CN203494387U - 双流体喷枪循环流化床单孔文丘里脱硫塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种双流体喷枪循环流化床单孔文丘里脱硫塔，包括脱硫塔、雾化喷枪、PLC控制器、热电阻温度度传感器；雾化喷枪安装在脱硫塔内；雾化喷枪顶部焊接区与脱硫塔顶部焊接连接。PLC控制系统具有通讯接口；热电阻温度传感器安装在管道出口；热电阻温度传感器与PLC控制器电连接；PLC控制器与水路电机电连接；热电阻温度度传感器的温度信号输入到PLC，经过一定运算，输出控制信号，控制水路电机，控制水流量大小，从而最终控制塔出口温度。PLC控制器实现整个脱硫系统的自动控制。适应中小型锅炉脱硫应用，节约成本，脱硫效率高，显著节能，操作过程简单方便。
Description
技术领域
本实用新型属于锅炉与环境保护技术领域，涉及一种双流体喷枪循环流化床单孔文丘里脱硫塔，特别适用于能控制喷水量的单孔文丘里脱硫塔。
背景技术
德国LURGI公司在20世纪80年代提出的一种Circulating Fluidized Bed—Flue Gas desulphurization（CFB—FGD）脱硫工艺。其烟气循环流化床脱硫技术经过数十年的发展，已在燃煤电厂、垃圾焚烧炉、电解铝厂等烟气净化工程中得到广泛应用，应用在大型锅炉机组上。但是该技术方案初投资及运行维护费用高，脱硫装置占地面积大，该技术还未应用于中小型锅炉的脱硫。
现有中小型锅炉的循环流化床锅炉脱硫装置，喷出的吸附水细度不够，影响了二氧化硫的吸收，脱硫效率较低。
发明内容
本实用新型公开了一种双流体喷枪循环流化床单孔文丘里脱硫塔，以解决现有技术中CFB—FGD脱硫工艺烟气循环流化床脱硫技术初投资及运行维护费用高，脱硫装置占地面积大；现有中小型锅炉的循环流化床锅炉脱硫装置，喷出的吸附水细度不够，影响了二氧化硫的吸收，脱硫效率较低等问题。
本实用新型公开的双流体喷枪循环流化床单孔文丘里脱硫塔，包括脱硫塔、雾化喷枪；雾化喷枪安装在脱硫塔内；雾化喷枪顶部焊接区与脱硫塔顶部焊接连接；脱硫塔包括罐状塔体、塔体外壁保温层、塔内环氧聚氨酯耐热防腐漆层、进口段、给料段、反应器直管段、出口段；进口段包括排渣口、烟气进口、下部渐缩方圆节；给料段包括循环灰入口、单孔文丘里管段、工艺水入口（即喷枪的安装口），锥形渐扩方圆节、出口段包括上方渐缩方圆节、烟气出口；各部分间全部焊接连接；雾化喷枪包括进气口、进液口、紧固连接孔；进气口在喷枪上为进液口的同心环状孔，压缩空气和水通过一根同心双层管进入；通过喷枪呈扇状水平喷出，形成水雾；采用双流体雾化喷枪进一步提高脱硫效率。
本实用新型还包括人孔和观察孔，人孔门和观察孔与走道或平台相连接；人孔门上装有手柄，必要时，设置爬梯。塔体上的人孔、通道、连接管道的壳体穿孔处密封设计结构，防止泄漏，漏风率应小于6%。
压力水和压缩空气在雾化喷枪喷嘴内部经过若干次打击，形成非常小的颗粒，直径d=70-100um。当被雾化后的水滴颗粒与高温烟气混合后，在短时间内迅速蒸发，带走热量。
双流体的喷嘴，通过调节水和压缩气体的压力，最大的调节比率可以达到10：1。
烟气在脱硫塔的底部通过文丘里管进入塔内，下部烟气进口处设置导流筛，烟气经过导流筛均匀分布于整个截面上，烟气穿过水雾层，烟气与水雾充分接触，烟气中CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，进而与烟气中SO2反应生成CaSO3，从而进一步脱硫。导流筛有利于脱硫反应的进行，提高脱硫效率。水雾在与烟气接触过程中被完全蒸发，脱硫塔出口烟气湿度小于5%。
内部气流上升处无内撑，预防堵灰。由于脱硫系统始终在高于烟气露点温度20℃以上运行，加上塔内部强烈的碰撞与湍动，SO2可基本全部除去。
烟气进口处连接下部渐缩方圆节；烟气出口处连接上方渐缩方圆节；调节补偿入口热膨胀和出口热膨胀，可对热膨胀、安装误差等进行补偿。
脱硫塔底面脱硫塔渐缩方圆节能保证完全排空灰渣。
本实用新型还包括PLC控制器、热电阻温度度传感器；PLC控制系统具有通讯接口；热电阻温度传感器安装在管道出口；热电阻温度传感器与PLC控制器电连接；PLC控制器与水路电机电连接；热电阻温度度传感器的温度信号输入到PLC，经过一定运算，输出控制信号，控制水路电机，控制水流量大小，从而最终控制塔出口温度。PLC控制器对运行中影响工艺性能的主要参数(石灰石喷射量、脱硫塔入口SO2浓度、脱硫塔出口SO2浓度、脱硫塔入口烟气温度、出口烟气温度、再循环灰渣量、除尘器入口温度)进行自动控制。PLC控制器实现整个脱硫系统的自动控制。
本实用新型积极效果在于：适应中小型锅炉脱硫应用，节约成本，脱硫效率高，显著节能，操作过程简单方便；喷水量可控制，雾化颗粒非常细小，确保100%蒸发；单只喷嘴水量大，可以大幅度减少喷枪的数量，减轻安装、检修和维护的工作量；并且喷雾覆盖面积大，与烟气混合更充分，有利于烟气的降温调质；水量调整范围大，可以最大限度地适应烟气量和烟气温度的变化，而且在整个水量变化范围内，雾化颗粒直径基本保持不变。
附图说明
图1为本实用新型循环流化床锅炉文丘里脱硫塔结构示意图；
图2为本实用新型喷枪结构示意图；
图3为本实用新型喷枪剖面示意图；
图中： 1脱硫塔、2雾化喷枪；其中：1a罐状塔体、1b排渣口、1c烟气进口、1d下方渐缩方圆节、1e循环灰入口、1f单孔文丘里管、1g工艺水入口（即喷枪的安装口），1h人孔。1j渐扩方圆节、1k反应器直管段、1m上方渐缩方圆节、1n烟气出口、2a 进气口、2b进液口、2c紧固连接孔、2d顶部焊接区。
具体实施方式
本实用新型1台75吨/小时循环流化床锅炉文丘里脱硫塔实施例，如图1、图2所示：本实施例包括脱硫塔1、雾化喷枪2 、PLC控制器、热电阻温度度传感器；雾化喷枪2安装在脱硫塔1内；雾化喷枪2顶部焊接区2d与脱硫塔1顶部焊接连接。PLC控制系统具有通讯接口；热电阻温度传感器安装在管道出口；热电阻温度传感器与PLC控制器电连接；PLC控制器与水路电机电连接；热电阻温度度传感器的温度信号输入到PLC，经过一定运算，输出控制信号，控制水路电机，控制水流量大小，从而最终控制塔出口温度。PLC控制器对运行中影响工艺性能的主要参数(石灰石喷射量、脱硫塔入口SO2浓度、脱硫塔出口SO2浓度、脱硫塔入口烟气温度、出口烟气温度、再循环灰渣量、除尘器入口温度)进行自动控制。PLC控制器实现整个脱硫系统的自动控制。
如图1所示：脱硫塔1包括罐状塔体1a、塔体外壁保温层、塔内环氧聚氨酯耐热防腐漆层、进口段、给料段、反应器直管段1k 、出口段；塔内环氧聚氨酯耐热防腐漆层含环氧树脂的羟基组份、耐蚀、耐温填料与多异氰酸酯组份等组成。漆膜具有优良的耐酸、碱、盐类和化工大气腐蚀性能。并具有耐油、耐水、耐溶剂性能，涂层坚韧、附着力强、耐热性好，在160℃长期使用后，颜色稍有变化，但不影响保护性。进口段包括排渣口1b、烟气进口1c、下部渐缩方圆节1d；给料段包括循环灰入口1e、单孔文丘里管段1f、工艺水入口（即喷枪的安装口）1g、人孔1h、锥形渐扩方圆节1j、出口段包括上方渐缩方圆节1m、烟气出口1n；各部分间全部焊接连接。人孔1h与走道或平台相连接；人孔1h上装有手柄，必要时，设置爬梯。塔体上的人孔1h、通道、连接管道的壳体穿孔处密封设计结构，防止泄漏，漏风率应小于6%。
如图2、图3所示：雾化喷枪2包括进气口2a、进液口2b、紧固连接孔2c；进气口2a在喷枪上为进液口2b的同心环状孔，压缩空气和水通过一根同心双层管进入；通过喷枪呈扇状水平喷出，形成水雾；采用双流体雾化喷枪进一步提高脱硫效率。
压力水和压缩空气在雾化喷枪喷嘴内部经过若干次打击，形成非常小的颗粒，直径d=70-100um。当被雾化后的水滴颗粒与高温烟气混合后，在短时间内迅速蒸发，带走热量。双流体的喷嘴，通过调节水和压缩气体的压力，最大的调节比率可以达到10：1。烟气在脱硫塔1的底部通过文丘里管进入塔内，下部烟气进口1c处设置导流筛，烟气经过导流筛均匀分布于整个截面上，烟气穿过水雾层，烟气与水雾充分接触，烟气中CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，进而与烟气中SO2反应生成CaSO3，从而进一步脱硫。导流筛有利于脱硫反应的进行，提高脱硫效率。水雾在与烟气接触过程中被完全蒸发，脱硫塔烟气出口1n烟气湿度小于5%。
内部气流上升处无内撑，预防堵灰。由于脱硫系统始终在高于烟气露点温度20℃以上运行，加上塔内部强烈的碰撞与湍动，SO2可基本全部除去。
烟气进口1c处连接下部渐缩方圆节1d；烟气出口1n处连接上方渐缩方圆节1m；调节补偿入口热膨胀和出口热膨胀，可对热膨胀、安装误差等进行补偿。
脱硫塔底面脱硫塔渐缩方圆节能保证完全排空灰渣。
Claims (4)
1.一种双流体喷枪循环流化床单孔文丘里脱硫塔；包括脱硫塔、雾化喷枪；雾化喷枪安装在脱硫塔内；雾化喷枪顶部焊接区与脱硫塔顶部焊接连接；脱硫塔包括罐状塔体、塔体外壁保温层、塔内环氧聚氨酯耐热防腐漆层、进口段、给料段、反应器直管段、出口段；进口段包括排渣口、烟气进口、下部渐缩方圆节；给料段包括循环灰入口、单孔文丘里管段、工艺水入口，锥形渐扩方圆节、出口段包括上方渐缩方圆节、烟气出口；各部分间全部焊接连接；其特征在于：雾化喷枪包括进气口、进液口、紧固连接孔；进气口在喷枪上为进液口的同心环状孔，压缩空气和水通过一根同心双层管进入；通过喷枪呈扇状水平喷出，形成水雾。
2. 根据权利要求1所述的双流体喷枪循环流化床单孔文丘里脱硫塔；其特征在于：还包括人孔和观察孔，塔体上的人孔、通道、连接管道的壳体穿孔处密封设计结构，漏风率应小于6%。
3. 根据权利要求1所述的双流体喷枪循环流化床单孔文丘里脱硫塔；其特征在于：烟气在脱硫塔的底部通过文丘里管进入塔内，下部烟气进口处设置导流筛，烟气经过导流筛均匀分布于整个截面上。
4. 根据权利要求1所述的双流体喷枪循环流化床单孔文丘里脱硫塔；其特征在于：还包括PLC控制器、热电阻温度度传感器；PLC控制系统具有通讯接口；热电阻温度传感器安装在管道出口；热电阻温度传感器与PLC控制器电连接；PLC控制器与水路电机电连接；热电阻温度度传感器的温度信号输入到PLC，经过一定运算，输出控制信号，控制水路电机，控制水流量大小，从而最终控制塔出口温度。
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| CN105363337A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-03-02 | 宁波众茂姚北热电有限公司 | 垃圾焚烧烟气净化系统 |
| CN110898667A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-03-24 | 湖北思搏盈环保科技股份有限公司 | 基于浸渍型scr脱硝催化剂的烟气处理控制方法及系统 |
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