CN201085986Y - 双回路双向吸收装置 - Google Patents

Abstract

一种双回路双向吸收装置，在反应池两端的上方设置两个塔体，左、右塔体的底部与反应池连为一体；在左、右塔体的内腔中均设置有喷淋层和喷射层，同一塔体内喷淋层位于喷射层的上方；喷淋层内的喷淋管通过第一浆液循环管与喷淋循环泵的出口连接，喷淋循环泵的进口通过第二浆液循环管与反应池的底部连通；喷射层内的喷射管通过母管与第三浆液循环管相通，该第三浆液循环管与喷射循环泵的出口连接，喷射循环泵的进口通过第四浆液循环管与反应池的底部连通。本实用新型能有效提高吸收效率和吸收剂浆液的利用率，并且可以作为脱硫技术综合研究试验平台，涵盖了气体吸收试验的各种塔形和浆液喷淋类型，具有适用范围广、转换灵活、节省试验装置成本等优点。

Description

双回路双向吸收装置

技术领域

本实用新型涉及一种双回路双向吸收装置，适用于烟气脱硫领域和利用浆液吸收气体的化工领域。

背景技术

我国解决燃煤电厂排放的二氧化硫污染的主要途径是实施烟气脱硫。石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术通过脱硫剂浆液吸收二氧化硫，是国际商用最广泛的脱硫技术，目前以喷淋塔脱硫技术和液柱塔脱硫技术应用最为广泛。

液柱塔脱硫技术与喷淋塔脱硫技术主要在于脱硫塔不同。液柱塔中，烟气从塔中低部位置进入液柱塔向上流动，在液柱塔内中低部但高于进口烟道的位置设有一层向上喷射的喷浆管；吸收剂浆液由喷嘴垂直向上喷射，在塔内先形成自下而上与烟气顺流接触的液柱，液柱到达顶部后分散成细小的液滴下落，再次与塔内向上流动的烟气形成逆流接触；液柱塔设有浆液循环系统并采用母管制，利用循环泵将液柱塔反应池底部的浆液先抽吸至母管，再分配至喷射系统的各个支管循环利用，以提高吸收剂利用率和吸收效率。喷淋塔中，烟气从塔中低部位置进入塔内向上流动，在喷淋塔内中高部的位置设有3～4层向下喷淋的喷淋层；吸收剂浆液由设在塔上部位置的喷淋层向下喷淋，与从塔中下部进入的自下而上的烟气逆流接触；喷淋系统采用单元制，每个喷淋层配有一台浆液循环泵，将喷淋塔反应池底部的浆液用循环泵抽吸至对应喷淋层循环使用以提高吸收剂利用率和吸收效率。

近几年来我国火电机组建设转到以大机组高参数机组为主要方向。大机组烟气量大，要达到所要求的高脱硫效率，脱硫塔的容量相应增加，喷淋层层数、循环泵数量等等都需相应增加，造成工程造价大幅增长。为提高吸收剂利用率和脱硫效率，浆液循环次数也要增加，造成循环泵电耗增加，运行成本增大。此外，近两年来我国火电燃煤品质较差，尤其是煤含硫量较高。这些实际情况对大火电机组而言，较高脱硫效率、较低脱硫造价和较低的运行成本之间的矛盾更加突出。因此，寻求一种脱硫效率更高、吸收剂利用率更高、工程造价和运行成本相对较低的满足大火电机组脱硫系统和高硫煤的脱硫吸收塔非常必要而意义重大。

我国烟气脱硫技术最初是从国外引进，多年工程实践证明，国外的技术并不适应我国的具体情况，必须加以改进和优化。国外公司在转让技术时对核心关键技术做了保留。为了我国烟气脱硫产业的长期持续发展，我国必须自主研究开发针对不同情况的、适合我国燃煤和烟气条件的自主知识产权的烟气脱硫技术，而本实用新型提供了一种用于研究不同脱硫技术的综合试验平台。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能有效提高吸收效率及吸收剂利用率的双回路双向吸收装置。

本实用新型的技术方案如下：一种双回路双向吸收装置，包括塔体、进气烟道、出气烟道、反应池、搅拌器、循环泵和浆液循环管，搅拌器安装在反应池内，其关键在于：在所述反应池两端的上方设置有左、右两个塔体，左塔体的顶端与进气烟道连接，右塔体的顶端与出气烟道连接，所述左、右塔体的底部与反应池连为一体，三者的内腔相通；在左、右塔体的内腔中均设置有喷淋层和喷射层，同一塔体内喷淋层位于喷射层的上方；所述喷淋层内的喷淋管通过第一浆液循环管与喷淋循环泵的出口连接，喷淋循环泵的进口通过第二浆液循环管与反应池的底部连通；所述喷射层内的喷射管通过母管与第三浆液循环管相通，该第三浆液循环管与喷射循环泵的出口连接，喷射循环泵的进口通过第四浆液循环管与反应池的底部连通。

采用以上方案，在喷淋循环泵的抽吸作用下，反应池底部的浆液依次通过第二浆液循环管、喷淋循环泵和第一浆液循环管，进入对应喷淋层内的喷淋管中，由喷嘴向下喷淋；在喷射循环泵的抽吸作用下，反应池底部的浆液依次通过第四浆液循环管、喷射循环泵和第三浆液循环管，进入母管中，由母管分配到喷射层的各喷射管，再由喷嘴向上喷出。未净化的原烟气从左塔体上方的进气烟道进入左塔体内后向下流动，在左塔体中，烟气与喷淋层下喷的吸收剂浆液顺流接触，与喷射层上喷的吸收剂浆液逆流接触，上喷的吸收剂浆液到达顶部后分散成细小的液滴下落，再次与塔内向上流动的烟气形成逆流接触，浆液与气体充分反应；经过左塔体的一级吸收后，烟气以一定速度向右塔体流动，在右塔体中，向上流动的烟气与喷淋层下喷的吸收剂浆液逆流接触，与喷射层上喷的吸收剂浆液顺流接触，上喷的吸收剂浆液到达顶部后分散成细小的液滴下落，再次与塔内向上流动的烟气形成逆流接触，吸收剂与烟气进行二级吸收反应，净化后的烟气从右塔体上方的出气烟道流出。左、右塔体中喷淋层的层数根据实际需要设置，而喷射层一般为一层，喷射循环泵的数目可以根据实际需要增加。由于烟气在左、右塔体中与吸收剂浆液分别完成了三次接触，并且液、气接触时间长，接触充分，从而有效提高了吸收效率和吸收剂浆液的利用率。

本实用新型也可作为对比和优化研究不同脱硫技术的综合研究试验平台，可实现多个可选择的气体吸收试验平台，包括：

(1)喷淋塔脱硫技术试验平台，可实现传统的喷淋式脱硫塔技术的单塔试验、创新的双回路喷淋塔脱硫技术研究试验。当用作单塔喷淋脱硫技术试验时，只开启右塔体内的喷淋层及相应循环泵，左塔体内的喷淋层和左、右塔体内的喷射层均不启用；当用作双回路喷淋塔脱硫技术试验时，开启左塔体和右塔体中的喷淋层及相应循环泵，而不启用喷射层。

(2)液柱塔脱硫技术试验平台，可实现传统的液柱式脱硫塔技术的单塔试验、双回路液柱塔脱硫技术试验。当用作液柱塔脱硫技术的单塔试验时，只开启右塔体内的喷射层及其循环泵，左塔体的喷射层和左、右塔体内的喷淋层均不启用；当用作双回路液柱塔脱硫技术试验时，开启左塔体和右塔体中的喷射层及其循环泵，而不启用喷淋层。

(3)双向对流脱硫技术试验平台，可实现双向对流脱硫技术的单塔试验和双回路双向对流脱硫技术试验。用作双向对流脱硫技术的单塔试验时，只开启右塔体中的喷淋层和喷射层及相应循环泵，左塔体内的喷淋层和喷射层不启用；用作双回路双向对流脱硫技术试验平台时，将左、右塔体内的喷淋层、喷射层及相应循环泵全部开启。

为了除去净化后的湿烟气中残存的少量酸雾，防止烟道和后续设备发生腐蚀，在上述右塔体内靠近其出口处安装有除雾器，该除雾器位于所述右塔体内喷淋层的上方。

上述搅拌器为顶进式搅拌器，位于反应池内腔的中央，搅拌器可以防止吸收剂浆液沉淀板结堵塞管道和造成各部件结垢，搅拌器的数量可根据需要设置。

有益效果：本实用新型能有效提高吸收效率和吸收剂浆液的利用率，并且可以用作为综合试验平台，适用于现有技术(喷淋塔单塔试验、液柱塔单塔试验)和创新技术(双回路喷淋塔试验、双向吸收塔试验、双回路双向吸收塔试验)等多种研究试验平台，可以涵盖气体吸收试验的各种塔形和浆液喷淋类型，为各种类型的烟气脱硫吸收塔技术和化工领域的气体吸收试验提供了最完善的试验研究平台，便于对比研究和优化各种不同的技术工艺，具有适用范围广、转换灵活、节省试验装置成本等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，左、右塔体1、2为方形，左塔体1的顶端与横向布置的进气烟道3连接，右塔体2的顶端与横向布置的出气烟道4连接，左、右塔体1、2的底部与反应池5连为一体，呈“U”形，三者的内腔相通。在反应池5内腔的中央安装搅拌器6，该搅拌器6为顶进式搅拌器，用以防止脱硫剂浆液(石灰石浆液)沉淀板结堵塞管道和造成各部件结垢。

从图1中可知，在左塔体1内腔的上部设置有一层喷淋层8，中部设置有一层喷射层9。喷淋层8内的喷淋管通过第一浆液循环管10与喷淋循环泵11的出口连接，喷淋循环泵11的进口通过第二浆液循环管12与反应池5的底部连通；所述喷射层9内的喷射管通过母管16与第三浆液循环管13相通，该第三浆液循环管13与喷射循环泵14的出口连接，喷射循环泵14的进口通过第四浆液循环管15也与反应池5的底部连通。

从图1中进一步可知，在右塔体2内靠近其出口处安装有两级除雾器7，用于除去净化后的湿烟气中残存的少量酸雾，防止烟道和后续设备发生腐蚀。右塔体2内腔的中上部设置有两层喷淋层8，中部设置有一层喷射层9。右塔体2中每一层喷淋层8内的喷淋管通过第一浆液循环管10与喷淋循环泵11的出口连接，喷淋循环泵11的进口通过第二浆液循环管12与反应池5的底部连通；所述喷射层9内的喷射管通过母管16与第三浆液循环管13相通，该第三浆液循环管13与喷射循环泵14的出口连接，喷射循环泵14的进口通过第四浆液循环管15也与反应池5的底部连通。

本实施例的工作原理如下：在喷淋循环泵11的抽吸作用下，反应池5底部的浆液依次通过第二浆液循环管12、喷淋循环泵11和第一浆液循环管10，进入对应喷淋层8内的喷淋管中，由喷嘴向下喷淋；在喷射循环泵14的抽吸作用下，反应池5底部的浆液依次通过第四浆液循环管15、喷射循环泵14和第三浆液循环管13，进入母管16中，由母管16分配到喷射层9的各喷射管，再由喷嘴向上喷出。未净化的原烟气从左塔体1上方的进气烟道3进入左塔体1内后向下流动，在左塔体1中，烟气与喷淋层8下喷的吸收剂浆液顺流接触，与喷射层9上喷的吸收剂浆液逆流接触，上喷的吸收剂浆液到达顶部后分散成细小的液滴下落，再次与塔内向上流动的烟气形成逆流接触，浆液与气体充分反应；经过左塔体1的一级吸收后，烟气以一定速度向右塔体2流动，在右塔体2中，向上流动的烟气与喷淋层8下喷的吸收剂浆液逆流接触，与喷射层9上喷的吸收剂浆液顺流接触，上喷的吸收剂浆液到达顶部后分散成细小的液滴下落，再次与塔内向上流动的烟气形成逆流接触，吸收剂与烟气进行二级吸收反应，净化后的烟气从右塔体2上方的出气烟道4流出。

Claims (3)

1.一种双回路双向吸收装置，包括塔体、进气烟道(3)、出气烟道(4)、反应池(5)、搅拌器(6)、循环泵和浆液循环管，搅拌器(6)安装在反应池(5)内，其特征在于：在所述反应池(5)两端的上方设置有左、右两个塔体(1、2)，左塔体(1)的顶端与进气烟道(3)连接，右塔体(2)的顶端与出气烟道(4)连接，所述左、右塔体(1、2)的底部与反应池(5)连为一体，三者的内腔相通；在左、右塔体(1、2)的内腔中均设置有喷淋层(8)和喷射层(9)，同一塔体内喷淋层(8)位于喷射层(9)的上方；所述喷淋层(8)内的喷淋管通过第一浆液循环管(10)与喷淋循环泵(11)的出口连接，喷淋循环泵(11)的进口通过第二浆液循环管(12)与反应池(5)的底部连通；所述喷射层(9)内的喷射管通过母管(16)与第三浆液循环管(13)相通，该第三浆液循环管(13)与喷射循环泵(14)的出口连接，喷射循环泵(14)的进口通过第四浆液循环管(15)与反应池(5)的底部连通。

2.根据权利要求1所述的双回路双向吸收装置，其特征在于：在所述右塔体(2)内靠近其出口处安装有除雾器(7)，该除雾器(7)位于所述右塔体内喷淋层(8)的上方。

3.根据权利要求1所述的双回路双向吸收装置，其特征在于：所述搅拌器(6)为顶进式搅拌器，位于反应池(5)内腔的中央。

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