CN202460460U - 一种脱硫塔 - Google Patents

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苏骐
李泽清
莫建松
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Abstract

本实用新型公开了一种脱硫塔,属于环境与资源保护领域,包括吸收塔,所述的吸收塔内自上而下依次设有除雾层,若干喷淋层,吸收区和浆液池,每层喷淋层下方的吸收塔的塔壁上设有若干沿吸收塔周向分布的气液再分布器,气液再分布器包括向下倾斜的上挡板和向上倾斜的下挡板,上挡板和下挡板一端固定在吸收塔的塔壁上,另一端交汇连接。本实用新型能将沿吸收塔壁滑下的无效浆液通过环形气液再分布器转变为有效浆液,在同样的SO2出口浓度要求下,比没有增加气液再分布器的脱硫塔节省了15-20%的能耗。

Description

一种脱硫塔

技术领域

[0001] 本实用新型涉及环境与资源保护领域,具体涉及一种脱硫塔。

背景技术

[0002] 湿法烟气脱硫工艺具有脱硫效率高,设备小、投资省、运行稳定、操作容易及占地面积小等特点,在脱硫工艺中占据绝对的优势地位,国内在建和已建的脱硫装置中,90%以上均采用湿法脱硫工艺。湿法脱硫是用液体或者浆液吸收剂(如水或碱性溶液)洗涤烟气中的SO2来实现烟气净化的目的。

[0003] 常见的湿法烟气脱硫有氧化镁法、氨法、海水法、石灰石-石膏法等多种脱硫工艺,其中应用最成功最广泛的是石灰石-石膏法烟气脱硫工艺。石灰石-石膏法烟气脱硫工艺是利用石灰石浆液洗涤锅炉烟气。锅炉烟气经电除尘器除尘后,通过增压风机进入吸 收塔,在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤,循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除S02、S03、HC1和HF,与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4 • 2H20),并消耗作为吸收剂的石灰石。

[0004] 循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得以充分接触。每个浆液循环泵通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石骨,这部分石骨衆液通过石骨衆液泵排出,进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。

[0005] 经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。

[0006] 喷淋层设在吸收塔的中上部,吸收塔浆液循环泵对应各自的喷淋层。每个喷淋层都是由一系列喷嘴组成,其作用是将循环浆液进行细化喷雾。一个喷淋层包括母管和支管,母管的侧向支管成对排列,支管的每个末端接喷嘴,喷嘴的出口张角为90°或120°,浆液从喷嘴出口沿90°或120°成圆锥面喷出与烟气接触反应。为了能取得理想的吸收效果,喷嘴喷出的浆液在吸收塔内为均匀分布,保证了气体喷淋层界面上每处的压力相等。喷淋层中心部分的喷嘴喷出的浆液会全部直接落入吸收塔浆液池中,而浆液经过吸收塔塔壁附近一圈的喷嘴后,由于喷嘴张角的分散作用,一部分喷向吸收塔中心,喷向吸收塔中心的浆液直接落入浆液池,一部分喷向塔壁,喷向塔壁的浆液则沿着吸收塔塔壁滑落进入浆液池,沿着塔壁滑落的浆液不再参与吸收反应,离吸收塔塔壁越近的喷嘴喷到塔壁的浆液越多,每个喷淋层沿塔壁滑落不参与吸收反应的浆液量占整个喷淋浆液量的15-20%。

[0007] 由于吸收塔塔壁附近的喷嘴喷出的浆液一部分没有参与吸收反应,大大浪费了循环泵的能耗,同时也导致吸收塔每个水平截面上,沿塔壁附近(距离塔壁50cm范围内)的烟气SO2浓度较高,离塔心附近的SO2浓度非常低,烟气出口的SO2平均浓度在这两个浓度范围之间,而且出口烟气中的SO2主要来自于塔壁附近的高浓度SO2的烟气,这样就导致出口烟气的SO2浓度较高。

实用新型内容 [0008] 本实用新型提供了一种脱硫塔,充分利用脱硫浆液,降低循环泵的能耗,提高烟气的脱硫效率。

[0009] 一种脱硫塔,包括吸收塔,所述的吸收塔内自上而下依次设有除雾层,若干喷淋层,吸收区和浆液池,每层喷淋层下方的吸收塔的塔壁上设有若干沿吸收塔周向分布的气液再分布器,所述的气液再分布器包括向下倾斜的上挡板和向上倾斜的下挡板,所述的上挡板和下挡板一端固定在吸收塔的塔壁上,另一端交汇连接。

[0010] 所述的气液再分布器位于每层喷淋层下方I. 0-1. 2m处的塔壁上。

[0011] 所述的上挡板向下倾斜的角度为与吸收塔的中心轴线成成45-60°夹角;所述的下挡板向上倾斜的角度为与吸收塔的中心轴线成30-45°夹角。

[0012] 所述的上挡板宽度为30-45cm ;所述的下挡板的宽度为40-60cm ;所述的上挡板和下挡板交汇连接处与吸收塔塔壁之间的距离为28-32cm ;此时位于塔壁0-50cm附近的含有较高SO2浓度的烟气与沿塔壁滑落的无效浆液能得到充分利用并接触反应,实现最大的SO2脱除率。

[0013] 上挡板主要是将塔壁浆液向塔心方向引流,下挡板将沿塔壁向上的烟气向塔心方向引流,在上下挡板交线处,上下逆流的气、液得到充分接触大大降低吸收塔塔壁附近烟气中的SO2浓度,为了使上挡板能将更多的塔壁无效浆液向塔心处引入,气液再分布器的设置高度为每个喷淋层下方I. 0-1. 2m处,上挡板安装角度为沿塔壁向下,与吸收塔的中心轴线成成45-60°夹角;下挡板主要起到引流烟气的作用,为了尽量减少下挡板对烟气的阻碍作用,使烟气具有较大的速度将成股流下的浆液吹散成雾滴来增大气液接触面积,下挡板的安装角度为沿塔壁向上与吸收塔的中心轴线成30-45°夹角。

[0014] 本实用新型的有益效果:

[0015] 沿吸收塔塔壁滑下的无效浆液通过气液再分布器转变变为有效浆液,在吸收塔塔壁附近与SO2浓度较高的烟气充分雾化吸收,降低了塔壁附近烟气的SO2浓度,在不增加能耗的前提下提高了脱硫效率,在同样的SO2出口浓度要求下,比没有增加气液再分布器的脱硫塔节省了 15-20%的能耗。

附图说明

[0016] 图I是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

[0017] 如图I所示,一种脱硫塔,吸收塔2内自上而下依次设有两层除雾层8、三层喷淋层9、吸收区5和浆液池10,浆液池10内设有3个搅拌器6,吸收塔2的顶部与出口烟道7连通,吸收区5和入口烟道I连通,共设置了 3个循环泵3,每个循环泵3的入口端与浆液区9连通、出口端与各层喷淋层9连通,每层喷淋层9下方I. Om处的吸收塔2的塔壁上设有若干沿吸收塔周向分布的气液再分布器4,每个气液再分布器4由上挡板和下挡板组成,上挡板的宽度为40cm,安装角度为沿塔壁向下与吸收塔2的中心轴线成45°夹角,下挡板宽度为45cm,安装角度为沿塔壁向上与吸收塔2的中心轴线成30°夹角,上挡板和下挡板在距离塔壁约30cm处交汇,在塔壁上形成凸起状,在两挡板交线处形成气液再分布、反应区。

[0018] 每层除雾层8由一系列厚度在0. 5厘米左右PP材质的塑料板组成,每个塑料板成折叠状,下层除雾层的折叠板间距偏大,间距在4厘米左右,上层除雾层的折叠板间距较小,在2厘米左右,除雾层设有折叠烟道;喷淋层9设有三层,每层喷淋层9包括母管和支管,母管的侧向支管成对排列,支管的每个末端接喷嘴,喷嘴的出口张角为90°或120°。

[0019] 本实用新型的工艺流程:

[0020] 锅炉烟气经入口烟道I进入吸收塔2内,烟气流撞击液面后在吸收塔2内以一定的气速上升,循环泵3将吸收浆液送入喷淋层9经喷嘴喷出后,下降的浆液液滴与上升的烟 气在吸收区5充分接触吸收,去除烟气中的大部分S02。浆液从喷淋层9的喷嘴出口沿90°或120°角成圆锥面喷出与烟气接触反应,在吸收区5内,从喷淋层9喷出的浆液雾滴在塔心处交织最密集,液气比最大,SO2去除率最高,SO2浓度最低;

[0021] 塔壁附近的浆液雾滴交织偏稀疏,撞击塔壁的浆液沿塔壁滑下基本不吸收SO2,为无效浆液,导致塔壁附近区域SO2浓度较高,沿塔壁滑下的无效浆液流至每层的气液再分布器4时,成液膜状并被沿塔心方向送出。在气液再分布器4的边缘,向下滑动的浆液液膜与向上流动的高浓度SO2烟气接触,烟气冲散液膜并与其充分雾化接触反应,大大降低了塔壁附近烟气的SO2浓度,经过三层环形气液再分布器4的重新分布气液,烟气的平均SO2浓度得到大幅度下降,净烟气从吸收塔2的出口烟道7排入烟囱。

Claims (7)

1. 一种脱硫塔,包括吸收塔(2),所述的吸收塔(2)内自上而下依次设有除雾层(8),若干喷淋层(9),吸收区(5)和浆液池(10),其特征在于,每层喷淋层(9)下方的吸收塔(2)的塔壁上设有若干沿吸收塔(2)周向分布的气液再分布器(4),所述的气液再分布器(4)包括向下倾斜的上挡板和向上倾斜的下挡板,所述的上挡板和下挡板一端固定在吸收塔(2)的塔壁上,另一端交汇连接。
2.根据权利要求I所述的脱硫塔,其特征在于,所述的气液再分布器(4)位于每层喷淋层(9)下方I. 0-1. 2m处的塔壁上。
3.根据权利要求I所述的脱硫塔,其特征在于,所述的上挡板向下倾斜的角度为与吸收塔(2)的中心轴线成45-60°夹角。
4.根据权利要求I或3所述的脱硫塔,其特征在于,所述的下挡板向上倾斜的角度为与吸收塔(2)的中心轴线成30-45°夹角。
5.根据权利要求I所述的脱硫塔,其特征在于,所述的上挡板宽度为30-45cm。
6.根据权利要求I或5所述的脱硫塔,其特征在于,所述的下挡板的宽度为40-60cm。
7.根据权利要求I所述的脱硫塔,其特征在于,所述的上挡板和下挡板交汇连接处与吸收塔(2)塔壁之间的距离为28-32cm。
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