CN204768168U - 一种超低排放吸收塔 - Google Patents

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陶爱平
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Abstract

本实用新型公开了一种超低排放吸收塔,包括吸收塔本体、除雾器、喷淋层和浆池,浆池设于吸收塔本体内的底部,除雾器设于吸收塔本体内的上部,喷淋层设于除雾器的下方,最下层喷淋层的下方设有浆液分布板;每层喷淋层的下方均设有浆液导流环;除雾器由三组屋脊式除雾器和一组管式除雾器组成,管式除雾器设于最下层屋脊式除雾器的下方,最下层屋脊式除雾器与中间层屋脊式除雾器之间设有冷凝凝并系统。本实用新型能够去除电厂烟气中粒径小的微尘,有效增加喷淋覆盖率,提高烟气中SO2和粉尘的脱除效率,能够有效防止吸收塔本体内壁磨损,同时可以对烟气进行导流,使烟气向喷淋密集区流动,减少边壁处的压损。

Description

一种超低排放吸收塔
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种吸收塔,特别是一种超低排放吸收塔,属于环保领域。
背景技术
[0002] 吸收塔主要用于燃煤电厂烟气脱硫,协助除尘的设备。吸收浆液从上往下喷淋,烟气在吸收塔内从下往上流动,从而脱除烟气中的S02和粉尘。
[0003] 喷淋层上喷嘴的选型和布置方式直接影响到烟气中S02和粉尘的脱除效果,现有吸收塔大多采用单向喷嘴,喷淋覆盖率较低,由于烟气进入吸收塔后烟气分布不均,因此会出现局部烟气逃逸的现象。
[0004] 吸收塔吸收浆液从上往下喷淋,喷淋层最外圈的喷嘴容易冲刷塔壁,引起塔壁磨损;采用单向喷嘴时,喷嘴主要冲刷其下方附近的塔壁;采用双向喷嘴时,喷嘴主要冲刷喷淋层上方、下方附近的塔壁。吸收浆液长时间、连续地冲刷塔壁,容易引起塔壁磨损,不利于设备安全稳定运行。
[0005] 烟气进入吸收塔后,形成一个涡流区,烟气流场不均匀,由于烟气入口流速较大,在塔内形成的流场特征:塔中心的烟气流速较低,边壁的烟气流速过大。这容易导致:一方面边壁处的压损比较大;另一方面由于喷淋布置结构使得塔壁附近浆液没有塔中心的浆液浓度高,从而不利于烟气中S02和粉尘的脱除。
[0006] 由于烟气在进入吸收塔前已经经过电除尘器或者布袋除尘器等除尘环保设施处理,进入吸收塔的烟尘颗粒粒径20 μ m以下居多,微尘粒径小,导致吸收塔除尘效率低,满足不了超低排放要求的5mg/Nm3的排放要求。而且吸收塔顶部设置有除雾器冲洗系统,除雾器冲洗系统每8小时至少冲洗一次,冲洗时间大于30分钟,在除雾器冲洗系统冲洗时,大量的微尘二次飞扬,也导致了部分时段微尘排放浓度严重超标。
[0007] 为了使燃煤发电机组排烟能够达到国家最新的排放要求,需要克服现有技术中的不足,研制一种超低排放的吸收塔。
实用新型内容
[0008] 本实用新型的目的在于提供一种超低排放吸收塔,它能够去除电厂烟气中粒径小的微尘,将微尘转变为含微尘的雾滴,通过脱除雾滴达到去除微尘的目的;通过采用更为合理的喷嘴结构及布置方式,有效增加喷淋覆盖率,提高烟气中不良气体的脱除效率;通过浆液导流环有效防止吸收塔本体内壁磨损,同时可以对烟气进行导流,使烟气向喷淋密集区流动,减少边壁处的压损。
[0009] 本实用新型的技术方案:一种超低排放吸收塔,包括吸收塔本体、除雾器、喷淋层和浆池,浆池设于吸收塔本体内的底部,除雾器设于吸收塔本体内的上部,喷淋层设于除雾器的下方,最下层喷淋层的下方设有浆液分布板;每层喷淋层的下方均设有浆液导流环;除雾器由三组屋脊式除雾器和一组管式除雾器组成,管式除雾器设于最下层屋脊式除雾器的下方,最下层屋脊式除雾器与中间层屋脊式除雾器之间设有冷凝凝并系统。设置浆液分布板能使烟气分布均匀,采用一种不等间距的管排整流方式,使烟气向塔中心的高效区流动,使流场均匀。设置浆液导流环可使烟气均布部分,防止烟气沿塔壁逃逸。
[0010] 前述的超低排放吸收塔中,喷淋层为2层以上,最上层喷淋层上均布有单向双胞胎空心喷嘴,其中最外圈设有一圈同向双胞胎实心锥喷嘴;除最上层喷淋层以外的其它各层喷淋层的结构相同,均设置双向空心喷嘴,最外圈设置一圈同向双胞胎实心锥喷嘴。采用这种喷嘴布置方式可以减少烟气逃逸,并可以降低塔壁及浆液导流板的冲刷。在最上层喷淋层喷嘴设置为单向双胞胎喷嘴,额外重叠的区域产生大量的二次雾化,产生更多的湍流,从而改进了传质吸收。
[0011] 前述的超低排放吸收塔中,所述各层喷淋层之间的距离为1800mm〜2200mm ;最上层喷淋层上的单向双胞胎空心喷嘴方向为单向向下。
[0012] 前述的超低排放吸收塔中,所述各层喷淋层之间的距离为2000mm。
[0013] 前述的超低排放吸收塔中,楽液分布板设于最下层喷淋层的下方1500mm〜2000mm的位置;浆液分布板的结构为带分隔围堰的多孔板,多孔板上设有孔,孔的形状为正六边形。
[0014] 前述的超低排放吸收塔中,浆液导流环由防磨导流模块组合而成,吸收塔本体的内壁上设有挂件,防磨导流模块通过挂件固定在吸收塔本体的内壁上。
[0015] 前述的超低排放吸收塔中,每层喷淋层与其下方的浆液导流环之间的距离为700mm 〜100mm0
[0016] 前述的超低排放吸收塔中,每层喷淋层与其下方的浆液导流环之间的距离为900mmo
[0017] 前述的超低排放吸收塔中,防磨导流模块的断面形状为三角形或梯形。
[0018] 前述的超低排放吸收塔中,防磨导流模块为空心结构;防磨导流模块与吸收塔本体的内壁之间的缝隙中填充有树脂。
[0019] 前述的超低排放吸收塔中,冷凝凝并系统包括蛇形管和换热翅片,换热翅片呈流线型,换热翅片上设有安装孔,蛇形管套接在安装孔内。冷凝凝并系统由蛇形管和换热翅片组成,内部通有冷却水,使得烟气温度降低,水蒸气冷凝析出,在换热器壁表面形成水膜,同时流经蛇形管和换热翅片的微尘颗粒表面水蒸气结晶析出,包裹微尘,且不断长大。
[0020] 前述的超低排放吸收塔中,最上层屋脊式除雾器与中间层屋脊式除雾器之间设有双流体喷雾装置,双流体喷雾装置包括管网和喷嘴,喷嘴和管网相连通。双流体喷雾装置的一个流体为0.3MPa〜0.4MPa的洁净压缩空气,另外一个流体为洁净水,且洁净水的温度要求小于20°C。双流体喷雾装置由管网和喷嘴组成,喷嘴均匀布置在塔内,保证塔内新形成的洁净雾滴充满整个区域。提升了雾滴与微尘颗粒的碰撞概率,洁净雾滴与微尘颗粒碰撞后凝并在一起,含微尘雾滴。
[0021]与现有技术相比,本实用新型为了进一步提升吸收塔的除尘、脱硫效率,依据吸收塔流场特性,在不同区域不同喷淋层设置不同形式的喷嘴,在最上层喷淋层设置单向喷嘴,减少烟气携带浆液量;其余各层喷淋层上设置雾化粒径均匀度高的双向喷嘴,增加喷淋覆盖率,在靠近塔壁区域应用喷淋密度高的同向双胞胎实心锥喷嘴,提高近塔壁区的喷淋密度,减少烟气逃逸,通过不同喷嘴的优化组合进一步提升吸收塔除尘、脱硫效率,适应超净排放要求。使处理后的烟气更环保。
[0022] 通过设置冷凝凝并系统和双流体喷雾装置,对烟气进行分级处理,去除烟气中的粒径较大、中等粒径和粒径较小的微尘,并且通过三级屋脊式除雾器和一级管式除雾器能够防止微尘的二次飞扬,能够去除烟气中15 μm以上液滴,提高吸收塔的除尘效率。
[0023] 采用模块化设计,通过多个防磨体组成一个防磨环,不但能够有效防止最外圈喷嘴喷出的吸收浆液冲刷塔壁;同时可以适当引导吸收塔四周的烟气进入塔中心区域,减少压降。
[0024] 浆液导流环采用模块化设计便于加工制造,现场方便安装,而且最大的优点是可以单独更换某个磨损较严重的防磨体,无需整体更换,降低维修和更换成本。由于采用挂钩式的连接方式,给维修、更换工作也带来的便利。
[0025] 通过本实用新型处理后的烟气符合国家最新的烟气排放标准。
[0026] 超低排放,就是通过多污染物高效协同技术,使燃煤机组的大气主要污染物排放标准达到天然气燃气机组的排放标准。其中主要污染物排放标准,烟尘5mg/Nm3,二氧化硫50mg/Nm3o传统的吸收塔的脱硫效率不大于98.5%,除尘效率为50%以下。使用本实用新型,可使脱硫效率达到99%以上,除尘效率可达到70%。从而达到超低排放。
附图说明
[0027] 图1是本实用新型的整体结构示意图;
[0028] 图2是防磨导流模块及挂件的结构示意图;
[0029] 图3是冷凝凝并系统的结构示意图;
[0030] 图4是双流体喷雾装置的结构示意图;
[0031 ] 图5是浆液分布板的结构示意图;
[0032] 图6是分布板的多孔分隔围堰示意图。
[0033] 附图中的标记为:1_吸收塔本体,2-除雾器,3-喷淋层,4-浆池,5-浆液分布板,6-浆液导流环,7-屋脊式除雾器,8-管式除雾器,9-冷凝凝并系统,10-单向双胞胎空心喷嘴,11-同向双胞胎实心锥喷嘴,12-双向空心喷嘴,13-喷嘴,14-防磨导流模块,15-挂件,16-树脂,17-蛇形管,18-换热翅片,19-安装孔,20-双流体喷雾装置,21-管网,22-分隔围堰,23-孔。
具体实施方式
[0034] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0035] 本实用新型的实施例1:如图1所示,一种超低排放吸收塔,包括吸收塔本体1、除雾器2、喷淋层3和浆池4,浆池4设于吸收塔本体I内的底部,除雾器2设于吸收塔本体I内的上部,喷淋层3设于除雾器2的下方,最下层喷淋层3的下方设有浆液分布板5 ;每层喷淋层3的下方均设有浆液导流环6 ;除雾器2由三组屋脊式除雾器7和一组管式除雾器8组成,管式除雾器8设于最下层屋脊式除雾器7的下方,最下层屋脊式除雾器7与中间层屋脊式除雾器7之间设有冷凝凝并系统9。喷淋层3为2层以上,最上层喷淋层3上均布有单向双胞胎空心喷嘴10,其中最外圈设有一圈同向双胞胎实心锥喷嘴11 ;除最上层喷淋层3以外的其它各层喷淋层3的结构相同,均设置双向空心喷嘴12,最外圈设置一圈同向双胞胎实心锥喷嘴11。各层喷淋层3之间的距离为2000mm ;最上层喷淋层3上的单向双胞胎空心喷嘴10方向为单向向下。
[0036] 如图2所示,浆液导流环6由防磨导流模块14组合而成,吸收塔本体I的内壁上设有挂件15,防磨导流模块14通过挂件15固定在吸收塔本体I的内壁上。每层喷淋层3与其下方的浆液导流环6之间的距离为900mm。防磨导流模块14的断面形状为三角形或梯形。防磨导流模块14为空心结构;防磨导流模块14与吸收塔本体I的内壁之间的缝隙中填充有树脂16。
[0037] 如图3所示,冷凝凝并系统9包括蛇形管17和换热翅片18,换热翅片18呈流线型,换热翅片18上设有安装孔19,蛇形管17套接在安装孔19内。
[0038] 如图4所示,最上层屋脊式除雾器7与中间层屋脊式除雾器7之间设有双流体喷雾装置20,双流体喷雾装置20包括管网21和喷嘴13,喷嘴13和管网21相连通。
[0039] 如图5和图6所示,楽液分布板5设于最下层喷淋层3的下方1700_的位置;楽液分布板5的结构为带分隔围堰22的多孔板,多孔板上设有孔23,孔23的形状为正六边形。
[0040] 本实用新型的实施例2:如图1所示,一种超低排放吸收塔,包括吸收塔本体1、除雾器2、喷淋层3和浆池4,浆池4设于吸收塔本体I内的底部,除雾器2设于吸收塔本体I内的上部,喷淋层3设于除雾器2的下方,最下层喷淋层3的下方设有浆液分布板5 ;每层喷淋层3的下方均设有浆液导流环6 ;除雾器2由三组屋脊式除雾器7和一组管式除雾器8组成,管式除雾器8设于最下层屋脊式除雾器7的下方,最下层屋脊式除雾器7与中间层屋脊式除雾器7之间设有冷凝凝并系统9。喷淋层3为2层以上,最上层喷淋层3上均布有单向双胞胎空心喷嘴10,其中最外圈设有一圈同向双胞胎实心锥喷嘴11 ;除最上层喷淋层3以外的其它各层喷淋层3的结构相同,均设置双向空心喷嘴12,最外圈设置一圈同向双胞胎实心锥喷嘴11。各层喷淋层3之间的距离为1800mm ;最上层喷淋层3上的单向双胞胎空心喷嘴10方向为单向向下。
[0041] 如图2所示,浆液导流环6由防磨导流模块14组合而成,吸收塔本体I的内壁上设有挂件15,防磨导流模块14通过挂件15固定在吸收塔本体I的内壁上。每层喷淋层3与其下方的浆液导流环6之间的距离为700mm。防磨导流模块14的断面形状为三角形或梯形。防磨导流模块14为空心结构;防磨导流模块14与吸收塔本体I的内壁之间的缝隙中填充有树脂16。
[0042] 如图3所示,冷凝凝并系统9包括蛇形管17和换热翅片18,换热翅片18呈流线型,换热翅片18上设有安装孔19,蛇形管17套接在安装孔19内。
[0043] 如图4所示,最上层屋脊式除雾器7与中间层屋脊式除雾器7之间设有双流体喷雾装置20,双流体喷雾装置20包括管网21和喷嘴13,喷嘴13和管网21相连通。
[0044] 如图5和图6所示,楽液分布板5设于最下层喷淋层3的下方1500mm的位置;楽液分布板5的结构为带分隔围堰22的多孔板,多孔板上设有孔23,孔23的形状为正六边形。
[0045] 本实用新型的实施例3:如图1所示,一种超低排放吸收塔,包括吸收塔本体1、除雾器2、喷淋层3和浆池4,浆池4设于吸收塔本体I内的底部,除雾器2设于吸收塔本体I内的上部,喷淋层3设于除雾器2的下方,最下层喷淋层3的下方设有浆液分布板5 ;每层喷淋层3的下方均设有浆液导流环6 ;除雾器2由三组屋脊式除雾器7和一组管式除雾器8组成,管式除雾器8设于最下层屋脊式除雾器7的下方,最下层屋脊式除雾器7与中间层屋脊式除雾器7之间设有冷凝凝并系统9。喷淋层3为2层以上,最上层喷淋层3上均布有单向双胞胎空心喷嘴10,其中最外圈设有一圈同向双胞胎实心锥喷嘴11 ;除最上层喷淋层3以外的其它各层喷淋层3的结构相同,均设置双向空心喷嘴12,最外圈设置一圈同向双胞胎实心锥喷嘴11。各层喷淋层3之间的距离为2200mm ;最上层喷淋层3上的单向双胞胎空心喷嘴10方向为单向向下。
[0046] 如图2所示,浆液导流环6由防磨导流模块14组合而成,吸收塔本体I的内壁上设有挂件15,防磨导流模块14通过挂件15固定在吸收塔本体I的内壁上。每层喷淋层3与其下方的浆液导流环6之间的距离为1000mm。防磨导流模块14的断面形状为三角形或梯形。防磨导流模块14为空心结构;防磨导流模块14与吸收塔本体I的内壁之间的缝隙中填充有树脂16。
[0047] 如图3所示,冷凝凝并系统9包括蛇形管17和换热翅片18,换热翅片18呈流线型,换热翅片18上设有安装孔19,蛇形管17套接在安装孔19内。
[0048] 如图4所示,最上层屋脊式除雾器7与中间层屋脊式除雾器7之间设有双流体喷雾装置20,双流体喷雾装置20包括管网21和喷嘴13,喷嘴13和管网21相连通。
[0049] 如图5和图6所示,楽液分布板5设于最下层喷淋层3的下方2000mm的位置;楽液分布板5的结构为带分隔围堰22的多孔板,多孔板上设有孔23,孔23的形状为正六边形。

Claims (10)

1.一种超低排放吸收塔,包括吸收塔本体(I)、除雾器(2)、喷淋层(3)和浆池⑷,楽池(4)设于吸收塔本体(I)内的底部,除雾器(2)设于吸收塔本体(I)内的上部,喷淋层(3)设于除雾器(2)的下方,其特征在于:最下层喷淋层(3)的下方设有浆液分布板(5);每层喷淋层(3)的下方均设有浆液导流环¢);除雾器(2)由三组屋脊式除雾器(7)和一组管式除雾器(8)组成,管式除雾器(8)设于最下层屋脊式除雾器(7)的下方,最下层屋脊式除雾器(7)与中间层屋脊式除雾器(7)之间设有冷凝凝并系统(9)。
2.根据权利要求1所述的超低排放吸收塔,其特征在于:喷淋层⑶为2层以上,最上层喷淋层(3)上均布有单向双胞胎空心喷嘴(10),其中最外圈设有一圈同向双胞胎实心锥喷嘴(11);除最上层喷淋层(3)以外的其它各层喷淋层(3)的结构相同,均设置双向空心喷嘴(12),最外圈设置一圈同向双胞胎实心锥喷嘴(11)。
3.根据权利要求2所述的超低排放吸收塔,其特征在于:所述各层喷淋层(3)之间的距离为1800mm〜2200mm ;最上层喷淋层(3)上的单向双胞胎空心喷嘴(10)方向为单向向下。
4.根据权利要求3所述的超低排放吸收塔,其特征在于:浆液分布板(5)设于最下层喷淋层(3)的下方1500mm〜2000mm的位置;楽液分布板(5)的结构为带分隔围堰(22)的多孔板,多孔板上设有孔(23),孔(23)的形状为正六边形。
5.根据权利要求4所述的超低排放吸收塔,其特征在于:浆液导流环¢)由防磨导流模块(14)组合而成,吸收塔本体(I)的内壁上设有挂件(15),防磨导流模块(14)通过挂件(15)固定在吸收塔本体(I)的内壁上。
6.根据权利要求5所述的超低排放吸收塔,其特征在于:每层喷淋层(3)与其下方的楽液导流环(6)之间的距离为700mm〜100mm0
7.根据权利要求6所述的超低排放吸收塔,其特征在于:防磨导流模块(14)的断面形状为三角形或梯形。
8.根据权利要求6所述的超低排放吸收塔,其特征在于:防磨导流模块(14)为空心结构;防磨导流模块(14)与吸收塔本体(I)的内壁之间的缝隙中填充有树脂(16)。
9.根据权利要求1所述的超低排放吸收塔,其特征在于:冷凝凝并系统(9)包括蛇形管(17)和换热翅片(18),换热翅片(18)呈流线型,换热翅片(18)上设有安装孔(19),蛇形管(17)套接在安装孔(19)内。
10.根据权利要求1所述的超低排放吸收塔,其特征在于:最上层屋脊式除雾器(7)与中间层屋脊式除雾器(7)之间设有双流体喷雾装置(20),双流体喷雾装置(20)包括管网(21)和喷嘴(13),喷嘴(13)和管网(21)相连通。
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