CN205392164U - 一种凹凸气液均布环 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种凹凸气液均布环，安装在烟气脱硫吸收塔内，位于喷淋层的下方。其中，凹凸气液均布环与吸收塔塔壁的安装夹角为58°～63°；凹凸气液均布环上均布设有小孔，小孔的开孔率为15～30％，小孔的孔径为18～30mm。凹凸气液均布环上的小孔具有浆液会聚功能，使挂壁的吸收浆液会聚并进行再分配，从而既提高了吸收浆液分配的均匀性，又提高了真正参与脱硫的浆液液气比，改善了塔壁区域的传质状况。本实用新型的凹凸气液均布环具有烟气导流功能，将其设置在脱硫系统内，使塔壁附近的可能逃逸的烟气重新回到脱硫区域，从而既改善了塔内烟气分布的均匀性，又大大减少了逃逸烟气。

Description

一种凹凸气液均布环

技术领域

本实用新型涉及一种安装在烟气脱硫吸收塔内的凹凸气液均布环。

背景技术

目前，燃煤电厂超低排放正式扩围提速。其中，超低排放要求在基准氧含量6％条件下，二氧化硫排放浓度不高于35毫克/立方米。面临二氧化硫超低排放的要求，针对高硫煤质，机组负荷波动幅度大等实际情况，研究开发满足燃煤烟气超(超)低排放的脱硫技术成为该领域研究的重点和难点。

中国专利ZL201320574961.4研发了双pH值控制循环脱硫系统，双pH值循环系统独立运行，提高了脱硫效率，适用于高硫煤。但是，该技术在脱硫过程中，在吸收塔壁区域存在浆液挂壁和SO₂逃逸的现象，即吸收塔壁区域吸收浆液分布严重不均，部分浆液如水幕一样挂壁并沿塔壁排出，从而造成塔壁1.2-1.5米范围内，吸收浆液密度低，传质比表面积小，SO₂浓度高，这说明SO₂具有沿内壁产生逃逸的现象，导致塔内壁区域脱硫效率降低，从而影响了整个系统的脱硫效率。中国专利ZL200810018955.4发明了一种烟气湿法脱硫吸收氧化装置，喷淋管下方的吸收塔内壁上装有浆液均布环，环上分布有小孔，解决了吸收塔塔壁刺穿漏浆问题，在不减少流通面积的前提下，加强了气液接触，有利于提高脱硫效率。但是，该专利技术中浆液均布环以垂直的方式安装在吸收塔上，当吸收塔浆液密度和系统压降变化较为频繁，不利于浆液滑落，容易在小孔内结垢堵塞，降低SO₂的脱除效果。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服超(超)低排放脱硫技术中吸收塔壁区域存在浆液挂壁和SO₂逃逸的现象，提供一种凹凸气液均布环，避免或减少吸收塔的壁面效应，在吸收塔内壁及其附近一定的距离范围内形成最大的气液接触，改善SO₂与浆液的表面反应速率，达到提高SO₂的脱除能力，满足超(超)低排放要求。

本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种凹凸气液均布环，安装在烟气脱硫吸收塔内，位于喷淋层的下方，所述凹凸气液均布环与吸收塔塔壁的安装夹角为58°～63°；所述凹凸气液均布环上均布设有小孔，小孔的开孔率为15～30％，小孔的孔径为18～30mm。

所述凹凸气液均布环的材质为哈氏C276合金、双相不锈钢1.4529或不锈钢316L。

所述烟气脱硫吸收塔内设有低pH值区浆液喷淋层和高pH值区浆液喷淋层，所述凹凸气液均布环分别设置在低pH值区浆液喷淋层和高pH值区浆液喷淋层的下方。

进一步地，所述喷淋层由多个喷嘴排列组成。

进一步地，所述凹凸气液均布环安装在低pH值区浆液喷淋层和高pH值区浆液喷淋层下方的角度一致。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

(1)设置的凹凸气液均布环具有烟气导流功能，安装在脱硫系统中，使塔壁附近的可能逃逸的烟气重新回到脱硫区域，从而既改善了塔内烟气分布的均匀性，又大大减少了逃逸烟气；

(2)凹凸气液均布环上的小孔具有浆液会聚功能，使挂壁的吸收浆液会聚并进行再分配，从而既提高了吸收浆液分配的均匀性，又提高了真正参与脱硫的浆液液气比，改善了塔壁区域的传质状况；

(3)本实用新型的凹凸气液均布环结合双区反应吸收系统形成高效耦合，能强化塔内流场均布与吸收氧化传质过程的交互作用，适用于煤质超设计值频繁，机组负荷波动幅度较大等实际情况，满足燃煤烟气二氧化硫超(超)低排放要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例中脱硫系统的结构示意图；

图2为凹凸气液均布环的结构详图；

图3为图2中B-B向视图；

图4为图2中圆圈A内局部详图。

图中：1-原烟气，2-凹凸气液均布环，3-低pH值区浆液喷淋系统，4-双相整流集液槽，5-管道，6-高pH值区浆液喷淋系统，7-高效除雾系统，8-净烟气，9-新鲜石灰石浆液补充系统，10-顶进式搅拌器，11-高pH值浆液输送泵，12-高pH值浆液循环箱，13-溢流管，14-1、14-2是氧化空气系统，15-侧进式搅拌器，16-低pH值浆液输送泵，17-排浆泵，18-脱水系统，19-吸收塔塔壁，20-凹凸气液均布环小孔，21-低pH值浆液氧化槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：

原烟气1从原烟道进入脱硫系统，与由低pH值区浆液喷淋系统3喷淋下来的低pH值浆液接触反应，脱除部分SO₂，反应后的浆液落到底部低pH值氧化槽19，在氧化空气系统14-1和14-2提供的空气氧化和侧进式搅拌器15搅拌作用下，生成石膏结晶，经排浆泵17输送至脱水系统18处理。经低pH值区喷淋系统处理后的烟气经双相整流集液槽4整流后，进入高pH值区浆液喷淋系统6，与高pH值区浆液喷淋系统6喷淋的高pH值浆液进行吸收反应，进一步脱除大部分SO₂。反应后的浆液由双相整流集液槽4收集后，通过管道5溢流至高pH值浆液循环箱12，反应后的烟气经高效除雾器系统7除去液滴后，净烟气8经烟囱排放。

高pH值浆液循环箱12中的高pH值浆液经高pH值浆液输送泵11，输送至高pH值区喷淋系统6进行循环喷淋反应，高pH值浆液循环箱12中的浆液液位达到一定高度时，自动溢流至低pH值氧化槽21内，新鲜石灰石浆液通过新鲜石灰石浆液补充系统9补充至高pH值浆液循环箱12内。

低pH值氧化槽21内的低pH值浆液通过低pH值浆液输送泵16输送至低pH值区浆液喷淋系统3循环喷淋反应。

塔壁处的烟气从凹凸气液均布环2下方进入，与低pH值区浆液喷淋系统3和高pH值区浆液喷淋系统6喷淋下来的浆液在凹凸气液均布环2上的凹凸气液均布环小孔20内进行反应，消除SO₂逃逸和浆液挂壁现象。

凹凸气液均布环2的结构如图2-4所示，其中，环上小孔20的孔径为18～30mm、开孔率为15～30％。如果开孔率大，孔径过小，开孔过密，则环板强度下降，且气泡容易碰撞生成大气泡，传质面积减小，对传质不利。如果开孔率小，孔径过大，开孔过稀，则环板上产生气泡的点分布太疏，环板利用率过低，亦不适宜。因此，环上小孔的孔径和开孔率应具有合适的区间。

凹凸气液均布环2的安装角度主要由两个因素决定，即吸收浆液密度及系统压降，当吸收浆液密度高时，安装角度大，反之亦然。试验研究结果显示：在设计条件下，安装角度以27°～32°为宜，即凹凸气液均布环2与吸收塔塔壁19之间的夹角设置为58°～63°。凹凸气液均布环2的材质可以为哈氏C276合金、双相不锈钢1.4529或不锈钢316L。

Claims (5)

1.一种凹凸气液均布环，安装在烟气脱硫吸收塔内，位于喷淋层的下方，其特征在于，所述凹凸气液均布环与吸收塔塔壁的安装夹角为58°～63°；所述凹凸气液均布环上均布设有小孔，小孔的开孔率为15～30％，小孔的孔径为18～30mm。

2.根据权利要求1所述的一种凹凸气液均布环，其特征在于，所述凹凸气液均布环的材质为哈氏C276合金、双相不锈钢1.4529或不锈钢316L。

3.根据权利要求1或2所述的一种凹凸气液均布环，其特征在于，所述烟气脱硫吸收塔内设有低pH值区浆液喷淋层和高pH值区浆液喷淋层，所述凹凸气液均布环分别设置在低pH值区浆液喷淋层和高pH值区浆液喷淋层的下方。

4.根据权利要求3所述的一种凹凸气液均布环，其特征在于，所述喷淋层由多个喷嘴排列组成。

5.根据权利要求3所述的一种凹凸气液均布环，其特征在于，所述凹凸气液均布环安装在低pH值区浆液喷淋层和高pH值区浆液喷淋层下方的角度一致。