CN201519552U - 一种鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了属于火电厂烟气脱硫技术领域的一种鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置。在鼓泡床脱硫塔内，原烟气喷射管从鼓泡床脱硫塔顶部插入到鼓泡床脱硫塔石灰石浆液内，在喷射管的中下部位置圆周面设置多个喷射孔，网栅水平固定在喷射孔上方的喷射管和鼓泡床脱硫塔内腔壁上，网栅在喷射孔和石灰石浆液液面之间；净烟气出口设置在鼓泡床脱硫塔上端侧壁上。本实用新型从源头上控制烟气携带液滴量，网栅的存在使得烟气在石灰石溶液中分布均匀，减少了机械破碎形成的液滴量，从而控制了气泡破碎形成的液滴总量。本装置使得烟气与石灰石浆液充分接触，有利于提高脱硫效率，提高了脱硫塔内压力的稳定性，进一步确保了脱硫系统的安全运行。

Description

一种鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置

技术领域

本实用新型属于火电厂烟气脱硫技术领域，特别涉及一种鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置。

背景技术

火力发电厂排放出的烟气含有SO₂，严重污染环境。日益严格的环保法规要求新建火力发电机组必须上脱硫系统。目前火力发电企业最常用的是石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统，在石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中，鼓泡床脱硫塔是一种常见的脱硫塔形式，在图1所示鼓泡床脱硫系统简图中包括增压风机1、气-气换热器2、鼓泡床脱硫塔3、除雾器4和烟囱5。原烟气进入到鼓泡床脱硫塔，通过浸没在石灰石浆液液面以下的许多喷射管喷射到石灰石浆液中，在石灰石浆液中产生大量气泡，气泡与石灰石浆液充分接触，从而清洗脱除SO₂。从石灰石浆液出来的净烟气携带了大量液滴流出鼓泡床脱硫塔，经过除雾器脱除部分液滴后再经过气-气换热器，最后通过烟囱排放。

在鼓泡床脱硫塔，经过石灰石浆液脱硫后的净烟气携带了大量的液滴，这些液滴富含了Ca(OH)₂、CaSO₃以及CaSO₄等物质。目前国内火力发电企业所采用的除雾器的效率不高，导致部分液滴没有被捕获，直接进入气-气换热器后沉积在蓄热片上，造成气-气换热器堵塞、增压风机失速、设备及烟道腐蚀、甚至造成脱硫系统停运。因此，控制净烟气的液滴携带量，才能保证脱硫系统的安全经济运行。

目前，一般是在鼓泡床脱硫塔后通过水平布置的除雾器来减低烟气中液滴携带量，常见的除雾器板型有折线板以及弧形带倒钩板，除雾器通过惯性碰撞、直接拦截和扩散3种机理捕获液滴，烟气进入除雾器后，流向改变，液滴在离心力作用下撞击在迎面的壁上，在烟气冲刷作用下，壁面上的液膜汇集形成较厚的水帘后沿壁流下，从而达到脱除目的。但是，存在：1)在液滴粒径小于20微米时，液滴能够随烟气直接通过除雾器叶片，除雾效率不高；2)在烟气流速大于除雾器的临界流速时，除雾器发生二次携带，大液滴撞击叶片，飞溅出多个小液滴，烟气冲刷叶片表面上的液膜，卷起并带走小液滴，除雾效率急剧下降；3)除雾器只是针对已经生成的液滴进行脱除，不能在源头上降低液滴的生成。因此，脱硫系统的实际运行过程中，除雾器的除雾效果并不理想，单纯采用除雾器来降低烟气中液滴含量不能保证脱硫系统的安全经济运行。国内电厂的相关脱硫系统的运行实践表明单纯依靠在鼓泡床脱硫塔后布置除雾器，并不能有效的控制烟气携带液滴量。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术中单纯采用除雾器来降低烟气中液滴含量只是针对已经生成的液滴进行脱除，不能在源头上降低液滴的生成。因此，脱硫系统的实际运行过程中，除雾器的除雾效果并不理想，不能保证脱硫系统的安全经济运行的不足而提供一种鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置，所述鼓泡床脱硫系统包括增压风机1、气-气换热器2、鼓泡床脱硫塔3、除雾器4和烟囱5构成，其特征在于，在鼓泡床脱硫塔内，原烟气喷射管9从鼓泡床脱硫塔3顶部插入到鼓泡床脱硫塔3中下部，石灰石浆液6的液面控制在鼓泡床脱硫塔3内腔的中上部，在喷射管的中下部位置的同一圆周面设置多个喷射孔7，喷射管9上的喷射孔7在石灰石浆液6液面的下面，喷射孔7在石灰石浆液6液面的距离为N mm；网栅10水平固定在喷射孔7上方的喷射管9和鼓泡床脱硫塔3内腔壁上，网栅10在喷射孔7和石灰石浆液6液面之间；网栅10水平固定在喷射孔7上方L mm；净烟气出口8设置在鼓泡床脱硫塔3上端侧壁上。

所述N＝125mm。

所述L＝50mm。

所述网栅平面上有序地满布直径为D mm的筛孔11、网栅厚度为H mm。

所述网栅的筛孔11直径D为12.mm、网栅厚度H为3mm。

所述网栅为单层或2-3层的筛孔11错位布置，同一片上两孔边缘的最近的距离为Kmm，K＝15mm.

本实用新型的有益效果是所设计鼓泡床脱硫塔内布置降低烟气携带液滴浓度的装置，该装置布置在石灰石浆液中，从源头上控制液滴的生成量。采用抗腐蚀性的、表面非常光洁的工程塑料制造，根据烟气流速以及装置安装位置来确定网栅上的筛孔直径；对于鼓泡床脱硫塔，防止石灰石浆液在该装置沉积甚至堵塞。

附图说明

图1为鼓泡床脱硫系统简图。

图2为鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置的结构示意图。

图3为鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置简图。

具体实施方式

本实用新型提供一种鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置。下面结合附图对本实用新型予以进一步说明。

在图2所示的鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置的结构示意图中，在鼓泡床脱硫塔3内，原烟气喷射管9从鼓泡床脱硫塔3顶部插入到鼓泡床脱硫塔3中下部，石灰石浆液6的液面控制在鼓泡床脱硫塔3内腔的中上部，在外径12mm的喷射管9的中下部位置同一圆周面设置3-8个直径为0.5～1.5mm的喷射孔7，喷射管9上的喷射孔7在石灰石浆液6液面的下面N＝125mm；网栅10水平固定在喷射孔7上方的喷射管7和鼓泡床脱硫塔3内腔壁上，网栅10在喷射孔7和石灰石浆液6液面之间；网栅10在喷射孔7上方L＝50mm净烟气出口8设置在鼓泡床脱硫塔3上端侧壁上。网栅平面上有序地满布直径为D＝12.mm的筛孔11、网栅10厚度为H＝3mm。

所述网栅为单层或2-3层的筛孔11错位布置，同一片上孔边缘的最近的距离为K＝15mm；为了防止石灰石浆液在网栅上沉积甚至堵塞孔道，所以网栅的表面要求非常光洁。由此，本实用新型装置可以保证脱硫系统变工况运行的需要，而且其降低液滴生成量的效果最好，实验表明，采用本装置后，液滴生成量最多可以降低了87％。本装置与鼓泡床脱硫塔后除雾器联合使用，能够进一步降低烟气携带的液滴量，确保脱硫系统的安全经济运行。

本实用新型装置控制液滴量的原理说明如下：

液滴的生成主要源于以下两种情况：①液流被机械破碎；②气泡在液面上逸出、破裂时形成。当鼓泡床脱硫塔内气流分布不均时，液面波动击打边壁，机械破碎形成大量小液滴，而对于正常的运行情况，鼓泡床脱硫塔内气流分布较均匀，此时液滴的形成主要源于气泡在液面的破碎。

本实用新型采用网栅来控制速度和气泡的大小。将一定筛孔直径的网栅固定在一定的液面上。一方面，网栅的存在使得烟气在石灰石溶液中分布均匀，减少了机械破碎形成的液滴量；另一方面，网栅直接将大气泡破碎成小气泡，从而控制了气泡破碎形成的液滴总量。另外，本装置使得烟气与石灰石浆液充分接触，有利于提高脱硫效率；本装置使得石灰石溶液的液面波动减小，提高了脱硫塔内压力的稳定性，进一步确保了脱硫系统的安全运行。与现有技术相比，本发明有如下优点：1)本发明构思新颖实用，实际效果好。本发明装置安装在鼓泡床脱硫塔石灰石浆液中，从源头上降低液滴生成量。2)采用本装置后，烟气与石灰石浆液接触更为充分，脱硫效率提高。3)采用本装置后，烟气在石灰石浆液中分布均匀，石灰石液面波动减小，鼓泡床脱硫塔内的压力更为稳定，脱硫塔的运行更为安全。

Claims (6)

1.一种鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置，所述鼓泡床脱硫系统包括增压风机(1)、气-气换热器(2)、鼓泡床脱硫塔(3)、除雾器(4)和烟囱(5)构成，其特征在于，在鼓泡床脱硫塔内，原烟气喷射管(9)从鼓泡床脱硫塔(3)顶部插入到鼓泡床脱硫塔(3)中下部，石灰石浆液(6)的液面控制在鼓泡床脱硫塔(3)内腔的中上部，在喷射管的中下部位置同一圆周面设置多个喷射孔(7)，喷射管(9)上的喷射孔(7)在石灰石浆液(6)液面的下面，喷射孔(7)在石灰石浆液(6)液面的距离为N mm；网栅(10)水平固定在喷射孔(7)上方的喷射管(9)和鼓泡床脱硫塔(3)内腔壁上，网栅(10)在喷射孔(7)和石灰石浆液(6)液面之间；网栅(10)水平固定在喷射孔(7)上方Lmm；净烟气出口(8)设置在鼓泡床脱硫塔(3)上端侧壁上。

2.根据权利要求1所述鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置，其特征在于，所述N＝125.mm。

3.根据权利要求1所述鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置，其特征在于，所述L＝50mm。

4.根据权利要求1所述鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置，其特征在于，所述网栅平面上有序地满布直径为D mm的筛孔、网栅厚度为H mm。

5.根据权利要求1所述鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置，其特征在于，所述网栅的筛孔直径D为12mm、网栅厚度H为3mm。

6.根据权利要求1所述鼓泡床脱硫塔内降低烟气携带液滴浓度的装置，其特征在于，所述网栅为单层或2-3层的筛孔错位布置，同一片上两孔边缘的最近的距离为Kmm，K＝15mm。

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