CN202778256U

CN202778256U - 装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔

Info

Publication number: CN202778256U
Application number: CN 201220394064
Authority: CN
Inventors: 王开力; 石振河; 张羽; 赵晓辉; 董玉洁; 王建; 马欣晨; 李延庆
Original assignee: BEIJING ZHONGKE INNOVATION PARK ENVIRONMENT TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: Beijing Zhongke Innovation Park Technology Co ltd
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-08-10

Abstract

本实用新型公开了一种装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔，涉及脱硫塔烟气处理领域，创新点在于：所述脱水除雾直排湿烟囱的下部装有旋流脱水除雾器，其上部装有多头螺旋导流板，在螺旋导流板终端装置有薄雾收集器；能有效防止烟雨和烟囱冒白烟等环保问题的出现，本实用新型具有技术方法构思科学合理、在化工领域中的脱硫塔中，具有强大的生命力。

Description

装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔

技术领域

本实用新型涉及化工领域中的脱硫塔，特别是脱硫塔烟气处理领域，具体地是一种装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔。

背景技术

我国FGD技术（烟气脱硫技术）起步较晚，目前大多数湿法烟气脱硫装置，大都是将脱硫塔与现有的砖混结构或者钢混结构的烟囱配合使用，并排安装在脱硫装置一侧，此种结构给原有烟囱带来的腐蚀问题及危害生产安全的隐患日益严重，有鉴于此，近年来，行业中已开发了直排湿烟囱的脱硫塔技术，基本解决了上述问题，并降低了项目建设投资和运行成本。然而，在实际运行过程中，烟囱降雨（俗称石膏雨），冒污染白烟等诸多问题又凸显出来，往往对周围生态环境产生严重的污染。

经脱硫和除雾器气液分离一次处理后的烟气温度一般为45～57℃，并含有75mg/m3（目前最好的除雾器所能达到的指标）的游离水。烟囱降雨形成的直接原因是烟气除了含有饱和水蒸气外，还携带有未被除雾器除去的液滴，另外，当除雾器冲洗时，烟气中的游离水含量还要大2～3倍，雨滴形成的间接原因是饱和烟气绝热膨胀及接触烟囱内壁形成了冷凝物，雾滴大小大多在100～1000μm，烟气在烟囱内壁因惯性力而形成的液滴直径均在100～500μm范围，上述雨滴随着烟气速度越大，向外排放量也就越大，此外，湿烟气中的水汽凝结会造成烟羽呈白色，即所谓的白烟问题。

上述现象，其源于经脱硫塔内的除雾器第一次气液分离处理后，净烟气中仍然会含有一定量的游离水和饱和水蒸气的冷凝水，其量大小，且随着除雾结构类型不同，烟气空塔速度大小不同，吸收循环喷淋量大小不同，以及除雾器冲洗水量大小不同，冲洗时间及间隔时间长短不同，出口烟温高低不同等诸多因素，决定了烟气经直排湿烟囱外排时，含水量大小也不相同，为了解决直排湿烟囱脱硫塔运行中存在的烟雨等问题，开发脱水除雾直排湿烟囱，进一步解决脱硫塔运行中保护周边环境问题，已势在必行，迫切需要，意义重大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔，进一步解决脱硫塔运行中保护周边环境问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种装置有脱水除雾直排湿烟囱的脱硫塔，它包括脱硫塔的塔体，脱硫装置和脱水除雾直排湿烟囱，所述脱硫塔的塔体顶部为敞口状，所述脱水除雾直排湿烟囱为倒漏斗状，在靠近脱水除雾直排湿烟囱上部离出口端适当的位置上，装有多头螺旋导流板，并在螺旋导流板终端位置上设置薄雾收集器，在其相对应的脱水除雾直排湿烟囱的外部位置上，设置凝水排液管装置，在脱水除雾直排湿烟囱下部，离多头螺旋导流板的下端的起始点一定距离的适当的位置上装有旋流脱水除雾器，在烟囱顶部设置有泛水沿，烟囱内壁装有防腐层，脱水除雾直排湿烟囱焊接或固装在塔体的顶部，所述脱硫装置（循环喷淋装置、除雾器装置、吸收氧化槽装置）安装在塔体内。

本实用新型的创新点在于：所述脱水除雾直排湿烟囱的下部装有旋流脱水除雾器，其上部装有多头螺旋导流板，在螺旋导流板终端装置有薄雾收集器。

进一步的，所述脱水除雾直排湿烟囱包括座体和筒体，其材质可为碳钢，不锈钢，复合钢，玻璃钢，所述座体底口直径大于顶口直径，所述筒体为柱体，其直径与座体顶口直径相同，上筒体的一端口焊接或固装在座体顶口上。

进一步的，所述脱硫塔体顶口直径与脱水除雾直排湿烟囱底口直径相同。

进一步的，所述脱水除雾器装置为旋流板结构，其材质可为316L不锈钢，工程塑料，碳钢衬玻璃鳞片，或者玻璃钢。

进一步的，所述螺旋导流板装置为旋流脱水导流结构，其材质可为316L不锈钢，工程塑料，碳钢衬玻璃鳞片或者玻璃钢。

进一步的，所述的防腐层其材质可为玻璃钢、316L不锈钢、碳钢衬玻璃鳞片或复合钢。

采用的这种结构设计的装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔，保留了原直排湿烟囱脱硫塔装置一些特点，即删减了气气换热器，项目建设投资和运行成本得到大幅度的降低，增加了实用性；保留了原直排湿烟囱焊接或者固装在脱硫塔的顶部的特点，不需要额外占用土地面积；保留了原直排湿烟囱内增设防腐层的特点，有效防止气体中残留的腐蚀物对烟囱的破坏；额外增设了旋流脱水除雾器装置，螺旋导流板装置，以及薄雾收集器装置和凝水排液管装置，泛水沿等，能有效防止烟雨和烟囱冒白烟等问题的出现，进一步的消除了烟囱外排的烟气对周围环境的危害作用。

综上所述，进一步解决脱硫塔运行中保护周边环境的发明目的得以实现。本实用新型具有技术方法构思科学合理、在化工领域中的脱硫塔中，一定具有强大的生命力。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是旋流脱水除雾器的结构示意图；

图3是螺旋导流板的结构示意图；

附图中标明的，其中：1、脱硫塔的塔体，2、脱硫装置，3、脱水除雾直排湿烟囱，4、防腐层，5、泛水沿，6、多头螺旋导流板，7、薄雾收集器，8、凝水排液管，9、旋流脱水除雾器，10、脱水除雾直排湿烟囱的座体，11、脱水除雾直排湿烟囱的筒体。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式：

如图1所示的一种装置有脱水除雾直排湿烟囱的脱硫塔，包括脱硫塔体1，脱硫装置2和脱水除雾直排湿烟囱3，直排湿烟囱3为倒漏斗状，在靠近脱水除雾直排湿烟囱3上部离出口端适当的位置上，装有多头螺旋导流板6，并在螺旋导流板6终端位置上设置薄雾收集器7，在其相对应的脱水除雾直排湿烟囱3的外部位置上，设置凝水排液管8，在脱水除雾直排湿烟囱3下部，离多头螺旋导流板6的下端的起始点一定距离的适当的位置上装有旋流脱水除雾器9，脱硫塔体1顶部为敞口状，脱水除雾直排湿烟囱3焊接或固装在脱硫塔体1的顶部，脱硫装置2安装在脱硫塔体1内，脱水除雾直排湿烟囱3的内壁装有防腐层4，其材质为玻璃钢。

脱水除雾直排湿烟囱3包括筒体11和座体10，其材质为玻璃钢，座体10底口直径大于其顶口直径。筒体11为柱体，其直径与座体10顶口直径相同，且筒体11一端固装在座体10顶口上，脱硫塔体1顶口直径与脱水除雾直排湿烟囱3底口直径相同。

为了更深入的理解本实用新型的技术方案，下面结合图1、图2、图3的具体数据进一步阐述本技术方案。

如图1所示，在烟囱顶部设置泛水沿，在筒体11内距烟囱上排口约7 m处，装有多头螺旋导流板6，在其终端装有一一对应的薄雾收集器7，并在相对应的筒体外部位置上，安装凝水排液管8，在筒体内部离螺旋导流板6起始位置约7m处，装有旋流脱水除雾器9。

如图2所示的旋流脱水除雾器9为一种喷射性塔板装置，用于脱水，除雾效果很好，一般效率为90%～99%左右。旋流脱水除雾器外径D_外=D_{0烟囱内径}或0.9D_0烟左右。旋流脱水除雾器盲板直径Dm=（0.1～0.3）D_外，旋流叶片与塔板平面的夹角（仰角）α=20°～35°，叶片数m=12～18片，叶片厚度δ=3～15mm不等，旋流脱水除雾器材质，可为316L不锈钢，工程塑料或玻璃钢等。

如图3所示的多头螺旋导流板6，螺旋头数n=2～8，螺旋升角α=45°，平面螺旋旋转角θ=180°，多头螺旋相位角ψ=45°～180°，螺旋高度（D₀——筒体内径），螺旋导流平板尺寸300×50×5，一条螺旋由35块平均组成，实际运行时，脱硫后的烟气，经脱硫塔内除雾器装置第一次气液分离处理后，从直排湿烟囱的下方进入烟囱内的旋流脱水除雾器，进行第二次气液分离的进一步的处理，通过旋流板离心作用，上升气流产生旋转离心运动，将烟气剩余的液滴抛向烟囱内壁，气液获得进一步的分离，液滴沿着螺旋导流板顺筒体内壁面上升至薄雾收集器内聚集，并在重力作用下，通过凝水排液管流入地坑。

为了更好地理解本实用新型，下面参照附图对本实用新型的一个实施例进行详细说明：

下面是本实用新型的一个工程应用实例：

具体应用时，以2×116m²的烧结机为例，出口烟速ν=17.6m/s，其排出的烟气量Q₀=1007942m³/h，出口烟气温度t=50℃，脱硫塔内径D₁=φ10200mm，将塔体1设置为敞口状，在其敞口的上端固装倒漏斗形的脱水除雾直排湿烟囱3，且脱水除雾直排湿烟囱3的具体结构尺寸为，座体10大端内径D₁’=φ10200mm，座体10高度H=4936mm，筒体11内径D0=φ4500mm，筒体11高度h=67400mm（具体尺寸视现场情况酌情而定），筒体11离上端出口h₁=7000mm处，装有4头螺旋导流板6，在其终端一一对应的共装有4个薄雾收集器9，在其相对应部位的筒体外部装有凝水排液管8。螺旋高度h₂=7069mm，在螺旋升角α=45°，平面旋转角θ=180°，平面相位角ψ=90°。在离螺旋导流板的起始端，h₃=6.5m处，装有旋流脱水除雾器，其外径Dx=φ4100mm，盲板直径Dm=φ600mm，旋流叶片数m=16，叶片厚度δ=10mm，仰角α=35°，径向角β＜0，材质为玻璃钢。

为供进一步了解本实用新型的构造特征、运用技术手段及所预期达成的功效，现将本实用新型的运行方式加以叙述如下：

烧结机排出的烟气进入脱硫塔1中，通过脱硫装置2进行脱硫处理，具体的是，含有[OH^-]离子的碱性吸收液分别从脱硫塔1上中下部由螺旋喷嘴喷出，形成与烟气成逆向的多排高速雾化水幕，增加了烟尘硫氧化物与水的碰撞概率，并充分利用雾化液滴的速度来造成很高的气液相对速度，以保证脱硫效果。

脱硫后的净化烟气在脱硫塔1内经过折板式或者屋脊式除雾器的气液分离第一次脱水处理后，烟气中含有的大部分水分被除掉，如前所述烟气中仍然含有少量的游离水和冷凝水，因此，采用本实用新型脱水除雾直排湿烟囱内特设的脱水除雾装置，将气液进行第二次分离处理，可避免烟雨（石膏雨），冒白烟等现象的产生，可防止对周围生态环境的危害和污染。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔，包括脱硫塔的塔体，脱硫装置和脱水除雾直排湿烟囱，其特征在于：所述脱硫塔的塔体顶部为敞口状，所述脱水除雾直排湿烟囱为倒漏斗状，在靠近脱水除雾直排湿烟囱上部离出口端适当的位置上，装有多头螺旋导流板，并在螺旋导流板终端位置上设置薄雾收集器，在其相对应的脱水除雾直排湿烟囱的外部位置上，设置凝水排液管装置，在脱水除雾直排湿烟囱下部，离多头螺旋导流板的下端的起始点一定距离的适当的位置上装有旋流脱水除雾器，在烟囱顶部设置有泛水沿，烟囱内壁装有防腐层，脱水除雾直排湿烟囱焊接或固装在塔体的顶部，所述脱硫装置安装在塔体内。

2.根据权利要求1所述的装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔，其特征在于：所述脱水除雾直排湿烟囱包括座体和筒体，其材质可为碳钢，不锈钢，复合钢，玻璃钢，所述座体底口直径大于顶口直径，所述筒体为柱体，其直径与座体顶口直径相同，上筒体的一端口焊接或固装在座体顶口上。

3.根据权利要求1所述的装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔，其特征在于：所述脱硫塔体顶口直径与脱水除雾直排湿烟囱底口直径相同。

4.根据权利要求1所述的装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔，其特征在于：所述脱水除雾器装置为旋流板结构，其材质可为316L不锈钢，工程塑料，碳钢衬玻璃鳞片，或者玻璃钢。

5.根据权利要求1所述的装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔，其特征在于：所述螺旋导流板装置为旋流脱水导流结构，其材质可为316L不锈钢，工程塑料，碳钢衬玻璃鳞片或者玻璃钢。

6. 根据权利要求1所述的装置有脱水除雾的直排湿烟囱的脱硫塔，其特征在于：所述的防腐层其材质可为玻璃钢、316L不锈钢、碳钢衬玻璃鳞片或复合钢。