CN207237694U - 单塔双循环烟气净化装置 - Google Patents

Abstract

一种单塔双循环烟气净化装置，解决了现有集液装置烟气流通时产生不规则紊流造成的阻力损失，浆液滞留结垢产生的锈蚀影响运行安全等问题。包括吸收塔体，外置循环箱体，上、下喷淋层及浆液双循环回路，其技术要点是：由锥形集液斗、浆液导流管、烟气导流翼、碟式导气环和碟式集液环组成的烟气分流浆液收集机构，组装在上、下喷淋层之间，碟式导气环和集液环的底口连通，碟式导气环外沿端和碟式集液环的外沿端分别固定在吸收塔体内壁上，通过烟气导流翼周向吊装锥形集液斗形成翼片式烟气导流通道；浆液导流管连通外置循环箱体。其结构设计合理，显著降低烟气阻力，避免烟气产生不规则紊流现象，防止浆液滞留结垢，提高运行安全可靠性及脱硫效率。

Description

单塔双循环烟气净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于湿法脱硫工艺中的烟气脱硫装置，特别是一种适用于高硫燃煤发电机组烟气脱硫的单塔双循环烟气净化装置。属于湿法脱硫技术领域。

背景技术

随着国家对污染物排放浓度标准规定的越发严格，明确要求“新建燃煤发电机组执行大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值（既在基准氧含量6%条件下，二氧化硫排放浓度不高于35毫克/立方米）”。在此前提下，一些高硫燃煤发电机组烟气脱硫效率需要在99%以上才能达到排放标准。很多情况下需要单塔双循环工艺才能达到污染物排放浓度标准，现有的湿法脱硫工艺中，都是利用吸收塔内的集液装置，把喷淋浆液集中收集导入外置循环箱；使烟气流经下喷淋层、集液装置的浆液收集盘及与吊杆之间形成的环向通道、上喷淋层除雾后出吸收塔。因此，从满足强度、防止结垢、降低阻力、提高脱硫效率等为要点。目前，科研人员正在致力于研发能达到污染物排放浓度标准的单塔双循环集液装置。

据专利公报记载，公告号为CN204182282U的“双循环烟气脱硫吸收塔二级循环浆液收集装置”，公开的技术方案就是一个单塔双循环集液装置。该装置包括：设置于二级浆液喷淋层下方的二级循环浆液收集导流锥、二级循环浆液收集盘吊杆和二级循环浆液收集盘。二级循环浆液收集盘由环向间隔分布的二级循环浆液收集盘吊杆与二级循环浆液收集导流锥连接，二级循环浆液收集盘底部与通入二级循环浆液池的管道连接，二级循环浆液收集盘吊杆之间形成用于烟气通过的环向通道。该浆液收集装置虽然实现了在同一个吸收塔内，能够同时完成收集浆液和烟气的流通，使得双循环能够顺利实施，但是，实际应用中发现其仍存在以下问题：其一，因集液盘锥度较小，环向通道面积是双循环吸收塔横截面积的一半、烟气经过环向通道吊杆时会产生不规则紊流，故这些因素往往会造成较大的阻力损失；其二，集液盘、吊杆表面采用防腐涂层结构，在浆液冲击力下很容易破坏防腐涂层，浆液滞留结垢产生的锈蚀，会影响整个双循环吸收塔的运行安全。因此，现有的单塔双循环集液装置亟待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种单塔双循环烟气净化装置，解决了现有集液装置烟气流通时产生不规则紊流造成的阻力损失，浆液滞留结垢产生的锈蚀影响运行安全等问题，其结构设计合理，显著降低烟气阻力，能够有效地避免烟气产生不规则紊流现象，防止浆液滞留结垢，提高运行安全可靠性及脱硫效率。

本实用新型所采用的技术方案是：该单塔双循环烟气净化装置包括吸收塔体，外置循环箱体，组装在吸收塔体内的上、下喷淋层、烟气分流浆液收集机构及浆液双循环回路，其技术要点是：所述烟气分流浆液收集机构组装在吸收塔体内的上、下喷淋层之间，烟气分流浆液收集机构由收集上喷淋层浆液的锥形集液斗、将锥形集液斗浆液导至外置循环箱体的浆液导流管、使烟气均流的烟气导流翼、碟式导气环和碟式集液环组成；相对布置的碟式导气环和碟式集液环的底口相互连通成通道，底口的通道面积小于吸收塔横截面积的1/2，纵截面的锥顶角为60°，碟式导气环的外沿底端和碟式集液环的外沿顶端分别固定在吸收塔体的内壁上，吊装锥形集液斗的各烟气导流翼的上端周向分布固定在碟式导气环的内壁上，烟气导流翼的下端分别固定连接在锥形集液斗上部的内壁上，在碟式导气环与锥形集液斗之间形成翼片式烟气导流通道；内腔相互连通的锥形集液斗底部与浆液导流管上端的底部切向固定连接，浆液导流管下端连通外置循环箱体。

所述锥形集液斗与烟气导流翼采用合金型材制成。

所述锥形集液斗的锥顶角设置成90°～120°，锥形集液斗上部的开口面积为吸收塔体横截面积的2/3～3/4。

吊装锥形集液斗的所述烟气导流翼设置12～24块。

所述下喷淋层的浆液落入吸收塔体下部的浆液池，通过塔体循环泵返回下喷淋层形成浆液双循环回路中的下喷淋雾化浆液的浆液循环回路。

所述上喷淋层的雾化浆液在碟式集液环的导引下集中流入锥形集液斗中，经浆液导流管流入外置循环箱体下部浆液池，通过箱体循环泵返回上喷淋层形成浆液双循环回路中的上喷淋雾化浆液的浆液循环回路。

本实用新型具有的优点及积极效果是：由于本实用新型的烟气分流浆液收集机构组装在塔内上喷淋层装置和下喷淋层之间，相对布置的碟式导气环和碟式集液环的底口相互连通成浆液和烟气对流的通道，吊装锥形集液斗的各烟气导流翼周向分布，上、下端分别固定在碟式导气环和锥形集液斗的内壁上，形成翼片式烟气导流通道，锥形集液斗底部与浆液导流管上端的底部切向固定连接，所以其结构设计合理，显著降低了烟气阻力；烟气通过锥形集液斗时夹带的下喷淋层细小液滴，一部分附着在锥形集液斗外壁，在烟气拽力作用下平铺在锥形集液斗外壁，形成液膜，增加吸收比表面积，提高脱硫效率。上喷淋层浆液在斗的内表面难以滞留，防止了浆液在斗表面结垢；烟气导流翼既保证了吊装锥形集液斗需要的强度要求，又能够使通过翼片式烟气导流通道的烟气均布，有效地避免烟气产生不规则紊流现象。另外，碟式集液环使附着在塔体内壁上的上喷淋层浆液重新均匀分布到中心吸收区，可以进一步提高脱硫效率；碟式导气环和碟式集液环的底口的纵截面锥顶角为60°，能够防止浆液滞留结垢产生锈蚀，提高运行安全可靠性。因此，本实用新型解决了现有集液装置烟气流通时产生不规则紊流造成的阻力损失，浆液滞留结垢产生的锈蚀影响运行安全等问题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1 是本实用新型的一种结构示意图。

图中序号说明：1锥形集液斗、2浆液导流管、3烟气导流翼、4碟式集液环、5吸收塔体、6上喷淋层、7碟式导气环、8下喷淋层、9外置循环箱体、10箱体循环泵、11塔体循环泵。

具体实施方式

根据图1详细说明本实用新型的具体结构。该单塔双循环烟气净化装置包括吸收塔体5，外置循环箱体9，组装在吸收塔体5内的上喷淋层6、下喷淋层8、烟气分流浆液收集机构及浆液双循环回路等零部件。其中烟气分流浆液收集机构组装在吸收塔体内的上喷淋层6、下喷淋层8之间。烟气分流浆液收集机构由收集上喷淋层6浆液的锥形集液斗1、将锥形集液斗1浆液导至外置循环箱体9的浆液导流管2、使烟气均流的烟气导流翼3、碟式导气环7和碟式集液环4等件组成。相对布置的碟式导气环7和碟式集液环4的底口相互连通成通道，底口的通道面积小于吸收塔体5横截面积的1/2，纵截面的锥顶角为60°，碟式导气环7的外沿底端和碟式集液环4的外沿顶端分别固定在吸收塔体5的内壁上。碟式集液环4能够使上喷淋层6的塔体内壁上的浆液再次均布到中心吸收区，碟式导气环7为锥形集液斗1提供吊挂支撑点。吊装锥形集液斗1的各烟气导流翼3的上端周向分布固定在碟式导气环7的内壁上，烟气导流翼3的下端分别固定连接在锥形集液斗1上部的内壁上，在碟式导气环7与锥形集液斗1之间形成翼片式烟气导流通道。内腔相互连通的锥形集液斗1底部与浆液导流管2上端的底部切向固定连接，浆液导流管2下端连通外置循环箱体9。

锥形集液斗1为圆锥形体，锥顶角为90°～120°，锥形集液斗上部的开口面积为吸收塔体5横截面积的2/3～3/4，以有利于降低烟气阻力，提高脱硫效率。浆液导流管2水平夹角优先选择为10°～12°，这样更有利于锥形集液斗1中浆液在重力作用下自流进入外置循环箱体9。

吊装锥形集液斗1的烟气导流翼3可以根据实际使用需要设置12～24块，以作为锥形集液斗1的吊架。锥形集液斗1与烟气导流翼3可以采用合金型材制成，既能使上层喷淋浆液在锥形集液斗1的内表面难以滞留，防止了浆液在斗表面结垢，又能让烟气导流翼3确保吊装锥形集液斗1需要的强度要求，使通过烟气导流翼3形成的翼片式烟气导流通道的烟气得以均布，有效地避免烟气产生不规则紊流现象。

下喷淋层8的浆液落入吸收塔体5下部的浆液池，通过塔体循环泵11返回下喷淋层8形成浆液双循环回路中的下喷淋雾化浆液的浆液循环回路。上喷淋层6的雾化浆液在碟式集液环4的导引下集中流入锥形集液斗1中，经浆液导流管2流入外置循环箱体9下部浆液池，通过箱体循环泵10返回上喷淋层6形成浆液双循环回路中的上喷淋雾化浆液的浆液循环回路。

该装置的烟气净化脱硫工艺流程如下：

烟气从吸收塔体5的烟气进口进入吸收塔体5下部，逆流自下而上通过下喷淋层8，与喷淋雾化浆液接触进行净化，烟气中部分SO2被除去。下喷淋层8的浆液落入吸收塔体5下部的浆液池，通过塔体循环泵11返回下喷淋层8，利用下喷淋雾化浆液继续对从烟气进口进入吸收塔体5下部的烟气接触进行净化。

经下喷淋层8进行初步净化的烟气继续向上，通过吸收塔体5内的烟气分流浆液收集机构中的由碟式导气环7与锥形集液斗1之间形成的翼片式烟气导流通道，有效地避免烟气产生不规则紊流现象，使烟气得到充分地均布后，由碟式导气环7和碟式集液环4的底口连通的通道，逆流而上进入吸收塔体5上部，与自上而下来自上喷淋层6的雾化浆液逆流接触进行净化，继续清除烟气中残留的 SO2。上喷淋层6的雾化浆液与烟气接触进行净化后，在碟式集液环4的导引下集中流入锥形集液斗1中，经浆液导流管2流到外置循环箱体9。进入外置循环箱9中的浆液，通过箱体循环泵10返回上喷淋层6，利用上喷淋雾化浆液继续对逆流而上的烟气接触进行净化。净化后的烟气经塔顶除去液滴后，通过吸收塔体5的烟气出口排出。

Claims (6)

1.一种单塔双循环烟气净化装置，包括吸收塔体，外置循环箱体，组装在吸收塔体内的上、下喷淋层、烟气分流浆液收集机构及浆液双循环回路，其特征在于：所述烟气分流浆液收集机构组装在吸收塔体内的上、下喷淋层之间，烟气分流浆液收集机构由收集上喷淋层浆液的锥形集液斗、将锥形集液斗浆液导至外置循环箱体的浆液导流管、使烟气均流的烟气导流翼、碟式导气环和碟式集液环组成；相对布置的碟式导气环和碟式集液环的底口相互连通成通道，底口的通道面积小于吸收塔横截面积的1/2，纵截面的锥顶角为60°，碟式导气环的外沿底端和碟式集液环的外沿顶端分别固定在吸收塔体的内壁上，吊装锥形集液斗的各烟气导流翼的上端周向分布固定在碟式导气环的内壁上，烟气导流翼的下端分别固定连接在锥形集液斗上部的内壁上，在碟式导气环与锥形集液斗之间形成翼片式烟气导流通道；内腔相互连通的锥形集液斗底部与浆液导流管上端的底部切向固定连接，浆液导流管下端连通外置循环箱体。

2.根据权利要求1所述单塔双循环烟气净化装置，其特征在于：所述锥形集液斗与烟气导流翼采用合金型材制成。

3.根据权利要求1所述单塔双循环烟气净化装置，其特征在于：所述锥形集液斗为圆锥形体，锥顶角设置成90°～120°，锥形集液斗上部的开口面积为吸收塔体横截面积的2/3～3/4。

4.根据权利要求1所述单塔双循环烟气净化装置，其特征在于：吊装锥形集液斗的所述烟气导流翼设置12～24块。

5.根据权利要求1所述单塔双循环烟气净化装置，其特征在于：所述下喷淋层的浆液落入吸收塔体下部的浆液池，通过塔体循环泵返回下喷淋层形成浆液双循环回路中的下喷淋雾化浆液的浆液循环回路。

6.根据权利要求1所述单塔双循环烟气净化装置，其特征在于：所述上喷淋层的雾化浆液在碟式集液环的导引下集中流入锥形集液斗中，经浆液导流管流入外置循环箱体下部浆液池，通过箱体循环泵返回上喷淋层形成浆液双循环回路中的上喷淋雾化浆液的浆液循环回路。