CN206198999U - 一种脱硫吸收塔用托盘装置及脱硫吸收塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种脱硫吸收塔用托盘装置，包括：至少一多孔板，所述多孔板具有多个通孔；所述通孔由至少三个一端带圆角的长孔交汇而成。能够适用于高负荷、大浆液流量的脱硫吸收塔的运行环境，解决高负荷下脱硫吸收塔的托盘不能稳定工作的问题。同时提供应用该托盘装置的脱硫吸收塔。

Description

一种脱硫吸收塔用托盘装置及脱硫吸收塔

技术领域

本实用新型属于大气污染防治领域，具体涉及一种脱硫吸收塔用托盘装置及脱硫吸收塔。

背景技术

《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)》要求东部地区(辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11省市)新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)，中部地区(黑龙江、吉林、山西、安徽、湖北、湖南、河南、江西等8省)新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值。到2020年，东部地区现役30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦及以上自备燃煤发电机组以及其他有条件的燃煤发电机组，改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值。鉴于中国燃煤品质，对所有的燃煤电厂产生的烟气都需要进行脱硫处理，并使排放的烟气中二氧化硫含量符合上述相关环保要求。

湿法脱硫技术是我国目前应用最广泛的烟气脱硫技术。为适应我国日益严格的烟气二氧化硫排放标准，针对湿法脱硫系统开展了多项提效措施。目前通常在脱硫吸收塔中装设开孔托盘，托盘在脱硫吸收塔内提供脱硫浆液和烟气接触的混合反应区域，即持液层，烟气向上穿过托盘开孔从而与喷淋层喷出的浆液接触，浆液在与烟气充分接触反应后，并去除烟气中的二氧化硫后，向下穿过托盘开孔，流入位于脱硫吸收塔底部的浆液池。同时托盘还可以对烟气进行整流，提高烟气分布的均匀性，由于在托盘上会形成持液层，延长了气液接触反应时间，能够有效提高了脱硫效率。如图4所示，现有的托盘8的开孔9的型式基本均为圆孔，圆孔形式的托盘虽然加工方便、制造快捷，但通过工程实际验证，在高负荷工况下，由于烟气量显著增大，这种托盘在使用过程中，当大量浆液流经托盘时，受到下部烟气流动“托举”作用，导致浆液不能正常降落，圆孔托盘的浆液下降受到严重抑制，出现严重的泛液现象。不但影响脱硫系统工作性能，导致脱硫效率下降，严重时将导致托盘支撑梁负荷过大，影响脱硫系统正常工作，甚至影响环保设施安全性。

因此，需要对现有托盘进行改进。

实用新型内容

针对现有脱硫吸收塔圆孔托盘存在的不足，本实用新型的目的是提供一种脱硫吸收塔用托盘装置及应用该托盘装置的脱硫吸收塔，能够适用于高负荷、大浆液流量的脱硫吸收塔的运行环境，解决高负荷下脱硫吸收塔的托盘不能稳定工作的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的具体技术方案是：

一种脱硫吸收塔用托盘装置，包括：

至少一多孔板，所述多孔板具有多个通孔；所述通孔由至少三个一端带圆角的长孔交汇而成。

进一步地，所述通孔在多孔板上的开孔率选取自0.25～0.7之间。

进一步地，所述长孔的宽度与长度之间的比值选取自1:1～1:2.5之间。

进一步地，所述多孔板的材质为合金钢或非金属耐磨材料。

进一步地，各通孔中的长孔沿通孔中心均布。

进一步地，各通孔中的长孔的长度一致，宽度一致。

一种脱硫吸收塔，包括沿烟气流路依次布置的：一烟气入口及至少一喷淋层，所述烟气入口及喷淋层之间和/或各喷淋层之间设置有前述的脱硫吸收塔用托盘装置。

进一步地，还包括沿脱硫吸收塔的内壁设置于托盘体下方的支撑结构。

进一步地，所述多孔板的数量为2个以上，相邻的多孔板之间的距离为0.3～3.5米。

通过上述技术方案，烟气从脱硫吸收塔的入口烟道流入，依次向上经托盘装置、喷淋层、除雾器，最终从脱硫吸收塔出口烟道流出。脱硫塔塔内脱硫浆液经喷淋层喷出，流经托盘装置落入浆液池。通过采用有别于传统圆孔的通孔，可以在大量浆液流过托盘时，仍能保持较好的浆液下降效果，避免出现泛液情况，能够确保在高负荷、大浆液流量的运行环境，脱硫吸收塔保持稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中脱硫吸收塔的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中脱硫吸收塔用托盘装置中多孔板的结构示意图。

图3为本实用新型一实施例中多孔板上开设的通孔的形状示意图。

图4为背景技术中传统脱硫吸收塔中的托盘的结构示意图。

图5为本实用新型另一实施例中脱硫吸收塔的结构示意图。

图6为本实用新型又一实施例中多孔板上开设的通孔的形状示意图。

图7为本实用新型再一实施例中多孔板上开设的通孔的形状示意图。

附图标记说明：1-烟气入口；2-浆液池；3-托盘装置；31-托盘装置；4-喷淋层；5-除雾器；6-烟气出口；7-通孔；8-托盘；9-开孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1所述，在一实施例中，提供一种脱硫吸收塔，包括沿烟气流路依次布置的：烟气入口1、托盘装置3、喷淋层4、除雾器5及烟气出口6，在脱硫吸收塔内下部为浆液池2。其中，托盘装置3包括一多孔板及支撑多孔板的支撑结构，该支撑结构可参考传统圆孔托盘的下部支撑梁。

该多孔板具有多个通孔；如图3及图4所示，通孔7由三个一端带圆角的长孔交汇而成。图中，各通孔中的长孔沿通孔中心均布且长度与宽度均一致。在其他实施例中，也可以采用如图6及图7所示的形状，也就是说，长孔不必沿通孔中心均布，可以如图7所示，两个长孔的同轴，与另外一个长孔的轴线垂直；长孔的数量也不限于三个，可以如图6所示，由四个长孔构成十字孔形状。在另外一些图未示的实施例中，三个长孔的宽度和长度也可以存在一些差异，不必尺寸一致。总之，通孔的形状可根据实际的工况设定选取，设定的依据是至少三个一端带圆角的长孔交汇而成。

另外，通孔在多孔板上的开孔率选取自0.25～0.7之间。在此范围内，可有效保持浆液下降效果，避免托盘泛液。

如图3所示，长孔的宽度B与长度A之间的比值选取自1:1～1:2.5之间。该比值同样适用于图6及图7中的通孔形状，并且同样适用其他图未示的实施例中的通孔形状。

多孔板的材质为合金钢或非金属耐磨材料。材质为合金钢，例如为不锈钢，在加工通孔时，可以通过冲孔或钻孔加工。材质为非金属耐磨材料，例如玻璃钢复合材料，通孔可通过模压工艺一体成型或加工后钻孔加工。

上述实施例描述的脱硫吸收塔及应用于脱硫吸收塔的托盘装置，紧紧围绕我国大量使用的湿法脱硫系统性能提高需要。可以减少泛液，采用平板式托盘设计，可以最大程度降低托盘加工和施工工艺难度，托盘开孔采取特殊形状开孔，这种开孔方式在大量浆液流过托盘时，仍能保持较好的浆液下降效果，同时可以达到烟气流经托盘后，能够实现较好的均布效果，提高脱硫塔内喷淋层下部烟气的均匀性，提高脱硫塔的脱硫效果。托盘装置采用支撑梁方式进行支撑。托盘开孔的大小及其在托盘上的布置形式可以根据不同脱硫系统设计需要进行调整。

当对脱硫系统提出更高的脱硫效果时，可以采取如图5所示的双托盘布置方式，图中托盘装置31包括两层多孔板，多孔板之间的距离为0.3～3.5米。使本实用新型能够满足更高脱硫效率的需求。当然，在另一些特殊的工况中，多孔板的层数也不限于两层，还可以多于两层。另外，在一些实施例中，布置多层喷淋层的脱硫吸收塔中，相邻的喷淋层之间也可以考虑同时布置前述各实施例中描述的托盘装置，在一些采用双循环的脱硫吸收塔中，托盘装置也可以根据脱硫吸收塔的具体结构确定布置位置，使其形成供烟气和浆液充分接触反应的持液层；并对烟气进行整流使烟气均布，并保证浆液与烟气接触反应后顺畅穿过托盘通孔流入浆液池。可根据环保技术指标要求，灵活进行方案设计。

综上，本实用新型提供的脱硫吸收塔用托盘装置及应用该托盘装置的脱硫吸收塔可以提高烟气在托盘区域的流通效果，减少托盘的阻力，提高脱硫塔的工作可靠性。托盘数量和托盘开孔的大小，以及开孔数量根据脱硫系统需要进行设计，可以满足不同类型脱硫塔布置需要，提高了本实用新型的适用性。

下面以具体脱硫工程为例对本实用新型的有益效果做进一步说明：

对比例：一火力发电厂燃煤机组的脱硫设备中的脱硫吸收塔，处理烟气风量为100万立方米每小时，配置一层传统圆孔托盘，托盘形式参考图4及背景技术中的描述，随着负荷增加，为保证脱硫效率，浆液量需要加大，将导致烟气与浆液在托盘区域形成激烈扰动，随着烟气量的加大，出现浆液下降困难问题，导致托盘区域阻力激增，严重时导致烟气系统阻力过大、托盘承重增加过大影响脱硫系统安全性，严重时影响发电机组安全运行。

实施例1：上述对比例描述的同一脱硫吸收塔，采用如图2及图3描绘的托盘装置，在浆液量和烟气流量同步增加的情况下，托盘区域浆液下降几乎不受影响，脱硫系统阻力增加总量较少，托盘承重增加量非常小，几可忽略不计，不影响脱硫系统的安全运行。

实施例2，上述对比例描述的同一脱硫吸收塔，参考图5，托盘装置中具有两层多孔板，多孔板间距从0.3～3.5米之间选取多个数值，脱硫系统阻力均未随烟气流量增加和喷淋浆液量增加而出现激增现象。

实施例3，将实施例1或2中的多孔板的通孔形状由图2及图3描绘的形状改为图6或图7中描绘的通孔形状，均可保持较好的浆液下降效果，保障脱硫吸收塔的稳定运行。

由此可见，本实用新型的用于脱硫吸收塔的托盘装置对于避免传统托盘存在的泛液问题具有明显作用。

显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种脱硫吸收塔用托盘装置，其特征在于，包括：

至少一多孔板，所述多孔板具有多个通孔；所述通孔由至少三个一端带圆角的长孔交汇而成。

2.如权利要求1所述的脱硫吸收塔用托盘装置，其特征在于，所述通孔在多孔板上的开孔率选取自0.25~0.7之间。

3.如权利要求1所述的脱硫吸收塔用托盘装置，其特征在于，所述长孔的宽度与长度之间的比值选取自1:1~1:2.5之间。

4.如权利要求1所述的脱硫吸收塔用托盘装置，其特征在于，所述多孔板的材质为合金钢或非金属耐磨材料。

5.如权利要求1所述的脱硫吸收塔用托盘装置，其特征在于，各通孔中的长孔沿通孔中心均布。

6.如权利要求1所述的脱硫吸收塔用托盘装置，其特征在于，各通孔中的长孔的长度一致，宽度一致。

7.一种脱硫吸收塔，包括沿烟气流路依次布置的：一烟气入口及至少一喷淋层，其特征在于，所述烟气入口及喷淋层之间和/或各喷淋层设置有如权利要求1至6任一项所述的脱硫吸收塔用托盘装置。

8.如权利要求7所述的脱硫吸收塔，其特征在于，所述多孔板的数量为2个以上，相邻的多孔板之间的距离为0.3~3.5米。

9.如权利要求7所述的脱硫吸收塔，其特征在于，还包括沿脱硫吸收塔的内壁设置于托盘体下方的支撑结构。