CN206621966U - 一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件 - Google Patents

Abstract

一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，属于烟气污染物控制技术领域。其包括流化单元组、流化风速调节板和调节板控制装置。流化单元组由多个局部流化单元组成，安装在喷淋吸收塔喷淋层下方；流化风速调节板水平安装于流化单元组下面，流化风速调节板为多孔板，每块流化风速调节板分别与调节板控制装置相连。通过流化风速调节板和调节板控制装置对流化单元组的开孔率进行调整，以适应不同的锅炉运行负荷。本实用新型可以在局部流化单元内形成一定高度的气液流化混合区，使烟气与浆液充分接触，强化传质过程，可以起到深度脱除污染物的作用。本实用新型的技术方案可实现高效烟气净化及提升喷淋吸收塔负荷变动适应性能。

Description

一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件

技术领域

本实用新型涉及一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，属于燃煤烟气污染物控制技术领域。

背景技术

在我国，以煤炭为主的能源结构在短期内不会发生改变，煤炭燃烧的排放物中包括NOx、SOx和颗粒物等，带来了严重的环境污染问题。烟气污染物喷淋吸收技术是世界上应用最多、最成熟的环保技术，可用于各种燃煤装置中。

目前烟气污染物喷淋吸收塔通常采用一个单方向的烟气入口，而且烟气流速高、塔内空间大，烟气经过烟气入口进入吸收塔后，由于气流运动的惯性，使得靠近烟气入口侧的塔内区域气流速度低，而距离烟气入口较远的那一侧塔内区域的气流速度高，导致整个塔内横截面上的气流分布极不均匀，局部液气比不均衡，恶化了气液接触条件，影响系统净化效果。为了达到较高的污染物脱除效率，需要较大的液气比和多层喷淋层，造成较高的能耗和用水量。

通过添加设计合理的塔内构件，改善塔内烟气偏流情况，合理有效组织流场，以提高污染物脱除效率，是更为科学的解决办法。美国巴布考克及威尔考克斯公司为保证吸收塔的脱除SO₂效果，在吸收塔内设计了合金多孔托盘，烟气通过托盘孔时，使烟气分布均匀，提高了脱硫效率。但是由于托盘水平截面大，浆液与气流组成的多相流在水平方向运动不受限，难以形成局部传质较好的流化状态，也影响了该技术的脱硫效果。同时，采用该技术时，由于托盘的孔隙率是固定的，运行人员不能根据锅炉负荷的变动进行主动调节，低负荷时污染物脱除效果受到较大的影响，难以适应机组的频繁负荷变动。

因此，开发具有优越的负荷变动适应性能及局部传质特性的污染物脱除技术仍然是广大环境科研人员的努力方向。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，其目的在于改善吸收塔内气液混合条件，强化气液传质过程，实现深度污染物脱除；同时具有结构简单、运行可靠、综合运行成本低，负荷变动适应性能强等特点。

本实用新型的技术方案如下：

一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，其特征在于：该内构件包括流化单元组、流化风速调节板、调节板控制装置；流化单元组由多个局部流化单元组成，安装在喷淋吸收塔喷淋层下方，布满于整个喷淋吸收塔水平截面；流化风速调节板水平安装于流化单元组下面，流化风速调节板由一块或者多块调节板组成，每块流化风速调节板分别与调节板控制装置相连；单个局部流化单元为立式结构，上部为敞开方式，局部流化单元竖直壁面为封闭结构，下底面为单孔或者多孔的孔板结构，开孔面积占局部流化单元下底面面积的20-50％；流化风速调节板为多孔板，孔数量、形状和尺寸均与流化单元组下底面的孔相同，且两者的开孔位置一一对应。

优选地，所述的流化风速调节板与流化单元组的垂直间隙为0-30mm。

优选地，所述的局部流化单元的水平截面为多边形、圆形、椭圆形，周长为200-1200mm，局部流化单元竖直壁面的高度为150-400mm。

优选地，所述的局部流化单元底面开孔为圆形、多边形、椭圆形，每个孔面积为700-5000mm²。

优选地，所述的流化风速调节板厚度为3-10mm。

本实用新型的技术特征还在于：在流化单元组下底面的孔与流化风速调节板上的孔上下重合时，流化风速调节板最大水平移动范围为5-40mm。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：①机组负荷变动适应性能强：通过水平移动布置于流化单元组下部的流化风速调节板，可改变局部流化单元内的气流分布，从而保证较优越的气液传质效果，满足低负荷时污染物排放要求。②局部流化单元内气液接触条件优越：局部流化单元竖直壁面具有收集喷淋浆液的作用，所收集的喷淋浆液在向上气流与局部流化单元壁面对气流与浆液束缚的共同作用下，形成一定高度的气液流化混合区。在该区域内，流动的湍流强度大，烟气与浆液充分混合，气液传质过程得到强化，污染物捕集效率得到提高。本实用新型结构简单，运行可靠，综合运行成本低，运行工况适应性能强，可用于燃煤锅炉的烟气净化过程。

附图说明

图1为流化单元组在吸收塔内的安装位置示意图。

图2为多个局部流化单元组成的流化单元组的局部结构示意图。

图3为局部流化单元实施例结构示意图。

图4为局部流化单元下面的孔与流化风速调节板上的孔上下重合时位置示意图。

图5为流化风速调节板水平移动后位置示意图。

图6为采用由四块组合成的流化风速调节板时，每块均安装有调节板控制装置的示意图。

图中：1-吸收塔烟气入口；2-流化单元组；3-喷淋层；4-局部流化单元；5-局部流化单元竖直壁面；6-局部流化单元底面开孔；7-流化风速调节板；8-吸收塔壁面；9-调节板控制装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体结构做进一步说明，所举实例只用于解释本实用新型的内容，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型所提供的一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，该构件包括流化单元组2、流化风速调节板7和调节板控制装置9；流化单元组2由多个局部流化单元4组合而成，安装在喷淋吸收塔喷淋层3下方，布满于整个喷淋吸收塔水平截面。流化风速调节板7水平安装于流化单元组2下面，流化风速调节板7与流化单元组2的垂直间隙为0-30mm。流化风速调节板7可采用一块，或由多块板组合而成，每块流化风速调节板分别与调节板控制装置9相连。单个局部流化单元4为立式结构，上部为敞开方式，局部流化单元竖直壁面5为封闭结构，下底面为单孔或者多孔的孔板结构，开孔面积占局部流化单元4下底面面积的20-50％。流化风速调节板7为多孔板，其孔数量、形状和尺寸均与流化单元组2下底面的孔相同，且两者的开孔位置一一对应。

局部流化单元4的水平截面可为多边形、圆形、椭圆形等，周长为200-1200mm，局部流化单元竖直壁面5的高度为150-400mm。图2和图3中为采用方形结构的局部流化单元。局部流化单元底面开孔6为圆形、多边形、椭圆形等，每个孔面积为700-5000mm²。图2和3中为圆形局部流化单元底面开孔，每个局部流化单元中有4个开孔。

流化风速调节板7厚度为3-10mm。在流化单元组2下面的孔与流化风速调节板7上的孔上下重合时，流化风速调节板7最大水平移动范围宜为5-40mm。流化风速调节板7和局部流化单元竖直壁面5的材料可以选择金属、高分子材料、玻璃钢等。

本实用新型的工作原理是：

如图1所示，流化单元组2安装在吸收塔烟气入口1与喷淋层3之间。从吸收塔入口进入的烟气，首先经过具有多孔结构的流化风速调节板7和流化单元组2底面，由于竖直方向上的压力作用，烟气向水平方向移动，从而改善了入口烟气的偏流问题。

烟气进入局部流化单元4中，由于底面孔板的加速作用，形成高速射流；另一方面，喷淋层3喷入的浆液被局部流化单元竖直壁面5收集，流入局部流化单元4的底部，所收集的喷淋浆液在向上气流以及局部流化单元壁面5对气流与浆液束缚的共同作用下，形成一定高度的气液流化混合区。烟气与浆液在局部流化单元4内的流化状态下充分混合，接触时间增加，强化了传质过程，提高了污染物脱除效率。

图4为局部流化单元底面开孔6与流化风速调节板7上的孔上下重合时位置示意图。在满负荷下，流化风速调节板7的状态如图4所示，每个孔洞位置与局部流化单元底面开孔6水平位置相同。当机组负荷降低时，烟气流速减小，不能在局部流化单元4内形成较好的流化传质状态。通过改变流化风速调节板7的水平位置，将其开孔与流化单元组2开孔位置交错，如图5所示，相当于减小了烟气流通面积，烟气速度得到提升，有利于形成较好的传质流化状态，从而保证低负荷时具有较高的污染物脱除效率。

如图6所示，当流化风速调节板7由四块扇形板组成时，四块扇形调节板分别由不同的调节板控制装置9连接控制，水平方向上最大移动距离为5-40mm。调节板控制装置9固定于吸收塔壁面8上。调节板控制装置9可以采用手动或者电机带动控制。

Claims (5)

1.一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，其特征在于：该构件包括流化单元组(2)、流化风速调节板(7)和调节板控制装置(9)；流化单元组(2)由多个局部流化单元(4)组成，安装在喷淋吸收塔喷淋层(3)下方，布满于整个喷淋吸收塔水平截面；流化风速调节板(7)水平安装于流化单元组(2)下面，流化风速调节板(7)由一块或多块组合而成，每块流化风速调节板分别与调节板控制装置(9)相连；每个局部流化单元(4)为立式结构，上部为敞开方式，局部流化单元竖直壁面(5)为封闭结构，下底面为单孔或者多孔的孔板结构，开孔面积占局部流化单元(4)下底面面积的20-50％；流化风速调节板(7)为多孔板，其孔数量、形状和尺寸均与流化单元组(2)下底面的孔相同，且两者的开孔位置一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，其特征在于：所述的流化风速调节板(7)与流化单元组(2)的垂直间隙为0-30mm。

3.根据权利要求1所述的一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，其特征在于：所述的局部流化单元(4)的水平截面为多边形、圆形或椭圆形，周长为200-1200mm，局部流化单元竖直壁面(5)的高度为150-400mm。

4.根据权利要求1所述的一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，其特征在于：所述的局部流化单元底面开孔(6)为圆形、多边形或椭圆形，每个孔面积为700-5000mm²。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，其特征在于：所述的流化风速调节板(7)厚度为3-10mm，在流化单元组(2)下底面的孔与流化风速调节板(7)上的孔上下重合时，流化风速调节板(7)最大水平移动范围为5-40mm。