CN111603849A - 一种新型集液器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新型集液器装置，包括升气帽、集液盘和排液管；集液盘设置为中间高两侧低的双向坡道排液结构；集液盘上的开孔位置焊接升气帽，升气帽包括顶板、导流板、顶板支撑和侧部挡板，侧部挡板围合成气流通道，顶板焊接在侧部挡板顶部，导流板焊接在侧部挡板两侧开孔处，顶板支撑焊接在顶板和侧部挡板之间；集液盘两侧低处布置排液口，排液口连接排液管。本发明的有益效果是：本发明设置了升气帽，充分利用烟气中气、液两相流的特点，选取适合的集液盘开孔率，将升气帽均匀布置在集液盘上，降低了系统的运行阻力，可取得较好的烟气脱除效果。
Description
技术领域
本发明涉及燃煤电厂脱硫、化工厂脱硫、船舶脱硫等需要实现气液两相分离的领域，尤其涉及一种氨法脱硫金属集液器装置。
背景技术
在燃煤锅炉环保设施中，为实现吸收塔内脱硫分区设计，通常在喷淋层下方设置集液器，将反应后的浆液排至塔外。
常规的湿法烟气脱硫塔包括浓缩段、脱硫段、洗涤段和除雾器，脱硫段主要通过喷淋氨水浆液吸附烟气中的SO2，洗涤段主要喷淋循环水并对烟气进行洗涤。为实现脱硫或洗涤后的浆液与烟气较为充分地分离，并对脱硫液或洗涤液进行收集与排出，在脱硫塔的脱硫段、洗涤段的下部设置气液分离装置；气液分离装置包括有集液盘、升气帽和排液段；集液盘设置在脱硫塔内，升气帽安装在集液盘上部，升气帽之间的间隙构成集液槽；升气帽侧部挡板成方形或圆筒形，烟气从升气帽内部的中空位置向上流动，氨水浆液或洗涤液从循环喷淋层向下喷淋，升气帽顶板可以阻挡浆液进入方形升气帽或圆筒形升气帽内部向下方滴落。
常规的氨法脱硫塔内升气帽和集液盘采用FRP材质，现场糊制工作量大，其制作和安装质量受制于施工环境和施工人员的手糊水平，零部件外形尺寸往往与设计值存在偏差。尤其在北方地区，脱硫塔内烟气因锅炉启停温差较大，由于不同材质间热膨胀系数有所差别，FRP材质膨胀收缩后容易引起搭接面开裂，导致喷淋浆液内漏，严重影响了脱硫系统的正常运行。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种适用于氨法烟气脱硫工艺的新型集液器装置，可实现脱硫塔内的气液高效分离，且不发生渗漏现象，同时集液盘采用坡道设计，有利于顺畅排液和自清洁。
这种新型集液器装置，包括升气帽、集液盘和排液管；集液盘设置为中间高两侧低的双向坡道排液结构；集液盘上的开孔位置焊接升气帽，升气帽包括顶板、导流板、顶板支撑和侧部挡板，侧部挡板围合成气流通道，顶板焊接在侧部挡板顶部，导流板焊接在侧部挡板两侧开孔处，顶板支撑焊接在顶板和侧部挡板之间；集液盘两侧低处布置排液口，排液口连接排液管。
作为优选：集液盘上的开孔为长方形或圆形。
作为优选：顶板支撑为板状结构。
作为优选：侧部挡板围合成的气流通道内部增设加强筋。
作为优选：升气帽的侧部挡板为长方体结构或筒体结构，长方体结构的侧部挡板顶部的顶板设有向上翻起的边檐，筒体结构的侧部挡板顶部的顶板为锥体结构。
作为优选：排液口截面为长方形或圆形。
作为优选：每两个升气帽外壁之间通过连接钢管连接，形成侧向支撑。
作为优选：排液口设置格栅板和围栏。
作为优选：升气帽和集液盘均采用合金材质。
作为优选：集液盘底部设有底部支撑梁。
本发明的有益效果是：
1、运行阻力小，烟气分布均匀
本发明设置了升气帽，充分利用烟气中气、液两相流的特点，选取适合的集液盘开孔率，将升气帽均匀布置在集液盘上，降低了系统的运行阻力，可取得较好的烟气脱除效果。
2、实现自清洁，运维成本低
本发明的升气帽导流板按一定倾斜角度安装，使烟气中的微细粉尘撞上导流板后，在后续烟气的高速冲击和顶压下，逐级向下层滑落，无需再专门配置其它的冲洗或清洁设施，有效地降低了整套装置的运行和维护成本。
3、易于维护，适用性较好
本装置主体安装在吸收塔内大梁上，采用焊接方式固定，装置与吸收塔内壁的搭接区域采用防腐内衬过渡，可有效保证防腐衬层在运行期间不受损坏，进一步提升装置的适用性。
4、结构简单，制作方便
本发明的升气帽规格统一，可模块化批量制作。结构的主要用材均为国内标准材料规格，采购方便。
附图说明
图1为新型集液器装置示意图；
图2为长方体升气帽示意图；
图3为坡道集液盘示意图；
图4为长方体升气帽集液盘开孔图；
图5为筒体升气帽示意图；
图6为筒体升气帽集液盘开孔图；
图7为升气帽外部连接图。
附图标记说明：顶板1、导流板2、顶板支撑3、侧部挡板4、升气帽5、集液盘6、排液口7、排液管8、底部支撑梁9、连接钢管10。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
在循环喷淋层下方设置一块中间高两侧低的合金钢板作为集液盘6，在集液盘6上部焊接升气帽5，每两个升气帽5外壁相互连接，形成侧向支撑；集液盘6两侧布置排液口7，排液口7截面为长方形或圆形，有利于顺畅排液。集液盘采用双向坡道排液的方式，解决了现有技术中由于集液器设计不合理造成的排液不畅等问题，同时有助于集液盘的自清洗。
本装置与吸收塔壁板及支撑梁采用焊接方式连接，有效保证了集液盘的密封性。本装置也适用于其他进行气液分离操作的场合。
如图1所示，将多组长方形升气帽模块均匀的焊接在集液盘6上开孔位置，形成集液槽，在集液盘6两侧各安装一根排液管8，排液量大于进液量。
如图2所示，升气帽包括顶板1、导流板2、顶板支撑3和侧部挡板4，由侧部挡板4构成气流通道；顶板1焊接在侧部挡板4上部，导流板2焊接在侧部挡板4两侧开孔处；顶板支撑3焊接在顶板1和侧部挡板4之间，相邻两个顶板支撑3之间用于烟气穿过的空隙；该实施例中，所述的顶板支撑3每侧设置两个，共四个，所述顶板支撑3为板状结构。烟气从升气帽5底部进入，从两侧的导流板2开孔处排出。顶板1能够阻止从喷淋层喷下来的浆液进入吸收塔内部，顶板1上翻起的边檐可以将浆液导流到顶板两侧未开孔的区域位置(即升气帽的另外两侧，升气帽是由四个侧板焊接而成，两个长侧板开孔，两个短侧板不开孔)，侧部挡板4未开孔高度要超过积液高度。侧部挡板4由整块钢板卷制而成，气流通道内部增设加强筋。升气帽可模块化制作。
如图3所示，集液盘分块制作，两块集液盘之间采用焊接连接方式，中间高两侧低，高差20-60mm。由于氨法脱硫浆液浓度大，流速慢，为了使浆液能够快速排出脱硫塔，集液盘采用坡道设计加速浆液流动，降低集液槽的持液高度。
如图4所示，长方形升气帽集液盘的开孔率适合在20％-50％之间。将升气帽5逐一焊接在集液盘6上。
图5为一种氨法脱硫塔用圆形升气帽，侧部挡板4制作成筒体结构，并且上部开孔，顶板1为锥体结构，顶板1与侧部挡板4之间设置顶板支撑3。图6为圆形升气帽集液盘开孔图，开孔为圆形。
如图7所示，每两个升气帽5外壁之间通过连接钢管10连接，形成侧向支撑。
金属集液器(升气帽、集液盘等)材质选用022Cr17Ni12Mo2、S32205等耐蚀合金材质，钢板厚度在2-6mm之间。升气帽5的顶板1可做平也可折弯设计，直角处均倒圆角。升气帽5的侧部挡板4开孔率为20-50％。升气帽与升气帽间距加大，检修维护更方便。金属集液器具有抗腐蚀抗磨损特性好、寿命长、强度高、制作方便、检修方便、烟气流速分布更加均匀等特点。集液盘6中间高两侧低，排液口7设在集液盘6两侧低处(根据塔径也可设置多个排液口)，开长方形的(或圆形的)排液口，可大大提高排液量，减少浆液在塔内的停留时间。排液口7设置格栅板和围栏，提高了通行安全性，同时防止塔内较大的零部件进入并堵塞管道。
该装置已在多台机组超低排放工程的氨法脱硫塔内应用。
Claims (10)
1.一种新型集液器装置，其特征在于：包括升气帽(5)、集液盘(6)和排液管(8)；集液盘(6)设置为中间高两侧低的双向坡道排液结构；集液盘(6)上的开孔位置焊接升气帽(5)，升气帽(5)包括顶板(1)、导流板(2)、顶板支撑(3)和侧部挡板(4)，侧部挡板(4)围合成气流通道，顶板(1)焊接在侧部挡板(4)顶部，导流板(2)焊接在侧部挡板(4)两侧开孔处，顶板支撑(3)焊接在顶板(1)和侧部挡板(4)之间；集液盘(6)两侧低处布置排液口(7)，排液口(7)连接排液管(8)。
2.根据权利要求1所述的新型集液器装置，其特征在于：集液盘(6)上的开孔为长方形或圆形。
3.根据权利要求1所述的新型集液器装置，其特征在于：顶板支撑(3)为板状结构。
4.根据权利要求1所述的新型集液器装置，其特征在于：侧部挡板(4)围合成的气流通道内部增设加强筋。
5.根据权利要求1所述的新型集液器装置，其特征在于：升气帽(5)的侧部挡板(4)为长方体结构或筒体结构，长方体结构的侧部挡板(4)顶部的顶板(1)设有向上翻起的边檐，筒体结构的侧部挡板(4)顶部的顶板(1)为锥体结构。
6.根据权利要求1所述的新型集液器装置，其特征在于：排液口(7)截面为长方形或圆形。
7.根据权利要求1所述的新型集液器装置，其特征在于：每两个升气帽(5)外壁之间通过连接钢管(10)连接，形成侧向支撑。
8.根据权利要求1所述的新型集液器装置，其特征在于：排液口(7)设置格栅板和围栏。
9.根据权利要求1所述的新型集液器装置，其特征在于：升气帽(5)和集液盘(6)均采用合金材质。
10.根据权利要求1所述的新型集液器装置，其特征在于：集液盘(6)底部设有底部支撑梁(9)。
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| CN202010519272.8A CN111603849A (zh) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | 一种新型集液器装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202010519272.8A CN111603849A (zh) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | 一种新型集液器装置 |
Publications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN111603849A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112169543A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-05 | 昊姆（上海）节能科技有限公司 | 一种应用于分级式吸收塔的吸收液高效分离的升气装置 |
-
2020
- 2020-06-09 CN CN202010519272.8A patent/CN111603849A/zh active Pending
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| CN112169543A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-05 | 昊姆（上海）节能科技有限公司 | 一种应用于分级式吸收塔的吸收液高效分离的升气装置 |
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