CN206950930U - 湿法烟气脱硫多层并联吸收塔 - Google Patents

Abstract

湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，包括塔体和浆池，所述塔体包括若干个沿竖直方向堆叠的吸收单元，且各吸收单元相互独立；每个吸收单元的入口烟道分别与原烟气管道连通，以吸入含硫的原烟气，每个吸收单元的出口烟道分别与净烟气管道连通，以排出脱硫过的净烟气，且入口烟道位于吸收单元的底部，出口烟道位于吸收单元的顶部；所述吸收单元内设有喷淋装置，以对原烟气脱硫；所述吸收单元的底部分别与浆池连通，以排除喷淋后的喷淋液。本实用新型克服了现有吸收塔直径过大、占地面积大的问题，充分利用了塔内空间，降低阻力降，提高了与吸收液接触时间、达到了更好的脱硫效果。

Description

湿法烟气脱硫多层并联吸收塔

(一)技术领域

本实用新型涉及一种湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，应用于湿法烟气脱硫(WFGD)系统中，属于船舶烟气脱硫处理的技术领域。

(二)背景技术

二氧化硫是一种大气主要污染物，也是形成雾霾、酸雨的罪魁祸首，对其进行净化治理刻不容缓，开发高效的脱硫装备及工艺是该领域的关键问题。目前燃煤电厂二氧化硫净化技术普遍采用石灰石-石膏湿法脱硫技术，其技术程度度较高，治理效果也较好。除了陆地的燃煤电厂外，船舶柴油机排放的二氧化硫同样是一个很大的污染源，船舶尾气脱硫与陆地脱硫最大的不同点在于场地的限制，没有足够的平面空间布置传统的湿法碱液脱硫吸收塔，导致传统的湿法脱硫技术很难在船舶上广泛应用。因此需要对传统的吸收塔结构进行改进，使得吸收塔的直径能够满足船舶烟气脱硫的要求。

(三)实用新型内容

为克服现有吸收塔直径过大、占地面积大的问题，本实用新型专利设计了一种更加科学合理的湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，以充分利用塔内空间，降低阻力降，提高与吸收液接触时间、达到脱硫效果。吸收塔吸收区和浆池为一体式或分离式，吸收单元采用多层吸收单元并联，从而实现减小吸收塔直径的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现，

湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，包括塔体和浆池，所述塔体包括若干个沿竖直方向堆叠的吸收单元，且各吸收单元相互独立；

每个吸收单元的入口烟道分别与原烟气管道连通，以吸入含硫的原烟气，每个吸收单元的出口烟道分别与净烟气管道连通，以排出脱硫过的净烟气，且入口烟道位于吸收单元的底部，出口烟道位于吸收单元的顶部；所述吸收单元内设有喷淋装置，以对原烟气脱硫；所述吸收单元的底部分别与浆池连通，以排除喷淋后的喷淋液。

进一步，所述塔体和浆池一体式设置，所述塔体固定在浆池上，且所述塔体最底部的吸收单元与浆池的顶部开口直接连通，其余的吸收单元通过排液管与浆池连通。

或者，所述塔体和浆池分体设置，所述吸收单元均通过排液管与浆池连通。

进一步，所述吸收单元为喷淋空塔，所述喷淋空塔的喷淋装置包括从上到下依次设置的若干层除雾器和若干层喷淋层。

或者，所述吸收单元为填料塔，所述填料塔的喷淋装置包括从上到下依次设置的若干层除雾器、若干层喷淋层和填料层。

进一步，所述填料层是矩鞍环、鲍尔环、阶梯环或波纹填料。

或者，所述吸收单元为喷淋托盘塔，所述喷淋空塔包括从上到下依次设置的若干层除雾器、若干层喷淋层和托盘，所述托盘为网状。

进一步，所述入口烟道与水平方向的夹角为5°～15°。

吸收单元的外壁材质为碳钢衬胶、碳钢衬玻璃鳞片、碳钢贴衬合金(合金材质为2205、1.4529等材质)、整体FRP材质或整体合金材质，与液体接触的材质均需耐Cl-腐蚀。各吸收单元竖向层叠布置，相互独立。根据船舶空间尺寸，吸收单元与浆池2采用一体式结构或分体式结构。

所述浆池采用和多级吸收单元一体式结构，浆池直径与吸收单元一致或者不同。浆池材质为碳钢衬胶、碳钢衬玻璃鳞片、碳钢贴衬合金(合金材质为2205、1.4529等材质)、整体FRP材质或整体合金材质，材料满足液体中的Cl-腐蚀要求。

除雾器设置在吸收单元内，位于吸收单元的上部，用于除去原烟气中夹带的雾滴。若干层除雾器采用折流叶片式、管式、丝网式中的一种或任意几种的组合。除雾器的材质采用PP、FRP或合金，除雾器的材料需满足液体中的Cl-腐蚀要求。

所述喷淋层设置在吸收单元内，位于除雾器的下方，用于将浆液均匀的分布到吸收单元内。材质采用碳钢双面衬胶、FRP或合金，且喷淋层的材料均需满足在液体中的Cl-腐蚀要求。

所述填料层设置在吸收单元内，位于喷淋层的下方，采用矩鞍环、鲍尔环、阶梯环或波纹填料，材质为PP、陶瓷或合金材质，且填料层的材料需满足液体中的Cl-腐蚀要求。

所述托盘设置在喷淋托盘塔吸收单元内，位于喷淋层的下方，采用多孔板，材质为PP、合金材质，且托盘的材料满足液体中的Cl- 腐蚀要求，烟气从多孔板的孔隙往上走，液体从多孔板的孔隙往下流。

所述入口烟道设置在多级喷淋层、填料层或托盘的下部，以与水平方向呈5°～15°夹角的方式倾斜接入塔体，其内部烟气流速控制在 10m/s～20m/s，入口烟道的材质为碳钢衬玻璃鳞片、碳钢贴衬合金或整体合金材质，且入口烟道的材料需满足液体中的Cl-腐蚀要求。

所述出口烟道设置在除雾器的上部，其内部烟气流速控制在 10m/s～20m/s，材质为碳钢衬玻璃鳞片、碳钢贴衬合金或整体合金材质，且出口烟道的材料满足液体中的Cl-腐蚀要求。

所述出口烟道内部的净烟气流速控制在10m/s～20m/s，材质为碳钢衬玻璃鳞片、碳钢贴衬合或整体合金材质，且出口烟道的材料满足液体中的Cl-腐蚀要求。

所述浆液溢流口设置在吸收单元的底部，用于将喷淋层喷淋下来的浆液排出吸收单元1。浆液溢流口的材质为碳钢衬胶、碳钢衬玻璃鳞片、碳钢贴衬合金(合金材质为2205、1.4529等材质)或整体合金材质，浆液溢流口的材料需满足液体中的Cl-腐蚀要求。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型克服了现有吸收塔直径过大、占地面积大的问题，充分利用了塔内空间，降低阻力降，提高了与吸收液接触时间、达到了更好的脱硫效果。

(四)附图说明

参照附图对本实用新型的优选实施方式进行详细说明，本实用新型上述及其它目的和优点将得到更容易和清晰地理解。

图1是本实用新型在塔体和浆池一体式设置时的结构示意图。

图2是本实用新型在塔体和浆池分体式设置时的结构示意图。

图3为喷淋空塔结构示意图。

图4为填料塔结构示意图。

图5为喷淋托盘塔结构示意图。

图中，1.吸收单元，2.浆池，3.原烟气管道，4.净烟气管道，5.排液管，1.入口烟道，12.出口烟道，13.浆液溢流口，14.除雾器，15. 喷淋层，16.填料层，17.托盘。

(五)具体实施方式

现在详细描述本实用新型的优选实施方式，下面参照附图对本实用新型的优选实施方式进行具体说明。

实施例1

参考图1和图3。

湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，包括塔体和浆池2，所述塔体包括若干个沿竖直方向堆叠的吸收单元1，且各吸收单元1相互独立，本实施例选用3个吸收单元1；

每个吸收单元1的入口烟道11分别与原烟气管道3连通，以吸入含硫的原烟气，每个吸收单元1的出口烟道12分别与净烟气管道 4连通，以排出脱硫过的净烟气；且入口烟道11位于吸收单元1的底部，出口烟道12位于吸收单元1的顶部；所述吸收单元1内设有喷淋装置，以对原烟气脱硫；所述吸收单元1的底部分别与浆池2连通，以排除喷淋后的喷淋液。

根据船舶的空间尺寸，塔体与浆池2选用一体式设置或分体式设置。本实施例中塔体和浆池2一体式设置，所述塔体固定在浆池2上，且所述塔体最底部的吸收单元1与浆池2的顶部开口直接连通，喷淋后的喷淋液直接进入浆池2内，其余的吸收单元1上设有浆液溢流口 13，浆液溢流口13通过排液管5与浆池2连通，以排除喷淋后的喷淋液。

所述吸收单元1为喷淋空塔，所述喷淋空塔的喷淋装置包括从上到下依次设置的2层除雾器14和2层喷淋层15。

所述入口烟道11与水平方向的夹角a为5°。

浆池2的直径和吸收单元1的直径可以相同也可以不同，本实施例中浆池2的直径和吸收单元1的直径相同。

所述吸收单元1的外壁材质为碳钢衬胶，且与液体接触的材质均需耐Cl-腐蚀。

所述浆池2的材质为碳钢衬胶，且材料满足液体中的Cl-腐蚀要求。

所述除雾器14设置在吸收单元1内并位于吸收单元1的顶部，用于除去原烟气中夹带的雾滴。除雾器14采用折流叶片式，材质采用PP，且PP材料需满足液体中的Cl-腐蚀要求。

所述喷淋层15设置在吸收单元1内，并位于除雾器14的下方，用于将浆液均匀的分布到吸收单元1内；喷淋层15的材质采用碳钢双面衬胶，且碳钢双面衬胶材料需满足液体中的Cl-腐蚀要求。

所述入口烟道11设置在喷淋层15的下方，以与水平方向呈5°夹角的方式倾斜接入塔体；入口烟道11内部的原烟气流速控制在 10m/s；入口烟道11的材质为碳钢衬玻璃鳞片，且碳钢衬玻璃鳞片材料满足液体中的Cl-腐蚀要求。

所述出口烟道12设置在除雾器14的上方，其内部烟气流速控制在10m/s，材质为碳钢衬玻璃鳞片，且碳钢衬玻璃鳞片材料需满足液体中的Cl-腐蚀要求。

所述浆液溢流口13设置在吸收单元1的底部，用于将喷淋层15 喷淋下来的浆液排出吸收单元1；浆液溢流口13的材质为碳钢衬胶，且碳钢衬胶材料需满足液体中的Cl-腐蚀要求。

工作原理：

工作时，原烟气在本实用新型外分成多股原烟气流，每股原烟气流分别经原烟气管道3进入与其对应的吸收单元1中，每股原烟气在吸收单元1中除去SO2，且从吸收单元1出来的净烟气在塔体外的净烟气管道4中汇合后进入下一个烟气处理装置。本实用新型与常规吸收塔(常规吸收塔只有一个吸收区)相比较，多层并联的本实用新型将烟气分流后进入多个吸收单元1，在保证每个吸收单元1里的烟气流速和常规吸收塔吸收区烟气流速一致的条件下，采用多层并联吸收单元1的吸收塔直径可大大缩小，从而使得吸收塔直径满足船舶烟气脱硫的要求。

实施例2

参考图2和图3。

所述塔体和浆池2分体设置，3层吸收单元1与浆池2完全独立，所述吸收单元1均通过排液管5与浆池2连通，各层吸收单元相互独立。

所述吸收单元1的外壁材质为碳钢衬玻璃鳞片。

所述浆池2的材质为碳钢衬玻璃鳞片。

所述除雾器3采用管式，材质采用FRP。

所述喷淋层4的材质采用FRP。

所述入口烟道11设置在喷淋层15的下部，且以与水平方向呈 10°夹角的方式倾斜接入塔体，其内部烟气流速控制在15m/s，材质为碳钢贴衬合金。

所述出口烟道12设置在除雾器14的上部，其内部烟气流速控制在15m/s，材质为碳钢贴衬合金。

所述浆液溢流口13的材质为碳钢衬玻璃鳞片。

本实施例其他实施方式均与实施例1相同。

实施例3

参考图1和图4。

所述吸收单元1为填料塔，所述填料塔的喷淋装置包括从上到下依次设置的2层除雾器14、2层喷淋层15和1层填料层16。

所述填料层16设置在吸收单元1内，且位于喷淋层15的下方，填料层16采用矩鞍环，材质为PP，且PP材料满足液体中的Cl-腐蚀要求。

所述吸收单元1的外壁为碳钢贴衬合金(合金材质为2205、1.4529 材质)。

所述浆池2的材质为碳钢贴衬合金(合金材质为2205、1.4529 材质)。

所述除雾器14采用丝网式，材质采用合金。

所述喷淋层15的材质采用合金。

所述入口烟道11设置在填料层16的下部，并以与水平方向呈 15°夹角的方式倾斜接入塔体，其内部的原烟气流速控制在20m/s，材质为整体合金。

所述出口烟道12的内部烟气流速控制在20m/s，材质为整体合金。

所述浆液溢流口13的材质为碳钢贴衬合金(合金材质为2205、 1.4529材质)。

本实施例其他实施方式均与实施例1相同。

实施例4

参考图1和图5。

所述吸收单1元为喷淋托盘塔，所述喷淋空塔包括从上到下依次设置的2层除雾器14、2层喷淋层15和托盘17，所述托盘17为网状。

托盘17采用多孔板，材质为PP，且PP材料需满足液体中的Cl- 腐蚀要求，烟气从托盘17的孔中往上走，液体从托盘17的孔中往下流。

所述吸收单元1的外壁的材质为整体FRP。

所述浆池2的材质为整体FRP材质。

所述除雾器14一个采用折流叶片式，一个采用管式。

所述入口烟道11设置在托盘17的下部，并以与水平方向呈12°夹角的方式倾斜接入塔体，其内部烟气流速控制在12m/s。

所述出口烟道12的内部烟气流速控制在12m/s。

所述浆液溢流口13的材质为整体合金。

本实施例其他实施方式均与实施例1相同。

实施例5

托盘17的材质为PP合金材质。

所述吸收单元1外壁的材质为整体合金。

所述浆池2的材质为整体合金。

所述除雾器14一个采用管式，一个采用丝网式。

所述入口烟道11以与水平方向呈7°夹角的方式倾斜接入吸收塔，其内部烟气流速控制在18m/s。

所述出口烟道12的内部烟气流速控制在18m/s。

本实施例其他实施方式均与实施例4相同。

实施例6

参考图1和图4。

所述填料层5采用鲍尔环，材质为陶瓷。

本实施例其他实施方式均与实施例3相同。

实施例7

参考图1和图4。

所述填料层5采用阶梯环，材质为合金。

本实施例其他实施方式均与实施例3相同。

实施例8

参考图1和图4。

所述填料层5采用波纹填料材质为PP。

本实施例其他实施方式均与实施例3相同。

上述实施例仅用于解释说明本实用新型的实用新型构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，其特征在于：包括塔体和浆池，所述塔体包括若干个沿竖直方向堆叠的吸收单元，且各吸收单元相互独立；

每个吸收单元的入口烟道分别与原烟气管道连通，以吸入含硫的原烟气，每个吸收单元的出口烟道分别与净烟气管道连通，以排出脱硫过的净烟气，且入口烟道位于吸收单元的底部，出口烟道位于吸收单元的顶部；所述吸收单元内设有喷淋装置，以对原烟气脱硫；所述吸收单元的底部分别与浆池连通，以排除喷淋后的喷淋液。

2.如权利要求1所述的湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，其特征在于：所述塔体和浆池一体式设置，所述塔体固定在浆池上，且所述塔体最底部的吸收单元与浆池的顶部开口直接连通，其余的吸收单元通过排液管与浆池连通。

3.如权利要求1所述的湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，其特征在于：所述塔体和浆池分体设置，所述吸收单元均通过排液管与浆池连通。

4.如权利要求2或3所述的湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，其特征在于：所述吸收单元为喷淋空塔，所述喷淋空塔的喷淋装置包括从上到下依次设置的若干层除雾器和若干层喷淋层。

5.如权利要求2或3所述的湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，其特征在于：所述吸收单元为填料塔，所述填料的喷淋装置包括从上到下依次设置的若干层除雾器、若干层喷淋层和填料层。

6.如权利要求5所述的湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，其特征在于：所述填料层是矩鞍环、鲍尔环、阶梯环或波纹填料。

7.如权利要求2或3所述的湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，其特征在于：所述吸收单元为喷淋托盘塔，所述喷淋空塔包括从上到下依次设置的若干层除雾器、若干层喷淋层和托盘，所述托盘为网状。

8.如权利要求2或3所述的湿法烟气脱硫多层并联吸收塔，其特征在于：所述入口烟道与水平方向的夹角为5°～15°。