CN116966737B - 一种浸入式烟气脱硫塔 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种浸入式烟气脱硫塔，其内由下到上依次设置有溶液层、喷淋层、除雾层和出烟口，塔体侧壁设有进烟口，进烟口通过管道连接有出气盘，出气盘浸入溶液层的脱硫浆液中且能够转动；出气盘由多个出气管组成，出气管上沿其轴向设有多个出气孔，出气孔位于出气管水平方向的同一侧；出气管上对应各出气孔设有防堵件，防堵件的一端穿过出气孔连接在出气管的管壁上，且能够以连接处为中心晃动；塔体内还设有扰流盘，能够干扰脱硫浆液流动。此脱硫塔通过将烟气通入脱硫浆液中，并搅动脱硫浆液，使烟气与脱硫浆液充分反应，在达到脱硫效果的同时，能够降低脱硫塔的高度；防堵件能够避免出气孔被阻塞，满足长时间作业。

Description

一种浸入式烟气脱硫塔

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，具体为一种浸入式烟气脱硫塔。

背景技术

工业生产中往往会产生大量的烟气，例如发电、冶炼、取暖等，烟气中携带有大量有害物质，其中SO₂是主要成分之一，如果不加以处理直接排放到大气中，不仅会形成酸雨，破坏环境，还会引起多种呼吸道疾病。近年来，随着环境治理呼吁的不断加强，国家对排放的工业烟气中SO₂含量提出了越来越严格的排放标准。

脱硫塔是常用的烟气脱硫设备，现有的脱硫塔通常是在脱硫塔中上部设置喷淋层，向下喷洒脱硫浆液，烟气从脱硫塔下部侧面通入，并在脱硫塔内上升与喷洒的脱硫浆液基础并发生化学反应。该种脱硫方法，由于烟气与脱硫浆液接触时间短，因此通常需要设置多个喷淋层来使烟气进行多次脱硫，使得脱硫塔的高度增加。另外，烟气通入脱硫塔内，不仅直接冲刷腐蚀塔壁，而且烟气无法均匀分布，影像脱硫效率。

由此，出现了一种将烟气通入塔底部的脱硫溶液中的脱硫方法，如CN211936324U记载，使烟气先与塔底部的脱硫溶液发生反应，上升过程中再与喷砂的脱硫浆液进行反应，不仅避免了烟气冲刷塔壁，也可以减少喷淋层，降低塔高。

然而，此种方法中，仅气泡表面与溶液发生反应，且气泡在溶液中停留时间较短，达不到有效的脱硫效果。另外，出气口沉浸在溶液中，烟气脱硫过程中的固体产物沉落，容易堵塞出气口，影响出气。

发明内容

为解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种浸入式烟气脱硫塔。

本发明技术方案如下：

一种浸入式烟气脱硫塔，包括塔体，塔体内由下到上依次设置有溶液层、喷淋层、除雾层和出烟口。溶液层中盛装脱硫浆液，喷淋层向下喷洒脱硫浆液。

塔体侧壁设有进烟口，进烟口通过管道连接有出气盘，出气盘水平地位于溶液层的脱硫浆液中且能够绕自身竖直轴线转动。

出气盘由多个沿其径向延伸的出气管组成，多个出气管绕出气盘轴线均匀间隔分布，出气管上沿其轴向设有多个出气孔，出气孔位于出气管水平方向的同一侧，通过烟气流出时的推力，使得出气盘在脱硫浆液中转动，进而搅动脱硫浆液，使烟气容易形成更小的气泡，且使气泡在脱硫浆液中停留更长时间。

出气管上对应各出气孔设有防堵件，防堵件的一端穿过出气孔连接在出气管的管壁上，且能够以连接处为中心晃动。

塔体内还设有扰流盘，扰流盘位于脱硫浆液中且与塔体内壁连接，能够干扰脱硫浆液流动。

烟气从进烟口通入，经管道从出气盘的多个出气孔排出，排除的烟气先与周围的脱硫浆液发生脱硫反应，脱离溶液层的烟气进入喷淋层下方，与喷淋层喷洒的脱硫浆液再发生脱硫反应，反应后的烟气经除雾层除雾后从出烟口排出。

本申请通过将烟气通入溶液层，先与其中的脱硫浆液发生脱硫反应，来减少喷淋层的数量，进而降低脱硫塔的高度，同时也可以避免烟气直接冲刷腐蚀脱硫塔壁。另外，烟气由多个出气孔排出，能够使烟气均匀的分布在脱硫塔内，提高脱硫效率。此外，本申请中设置的防堵件能够避免出气孔被脱硫反应的产物堵塞，使脱硫塔能够长时间使用。

上述方案中，防堵件具体包含推动板和晃动杆，推动板位于出气管外，其一侧边靠近出气孔并与晃动杆一端固定连接，晃动杆另一端穿过出气孔连接在出气管的管壁上。出气管管壁上可对应设置有安装孔，晃动杆与出气管管壁连接的一端穿过安装孔，通过螺母将晃动杆固定在出气管管壁上。其中，晃动杆为弹性杆，推动板会随脱硫浆液的流动而晃动，进而带动晃动杆在出气孔内晃动，使脱硫反应的产物无法堵塞出气孔。

为了不影响出气孔的出气，晃动杆杆径小于出气孔孔径的三分之一，推动板的厚度小于或等于晃动杆杆径，不仅可以保证出气量，而且也可以降低防堵件的质量，使防堵件更容易晃动。

进一步的，推动板的一侧侧面为外凸的流线型，推动板靠近出气孔的侧边厚度小于远离出气孔的侧边厚度，使推动板在脱硫浆液的流动下两侧形成液压差，助力于推动板的晃动。

由于越远离出气盘中心，相邻两个出气管之间的距离越大，可供发生反应的脱硫浆液越多，因此相邻两个出气孔之间的间距自出气管靠近出气盘中心的一端向另一端逐渐变小，来增加远离出气盘中心位置的出气孔密度，使烟气分布更均匀。

作为一种实施方式，各出气管上出气孔的数量为偶数个，且相邻两个出气孔分别朝向出气管同一侧的斜上方和斜下方，在烟气流出对出气管产生推力的同时，避免对其后方的出气管产生作用力而影响出气盘的转动，另外交叉倾斜设置还能够保证出气管的平衡，避免长时间使用损坏出气盘。

作为另一种实施方式，出气管的数量设为偶数个，相邻两个出气管上的出气孔分别朝向出气管的斜上方和斜下方，同一出气管上的出气孔朝向相同。偶数个出气管，能够使得出气孔朝向斜下方的出气管的数量与出气孔朝向斜上方的出气管的数量相同，朝向不同的出气管间隔设置且绕出气盘中心轴线均匀分布，也能够使烟气流出对出气管产生推力的同时，避免对其后方的出气管产生作用力而影响出气盘的转动，而且能够保证出气盘整体的平衡，避免长时间使用损坏出气盘。

另外，出气管可向出气孔所在一侧弯曲，形成为弧形管，且所有出气管的弯曲方向相同，如此可以减小脱硫浆液对出气管的阻力，使出气盘更容易在烟气的推力作用下转动起来。

为了避免脱硫浆液随出气盘的转动而形成漩涡，扰流盘包含多个沿其径向延伸的扰流板，扰流板底边倾斜向下延伸，扰流板的截面形状为波浪形，对脱硫浆液的流动造成干扰，还可使脱硫浆液晃动起来形成水波，使烟气的气泡碎裂成更小的气泡，使更多的烟气与脱硫浆液接触，提高脱硫效果。

本申请中，进烟口位于脱硫浆液液面上方，通过直角弯折的管道与出气盘连通，该管道包含横管和竖管，竖管上端通过轴承与横管转动连接，竖管下端穿过扰流盘中心与出气盘固定连接。如此可将转动位置设置在脱硫浆液外，避免脱硫反应的产物阻塞轴承，影响出气盘的转动。

本发明提供的一种浸入式烟气脱硫塔与现有技术比较，有如下有益效果：

1、通过将烟气通入溶液层的脱硫浆液中，使烟气先与其中的脱硫浆液发生脱硫反应，来减少喷淋层的使用数量，进而能够降低脱硫塔的高度。

2、烟气被通入脱硫浆液中，避免了烟气直接冲刷腐蚀脱硫塔壁。

3、烟气由多个出气孔排出，能够使烟气均匀分布，不仅使烟气与溶液层中的脱硫浆液能够发生充分反应，也能够使烟气与喷淋层喷洒的脱硫浆液均匀接触而充分发生反应，提高脱硫效率。

4、出气盘能够转动，搅动溶液层中的脱硫浆液，使烟气形成更小的气泡，增加烟气与脱硫浆液的接触面接，同时也能够延长气泡在脱硫浆液中停留的时间，进而提高脱硫效果

5、各出气孔处设置防堵件能够避免出气孔被脱硫反应的产物堵塞，使脱硫塔能够长时间进行脱硫作业。

附图说明

在附图中：

图1为实施例一的浸入式烟气脱硫塔的示意图；

图2为实施例一的出气盘的示意图；

图3为图2中A部的放大示意图；

图4为实施例一的扰流盘的轴测示意图；

图5为实施例二的出气盘的示意图；

图6为图4中B部的放大示意图。

图中各附图标记所代表的组件为：

1、塔体；11、出烟口；12、进烟口；13、卸料口；2、溶液层；3、喷淋层；4、除雾层；5、出气盘；51、出气管；52、出气孔；53、防堵件；531、推动板；532、晃动杆；6、扰流盘；61、扰流板；7、横管；8、竖管；9、滤板。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种浸入式烟气脱硫塔，包括塔体1，塔体1内由下到上依次设置有溶液层2、喷淋层3、除雾层4和出烟口11。其中，溶液层2中盛装脱硫浆液，喷淋层3向下喷洒脱硫浆液。

塔体1侧壁设有进烟口12，进烟口12位于脱硫浆液液面上方，通过直角弯折的管道与出气盘5连通，该管道包含横管7和竖管8，竖管8上端通过轴承与横管7转动连接，下端与出气盘5固定连接，出气盘5水平地位于溶液层2的脱硫浆液中且能够绕自身竖直轴线转动。如此可将转动位置设置在脱硫浆液外，避免脱硫反应的产物阻塞轴承，影响出气盘5的转动。

再如图2和图3所示，出气盘5由多个沿其径向延伸的出气管51组成，多个出气管51绕出气盘5轴线均匀间隔分布，出气管51上沿其轴向设有多个出气孔52，出气孔52位于出气管51水平方向的同一侧，通过烟气流出时的推力反作用在出气管51上，使得出气盘5在脱硫浆液中转动，进而搅动脱硫浆液，使烟气容易形成更小的气泡，增加烟气与脱硫浆液的接触面积，且使气泡在脱硫浆液中停留更长时间。

在一些其他实施例中，出气盘5的转动也可由电机带动。

在另外一些实施例中，出气管51也可向出气孔52所在一侧弯曲，形成为弧形管，且所有出气管51的弯曲方向相同，如此可以在出气盘5转动时，减小脱硫浆液对出气管51的阻力，使出气盘5更容易在烟气的推力作用下转动起来。

本实施例中，各出气管51上出气孔52的数量为偶数个，且各出气管51上相邻两个出气孔52分别朝向出气管51同一侧的斜上方和斜下方，且倾斜方向相对出气管51所在水平面对称，避免在烟气流出对出气管51产生推力的同时，对其后方的出气管51产生作用力而影响出气盘5的转动，另外交叉倾斜设置能够保证出气管51的平衡，避免长时间使用损坏出气盘5。相邻两个出气孔52倾斜方向的夹角较佳为60～90度。

另外由于越远离出气盘5中心，相邻两个出气管51之间的距离越大，对应地可供发生反应的脱硫浆液也越多，因此相邻两个出气孔52之间的间距自出气管51靠近出气盘5中心的一端向另一端逐渐变小，来增加远离出气盘5中心位置的出气孔52密度，使烟气分布更合理、更均匀。

本实施例中，出气管51上对应各出气孔52还设有防堵件53，防堵件53的一端穿过出气孔52连接在出气管51的管壁上，且能够以连接处为中心晃动。

本实施例中，出气管51上对应各出气孔52还设有防堵件53，防堵件53具体包含推动板531和晃动杆532，推动板531位于出气管51外，其一侧边靠近出气孔52并与晃动杆532一端固定连接，晃动杆532另一端穿过出气孔52连接在出气管51的管壁上。具体地，晃动杆532轴线与出气管51轴线相交，出气管51管壁上对应设置有安装孔，晃动杆532与出气管51管壁连接的一端穿过安装孔，通过螺母将晃动杆532固定在出气管51管壁上。

其中，晃动杆532为弹性杆，推动板531会随脱硫浆液的流动而晃动，进而带动晃动杆532以其与出气管51壁连接处为中心在出气孔52内晃动，使脱硫反应的产物无法堵塞出气孔52。

更具体地，为了不影响出气孔52的出气，晃动杆532杆径较佳小于出气孔52孔径的三分之一，推动板531的厚度小于或等于晃动杆532杆径，不仅可以保证出气量，而且也可以降低防堵件53的质量，使防堵件53更容易晃动。

推动板531的一侧侧面较佳为外凸的流线型，推动板531靠近出气孔52的侧边厚度小于远离出气孔52的侧边厚度，使推动板531在脱硫浆液的流动下两侧形成液压差，助力于推动板531的晃动。

此外，为了避免脱硫浆液随出气盘5的转动而形成漩涡，本实施例中，塔体1内还设有扰流盘6，如图1和图4，扰流盘6位于脱硫浆液中且与塔体1内壁连接。扰流盘6包含多个沿其径向延伸的扰流板61，对脱硫浆液的流动造成干扰，还可使脱硫浆液晃动起来形成水波，使烟气的气泡碎裂成更小的气泡，使更多的烟气与脱硫浆液接触，提高脱硫效果。

具体地，扰流板61底边较佳地倾斜向下延伸，且截面形状较佳为波浪形，有利于脱硫浆液形成波浪形晃动，促进烟气气泡的碎裂。

另外，扰流板61还可向出气盘5转动方向的反方向弯曲，以获得更佳的防漩涡效果。

其中，竖管8下端穿过扰流盘6中心与出气盘5固定连接。

另外，在一些其他实施例中，扰流盘6还可与电机连接，由电机驱动，向出气盘5转动方向的反向转动，增加搅动效果。

本实施例中，溶液层2内还设有滤板9，滤板9位于出气盘5下方，且倾斜地与塔体1内壁连接，用来过滤脱硫浆液与烟气的反应产物，使滤板9下方为纯净的脱硫浆液，进而将喷淋层3通过管道连通滤板9下方空间，将纯净的脱硫浆液抽取至喷淋层3喷洒，使脱硫塔内的脱硫浆液形成循环使用，充分利用脱硫塔内的脱硫浆液。

另外，塔体1侧壁对应滤板9低点位置设有卸料口13，用于将脱硫浆液与烟气的反应产物排出。

本实施例提供的脱硫塔，将烟气从进烟口12通入，经管道从出气盘5的多个出气孔52排出，形成气泡进入溶液层2的脱硫浆液中，使烟气先与周围的脱硫浆液发生脱硫反应，借此来减少喷淋层3的数量，进而降低脱硫塔的高度，同时也可以避免烟气直接冲刷腐蚀脱硫塔壁。出气盘5在烟气排出时的作用力下转动，在与扰流盘6配合作用下搅动脱硫浆液，使烟气的气泡碎裂成更小的气泡，以增加烟气与脱硫浆液的接触面积，并延长气泡在脱硫浆液中停留的时间，提高脱硫效果。

气泡升出溶液层2中脱硫浆液后进入喷淋层3下方，与喷淋层3喷洒的脱硫浆液再发生脱硫反应，反应后的烟气经除雾层4除雾后从出烟口11排出。

另外，出气孔52中还设有防堵件53，能够避免出气孔52被脱硫反应的产物堵塞，使脱硫塔能够长时间使用。

实施例二：

如图5和图6所示，本申请实施例二提供了另一种浸入式烟气脱硫塔，其与实施例一所包含的技术特征基本相同，区别在于出气盘5的形状不同。

具体为，本实施例中，出气管51的数量设为偶数个，相邻两个出气管51上的出气孔52分别朝向出气管51的斜上方和斜下方，同一出气管51上的出气孔52朝向相同。

偶数个出气管51，能够使得出气孔52朝向斜下方的出气管51的数量与出气孔52朝向斜上方的出气管51的数量相同。而所有出气管51是绕出气盘5中心轴线均匀分布，因此将朝向不同的出气管51一一间隔设置，也能够使烟气流出对出气管51产生推力的同时，避免对其后方的出气管51产生作用力而影响出气盘5的转动，而且能够保证出气盘5整体的平衡，避免长时间使用损坏出气盘5。

相邻两个出气管51上出气孔52倾斜方向之间的夹角较佳为60～90度。

Claims (7)

1.一种浸入式烟气脱硫塔，包括塔体（1），塔体（1）内由下到上依次设置有溶液层（2）、喷淋层（3）、除雾层（4）和出烟口（11），其特征在于，所述塔体（1）侧壁设有进烟口（12），所述进烟口（12）通过管道连接有出气盘（5），所述出气盘（5）水平地位于溶液层（2）的脱硫浆液中且能够绕自身竖直轴线转动；

所述出气盘（5）由多个沿其径向延伸的出气管（51）组成，多个所述出气管（51）绕所述出气盘（5）轴线均匀间隔分布；

所述出气管（51）上沿其轴向设有多个出气孔（52），所述出气孔（52）位于所述出气管（51）水平方向的同一侧；

所述出气管（51）上对应各所述出气孔（52）设有防堵件（53），所述防堵件（53）的一端穿过所述出气孔（52）连接在所述出气管（51）的管壁上，且能够以连接处为中心晃动；

所述防堵件（53）包含推动板（531）和晃动杆（532），所述推动板（531）位于所述出气管（51）外，其一侧边靠近所述出气孔（52）并与所述晃动杆（532）一端固定连接，所述晃动杆（532）另一端穿过所述出气孔（52）连接在所述出气管（51）的管壁上，所述晃动杆（532）为弹性杆；

所述晃动杆（532）杆径小于所述出气孔（52）孔径的三分之一，所述推动板（531）的厚度小于或等于所述晃动杆（532）杆径，所述推动板（531）的一侧侧面为外凸的流线型，所述推动板（531）靠近所述出气孔（52）的侧边厚度小于远离所述出气孔（52）的侧边厚度；

所述塔体（1）内还设有扰流盘（6），所述扰流盘（6）位于脱硫浆液中且与所述塔体（1）内壁连接，能够干扰脱硫浆液流动。

2.如权利要求1所述的一种浸入式烟气脱硫塔，其特征在于，相邻两个所述出气孔（52）之间的间距自所述出气管（51）靠近所述出气盘（5）中心的一端向另一端逐渐变小。

3.如权利要求2所述的一种浸入式烟气脱硫塔，其特征在于，各所述出气管（51）上的出气孔（52）的数量为偶数个，且相邻两个所述出气孔（52）分别朝向所述出气管（51）同一侧的斜上方和斜下方。

4.如权利要求3所述的一种浸入式烟气脱硫塔，其特征在于，所述出气管（51）的数量为偶数个，相邻两个所述出气管（51）上的所述出气孔（52）分别朝向所述出气管（51）的斜上方和斜下方。

5.如权利要求3或4所述的一种浸入式烟气脱硫塔，其特征在于，所述出气管（51）为弧形管，且所有出气管（51）的弯曲方向相同，所述出气孔（52）位于所述出气管（51）弯曲方向的一侧。

6.如权利要求1所述的一种浸入式烟气脱硫塔，其特征在于，所述扰流盘（6）由多个沿其径向延伸的扰流板（61）组成，所述扰流板（61）底边倾斜向下延伸，所述扰流板（61）的截面形状为波浪形。

7.如权利要求1所述的一种浸入式烟气脱硫塔，其特征在于，所述进烟口（12）位于脱硫浆液液面上方，通过直角弯折的管道与所述出气盘（5）连通，该管道包含横管（7）和竖管（8），所述竖管（8）上端与所述横管（7）转动连接，所述竖管（8）下端穿过所述扰流盘（6）中心与所述出气盘（5）固定连接。