CN107952343A - 一种液气往返两次相向对流式脱硫塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液气往返两次相向对流式脱硫塔，属于脱硫技术领域，该脱硫塔包括内部设置有第一喷淋机构的塔体，塔体下部与烟气管道相通连接，塔体顶部为排气筒，塔体底部设置有用于喷淋液净化处理的废液处理机构，塔体中设置有塔中塔，烟气管道穿过塔体后与塔中塔上部相通连接，塔中塔底部为散气口，塔中塔内部设置有喷淋嘴朝上的第二喷淋机构，烟气经过塔中塔内部的第二喷淋机构过程中形成了液气往返式脱硫状态，使得烟气中的烟尘与喷淋液接触面积显著增加，喷淋液与烟气的反应更彻底。
Description
技术领域
本发明属于脱硫技术领域，具体涉及一种液气往返两次相向对流式脱硫塔。
背景技术
脱硫塔是对工业废气进行脱硫处理的塔式设备，脱硫塔最初是以花岗石砌筑的应用最为广泛，其利用水膜脱硫除尘原理，又名花岗岩水膜脱硫除尘器，或名麻石水膜脱硫除尘器。优点是易维护，且可通过配置不同的除尘剂同时达到除尘和脱硫(脱氮)的效果，随着技术的发展，玻璃钢逐渐代替花岗岩成为制造材料，成本低，加工容易，不锈不烂，重量轻，因此成为今后脱硫塔的发展趋势。现有的各类脱硫塔制造越来越精良，但是其在超低排放方面依然没有长足的进步，仍然会有大量的污染气体排放至大气中，造成局部空气污染，既威胁周围生物生命健康安全，又使得可以使用的某些气体成分浪费掉，因此，基于上述原因，需要对现有的脱硫塔进行改进。
发明内容
本发明弥补了现有技术的不足，提供了一种液气往返两次相向对流式脱硫塔，该脱硫塔在塔体内部设置有塔中塔，利用塔中塔内部两个喷淋组形成往返式烟气脱硫，烟气与喷淋液的接触面积更大，接触更加彻底，烟气的脱硫效果得到提升。
本发明的具体技术方案是：
一种液气往返两次相向对流式脱硫塔，包括内部设置有第一喷淋机构的塔体，塔体下部与烟气管道相通连接，塔体顶部为排气筒，塔体底部设置有用于喷淋液净化处理的废液处理机构，关键点是，所述的塔体中设置有塔中塔，烟气管道穿过塔体后与塔中塔上部相通连接，塔中塔底部为散气口，塔中塔内部设置有喷淋嘴朝上的第二喷淋机构。
所述的第二喷淋机构包括位于不同高度的不少于两个的喷淋组，每个喷淋组包括至少一个喷淋嘴。
所述的第二喷淋机构包括位于不同高度的高位喷淋组和低位喷淋组，高位喷淋组为一个高位喷淋嘴，低位喷淋组包括围绕设置于高位喷淋嘴周围的一组低位喷淋嘴。
所述的第一喷淋机构包括位于不同高度的多个喷淋组，每个喷淋组包括至少一个喷淋嘴。
所述的第一喷淋机构和第二喷淋机构的喷淋液输入端均与废液处理机构净化后的喷淋液输出端相连。
所述的塔体内部在第一喷淋机构上方还设置有气水分离器。
所述的塔体内部在第一喷淋机构上方还设置有旋流板。
本发明的有益效果是：本发明设置在脱硫塔内部设置塔中塔，烟气由上向下经过塔中塔内部，塔中塔内部设置的向上喷淋的第二喷淋机构能够对烟气形成往返相向对流式脱硫，喷淋液与烟气对冲并提高雾化效果，从而提高了喷淋液与烟气的接触面积，夹杂有烟尘的雾气逐渐上升并形成大的雾珠，雾珠随烟气向下运动过程中又与低位喷淋组的喷淋液对冲接触，雾珠被击碎，喷淋液雾化效果在此位置得到加强，雾气再次经过上下往返过程，最终夹杂着烟尘的喷淋液，大部分呈液态沉降在塔体底部，一小部分呈雾状而随剩余的烟气沿塔体上升，而后依次经过各级喷淋、旋流，烟气与喷淋液进行竖向、横向的螺旋接触，烟气中残存的烟尘被各级喷淋液逐级消除，烟气的脱硫效果相比于现有技术中双塔的形式有显著提高，并且整个设备的通气量也不会有影响，设备成本也相对较低。
附图说明
图1是本发明中脱硫塔的结构示意图。
附图中，1、塔体，101、排气筒，2、烟气管道，3、塔中塔，301、散气口，4、喷淋嘴，5、气水分离器，6、集液池，601、鼓风机，7、反应池，8、沉淀池，9、净水池，10、旋流板。
具体实施方式
本发明涉及一种液气往返两次相向对流式脱硫塔，包括内部设置有第一喷淋机构的塔体1，塔体1下部与烟气管道2相通连接，塔体1顶部为排气筒101，塔体1底部设置有用于喷淋液净化处理的废液处理机构，所述的塔体1中设置有塔中塔3，烟气管道2穿过塔体1后与塔中塔3上部相通连接，塔中塔3底部为散气口301，塔中塔3内部设置有喷淋嘴4朝上的第二喷淋机构。
具体实施例，如图1所示，工业或生活中产生的烟气经过烟气管道2由上端进入塔中塔3，烟气在塔中塔3内部由上部向下快速流动，第二喷淋机构向上喷出喷淋液，以二氧化硫为例，喷淋液选用脱硫液，第二喷淋机构包括位于不同高度的高位喷淋组和低位喷淋组，高位喷淋组为一个喷淋嘴4，低位喷淋组包括围绕设置于高位喷淋组周围的一组喷淋嘴4，喷淋液从高位喷淋组的喷淋嘴4中成散射型水雾向上运动，与由上向下运动的烟气对冲，使得喷出的水膜进一步雾化，增加了烟气与喷淋液的接触面积，当水雾上升到一定高度时形成旋流状运动，水珠逐渐变大，然后与烟气一起向下运动，在向下运动的同时进一步与烟气中的二氧化硫反应，当下降至高位喷淋组下方的低位喷淋组位置时，烟气再次与迎面对冲的雾化喷淋液反应，使烟气与喷淋液多次反应，提高脱硫效率，烟气在塔中塔3反应后，由底部流出，由于惯性，多数喷淋液夹杂着烟尘留在塔底，烟气则反向向脱硫塔的塔体1上部运动；
烟气沿塔体1向上运动过程中与第一喷淋机构喷洒的雾化喷淋液再次反应，第一喷淋机构包括位于不同高度的多个喷淋组，每个喷淋组包括至少一个喷淋嘴4，较大的脱硫塔的塔体1中，每个喷淋组中的喷淋嘴4不少于九个，位于一个平面内且均匀分布在塔体1中，经过多层喷淋组的喷淋脱硫作用后，烟气中的二氧化硫和灰尘含量大大降低，烟气的净化效果显著提高，塔体1内部在第一喷淋机构上方还设置有旋流板10，并且每个喷淋组上方分别对应设置一个旋流板10，烟气经过旋流板10之后形成旋流形态，该形态与喷淋液之间即存在竖向对冲，又存在水平横切对冲，接触效果更好。
塔体1内部在第一喷淋机构上方还设置有气水分离器5，并且气水分离器5位于最上端的旋流板10与排气筒101之间，净化后的烟气中夹杂着雾气，经过气水分离器5时将雾气过滤掉并留在塔体中，净化后的烟气经过塔体2顶部的排气筒101进行排放。
第一喷淋机构和第二喷淋机构喷出的喷淋液与烟气反应后形成废液，废液汇集在塔体底部，随后废液进入废液处理机构中，废液处理机构将废液进行净化处理，形成净化后的喷淋液，第一喷淋机构和第二喷淋机构的喷淋液输入端均与废液处理机构净化后的喷淋液输出端相连，形成了喷淋液的闭环循环系统，避免了持续向脱硫塔中补充大量喷淋液的情况，废液处理机构包括顶部依次相通连接的集液池6、反应池7、沉淀池8和净水池9，集液池6收集废液，废液中一部分比较较大的沉淀物自行沉淀，剩余液体上升至顶部后进入反应池7中，反应池7配有向其内部自动加药的设备，以脱硫液选用氢氧化钠为例，集液池6中的废液为氢氧化钠和二氧化硫反应后形成的亚硫酸钠，集液池6配有鼓风机601，亚硫酸钠与鼓风机601提供空气中的氧气充分接触，形成硫酸钠，含有硫酸钠的废液进入反应池7后，反应池7中自动加入氢氧化钙，其与硫酸钠反应后形成碳酸钙和氢氧化钠，随后废液进入沉淀池8中，碳酸钙在沉淀池8中静置沉淀，而氢氧化钠进入最后的净水池9中形成较为纯净的氢氧化钠水溶液，随后将氢氧化钠水溶液泵压至第一喷淋机构和第二喷淋机构中以供喷淋使用。
本发明中液气往返两次相向对流式脱硫塔中就是利用气相和液相两次相对方向高速流动时产生的巨大冲击力，使得液气体变为雾气再变为液滴而相互包容交替，均匀地混合在一起，形成一个雾区，这时的气液接触面相对最大，在相对短时间内脱硫效率更高，由于气液连续流动不断补充或脱离，所以雾区内气液的界面不断更新变化，雾区内气液两项呈对流状态，并且连续存在，由于脱硫反应是在瞬间完成的，脱硫效率可以在相对短时间内很高，而这一切都是在两次往返塔中塔3、塔体1中完成的，不需要其他任何设备；
塔中塔的设置形式，相对于在塔外设置另一个塔体情况时，烟气在脱硫塔中的时间和流动距离都相对较短，塔体对烟气阻力较小，另外，溶液循环量相对较高，液气往返两次相向对流，有利于生成有效的雾沫，同等动力下有效地、适量地提高溶液的循环量，有利于形成气液雾区，同时塔中塔的液气往返两次相向对流相对于整个脱硫塔的阻力影响很小，不影响原有的通气量；
另外，脱硫塔中的液气往返两次相向对流所使用的半富液(即脱硫塔底部废液净化后的喷淋液)，只需要增加液泵即可，并不增加贫液(即纯净的喷淋液)和富液(即反应后的废液)的循环量，可以适当降低溶液循环量和用量，有效降低运行费用和运行复杂程度。
Claims (7)
1.一种液气往返两次相向对流式脱硫塔，包括内部设置有第一喷淋机构的塔体(1)，塔体(1)下部与烟气管道(2)相通连接，塔体(1)顶部为排气筒(101)，塔体(1)底部设置有用于喷淋液净化处理的废液处理机构，其特征在于：所述的塔体(1)中设置有塔中塔(3)，烟气管道(2)穿过塔体(1)后与塔中塔(3)上部相通连接，塔中塔(3)底部为散气口(301)，塔中塔(3)内部设置有喷淋嘴(4)朝上的第二喷淋机构。
2.根据权利要求1所述的一种液气往返两次相向对流式脱硫塔，其特征在于：所述的第二喷淋机构包括位于不同高度的不少于两个的喷淋组，每个喷淋组包括至少一个喷淋嘴(4)。
3.根据权利要求2所述的一种液气往返两次相向对流式脱硫塔，其特征在于：所述的第二喷淋机构包括位于不同高度的高位喷淋组和低位喷淋组，高位喷淋组为一个喷淋嘴(4)，低位喷淋组包括围绕设置于高位喷淋组周围的一组喷淋嘴(4)。
4.根据权利要求1所述的一种液气往返两次相向对流式脱硫塔，其特征在于：所述的第一喷淋机构包括位于不同高度的多个喷淋组，每个喷淋组包括至少一个喷淋嘴(4)。
5.根据权利要求1所述的一种液气往返两次相向对流式脱硫塔，其特征在于：所述的第一喷淋机构和第二喷淋机构的喷淋液输入端均与废液处理机构净化后的喷淋液输出端相连。
6.根据权利要求1所述的一种液气往返两次相向对流式脱硫塔，其特征在于：所述的塔体(1)内部在第一喷淋机构上方还设置有气水分离器(5)。
7.根据权利要求1所述的一种液气往返两次相向对流式脱硫塔，其特征在于：所述的塔体(1)内部在第一喷淋机构上方还设置有旋流板(10)。
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