CN206027422U - 带有双层管式烟气均布器的超低排放脱硫系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有双层管式烟气均布器的超低排放脱硫系统，涉及一种脱硫系统的结构。它包括脱硫吸收塔、浆液池、吸收塔入口、烟气均布器、喷淋层、除雾器、吸收塔出口、上排烟气均布器和下排烟气均布器，上排烟气均布器由多个上烟气管构成，下排烟气均布器由多个下烟气管构成，相邻的第一间隙和第二间隙在脱硫吸收塔内部呈错位布置；相邻两个上烟气管之间的中心距等于1.7～1.9倍的上烟气管的直径，相邻两个下烟气管之间的中心距等于1.7～1.9倍的下烟气管的直径，相邻的上烟气管和下烟气管在竖直方向上的中心距等于0.7～0.9倍的上烟气管的直径。本实用新型既能提高脱硫效率，还能提高除尘效率，又具有投资小、工期短、能耗低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种脱硫系统的结构，具体的说是一种带有双层管式烟气均布器的超低排放脱硫系统。
背景技术
在传统脱硫工艺的吸收塔通常为带有多个喷淋层的喷淋空塔。由于目前的排放规范对SO2的排放标准为35mg/Nm3，对传统的脱硫工艺来说这是一个严苛的标准。为保证脱硫效率，在传统脱硫工艺的基础上往往会采用增加喷淋层、增加塔外浆池及增加串联塔等方式提高脱硫效率。由于雾霾在各大城市中的爆发频率越来越高，在提高SO2的排放标准的同时，新的排放规范还对粉尘的排放标准提出了更高的要求，粉尘的排放标准为5mg/Nm3。而增加喷淋层、增加塔外浆池及增加串联塔等方式不能降低粉尘的排放浓度。并且，上述现有技术方案有着投资大、工期长以及能耗高等缺点，制约了脱硫项目的开展，因此有必要进行改进。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服背景技术的不足之处，而提供一种带有双层管式烟气均布器的超低排放脱硫系统。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：带有双层管式烟气均布器的超低排放脱硫系统，包括脱硫吸收塔，所述脱硫吸收塔内部自下而上依次安装有浆液池、吸收塔入口、烟气均布器、喷淋层、除雾器和吸收塔出口，所述烟气均布器位于吸收塔入口和喷淋层之间，所述除雾器为三级除雾器，其特征在于：所述烟气均布器包括上排烟气均布器和下排烟气均布器，上排烟气均布器由多个间隔布置且中心线位于同一水平面的上烟气管构成，下排烟气均布器由多个间隔布置且中心线位于同一水平面的下烟气管构成，上烟气管的直径和下烟气管的直径相同，且上烟气管两端和下烟气管两端均与脱硫吸收塔的内壁连接；相邻两个上烟气管之间的间隙为第一间隙相邻两个下烟气管之间的间隙为第二间隙，相邻的第一间隙和第二间隙在脱硫吸收塔内部呈错位布置；相邻两个上烟气管之间的中心距等于1.7～1.9倍的上烟气管的直径，相邻两个下烟气管之间的中心距等于1.7～1.9倍的下烟气管的直径，相邻的上烟气管和下烟气管在竖直方向上的中心距等于0.7～0.9倍的上烟气管的直径。
在上述技术方案中，相邻两个上烟气管之间的中心距等于1.8倍的上烟气管的直径，相邻两个下烟气管之间的中心距等于1.8倍的下烟气管的直径，相邻的上烟气管和下烟气管在竖直方向上的中心距等于0.8倍的上烟气管的直径。
在上述技术方案中，所述上烟气管和下烟气管均由碳钢外衬橡胶、UNSS32205合金材料和碳钢外衬玻璃鳞片树脂中的一种制成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、增加烟气和浆液接触时间，采用双层管式烟气均布系统时，喷淋层中的浆液下落至均布系统上方后，会沿两层管式烟气均布系统的间隙落下，由于两层均布系统见的空隙呈折返结构，浆液通过时会有较长的缓冲时间。因此对比喷淋空塔，烟气和浆液接触时间增加，该时间取决于双层管式烟气均布系统排布间距以及每层管式烟气均布系统管道排布距离。采用双层管式烟气均布系统能增加脱硫及除尘效率效率主要是因为比喷淋空塔更能有效地接触浆液。
2、气流均布，烟气由吸收塔入口进入，烟气由下至上进入烟气均布系统，之后均匀通过吸收塔喷淋层。设置烟气均布系统后，吸收塔内的气体流速得到了很好的均布作用，大部分气体流速处在平均流速范围内；而没有烟气均布系统时，气体的流速分布比例分布范围较宽。
为了防止烟气偏流，无烟气均布系统的吸收塔在喷淋层喷嘴的设计上需充分考虑烟气在吸收塔内流速不均匀性所带来的影响，因烟气流速在塔内同一截面内流速是不均匀的，有的区域流速高，有的区域流速低，在气体流速高的区域，需多布置喷嘴，气体流速低的区域需减少喷嘴的布置，
无烟气均布系统的吸收塔在吸收塔设计方面，需建立完善气体流动模型来优化喷嘴的布置，以使烟气在吸收塔内流速均匀。因此，无烟气均布系统器的吸收塔在每层喷淋层采用较多数量的喷嘴，相应的液/气比较有多孔性分布器时要高。
3、缓冲作用，烟气均布系统形成的折返结构间隙还可起到一定的缓冲作用，当烟气负荷有所变化时，使吸收塔的操作平稳，不易引起SO2及粉尘脱除率的波动。
4、本实用新型既能提高脱硫效率，还能提高除尘效率，又具有投资小、工期短、能耗低等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的A向视图。
图3为图2的B-B剖示意图。
图4为图2的C-C剖示意图。
图中1-脱硫吸收塔,2-浆液池,3-吸收塔入口,4-烟气均布器，41-上排烟气均布器,42-下排烟气均布器,43-上烟气管,44-下烟气管,5-喷淋层,6-除雾器，7-吸收塔出口，81-第一间隙，82-第二间隙。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。
参阅附图可知：带有双层管式烟气均布器的超低排放脱硫系统，包括脱硫吸收塔1，所述脱硫吸收塔1内部自下而上依次安装有浆液池2、吸收塔入口3、烟气均布器4、喷淋层5、除雾器6和吸收塔出口7，所述烟气均布器4位于吸收塔入口3和喷淋层5之间，所述除雾器6为三级除雾器，其特征在于：所述烟气均布器4包括上排烟气均布器41和下排烟气均布器42，上排烟气均布器41由多个间隔布置且中心线位于同一水平面的上烟气管43构成，下排烟气均布器42由多个间隔布置且中心线位于同一水平面的下烟气管44构成，上烟气管43的直径和下烟气管44的直径相同，且上烟气管43两端和下烟气管44两端均与脱硫吸收塔1的内壁连接；相邻两个上烟气管43之间的间隙为第一间隙81，相邻两个下烟气管44之间的间隙为第二间隙82，相邻的第一间隙81和第二间隙82在脱硫吸收塔1内部呈错位布置；相邻两个上烟气管43之间的中心距等于1.7～1.9倍的上烟气管43的直径，相邻两个下烟气管44之间的中心距等于1.7～1.9倍的下烟气管44的直径，相邻的上烟气管43和下烟气管44在竖直方向上的中心距等于0.7～0.9倍的上烟气管43的直径。
优选的，相邻两个上烟气管43之间的中心距等于1.8倍的上烟气管43的直径，相邻两个下烟气管44之间的中心距等于1.8倍的下烟气管44的直径，相邻的上烟气管43和下烟气管44在竖直方向上的中心距等于0.8倍的上烟气管43的直径。
优选的，所述上烟气管43和下烟气管44均由碳钢外衬橡胶、UNSS32205合金材料和碳钢外衬玻璃鳞片树脂中的一种制成。实际工作时，上烟气管43和下烟气管44也可采用与UNSS32205合金材料等同的其它合金材料。
实际工作时，本实用新型将进入吸收塔的烟气进行均布，这有利于改善吸收塔内的流场，提高吸收塔的脱硫效率。同时，喷淋的浆液与烟气在通过均布系统时会发生多次转向，能大幅降低烟气中粉尘的含量。使用该技术后，脱硫效率可达到99％以上，除尘效率可达到80％以上。
实际工作时，烟气进入吸收塔后上升；而石灰石/石膏浆液由循环泵送至各喷淋层的雾化喷嘴，向吸收塔下方成雾罩形状喷射，形成液雾高度叠加的喷淋区,浆液液滴快速下降；均匀上升烟气与快速下降浆液形成逆向流，烟气中所含的污染气体绝大部分因此被清洗入浆液，与浆液中的悬浮石灰石微粒发生化学反应而被脱除。这样通过消耗石灰石作为吸收反应剂，烟气中的SO2，SO3，HCI和HF被分离出来，而且烟气中包含的大部分的固体如灰和烟灰，也被液体冲洗从烟气中分离。在吸收塔上部装有三级除雾器，经洗涤脱硫净化后带液滴的湿烟气，通过安装在吸收塔顶部的除雾器除去大部分液滴后，由吸收塔顶部引出，经烟囱排入大气。
吸收塔浆液中pH值选择在5到6之间，如果pH值超过此值,吸收塔会有结垢问题出现；如果pH值低于此值，浆液的吸收能力下降,最终影响到SO2的脱除率和副产品石膏质量。
喷淋层安装在吸收塔上部烟气区。每台循环泵对应于各自的一层喷淋层，喷嘴采用耐磨性能极佳的SiC材料的旋转空锥雾化喷嘴。循环泵将浆液输送到喷嘴，通过喷嘴将浆液细密地喷淋到烟气区。
吸收塔最顶部设置一个三级的除雾器，除雾器将烟气中夹带的大部分浆液液滴分离出来。烟气出口含雾滴小于20mg/Nm3。除雾器由冲洗程序控制，冲洗方式为脉冲式。除雾器的冲洗使用的是工艺水，冲洗有两个目的，一方面是防止除雾器结垢，另一方面是补充因烟气饱和而带走的水份,以维持吸收塔内要求的液位。
本实用新型所述的双层管式烟气均布器布置在吸收塔入口与最底层的层喷淋层之间。通过调整双层管式烟气均布器中上排烟气均布器和下排烟气均布器之间的间距，以及每排烟气均布器中相邻两个烟气均布管之间的距离，可以调整浆液在脱硫系统中的缓冲时间以满足不同项目的需要。
烟气均布器的材料选择主要依据吸收塔内介质的腐蚀性，通常腐蚀介质为以下几种：石膏晶体颗粒、石灰石颗粒、SO42-、SO32-、Cl-、F-等，特别是新生态的H2SO3、H2SO4、HF、HCl是导致设备腐蚀的主体，因此烟气均布器的材料选择上要能有效的预防上述各种腐蚀因素，根据运行经验烟气均布器的材料可采用UNSS32205或等同合金材料，也可采用碳钢外衬橡胶或碳钢外衬玻璃鳞片树脂结构制作。
其它未说明的部分均属于现有技术。
Claims (2)
1.带有双层管式烟气均布器的超低排放脱硫系统，包括脱硫吸收塔(1)，所述脱硫吸收塔(1)内部自下而上依次安装有浆液池(2)、吸收塔入口(3)、烟气均布器(4)、喷淋层(5)、除雾器(6)和吸收塔出口(7)，所述烟气均布器(4)位于吸收塔入口(3)和喷淋层(5)之间，所述除雾器(6)为三级除雾器，其特征在于：
所述烟气均布器(4)包括上排烟气均布器(41)和下排烟气均布器(42)，上排烟气均布器(41)由多个间隔布置且中心线位于同一水平面的上烟气管(43)构成，下排烟气均布器(42)由多个间隔布置且中心线位于同一水平面的下烟气管(44)构成，上烟气管(43)的直径和下烟气管(44)的直径相同，且上烟气管(43)两端和下烟气管(44)两端均与脱硫吸收塔(1)的内壁连接；
相邻两个上烟气管(43)之间的间隙为第一间隙(81)，相邻两个下烟气管(44)之间的间隙为第二间隙(82)，相邻的第一间隙(81)和第二间隙(82)在脱硫吸收塔(1)内部呈错位布置；
相邻两个上烟气管(43)之间的中心距等于1.7～1.9倍的上烟气管(43)的直径，相邻两个下烟气管(44)之间的中心距等于1.7～1.9倍的下烟气管(44)的直径，相邻的上烟气管(43)和下烟气管(44)在竖直方向上的中心距等于0.7～0.9倍的上烟气管(43)的直径。
2.根据权利要求1所述的带有双层管式烟气均布器的超低排放脱硫系统，其特征在于：相邻两个上烟气管(43)之间的中心距等于1.8倍的上烟气管(43)的直径，相邻两个下烟气管(44)之间的中心距等于1.8倍的下烟气管(44)的直径，相邻的上烟气管(43)和下烟气管(44)在竖直方向上的中心距等于0.8倍的上烟气管(43)的直径。
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| CN109078468A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-12-25 | 佛山华清智业环保科技有限公司 | 一种高效陶瓷烟气处理装置 |
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