CN209519565U - 多级横流吸收塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多级横流吸收塔，包括：一塔体，塔体的两端分别与烟气进口以及烟气出口连通；多个填料吸收段，填料吸收段在塔体内横向排列；除雾器，除雾器设置于塔体内；多个喷淋管以及积液槽，喷淋管设置于各填料吸收段的上方，积液槽设置于各填料吸收段的下方；换热器，循环溶液在喷淋管、填料吸收段、积液槽以及换热器之间循环；冷源进口以及冷源出口，冷源介质自冷源进口进入，流进换热器进行换热，并流向冷源出口。本实用新型不仅提高了吸收效率以及热能效比，而且由于横向的设置，在纵向上减少了高度，克服了传统逆流塔体的飘液问题。同时也能节省设备投资费用，优化场地布置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多级横流吸收塔。
背景技术
目前在锅炉烟气脱硫、脱销、脱白等领域，常规的吸收塔一般采用单级逆流塔竖塔结构，不采用横流塔。横流塔主要应用在冷越塔中。
逆流竖塔相比横流塔总高明显增大，进风风速较大，因此飘液量也大。竖塔一般采用单级吸收，单级吸收塔效率较低，总体COP(热能效比)较小，而竖塔采用多级逆流吸收需要设计升气装置，升气装置本身存在较大漏液风险，因此不容易采用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中吸收塔竖塔结构采用多级吸收容易漏液，采用单级吸收则吸收效率低，热能效比低的缺陷，提供一种多级横流吸收塔。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种多级横流吸收塔，其特点在于，所述多级横流吸收塔包括：
一塔体，所述塔体的两端分别与烟气进口以及烟气出口连通；
多个填料吸收段，所述填料吸收段在所述塔体内横向排列；
除雾器，所述除雾器设置于所述塔体内；
多个喷淋管以及积液槽，所述喷淋管设置于各所述填料吸收段的上方，所述积液槽设置于各所述填料吸收段的下方；
换热器，循环溶液在所述喷淋管、所述填料吸收段、所述积液槽以及所述换热器之间循环；
冷源进口以及冷源出口，冷源介质自所述冷源进口进入，流进所述换热器进行换热，并流向所述冷源出口。
本方案中，循环液的热量通过换热器传递给冷源介质。循环液温度降低，通过喷淋管与进来的烟气横向错流喷淋接触，继续吸收烟气热量和水蒸气。最终使得烟气干球及露点温度降低，冷源温度升高，实现烟气余热回收。
本方案将多级溶液喷淋与横流塔有效结合，不仅提高了吸收效率以及热能效比，而且由于横向的设置，在纵向上减少了高度，克服了传统逆流塔体的飘液问题。同时也能节省设备投资费用，优化场地布置。
较佳地，所述多级横流吸收塔还包括自循环溶液泵，循环溶液通过所述自循环溶液泵进行循环。
较佳地，所述填料吸收段和换热器的数量均为3个，依次包括一级填料吸收段及对应的一级换热器；二级填料吸收段及对应的二级换热器；三级填料吸收段及对应的三级换热器。
较佳地，所述循环溶液为水或者吸水性溶液。吸水性溶液如CaCl2溶液，LiBr、乙二醇等。
较佳地，所述冷源介质为工艺冷却水、除盐水或者锅炉供暖回水。
较佳地，所述一级填料吸收段、二级填料吸收段以及三级填料吸收段对应的循环溶液依次为浓度为15％，12％，10％的CaCl2，且循环溶液的循环量均为500t/h。
其中，沿烟气流动方向、烟气温度逐步降低，沿烟气流动方向，三级喷淋的循环液的温度及浓度存在梯度差，温度沿烟气流动方向逐步降低，冷源介质依次经三级自循环换热、二级自循环换热、一级自循环换热后温度依次升高。
较佳地，所述一级换热器、二级换热器以及三级换热器均流通有流量为570t/h的工艺冷却水。
较佳地，所述塔体还包括储液箱，储液箱通过溢流导管与所述塔体的底部连通。通过储液箱可以将末端夹带液体回收，减少烟气出口液滴夹带。
较佳地，所述除雾器设置于所述填料吸收段之后。
较佳地，所述塔体从侧面接入所述烟气进口，所述塔体向上方接入所述烟气出口。
较佳地，循环溶液从所述喷淋管喷淋而出，并与进来的烟气横向错流接触。
较佳地，冷源介质与所述换热器串联连通，其中，冷源介质自所述冷源进口进入，依次流进各所述换热器进行换热，并流向所述冷源出口。
较佳地，冷源介质与所述换热器并联连通，其中，冷源介质自所述冷源进口分别进入各所述换热器，并分别从各所述换热器流向所述冷源出口。
一种多级横流吸收方法，其特点在于，其采用所述的多级横流吸收塔实现，包括：
步骤S1、烟气自烟气进口进入塔体；
步骤S2、烟气在各填料吸收段与循环溶液进行接触；
步骤S3、烟气流向除雾器；
步骤S4、烟气从烟气出口流出。
较佳地，步骤S2中，循环溶液从喷淋管喷淋而出，并与进来的烟气横向错流接触后被积液槽容纳，随后循环溶液自积液槽进入换热器与冷源介质换热。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型将多级溶液喷淋与横流塔有效结合，不仅提高了吸收效率以及热能效比，而且由于横向的设置，在纵向上减少了高度，克服了传统逆流塔体的飘液问题。同时也能节省设备投资费用，优化场地布置。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的多级横流吸收塔的结构示意图。
图2为本实用新型实施例2的多级横流吸收塔的结构示意图。
图3本实用新型实施例1的多级横流吸收方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示，本实施例公开了一种多级横流吸收塔，多级横流吸收塔包括：
一塔体1，塔体1的两端分别与烟气进口21以及烟气出口22连通；
多个填料吸收段11，填料吸收段11在塔体1内横向排列；
除雾器12，除雾器12设置于塔体1内；
多个喷淋管61以及积液槽62，喷淋管61设置于各填料吸收段11的上方，积液槽62设置于各填料吸收段11的下方；
换热器5，循环溶液在喷淋管61、填料吸收段11、积液槽62以及换热器5之间循环；
冷源进口31以及冷源出口32，冷源介质自冷源进口31进入，流进换热器5进行换热，并流向冷源出口32。
本方案中，循环液的热量通过换热器5传递给冷源介质。循环液温度降低，通过喷淋管61与进来的烟气横向错流喷淋接触，继续吸收烟气热量和水蒸气。最终使得烟气干球及露点温度降低，冷源温度升高，实现烟气余热回收。
本方案将多级溶液喷淋与横流塔有效结合，不仅提高了吸收效率以及热能效比，而且由于横向的设置，在纵向上减少了高度，克服了传统逆流塔体1的飘液问题。同时也能节省设备投资费用，优化场地布置。
如图1所示，多级横流吸收塔还包括自循环溶液泵4，循环溶液通过自循环溶液泵4进行循环。
本实施例中，填料吸收段11和换热器5的数量均为3个，从图中，沿着烟气进入方向依次包括一级填料吸收段及对应的一级换热器(图中最左侧的填料吸收段11以及换热器5)；二级填料吸收段及对应的二级换热器(图中中间的填料吸收段11以及换热器5)；三级填料吸收段及对应的三级换热器(图中最右侧的填料吸收段11以及换热器5)。
本实施例中，循环溶液为水或者吸水性溶液。吸水性溶液如CaCl2溶液，LiBr、乙二醇等。
进一步实施中，一级填料吸收段、二级填料吸收段以及三级填料吸收段对应的循环溶液依次为浓度为15％，12％，10％的CaCl2，且循环溶液的循环量均为500t/h。
其中，沿烟气流动方向、烟气温度逐步降低，沿烟气流动方向，三级喷淋的循环液的温度及浓度存在梯度差，温度沿烟气流动方向逐步降低，冷源介质依次经三级自循环换热、二级自循环换热、一级自循环换热后温度依次升高。
本实施例中，冷源介质可以为工艺冷却水、除盐水或者锅炉供暖回水。
在具体实施中，本实施例的一级换热器、二级换热器以及三级换热器均流通有流量为570t/h的工艺冷却水。
本实施例的塔体1还包括储液箱7，储液箱7通过溢流导管与塔体1的底部连通。通过储液箱7可以将末端夹带液体回收，减少烟气出口22液滴夹带。
如图1所示，除雾器12设置于填料吸收段11之后。塔体1从侧面接入烟气进口21，塔体1向上方接入烟气出口22。
本实施例的循环溶液从喷淋管61喷淋而出，并与进来的烟气横向错流接触。
如图1所示，本实施例的冷源介质与换热器5串联连通，其中，冷源介质自冷源进口31进入，沿着箭头方向依次流进各换热器5进行换热，并流向冷源出口32。
如图2所示，本实施例还公开了一种多级横流吸收方法，其采用的多级横流吸收塔实现，包括：
步骤S1、烟气自烟气进口21进入塔体1；
步骤S2、烟气在各填料吸收段11与循环溶液进行接触；
步骤S3、烟气流向除雾器12；
步骤S4、烟气从烟气出口22流出。
其中，步骤S2中，循环溶液从喷淋管61喷淋而出，并与进来的烟气横向错流接触后被积液槽62容纳，随后循环溶液自积液槽62进入换热器5与冷源介质换热。
具体运用过程中，例如原脱硫塔出来的50℃湿烟气25000Nm3/h，从多级横流塔底部侧面进入塔体1内首先与一级自循环喷淋液错流接触，经循环溶液错流喷淋后的烟气，露点降低到47℃。
此时，在塔体1内，喷淋液温度由41.1℃升高到46℃，最左侧的填料吸收段11(一级填料吸收段)的底部积液槽62的溶液与经过中间的换热器5(二级换热器)的预热后的冷却工艺水进行换热温度有46℃降低到41.1℃，进入为与中间的填料吸收段11(二级填料吸收段)喷淋进一步吸收烟气热量和水分。在最左侧的换热器5(一级换热器)中，冷却工艺水由35.8℃升高到40℃。
经过一级溶液喷淋吸收后的烟气进入中间的填料吸收段11(二级填料吸收段)，在塔体1内二级循环溶液吸收烟气热量后温度由39.1℃升高到42℃，在中间的换热器5(二级换热器)中冷却工艺水温度由33.3℃升高到35.8℃。经过二级喷淋后烟气温度由47℃降低到45℃。
经过二级溶液喷淋吸收后的烟气进入最右侧的填料吸收段11(三级填料吸收段)，在横流塔体内三级循环溶液吸收烟气热量后温度从35.8℃升高到39.6℃，在最右侧的换热器5(三级换热器)中冷却工艺水温度由30℃升高到33.3℃。
最后，其余吸收烟气凝水的循环液通过溢流导管进入到储液箱流量为3Nm3/h。经过三级喷淋后烟气温度由45℃降低到42℃。
其中：一、二、三级溶液循环量均为500t/h，循环溶液为15％，12％,10％的CaCl2溶液。一、二、三级冷却工艺水为570t/h。最终实现烟气余热回收7MW。在外界温度为0℃下实现消白。
本实施例将多级溶液喷淋与横流塔有效结合，不仅提高了吸收效率以及热能效比，而且由于横向的设置，在纵向上减少了高度，克服了传统逆流塔体的飘液问题。同时也能节省设备投资费用，优化场地布置。
实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例的冷源介质与换热器5并联连通，其中，冷源介质自冷源进口31分别进入各换热器5，并分别从各换热器5流向冷源出口32。
本实施例其他的设置与实施例1相同，故在此不作赘述。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (13)
1.一种多级横流吸收塔，其特征在于，所述多级横流吸收塔包括：
一塔体，所述塔体的两端分别与烟气进口以及烟气出口连通；
多个填料吸收段，所述填料吸收段在所述塔体内横向排列；
除雾器，所述除雾器设置于所述塔体内；
多个喷淋管以及积液槽，所述喷淋管设置于各所述填料吸收段的上方，所述积液槽设置于各所述填料吸收段的下方；
换热器，循环溶液在所述喷淋管、所述填料吸收段、所述积液槽以及所述换热器之间循环；
冷源进口以及冷源出口，冷源介质自所述冷源进口进入，流进所述换热器进行换热，并流向所述冷源出口。
2.如权利要求1所述的多级横流吸收塔，其特征在于，所述多级横流吸收塔还包括自循环溶液泵，循环溶液通过所述自循环溶液泵进行循环。
3.如权利要求1所述的多级横流吸收塔，其特征在于，所述填料吸收段和换热器的数量均为3个，依次包括一级填料吸收段及对应的一级换热器；二级填料吸收段及对应的二级换热器；三级填料吸收段及对应的三级换热器。
4.如权利要求3所述的多级横流吸收塔，其特征在于，所述循环溶液为水或者吸水性溶液。
5.如权利要求3所述的多级横流吸收塔，其特征在于，所述冷源介质为工艺冷却水、除盐水或者锅炉供暖回水。
6.如权利要求3所述的多级横流吸收塔，其特征在于，所述一级填料吸收段、二级填料吸收段以及三级填料吸收段对应的循环溶液依次为浓度为15％，12％，10％的CaCl2，且循环溶液的循环量均为500t/h。
7.如权利要求6所述的多级横流吸收塔，其特征在于，所述一级换热器、二级换热器以及三级换热器均流通有流量为570t/h的工艺冷却水。
8.如权利要求1所述的多级横流吸收塔，其特征在于，所述塔体还包括储液箱，储液箱通过溢流导管与所述塔体的底部连通。
9.如权利要求1所述的多级横流吸收塔，其特征在于，所述除雾器设置于所述填料吸收段之后。
10.如权利要求1所述的多级横流吸收塔，其特征在于，所述塔体从侧面接入所述烟气进口，所述塔体向上方接入所述烟气出口。
11.如权利要求1所述的多级横流吸收塔，其特征在于，循环溶液从所述喷淋管喷淋而出，并与进来的烟气横向错流接触。
12.如权利要求1-11任意一项所述的多级横流吸收塔，其特征在于，冷源介质与所述换热器串联连通，其中，冷源介质自所述冷源进口进入，依次流进各所述换热器进行换热，并流向所述冷源出口。
13.如权利要求1-11任意一项所述的多级横流吸收塔，其特征在于，冷源介质与所述换热器并联连通，其中，冷源介质自所述冷源进口分别进入各所述换热器，并分别从各所述换热器流向所述冷源出口。
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| CN201920128024.3U CN209519565U (zh) | 2019-01-24 | 2019-01-24 | 多级横流吸收塔 |
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| CN201920128024.3U CN209519565U (zh) | 2019-01-24 | 2019-01-24 | 多级横流吸收塔 |
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| CN (1) | CN209519565U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109569209A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-05 | 昊姆（上海）节能科技有限公司 | 多级横流吸收塔及利用其的多级横流吸收方法 |
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2019
- 2019-01-24 CN CN201920128024.3U patent/CN209519565U/zh active Active
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| CN109569209A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-05 | 昊姆（上海）节能科技有限公司 | 多级横流吸收塔及利用其的多级横流吸收方法 |
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