CN209865748U - 一种高效除尘脱硫的旋流板塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效除尘脱硫的旋流板塔，包括脱硫塔体，脱硫塔体内部安装有中心筒，中心筒顶端穿过脱硫塔体连接有进口烟道，脱硫塔体底端通过回流管道连接有隔油循环水池，隔油循环水池左端连接有循环水泵，循环水泵顶端连接有出水管，出水管中部通过分流管连接有喷雾环管，喷雾环管设于脱硫塔体内部，喷雾环管上下两端均设有旋流装置，旋流装置由多块旋流板组成，脱硫塔体顶端右端通过出口烟道连接有UV光氧设备，UV光氧设备右端连接有吸风机。本实用新型，综合性能优于常用旋流板，循环液由隔油循环水池外部循环水管进入内壁，由雾化喷头在旋流板上形成均匀分布的雾滴与烟气充分接触，形成极大的相际接触界面，实用性强。

Description

一种高效除尘脱硫的旋流板塔

技术领域

本实用新型涉及脱硫设备技术领域，具体是一种高效除尘脱硫的旋流板塔。

背景技术

旋流板塔除尘脱硫一体化装置，简称旋流板塔，是一种喷射型塔板洗涤器，关键部件为旋流塔板。塔板叶片如固定的风车叶片，气流通过叶片时产生旋转和离心运动，吸收液通过中间盲板均匀分配到个叶片，形成薄液层，与旋转向上的气流形成旋转和离心的效果，喷成细小液滴，甩向塔壁后。液滴受重力作用集流到集液槽，并通过降液管流到下一塔板的盲板区。具有一定风压、风速的待处理气流从塔的底部进，上部出。吸收液从塔的上部进，下部出。气流与吸收液在塔内作相对运动，并在旋流塔板的结构部位形成很大表面积的水膜，从而大大提高了吸收作用。每一层的吸收液经旋流离心作用掉入边缘的收集槽，再经导流管进入下一层塔板，进行下一层的吸收作用。

我公司选用运用湿法一体化脱硫除尘的旋流板除尘器，依据多年生产经验进行的多次技术改进，不断改善其脱硫除尘效率，解决多个湿式脱硫除尘常见技术难题，在高效性、经济性、实用性等方面有显著突破，我厂生产的旋流板除尘器脱硫效率可达90％以上，除尘效率在95％以上，效率接近电除尘、布袋除尘等传统高效除尘器。

在设计上突出旋流塔板脱硫除尘技术高效、低阻的传质特性，结合最成熟的湿法脱硫工艺，大大提高脱硫效率，已成功应用于120t/h燃煤大中型锅炉脱硫除尘项目。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效除尘脱硫的旋流板塔，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高效除尘脱硫的旋流板塔，包括脱硫塔体，所述脱硫塔体内部安装有中心筒，中心筒顶端穿过脱硫塔体连接有进口烟道，所述脱硫塔体底端通过回流管道连接有隔油循环水池，隔油循环水池左端连接有循环水泵，循环水泵顶端连接有出水管，出水管中部通过分流管连接有喷雾环管，所述喷雾环管设于脱硫塔体内部，所述喷雾环管上下两端均设有旋流装置，旋流装置由多块旋流板组成，所述脱硫塔体顶端右端通过出口烟道连接有UV 光氧设备，UV光氧设备右端连接有吸风机。

作为本实用新型进一步的方案：所述脱硫塔体左侧底端还安装有进水管，进水管末端设于隔油循环水池内部。

作为本实用新型进一步的方案：所述喷雾环管底端均匀安装有雾化喷头。

作为本实用新型进一步的方案：最上端所述旋流装置上端设有除雾填料。

作为本实用新型进一步的方案：所述吸风机右端连接有碳钢烟囱。

作为本实用新型进一步的方案：所述旋流板之间的安装间隙大于150mm。

作为本实用新型再进一步的方案：所述脱硫塔体左端和顶端均设有人孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

所述一种高效除尘脱硫的旋流板塔，结构合理，设计新颖，脱硫塔体为圆柱塔体，塔内装有旋流装置工作时，烟气由塔底向上流动，由于切向进塔，尤其是旋流板的导向作用而使烟气旋转上升，使得在旋流板上将逐板下流的液体喷成雾滴，使气液间有很大的接触面积；液滴被气流带动旋转，产生的离心力强化气夜间的接触，最后甩到塔壁上沿壁下流到下一层旋流装置上，再次被气流雾化而进行气液接触，如上所述，液体在与气体充分接触后又能有效的分离---避免雾沫夹带，其气液负荷比常用塔板大一倍以上，又因旋流板上液层薄，开孔率大而使压降较低，达同样效果时的压降约低一半，因此，综合性能优于常用旋流板，循环液由隔油循环水池外部循环水管进入内壁，由雾化喷头在旋流板上形成均匀分布的雾滴与烟气充分接触，形成极大的相际接触界面，与SO₂充分反应形成可溶性酸式盐或沉淀(根据所选脱硫剂而不同)，同时较大的尘粒在离心力作用下被除去，较小的尘粒受到雾滴的碰撞与拦截，以及受到多次的布朗扩散等作用而凝聚成较大的尘粒而被甩至塔壁，下流经过清灰口排入沉灰池。

由于塔内提供了良好的气液接触条件，气体中的SO₂被碱性液体吸收(脱硫)的效果好；旋流装置同时具有很好的除尘性能，气体中的尘粒在旋流板上被水雾粘附而除去，此外，尘粒及雾滴受离心力甩到塔壁后，亦使之被粘附而除去，从而使气流带出塔的尘粒和雾滴很少，本实用新型主要技术效果：

1.占地面积小，投资少；

2.除尘年需运行成本近似等于水泵电费，设备增加运行成本主要为脱硫药剂费。

3.除尘脱硫效率高，除尘效率为95％以上，脱硫效率可达90％以上；

4.用不锈钢作为主体材料，供水管使用不锈钢水管，除尘器使用寿命长；

5.除尘脱硫器阻力小，阻力为800-1200Pa；

6.对水质要求低，除尘脱硫用水可循环使用，达到高脱硫效率、低运行成本；

7.可选用工业废碱、废水、石灰进行脱硫，降低运行成本；

8.进液量少，一般气液比1L/m³左右，根据实际设计为0.6-3L/m³；

9.脱水效果99％以上，引风机不带水；

10.维护保养方便，旋流板装拆方便；在塔顶及每层旋流板上方均设有人孔，可设检修平台、爬梯等辅件设施，方便日常检修；

11.处理效果好，排放达标；运行费用低；操作简单；安全可靠；

12.无二次污染，脱硫除尘使用水循环系统，脱硫碱性液体循环过程中不流失、不外排。

附图说明

图1为一种高效除尘脱硫的旋流板塔的结构示意图。

图2为一种高效除尘脱硫的旋流板塔中喷雾环管的俯视结构示意图。

图3为一种高效除尘脱硫的旋流板塔中旋流装置的俯视结构示意图。

图4为图3中A-A的结构示意图。

图5为一种高效除尘脱硫的旋流板塔中旋流板的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种高效除尘脱硫的旋流板塔，包括脱硫塔体1，所述脱硫塔体1左端和顶端均设有人孔18，所述脱硫塔体1左侧底端还安装有进水管16，进水管16末端设于隔油循环水池3内部，所述脱硫塔体1内部安装有中心筒10，中心筒 10顶端穿过脱硫塔体1连接有进口烟道7，所述脱硫塔体1底端通过回流管道17连接有隔油循环水池3，隔油循环水池3左端连接有循环水泵2，循环水泵2顶端连接有出水管 15，出水管15中部通过分流管11连接有喷雾环管12，所述喷雾环管12底端均匀安装有雾化喷头13，所述喷雾环管12设于脱硫塔体1内部，所述喷雾环管12上下两端均设有旋流装置14，最上端所述旋流装置14上端设有除雾填料9，旋流装置14由多块旋流板19 组成，所述旋流板19之间的安装间隙大于150mm，所述脱硫塔体1顶端右端通过出口烟道 8连接有UV光氧设备4，UV光氧设备4右端连接有吸风机5，所述吸风机5右端连接有碳钢烟囱6。

由于脱硫塔体1不同部位及零部件承受多种多样的化学品、温度、湿度的腐蚀和烟尘、浆液的冲刷、磨损等苛刻的工况条件，本申请采用相应的既防腐又耐磨损耐冲刷的材料，脱硫塔体1内部喷雾环管12采用304不锈钢材质，可最大限度防腐防损。经证明，高温条件下，强酸浓度低于15％和高于85％时，304不锈钢具备较高的耐酸腐蚀性，同时304不锈钢还具有良好的抗氯化物侵蚀的性能。综合各项主要材料防腐防损性能，增强除尘器整体结构牢固性、稳定性，可充分保证除尘器使用寿命和使用强度。

本实用新型的工作原理是：主要机制是尘粒与液滴的惯性碰撞，离心分离和液膜粘附等，旋流板19由于开孔率较大，允许高速气流通过，因此负荷较高，处理能力较大，压降较低，操作弹性较大，其气液接触时间较短，适合于气相扩散控制的过程，如气液直接接触传热、快速反应吸收等，因此脱硫过程中所用的脱硫剂应该是快速反应吸收型的，不适合用碳酸钙等反应速度较慢的脱硫剂，在烟道入口处设计一道雾化喷头13，当烟气经进口烟道，与布置在进口烟道段的喷淋形成的水雾进行传质换热，得到初步降温和去除部分二氧化硫，切向进入脱硫塔体1中，烟气在脱硫塔体1内通过旋流气动装置的加速和旋流，烟尘与经过雾化的吸收液发生碰撞、附着、凝聚、离心分离等综合性的作用，被甩到塔壁，随塔壁水膜流向塔底，旋流板喷淋塔除尘效率可以达到98.5％以上，通过旋流装置14的设置，使烟气在同样高度的脱硫塔体1内旋转次数增加、通过的路径增长，气相紊动剧烈，烟气与吸收液在时间和空间上得到充分的碰撞、接触、溶解、吸收，塔内设计多套旋流装置14，经过初级净化的烟气旋转上升，由于旋流装置14设计合理，旋流装置14具有导向和接力作用，利用烟气自身的动能产生气动旋流，气液两相充分接触，进行传质反应，烟气在塔内经过多级旋流装置的脱硫，可确保脱硫效率达到技术要求。

所述旋流板19的设计、安装经验丰富，拥有大量的业绩，针对不同烟气工况的具体条件进行个性化设计，保证了对旋流板叶片尺寸、旋转角度、仰角、脱硫效率、以及阻力均有严格的控制，旋流板的阻力设计很关键，里面有很多经验，老套的平面旋流板无论是效率和防堵以及阻力上都快被淘汰了，带有安装角度的旋流板19阻力小得多，由于叶片有两个空间角度，在设计中要求较高。在用于脱硫时，叶片上的浆液能从圆心向塔壁流动，增加了叶片上的持液时间，所以效率高，用于除尘的时候为了防止堵塞必须保证叶片间距控制在150mm以上，从俯视图3上来看叶片闭合无空隙。

风机带水一直是湿法除尘中普遍存在的难题，会对风机造成腐蚀，严重影响风机运行。产生风机带水的原因：一是塔内除雾效率不高，雾滴随烟气带入风机，导致风机带水；二是含湿量较高的烟气经过烟道时降温过大，导致烟气温度低于露点在风机内产生结露带水腐蚀，本申请中的技术方案的还具有下列的技术特点：

1)、分离除尘、脱水为两套系统，除尘系统内旋流板本身具备粗化烟气，同时具备除尘与脱水效果的特殊作用，为烟气不带水奠定了基础。

2)、脱水副塔控制气速为2.5m/s左右，除雾板安装角度控制为25°，外向安装，有效提高除雾效率。

3)、解决了塔内雾化及除雾的矛盾，控制雾滴粒径，加强除雾效果；通过优化塔板设计的各个参数，将塔板雾化出来的雾滴控制在100μm左右，杜绝小于50μm的雾滴产生，在塔内结构设计上做到避免雾滴的高速碰撞而产生二次雾沫夹带；在塔的上部我们加装了高效除雾板，除雾的切割粒径为25～30μm，由于较好地控制了塔板的雾化粒径及二次雾沫夹带，所以我们的除雾板的单层除雾效率可以达到97％以上，脱水副塔采用三层旋流除雾板，在阻力损失允许的范围内强化脱水效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高效除尘脱硫的旋流板塔，包括脱硫塔体(1)，其特征在于，所述脱硫塔体(1)内部安装有中心筒(10)，中心筒(10)顶端穿过脱硫塔体(1)连接有进口烟道(7)，所述脱硫塔体(1)底端通过回流管道(17)连接有隔油循环水池(3)，隔油循环水池(3)左端连接有循环水泵(2)，循环水泵(2)顶端连接有出水管(15)，出水管(15)中部通过分流管(11)连接有喷雾环管(12)，所述喷雾环管(12)设于脱硫塔体(1)内部，所述喷雾环管(12)上下两端均设有旋流装置(14)，旋流装置(14)由多块旋流板(19)组成，所述脱硫塔体(1)顶端右端通过出口烟道(8)连接有UV光氧设备(4)，UV光氧设备(4)右端连接有吸风机(5)。

2.根据权利要求1所述的一种高效除尘脱硫的旋流板塔，其特征在于，所述脱硫塔体(1)左侧底端还安装有进水管(16)，进水管(16)末端设于隔油循环水池(3)内部。

3.根据权利要求1所述的一种高效除尘脱硫的旋流板塔，其特征在于，所述喷雾环管(12)底端均匀安装有雾化喷头(13)。

4.根据权利要求1所述的一种高效除尘脱硫的旋流板塔，其特征在于，最上端所述旋流装置(14)上端设有除雾填料(9)。

5.根据权利要求1所述的一种高效除尘脱硫的旋流板塔，其特征在于，所述吸风机(5)右端连接有碳钢烟囱(6)。

6.根据权利要求1所述的一种高效除尘脱硫的旋流板塔，其特征在于，所述旋流板(19)之间的安装间隙大于150mm。

7.根据权利要求1所述的一种高效除尘脱硫的旋流板塔，其特征在于，所述脱硫塔体(1)左端和顶端均设有人孔(18)。