启迪下可轻易实现的。
进一步的，所述集液槽的边缘相对于塔体侧壁具有一夹角。优选为V字型或开口梯形等。当然，此处的集液槽的形式可以采用多种，本发明给出了几种优选的方案，这些形状本领域技术人员完全可以根据需要设计成任意形状，但其核心作用均是使集液槽内的液体如超过其容纳空间后，可以从边缘溢出，流入设置于下端的储液槽内，就此点而言进行的变换，均应属于在本发明的启示下进行的简单替换。
优选的，所述间隔板与底板相垂直。当然，间隔板也可以与底板具有一夹角，当具有夹角时，比较优选的方案为，集液槽边缘处所投影对应处的两侧的相邻的间隔板与底板具有夹角，夹角范围为1°-30°，使上述两个间隔板与底板形成的容纳空间的开口处为越向下延伸，容纳空间越小，使集液槽溢出的喷淋液不容易流至开口区，造成漏液。
进一步的，所述集液槽在底板的投影面积大于开口区的开孔面积。这种设计方式，能够保证集液槽收集不了的水洗喷淋液，会落入储液槽内，而不是随着开孔下降到浆液喷淋层，造成漏液现象。
进一步的，所述开口区的面积与所述底板的总面积的比例不低于40％，以使得烟气能够顺利通过。同时，由于集液槽与开口区在纵向方向有位置的相错，且集液槽之间有缝隙，这种设计使得烟气在流畅通过底板后，再通过集液槽之间的缝隙上升，一方面延缓了烟气的流通速度，另一方面加大了烟气与水洗喷淋液的接触面积和接触时间，使其能够充分脱离铵盐，提高效率。
进一步的，所述底板边缘处设置有疏水口，所述疏水口通过疏水管将收集到的喷淋液送入水洗喷淋循环池，以回收再利用。
当然，疏水口的数量、大小等可以根据集液槽、储液槽的数量、容积，喷淋的流速或流量等因素进行调整，如疏水口有两个，设置于底板的两端等，这些参数本领域技术人员完全可以根据需要设计，但其均属于简单替换，均应属于受本发明方案的启迪，归入本发明的保护范围。
进一步的，所述底板边缘处设置有溢流挡板，防止储液槽中的水洗喷淋液的溢出。同时，疏水管上还可以设置调节阀门，通过溢流挡板的高度设置于调节阀门的相互配合，实现隔离装置持液高度的可调，能够充分配合水洗喷淋量的大小，避免了液位太高引起的荷载增加和液位太低引起的冲刷严重的问题。
进一步的，所述底板通过支撑梁安装与吸收塔内。
当然，支撑梁的数量、设置方式等可以根据设定的持液高度范围、每个支撑梁的支撑力等因素进行调整，如支撑梁有多个，均匀布设于底板的下端的吸收塔断面内，或支撑梁为以格栅式布设于吸收塔的断面内等诸多方式，这些形式本领域技术人员完全可以根据需要设计，但其均属于简单替换，就此点而言进行的变换，均应属于在本发明的启示下进行的简单替换。
进一步的，所述集液槽通过支撑肋板设置于吸收塔断面。同样的，支撑肋板的数量、设置方式等可以根据集液槽的重量、容量，每个支撑肋板的支撑力等因素进行调整，如支撑肋板有多个，均匀布设于底板的下端的吸收塔断面内，这些形式本领域技术人员完全可以根据需要设计，但其均属于简单替换，就此点而言进行的变换，均应属于在本发明的启示下进行的简单替换。
进一步的，所述浆液隔离装置的各个部件外表面设置有防腐蚀涂层，增强防腐蚀能力，以延长本装置在脱硫过程中的使用期限。
一种脱硫塔，包括塔体，所述塔体内从上到下依次设置有水洗喷淋层、上述浆液隔离装置和浆液喷淋层，所述浆液隔离装置收集的水洗喷淋液通过水洗喷淋循环系统送至水洗喷淋层进行再利用。
进一步的，所述浆液喷淋层和水洗喷淋层可以有多层。多层的设计主要是为了提高喷淋的效果。
进一步的，所述水洗喷淋层上端还设置有除雾器。在使用时，除了除雾器，在脱硫塔中设置相应的流体机械或动力源(如风机、泵等设备)或检测设备等，都属于在本发明的工作原理上进一步进行的简单改进，无需付出任何创造性劳动即能想到。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本装置安装于吸收塔浆液喷淋层和水洗喷淋层之间，与下部喷淋层和上部水洗喷淋层均有一定的安装距离，利于吸收塔内烟气的均布且充分考虑水洗喷淋液与烟气的接触时间，保证洗涤效果。
(2)持液高度可根据水洗喷淋量的大小可调，疏水管接头可安装调节阀门并与水洗喷淋泵连锁，避免了液位太高引起的荷载增加和液位太低引起的冲刷严重的问题。
(3)安装时，仅需在吸收塔安装几道支撑梁加以支撑即可，无论新建还是改造项目均适宜。
(4)具有改造量小、投资低、效率高、运行稳定、烟气洗涤效果显著等优点。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明的结构俯视图；
图2是本发明的结构侧视图；
图3是本发明的脱硫塔示意图；
其中：1-1、疏水管接头，1-2、储液槽，1-3、集液槽，1-4、支撑梁，1-5、溢流挡板，1-6、底板；2-1、塔体，2-2、除雾器，2-3、水洗喷淋层，2-4、第一浆液喷淋层，2-5、第二浆液喷淋层，2-6、水洗喷淋循环池，2-7、水洗喷淋泵。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1为本申请的一种典型的实施方式中，如图1、图2所示，一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置，安装于吸收塔浆液喷淋层和水洗喷淋层2-3之间，与下部喷淋层和上部水洗喷淋层2-3均有一定的安装距离，利于吸收塔内烟气的均布且充分考虑水洗喷淋液与烟气的接触时间，保证洗涤效果。
包含集液槽1-3、储液槽1-2、升气口、溢流挡板1-5、疏水管及支撑肋板等结构。该装置集液槽1-3通过下方支撑肋板支撑，该装置储液槽1-2底板1-6保持较高的开孔率，该装置疏水管均布于储液槽1-2两侧，该装置溢流挡板1-5布置于储液槽1-2升气口四周。
储液槽1-2安装于塔内的预留支撑梁1-4上。开口区为开孔，且储液槽1-2开孔率为40％，开孔率均布于吸收塔断面，以保证烟气均匀通过吸收塔并与喷淋浆液充分接触。
集液槽1-3的形式是V字型。
集液槽1-3投影面积大于储液槽1-2开孔面积。
集液槽1-3下方支撑肋板延集液槽1-3V型断面均布。
疏水口均布于储液槽1-2底板1-6上，数量为2个，以保证收集液及时排出。烟气自下而上由V型集液槽1-3与集液槽1-3支撑肋缝隙间均匀流过，并与喷淋浆液充分接触。
实施例2
与实施例1不同在于，底板1-6与塔体2-1断面的形状和大小相适配，疏水口为4个，沿底板1-6圆周均匀布设。储液槽1-2的开口区的开口方式为细缝，且开口率面积为50％，且集液槽1-3边缘之间的间隔小于每段开口区面积的一半。
吸收塔内烟气自下而上流经浆液隔离收集装置，与水洗喷淋层2-3喷淋下来的浆液充分接触，去除烟气中夹带的铵盐后再流经除雾器2-2后排出。浆液隔离收集装置收集的烟气水洗喷淋的喷淋水经该装置底流管排入水洗喷淋循环池2-6循环使用，该循环池上端设置有水洗喷淋泵2-7以提供循环动力。
实施例3
与实施例1、实施例2的不同在于，底板1-6与塔体2-1断面的形状和大小相适配，疏水口为3个，沿底板1-6圆周均匀布设。且支撑梁1-4与间隔板形成的储液槽1-2的个数相同，一一对应设置于储液槽1-2在底板1-6相对应的位置。
集液槽1-3的形状从侧面看为上宽下窄的倒梯形，且，侧面与竖直面的夹角为45度。
脱硫塔的塔浆液喷淋层为两层，包括上层和下层塔浆液喷淋层。
实施例4
与前几个实施例不同之处在于，底板1-6边缘处设置有溢流挡板1-5，防止储液槽1-2中的水洗喷淋液的溢出。同时，疏水管上还可以设置调节阀门，通过溢流挡板1-5的高度设置于调节阀门的相互配合，实现隔离装置持液高度的可调，能够充分配合水洗喷淋量的大小，避免了液位太高引起的荷载增加和液位太低引起的冲刷严重的问题。
集液槽1-3与开口区在纵向方向位置相错，且集液槽1-3之间有缝隙，这种设计使得烟气在流畅通过底板1-6后，再通过集液槽1-3之间的缝隙上升，一方面延缓了烟气的流通速度，另一方面加大了烟气与水洗喷淋液的接触面积和接触时间，使其能够充分脱离铵盐，提高效率。
水洗喷淋层2-3上端还设置有除雾器2-2。且水洗喷淋层2-3和塔浆液喷淋层设置有流量检测设备。
实施例5
储液槽1-2安装于塔内的预留支撑梁1-4上。开口区为开孔，且储液槽1-2开孔率为45％，开孔率均布于吸收塔断面，以保证烟气均匀通过吸收塔并与喷淋浆液充分接触。
集液槽1-3的形式是V字型。
集液槽1-3投影面积大于储液槽1-2开孔面积。
支撑肋板为格栅状。
间隔板与底板1-6具有一夹角，集液槽1-3边缘处所投影对应处的两侧的相邻的间隔板与底板1-6具有夹角，夹角范围为15°，使上述两个间隔板与底板1-6形成的容纳空间的开口处为越向下延伸，容纳空间越小，使集液槽1-3溢出的喷淋液不容易流至开口区，造成漏液。
浆液隔离装置的各个部件(底板1-6、集液槽1-3、储液槽1-2等)外表面设置有防腐蚀涂层，增强防腐蚀能力，以延长本装置在脱硫过程中的使用期限。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置，其特征是：包括底板，所述底板设置有若干间隔板，每两个相邻的间隔板与底板形成具有容纳空间的储液槽；
所述底板上间隔设置有多个开口区，所述开口区上端对应设置有集液槽；
所述开口区设置于两个相邻的间隔板之间；
所述间隔板与底板间具有一夹角，使两个间隔板与底板形成的容纳空间的开口处越向下延伸，容纳空间越小，使集液槽溢出的喷淋液不容易流至开口区，造成漏液；
所述集液槽在底板的投影面积大于开口区的开孔面积；
所述底板边缘处设置有疏水口，所述疏水口通过疏水管将收集到的喷淋液送入水洗喷淋循环池，以回收再利用；
疏水管上设置调节阀门，能够配合水洗喷淋量的大小调节隔离装置的持液高度。
2.如权利要求 1 所述的一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置，其特征是：开口区设置若干列通孔、条缝或/和格栅。
3.如权利要求 1所述的一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置，其特征是：所述集液槽的边缘相对于中间位置具有一附加高度；
所述集液槽的边缘相对于塔体侧壁具有一夹角。
4.如权利要求 1所述的一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置，其特征是：所述间隔板与底板间相垂直。
5.如权利要求 1 所述的一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置，其特征是：所述开口区的面积与所述底板的总面积的比例不低于 40%。
6.如权利要求 1-5 任一所述的一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置，其特征是：所述底板边缘处设置有溢流挡板。
7.如权利要求 1-5 任一所述的一种用于湿法脱硫塔内的浆液隔离装置，其特征是：所述底板通过支撑梁安装与吸收塔内；
所述集液槽通过支撑肋板设置于吸收塔断面。
8.一种脱硫塔，其特征是：包括塔体，所述塔体内从上到下依次设置有水洗喷淋层、权利要求 1-5 任一所述的浆液隔离装置和浆液喷淋层，所述浆液隔离装置收集的水洗喷淋液通过水洗喷淋循环系统送至水洗喷淋层进行再利用。
9.如权利要求 8 所述的脱硫塔，其特征是：所述浆液喷淋层和水洗喷淋层有多层；
所述水洗喷淋层上端还设置有除雾器。
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