CN205796940U - 一种白泥法烟气脱硫塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及烟气脱硫设备领域,具体是一种白泥法烟气脱硫塔,包括塔体,塔体上设有进烟口和排烟口,塔体内设有喷淋装置;进烟口与进烟管道连接,进烟管道的截面为矩形,进烟管道的两相对侧壁外部分别设有第一箱体和第二箱体,进烟管道的内部设有换热管;所第一箱体内部被隔板分为A室和B室,第一箱体上设有介质入口和介质出口,A室与介质入口连通,B室与介质出口连通;第二箱体内部设有C室,A室与C室、B室依次通过换热管连通;进烟管道倾斜设置,进烟管道与进烟口连接的一端低于进烟管道的另一端。本实用新型节能环保、运行稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气脱硫设备领域,具体是一种白泥法烟气脱硫塔。
背景技术
目前,我国大多数电厂仍以煤作为主要燃料进行发电,燃煤锅炉是大气污染物SO2的主要排放来源,因此,加大火电厂SO2的控制力度尤为紧迫和必要。烟气脱硫(FGD)是当前控制燃煤锅炉SO2排放最行之有效的途径之一。工业上烟气脱硫技术可分为干法、湿法和半干法三大类。其中,湿式石灰石-石膏法脱硫工艺约占全世界在建和已建脱硫装置采用量的90%,在现有烟气脱硫技术中占主导地位。
湿式石灰石-石膏法,是以石灰石浆液为脱硫剂,在脱硫塔内对烟气进行喷淋洗涤,与烟气中的SO2反应生成CaSO3,同时向脱硫塔的浆液鼓入氧气,使CaSO3氧化为CaSO4沉淀,即石膏,采用该法可使燃煤锅炉烟气脱硫率达90%以上。在整个脱硫过程中,石灰石的费用约占整个脱硫工艺总成本的17%。但是石灰石是一种储量有限的天然矿石资源,开采石灰石不但会破坏生态,并且石灰石从开采、运输到加工制成满足脱硫工艺要求的原料成本较高。
白泥,是造纸工业对制浆黑液进行碱回收过程中产生的主要副产物,其主要化学成分为碳酸钙,另外还含有一部分氧化钙和硅、金属盐等类型的杂质。目前碱回收过程的白泥实际产量约为 2~2.2 吨白泥/吨碱,为此我国造纸厂每年要产生超过300万吨的白泥,是造纸产业的主要固体废弃物之一。常用的无害化处理造纸白泥的方式主要包括:煅烧成石灰在碱回收工段循环使用、提取精制碳酸钙用作造纸填料以及用于生产水泥、涂料等建筑材料;另外,造纸白泥还有一种更为简便、实用的处理方式,就是将白泥用作燃煤锅炉的烟气脱硫剂。据检测,白泥中CaCO3含量约为85%,其中,粒径在45 μm以下的占90%以上,脱硫活性较好,同时含有脱硫的促进成分Na2O、MgO等,完全可以达到90%以上的烟气脱硫率,并且白泥在烟气脱硫过程中转化为石膏,具有一定的经济利用价值,因此可以同时解决造纸厂的固体和气体两大废弃物的处理问题,达到以废治废、降本增效的目的。
白泥法脱硫工艺的流程为,将脱硫剂与水在常温条下配制成浓度20~25%的悬浊液从脱硫塔中上部向塔内喷淋,脱硫剂与上行的烟气逆流混合并反应脱硫。由于进烟管道截面较大,受高温烟气作用极易变形,影响设备使用寿命,因此,现有的内部设有多根加强支撑柱以防止进烟管道变形损坏。加强支撑柱吸收高温烟气的热量后温度较高,当脱硫剂被喷洒至进烟管道内或沿塔内壁流至进烟管道内时,会很快失去水分并附着在加强支撑柱上,这不但会影响脱硫剂与烟气的充分接触,降低脱硫效率,还会导致脱硫剂与反应后生成的的石膏一起快速凝固,堵塞进烟管道,影响设备正常运行。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足,提供一种白泥法烟气脱硫塔的技术方案,能够防止进烟管道堵塞,从而保证脱硫效率及设备的正常运行,还能回收烟气余热,提高能源利用率。
本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种白泥法烟气脱硫塔,包括塔体,所述塔体上设有进烟口和排烟口,塔体内设有喷淋装置;所述进烟口与进烟管道连接,所述进烟管道的截面为矩形,进烟管道的两相对侧壁外部分别设有第一箱体和第二箱体,进烟管道的内部设有换热管;所述第一箱体内部被隔板分为A室和B室,第一箱体上设有介质入口和介质出口,A室与介质入口连通,B室与介质出口连通;所述第二箱体内部设有C室, A室与C室、B室依次通过换热管连通;所述进烟管道倾斜设置,进烟管道与进烟口连接的一端低于进烟管道的另一端。
本实用新型的技术方案还有:所述进烟管道相对于水平面的倾斜度为10°~35°。
本实用新型的技术方案还有:所述塔体内壁上设有挡帽,所述挡帽位于进烟口的上沿处。采用本技术方案,可以一定程度阻止脱硫剂进入进烟管道。
本实用新型的技术方案还有:所述换热管包括外管和内管,所述外管同轴套设于内管外部并间隔有空间,内管的一端封闭,内管的另一端与外管之间的环面封闭,内管的外圆面上设有喷流孔。采用本技术方案,针对气体作为换热介质,气体进入内管后通过第喷流孔高速喷至外管内壁,在气流的冲击作用下,使高温烟气与外管表面之间的层流边界层紊流化,强化了对流传热,提高了换热效率。
本实用新型的技术方案还有:所述喷流孔的布置密度沿内管的上端向内管的下端逐渐增加。采用本技术方案,可以增加下游的气体喷射流量,从而增强换热管下游的换热。
本实用新型的技术方案还有:所述换热管的两端设有连接凸缘,所述连接凸缘分别与进烟管道的两相对侧壁焊接固定。
本实用新型的技术方案还有:所述塔体的下部与氧化风机连接,氧化风机用于向塔体底部鼓入空气,使CaSO3氧化为CaSO4。
本实用新型的技术方案还有:所述塔体的下部设有多个螺旋桨推进器。采用本技术方案,螺旋桨推进器推动塔体底部悬浊液流动,一方面使CaSO3充分与氧气接触,另一方面提高悬浊液的流动性,便于将悬浊液排出。
本实用新型的工作原理:烟气通过进烟管道进入塔体,与此同时,介质依次通过A室、换热管、C室和B室,与烟气进行对流换热。换热后的烟气与喷淋装置喷洒下的脱硫剂反应,由排烟口排出。脱硫剂与烟气反应后落入塔体底部,与氧气反应生成石膏。
相对于现有技术,本实用新型的有益效果为:(1)换热管起到支撑进烟管道的作用,能够防止进烟管道变形损坏;(2)进入进烟管道内的脱硫剂不会很快失去水分并附着在换热管上,从而保证脱硫剂与烟气的充分接触,提高脱硫效率;(3)进入进烟管道内的脱硫剂及石膏不会快速失水凝固,具有良好的流动性,能够沿进烟管道流下,从而防止进烟管道堵塞,保证设备正常运行;(4)能够对烟气中的余热进行回收利用,环保节能,而且由于换热行程大,对流换热使换热效率较高。
附图说明
图1为白泥法烟气脱硫塔的结构示意图。
图2为图1A部的局部放大图。
图3为沿图1B向的视图。
图4为换热管的结构示意图。
图中:1、塔体,2、进烟口,3、排烟口,4、喷淋装置,5、进烟管道,6、第一箱体,7、第二箱体,8、换热管,9、隔板,10、A室,11、B室,12、介质入口,13、介质出口,14、C室,15、挡帽,16、外管,17、内管,18、喷流孔,19、连接凸缘,20、氧化风机,21、螺旋桨推进器。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面根据附图对本实用新型具体实施方式作进一步说明。
如图1~图4所示,一种白泥法烟气脱硫塔,包括塔体1,塔体1的横截面为矩形,塔体1上设有进烟口2和排烟口3,塔体内设有喷淋装置4,塔体1内壁上设有挡帽15,挡帽15位于进烟口2的上沿处。
塔体1的下部与氧化风机20连接。在塔体1的下部,塔体的每个侧壁左侧各设有一个螺旋桨推进器21,通过图3可以看出,四个螺旋桨推进器21能够使塔体1内部的悬浊液形成环形流动。
进烟口2与进烟管道5连接,进烟管道5的截面为矩形,进烟管道5的两相对侧壁外部分别设有第一箱体6和第二箱体7,进烟管道6的内部设有换热管8。第一箱体6内部被隔板9分为A室10和B室11,第一箱体6上设有介质入口12和介质出口13,A室10与介质入口12连通,B室11与介质出口13连通。第二箱体7内部设有C室14, A室10与C室14、B室11依次通过换热管8连通,换热管8的两端设有连接凸缘19,连接凸缘19分别与进烟管道5的两相对侧壁焊接固定。进烟管道5倾斜设置,所进烟管道5相对于水平面的倾斜度为30°,进烟管道5与进烟口2连接的一端低于进烟管道5的另一端。
换热管8包括外管16和内管17,外管16同轴套设于内管17外部并间隔有空间,内管17的一端封闭,内管17的另一端与外管16之间的环面封闭,内管17的外圆面上设有喷流孔18,喷流孔18的布置密度沿内管17的上端向内管17的下端逐渐增加。
本实用新型的工作原理:烟气通过进烟管道5进入塔体1,与此同时,介质依次通过A室10、换热管8、C室14和B室11,与烟气进行对流换热。换热后的烟气与喷淋装置4喷洒下的脱硫剂反应,由排烟口3排出。脱硫剂与烟气反应后落入塔体1底部,与氧气反应生成石膏。
上面结合附图对本实用新型的实施例做了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (8)
1.一种白泥法烟气脱硫塔,包括塔体(1),所述塔体(1)上设有进烟口(2)和排烟口(3),塔体内设有喷淋装置(4),其特征在于:所述进烟口(2)与进烟管道(5)连接,所述进烟管道(5)的截面为矩形,进烟管道(5)的两相对侧壁外部分别设有第一箱体(6)和第二箱体(7),进烟管道(5)的内部设有换热管(8);所述第一箱体(6)内部被隔板(9)分为A室(10)和B室(11),第一箱体(6)上设有介质入口(12)和介质出口(13),A室(10)与介质入口(12)连通,B室(11)与介质出口(13)连通;所述第二箱体(7)内部设有C室(14), A室(10)与C室(14)、B室(11)依次通过换热管(8)连通;所述进烟管道(5)倾斜设置,进烟管道(5)与进烟口(2)连接的一端低于进烟管道(5)的另一端。
2.根据权利要求1所述的白泥法烟气脱硫塔,其特征在于:所述进烟管道(5)相对于水平面的倾斜度为10°~35°。
3.根据权利要求1所述的白泥法烟气脱硫塔,其特征在于:所述塔体(1)内壁上设有挡帽(15),所述挡帽(15)位于进烟口(2)的上沿处。
4.根据权利要求1~3任一所述的白泥法烟气脱硫塔,其特征在于:所述换热管(8)包括外管(16)和内管(17),所述外管(16)同轴套设于内管(17)外部并间隔有空间,内管(17)的一端封闭,内管(17)的另一端与外管(16)之间的环面封闭,内管(17)的外圆面上设有喷流孔(18)。
5.根据权利要求4所述的白泥法烟气脱硫塔,其特征在于:所述喷流孔(18)的布置密度沿内管(17)的上端向内管(17)的下端逐渐增加。
6.根据权利要求1~3任一所述的白泥法烟气脱硫塔,其特征在于:所述换热管(8)的两端设有连接凸缘(19),所述连接凸缘(19)分别与进烟管道(5)的两相对侧壁焊接固定。
7.根据权利要求1、2、3、5任一所述的白泥法烟气脱硫塔,其特征在于:所述塔体(1)的下部与氧化风机(20)连接。
8.根据权利要求7所述的白泥法烟气脱硫塔,其特征在于:所述塔体(1)的下部设有多个螺旋桨推进器(21)。
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