CN114560519B - 一种燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蒸发塔技术领域，尤其涉及一种燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔。该蒸发塔包括主体部分和入口部分，所述主体部分的底部设置有用于使烟气排出的第一出口和用于使灰渣排出的第二出口，所述主体部分的径高比不大于0.25；所述入口部分设置于所述主体部分的上方，所述入口部分设置有用于使烟气进入所述主体部分的第一通道和用于安装双流体喷嘴的安装体，所述双流体喷嘴用于向所述主体部分喷入脱硫废水；所述第一通道沿竖直方向设置，所述第一通道设置于所述安装体的外周，所述第一通道为环形通道，所述安装体为柱体结构。本发明提供的方案能够解决蒸发塔的内壁的结垢问题。

Description

一种燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔

技术领域

本发明涉及蒸发塔技术领域，尤其涉及一种燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔。

背景技术

石灰石/石膏法湿法烟气脱硫工艺作为当前国内外燃煤电厂最为主流的烟气脱硫技术，通过布置多层喷淋和导流部件，使烟气与脱硫浆液充分接触、反应，具有较高的脱硫效率。

但是，此项技术会产生一定量的废水，脱硫废水中含有大量亚硝酸盐、悬浮物、重金属离子等，容易在蒸发塔的内壁产生结垢问题。

因此，目前亟待需要一种燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔来解决上述问题。

发明内容

本发明提供了一种燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔，能够解决蒸发塔的内壁的结垢问题。

本发明实施例提供了一种燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔，包括：

主体部分，底部设置有用于使烟气排出的第一出口和用于使灰渣排出的第二出口，所述主体部分的径高比不大于0.25；

入口部分，设置于所述主体部分的上方，所述入口部分设置有用于使烟气进入所述主体部分的第一通道和用于安装双流体喷嘴的安装体，所述双流体喷嘴用于向所述主体部分喷入脱硫废水；

所述第一通道沿竖直方向设置，所述第一通道设置于所述安装体的外周，所述第一通道为环形通道，所述安装体为柱体结构。

在一种可能的设计中，所述入口部分还包括用于使烟气进入所述第一通道的第二通道，所述第二通道设置于所述主体部分的外侧且与所述主体部分相贴。

在一种可能的设计中，所述第二通道为环形通道。

在一种可能的设计中，所述第二通道内设置有多组第三导流叶片，每组所述导流叶片位于所述第二通道的拐弯处。

在一种可能的设计中，所述入口部分还包括用于使烟气进入所述第一通道的第三通道和设置于所述第一通道外周的壳体，所述第三通道沿水平方向设置，所述壳体的底部设置有出灰口。

在一种可能的设计中，所述壳体的底壁为倾斜设置。

在一种可能的设计中，所述第一通道的入口内设置有第一导流叶片。

在一种可能的设计中，所述第一导流叶片为直板形式且与水平面的夹角为30°～60°。

在一种可能的设计中，所述第一通道的入口处设置有多孔进气板。

在一种可能的设计中，所述第一通道的出口内设置有第二导流叶片，所述第二导流叶片为直板形式且沿竖直方向设置。

由上述方案可知，通过在蒸发塔的入口部分设置沿竖直方向的第一通道，第一通道用于使烟气进入主体部分，第一通道设置于安装体的外周，第一通道为环形通道，安装体为柱形结构，且主体部分的径高比不大于0.25，这样烟气由第一通道进入主体部分时就可以保证不会将脱硫废水液滴吹向主体部分的内壁，从而解决了蒸发塔的内壁的结垢问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以基于这些附图获得其它的附图。

图1为本发明一个实施例提供的燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔的结构示意图；

图2为图1所示燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔的局部放大图；

图3为本发明另一个实施例提供的燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔的局部放大图；

图4为图3所示燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔的俯视图；

图5为本发明又一个实施例提供的燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔的局部放大图；

图6为图5所示燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔中多孔进气板的结构示意图；

图7为本发明一个实施例提供的燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔在燃煤电厂中的应用示意图。

附图标记：

10-锅炉；20-省煤器；30-脱硝装置；40-空预器；50-除尘器；60-风机；70-脱硫塔；80-烟囱；90-水泵；

100-蒸发塔；

1-主体部分；

11-第一出口；

12-第二出口；

2-入口部分；

21-第一通道；

211-第一导流叶片；

212-第二导流叶片；

213-多孔进气板；

22-安装体；

221-双流体喷嘴；

23-第二通道；

231-第三导流叶片；

24-第三通道；

25-壳体；

251-出灰口。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一个实施例提供的燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔的结构示意图。请参阅图1，该燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔100包括主体部分1和入口部分2，主体部分1的底部设置有用于使烟气排出的第一出口11和用于使灰渣排出的第二出口12，其中，灰渣主要是对脱硫废水加热后产生的结晶，当然也可包括烟气中的飞灰。

请参阅图2至图6，主体部分1的径高比不大于0.25，入口部分2设置于主体部分1的上方，入口部分2设置有用于使烟气进入主体部分1的第一通道21和用于安装双流体喷嘴221的安装体22，双流体喷嘴221用于向主体部分1喷入脱硫废水；第一通道21沿竖直方向设置，第一通道21设置于安装体22的外周，第一通道21为环形通道，安装体22为柱体结构。

在本实施例中，通过在蒸发塔100的入口部分2设置沿竖直方向的第一通道21，第一通道21用于使烟气进入主体部分1，第一通道21设置于安装体22的外周，第一通道21为环形通道，安装体2为柱形结构，且主体部分1的径高比不大于0.25，这样烟气由第一通道21进入主体部分1时就可以保证不会将脱硫废水液滴吹向主体部分1的内壁，从而解决了蒸发塔100的内壁的结垢问题。

在一些实施方式中，双流体喷嘴221均匀布置在安装体22的底部位置，其个数以3～8个为宜，其雾化粒径控制在30μm～120μm之间。

发明人在研发过程中发现：现有技术中的蒸发塔的主体部分直径可达10米，因此现有蒸发塔不易产生内壁结构问题。而本发明实施例提供的蒸发塔由于考虑到成本、占地面积等因素，因此需要将主体部分1的径高比限制为不大于0.25，同时主体部分1的直筒部分的直径也会被限制为不超过4米，因此相比于现有技术的蒸发塔，本发明实施例提供的蒸发塔更易产生内壁结垢的问题。

另外，发明人还发现：如果主体部分1的顶部内壁的温度如果低于200℃时，则内壁结垢的问题会越发严重。

因此，为了解决上述技术问题，可以适当提高主体部分1的顶部内壁的温度，由此来解决因主体部分的径高比限制带来的内壁结垢严重的问题。

在一些实施方式中，请参阅图2，入口部分2还包括用于使烟气进入第一通道21的第二通道23，第二通道23设置于主体部分1的外侧且与主体部分1相贴。

在本实施例中，通过将高温烟气先通过主体部分1的外侧，即先对主体部分1的外表面传热，使得主体部分1的顶部内壁的温度高于200℃，通常脱硝装置排出的烟气高于300℃，因此主体部分1的顶部内壁的温度也会接近300℃，如此可进一步减少主体部分1的内壁结垢。

在一些实施方式中，第二通道23为环形通道，即第二通道23包覆于主体部分1顶部的外表面，这样高温烟气向主体部分1的外表面传热更多。当然，第二通道23与主体部分1相贴的面积也可以占主体部分1顶部外表面的面积的50％以上。

在一些实施方式中，第二通道23内设置有多组第三导流叶片231，每组导流叶片231位于第二通道23的拐弯处，这样可以提高烟气进入第一通道21的均匀程度，有利于烟气与脱硫废水的水滴混合，从而将热量传递给脱硫废水的水滴。

可以知道的是，进入蒸发塔100中的烟气通常是脱硝后的烟气，其含有较多的飞灰，这些烟气可能会磨损管道的内壁(或下文提及的第一导流叶片211、第二导流叶片212和多孔进气板213)，这是不利的。在一些实施方式中，可以在进入第一通道21之前，就对烟气中的飞灰进行脱除。

请继续参阅图3至图5，入口部分2还包括用于使烟气进入第一通道21的第三通道24和设置于第一通道21外周的壳体25，第三通道24沿水平方向设置，壳体25的底部设置有出灰口251。

在本实施例中，通过将高温烟气先沿水平方向由第三通道24进入壳体25内，由于离心力和重力的作用，烟气中大颗粒的灰尘被收集并由出灰口251排出，从而降低了烟气对管道内壁(或下文提及的第一导流叶片211、第二导流叶片212和多孔进气板213)的冲刷和磨损。

为了更好地收集灰尘，可以将壳体25的底壁设置为倾斜状态。进一步地，壳体25的下方为变径结构，即由上至下壳体25的直径逐渐减小，如此可以进一步提高收集灰尘的效果。

为了使得高温烟气在进入主体部分1后在周向分布更加均匀，在一些实施方式中，第一通道21的入口内设置有第一导流叶片211。也就是说，高温烟气先经过第一导流叶片211后才进入第一通道21内，如此有利于使得进入主体部分1的烟气与经双流体喷嘴221雾化出的脱硫废水的水滴可以充分接触。

在一些实施方式中，第一导流叶片211为直板形式且与水平面的夹角为30°～60°。

请继续参阅图5和图6，第一通道21的入口处设置有多孔进气板213。通过在第一通道21的入口处设置多孔进气板213，可以使得流向第一通道21内的烟气更加均匀，从而也有利于提高烟气进入主体部分1后的均匀度。

请继续参阅图2、图3和图5，在一些实施方式中，第一通道21的出口内设置有第二导流叶片212，第二导流叶片212为直板形式且沿竖直方向设置。通过在第一通道21的出口内设置第二导流叶片212，可以进一步提高烟气进入主体部分1后的均匀度。

在一些实施方式中，第二导流叶片212的高度和宽度的比值大于3。

综上，入口部分2在烟气进入第一通道21之前，可以设置第二通道23，也可以设置第三通道24；同时，可以在第一通道21的入口内设置第一导流叶片211，也可以在第一通道21的入口处设置多孔进气板213；同时，可以在第一通道21的出口内设置第二导流叶片212。上述情况可以进行排列组合，在此对所有的排列组合的方式不进行穷举。

请参阅图7，燃煤电厂系统包括沿烟气流动方向依次连接的锅炉10、省煤器20、脱硝装置30、空预器40、除尘器50、风机60、脱硫塔70和烟囱80，该系统还包括水泵90和蒸发塔100，蒸发塔100的烟气进口连接于脱硝装置30的出口，脱硫废水进口连接于水泵90，水泵90还与脱硫塔70连接，蒸发塔100的烟气出口连接于除尘器50的进口。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种燃煤电厂烟气脱硫废水蒸发塔，其特征在于，包括：

主体部分（1），底部设置有用于使烟气排出的第一出口（11）和用于使灰渣排出的第二出口（12），所述主体部分（1）的径高比不大于0.25，所述主体部分（1）的直筒部分的直径不超过4米；

入口部分（2），设置于所述主体部分（1）的上方，所述入口部分（2）设置有用于使烟气进入所述主体部分（1）的第一通道（21）和用于安装双流体喷嘴（221）的安装体（22），所述双流体喷嘴（221）用于向所述主体部分（1）喷入脱硫废水；

所述第一通道（21）沿竖直方向设置，所述第一通道（21）设置于所述安装体（22）的外周，所述第一通道（21）为环形通道，所述安装体（22）为柱体结构；

所述入口部分（2）还包括用于使脱硝装置排出的烟气进入所述第一通道（21）的第二通道（23），所述第二通道（23）设置于所述主体部分（1）的外侧且与所述主体部分（1）相贴；

通过将脱硝装置排出的烟气通过所述主体部分（1）的外侧，以对所述主体部分（1）的外表面传热，使得所述主体部分（1）的顶部内壁的温度高于200℃。

2.根据权利要求1所述的蒸发塔，其特征在于，所述第二通道（23）为环形通道。

3.根据权利要求1所述的蒸发塔，其特征在于，所述第二通道（23）内设置有多组第三导流叶片（231），每组所述导流叶片（231）位于所述第二通道（23）的拐弯处。

4.根据权利要求1所述的蒸发塔，其特征在于，所述入口部分（2）还包括用于使烟气进入所述第一通道（21）的第三通道（24）和设置于所述第一通道（21）外周的壳体（25），所述第三通道（24）沿水平方向设置，所述壳体（25）的底部设置有出灰口（251）。

5.根据权利要求4所述的蒸发塔，其特征在于，所述壳体（25）的底壁为倾斜设置。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的蒸发塔，其特征在于，所述第一通道（21）的入口内设置有第一导流叶片（211）。

7.根据权利要求6所述的蒸发塔，其特征在于，所述第一导流叶片（211）为直板形式且与水平面的夹角为30°~60°。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的蒸发塔，其特征在于，所述第一通道（21）的入口处设置有多孔进气板（213）。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的蒸发塔，其特征在于，所述第一通道（21）的出口内设置有第二导流叶片（212），所述第二导流叶片（212）为直板形式且沿竖直方向设置。

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