CN201239601Y - 撞击流吸收烟气湿法脱硫装置 - Google Patents

撞击流吸收烟气湿法脱硫装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种撞击流吸收烟气湿法脱硫装置，包含烟气冷却室和吸收塔，烟气冷却室设有烟气进口、出口、冷却水喷嘴，吸收塔设有与冷却室出口相连的烟气入口、净化烟气出口、吸收剂喷嘴、塔底浆液出口管和除雾器，吸收塔烟气入口是沿塔周壁分布的多个烟气导管，吸收剂喷雾是设在每个烟气导管出口处的喷嘴。本装置吸收塔中，含吸收剂雾滴的气液两相流从塔周壁各喷嘴向外喷出时，在塔的中心形成雾滴间的撞击区，来自各方的气体和雾滴之间在撞击区产生撞击，气液两相充分接触，脱硫效率大大提高，气液比可降低为1～3，因此装置体积同比仅为传统喷雾塔的三分之一，大幅度节省输送液体的动力消耗。

Description

撞击流吸收烟气湿法脱硫装置
技术领域
本实用新型涉及一种工业烟气脱硫净化装置，特别是撞击流吸收烟气湿法脱硫装置。
背景技术
火电厂以煤作为主要燃料进行发电，由于煤直接燃烧释放出大量SO2，造成大气环境污染，随着经济的发展，对电力消费量递增，SO2的排放量也在不断增加。加强环境保护工作是我国实施可持续发展战略的重要保证，所以，加大火电厂SO2的控制力度就显得非常紧迫和必要。湿法烟气脱硫是目前最成熟、控制SO2最行之有效的脱硫途径。
但现有湿法烟气脱硫装置多存在负荷适应性差、液气比大而使液体输送能耗增加，脱硫效率低，石灰用量高，导致运行成本举高不下，装置内件较多，清洗不方便等缺陷。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种设备结构紧凑、占地小、投资费用少，脱硫效率高，便于维护检修，高效、经济、可靠、的撞击流吸收烟气湿法脱硫装置。
本实用新型撞击流吸收烟气湿法脱硫装置，包含烟气冷却室和吸收塔，烟气冷却室设有烟气进口、出口、冷却水喷嘴，吸收塔设有与冷却室出口相连的烟气入口、净化烟气出口、吸收剂喷嘴、塔底浆液出口管和内置或外置的除雾器，其特征是所说的吸收塔烟气入口是沿塔周壁分布的多个烟气导管，所说的吸收剂喷嘴设在每个烟气导管出口处。
所说的吸收塔沿塔周壁分布的烟气导管及对应的吸收剂喷嘴可在塔的高度方向多层设置。
所说的烟气冷却室的烟气进口设有烟气导管，冷却水喷嘴设在该烟气导管出口处。
吸收塔塔底浆液出口管伸入烟气冷却室底部的氧化池中，氧化池设有氧化空气入口。
吸收塔设有折流挡板。
所说吸收塔可设有隔板，塔内被分隔成上下两段的双级塔，上、下段分别设有一层或多层沿塔周壁分布的烟气导管及其对应的喷嘴，上段的烟气导管与下段的烟气出口相接。
上段的液相出口通入烟气冷却室。
本装置的吸收塔采用沿塔周壁分布的多个烟气导管，吸收剂喷嘴设在每个烟气导管内的出口处，吸收剂浆液用浆液循环泵加压并在每一烟气导管出口处通过喷嘴喷出时与导管内进入的烟气混合而被分散成细小的气液两相流雾滴。含吸收剂雾滴的气液两相流从塔周壁各喷嘴向外喷出时，在塔的中心形成气体和雾滴间的撞击区，来自各方的气体和雾滴之间在撞击区产生撞击，气液两相充分接触，烟气中的SO2被充分吸收，完成吸收作业；同时气体中所含固体尘粒被液体润湿、长大，与混合流体中的大部分液滴和部分湿固体颗粒藉重力下落；气体携带部分液滴和润湿固体颗粒向上运动，经与折流挡板碰撞，分离掉液滴、颗粒后继续沿塔壁上升，再经除雾器除去雾、沫，入烟囱排放。
本实用新型由于采用了撞击流的吸收方式，气液两相流在撞击区相向高速流动，高湍度、相间相对速度极大的气液两相在雾化态下撞击，达到充分接触，高效脱硫的效果，由于效率提高，装置体积可减小，同比仅为传统喷雾塔的不足三分之一；由于效率提高，本装置气液比可降低为1左右，大幅度节省输送液体的动力消耗，进一步降低了运行费用。本装置内件少，消除了积垢堵塞问题，清洗也很简便，对装置连续稳定运行有重要意义；并且流体阻力很小，单级塔全系统总压降在500Pa以内，双级塔全系统总压降在1000Pa以内。负荷范围为10～120％时脱硫效率大于95％，除尘效率大于97％。
附图说明
图1和图2分别是含有本撞击流吸收烟气湿法脱硫装置的两实施例结构示意图。
图中：1、吸收塔；1-1吸收塔烟气导管；1-2、吸收剂喷嘴；2：烟气冷却室出口；4、烟气冷却室；4-1、冷却室烟气进气管，4-2冷却水喷嘴，5、氧化池；6、氧化空气入口；7：沉降池；8：除雾器；9：折流挡板；10：隔板。
具体实施方式
下面结合附图一步说明本实用新型的实施例。
如图1所示，撞击流吸收烟气湿法脱硫装置包括吸收塔1和烟气冷却室4，吸收塔1塔底浆液出口管伸入烟气冷却室4底部的氧化池5中，烟气冷却室4的烟气进口是烟气导管4-1，冷却水喷嘴4-2伸入导管4-1内的出口处。吸收塔1设有与冷却室烟气出口相连的烟气导管1-1，吸收剂喷嘴1-2伸入导管1-1内的出口处。塔顶设有净化烟气出口，塔内顶部设有折流挡板9和除雾器8。烟气导管1-1沿塔周壁分布，在塔1的高度上可设置多层(图1中表示有上下两层)。
本装置脱硫过程如下：
烟气从烟气导管4-1通入冷却室4，同时，喷嘴4-2伸入烟气导管4-1内的出口处，冷却水从喷嘴4-2的喷出时，烟气被冷却水喷雾冷却。冷却后烟气从出口2出冷却室4后，被分成若干路，送入沿吸收塔1周壁分布的每一个烟气导管1-1。吸收剂1送至吸收塔1的每一个气体压力喷嘴1-2中，喷嘴1-2喷出的吸收剂与烟气导管1-1输入的烟气混合喷雾进入吸收塔1。含吸收剂雾滴的气液两相流向吸收塔轴流动并在中心处相向撞击，形成撞击区；烟气中的SO2与被雾化了的吸收剂浆液接触、碰撞，被吸收剂吸收，完成脱硫过程；同时烟气中所含固体尘粒被液体润湿、长大，与混合流体中的大部分液滴和部分湿固体颗粒一同藉重力下落，由塔1下端的出口通入冷却室4的底部氧化池5中；而吸收塔1中，被分离掉大部分液滴和湿固体颗粒的烟气则携带小部分液滴和润湿固体颗粒向上运动，与折流挡板9碰撞而分离掉其中的液滴和颗粒，继续沿塔壁上升，经除雾器除8去雾、沫，然后经烟囱排放。
从氧化空气入口6向氧化池5鼓入氧化空气，将亚硫酸盐氧化成硫酸盐，用料浆泵送入沉降池7，沉降分离后，清液用浆液循环泵返送至吸收剂配制工段再利用；沉淀物定期挖出送走或去脱水系统。
图2实施例中，吸收塔1中设有隔板10，塔内被分隔为上下两段，形成双级塔，每级分别设有沿塔周壁分布的多个烟气导管1-1及对应的吸收剂喷嘴1-2；烟气中大部分SO2和尘粒在塔的下层被除去，随后上升进入上层，气液两相流继续在撞击区相向撞击烟气被除去其中含有的少量SO2和细小尘粒后上升，经折流挡板9、除雾器8进一步除去液滴和雾、沫后经烟囱排放。吸收了少量SO2夹带有少量尘粒的吸收剂至冷却室4中。
由于采取吸收剂雾化和撞击流双重强化传递措施，所用液气比仅为1.0L/m3，大幅度节省输送液体的动力消耗。

Claims (7)

1、撞击流吸收烟气湿法脱硫装置，包含烟气冷却室和吸收塔，烟气冷却室设有烟气进口、出口、冷却水喷嘴，吸收塔设有与冷却室出口相连的烟气入口、净化烟气出口、吸收剂喷嘴、塔底浆液出口管和内置或外置的除雾器，其特征是所说的吸收塔烟气入口是沿塔周壁分布的多个烟气导管，所说的吸收剂喷嘴设在每个烟气导管出口处。
2、根据权利要求1所述的撞击流吸收烟气湿法脱硫装置，其特征是所说的吸收塔沿塔周壁分布的烟气导管及对应的吸收剂喷嘴可在塔的高度方向多层设置。
3、根据权利要求1所述的撞击流吸收烟气湿法脱硫装置，其特征是所说的烟气冷却室的烟气进口设有烟气导管，冷却水喷嘴设在该烟气导管的出口处。
4、根据权利要求1所述的撞击流吸收烟气湿法脱硫装置，其特征是吸收塔塔底浆液出口管伸入烟气冷却室底部的氧化池中，氧化池设有氧化空气入口。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的撞击流吸收烟气湿法脱硫装置，其特征是吸收塔设有折流挡板。
6、根据权利要求5所述的撞击流吸收烟气湿法脱硫装置，其特征是所说吸收塔可设有隔板，塔内被分隔成上下两段的双级塔，上、下段分别设有一层或多层沿塔周壁分布的烟气导管及其对应的喷嘴，上段的烟气导管与下段的烟气出口相连接。
7、根据权利要求6所述的撞击流吸收烟气湿法脱硫装置，其特征是所说双级吸收塔上段的液相出口通入烟气冷却室。
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