CN210645806U - 一种用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，能够有效的解决塔内气液分布不均匀，脱硫塔溢流口附近因分布高压区和低压区而造成的溢流问题。本实用新型的有效防止脱硫塔溢流的装置主要在脱硫塔外设置一个接受塔内白泥浆液的副桶。本实用新型能够有效的抑制脱硫塔的溢流，保证了脱硫塔的运行效率以及锅炉本体的安全，且装置较为简单，便于制造安装，且无需增加人工操作强度。

Description

一种用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置

技术领域

本实用新型涉及湿法脱硫领域，尤其涉及一种有效防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置。

背景技术

在制碱工艺的脱硫系统运行中，脱硫塔液位是运行调整的一个重要参数。在运行一段周期后，特别是运用碱渣脱硫工艺时，极易发生脱硫剂中毒，使脱硫塔主体液位上方出现大量泡沫且无法在自身塔体中消除，形成虚假液位，自动控制系统无法正常投入，运行人员无法正确判断，造成脱硫塔发生大量溢流的现象，生产现场的环境受到严重污染，当溢流严重时浆液不能通过溢流管及时输送，就会进入原烟道，进入引风机叶轮罩壳中，从而引发各种事故，甚至于被迫停炉。主要危害归纳如下：

1、溢流浆液进入原烟道中，浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐随浆液渗入烟道内，当水分逐渐蒸发，浆液中的硫酸盐和亚硫酸盐析出并结晶，随后体积发生膨胀，使原烟道内壁产生应力，导致严重的剥离损坏。浆液还会沉积在原烟道中，积浆结垢，严重影响原烟道的使用寿命和检修周期。

2、脱硫塔出现起泡溢流后，为降低塔内运行液位被迫采取停运浆液循环泵和氧化风机，脱硫反应氧化效果不能保证，浆液中的亚硫酸盐含量逐渐增高，致使浆液品质恶化。

3、浆液溢流至烟道中，烟道阻力增加，严重影响着锅炉的经济及安全运行。

4、浆液溢流至引风机中，引风机叶轮转动时带大量的浆液，严重影响引风机的出力以及安全运行，大大缩短了引风机的使用寿命和检修周期。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决在脱硫塔溢流口区域由于有大量的泡沫，在高压区与低压区形成的压差的作用下而导致的溢流问题，本实用新型的用于防止脱硫塔溢流的装置简单，便于制造和安装，本实用新型的装置提供一个脱硫塔的副桶，在脱硫系统正常连续运行的情况下，利用主塔与副桶间的压差，有效地破坏已经形成的泡沫，预防泡沫量进一步地扩大，达到抑制脱硫塔的溢流，满足脱硫塔自动控制系统稳定正常投入，保证了系统长期稳定运行及效率。

首先，提供一种用于防止碱渣(制碱工艺过程废弃物)脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其包括一个固定于原烟道支架上、底部高于脱硫塔的溢流口并用于接收溢流液的脱硫塔副桶，脱硫塔的溢流口经第一溢流管道连接于脱硫塔副桶底部的副桶进口，脱硫塔副桶的侧面上部设有一个副桶溢流口，副桶溢流口经第二溢流管道接入地沟。

进一步地，第二溢流管道为倒U型，且第二溢流管的上方水平管(即顶端，相当于倒U型的水平段)开有三通。该三通用于避免出现虹吸现象，第二溢流管道的上方水平管低于脱硫塔副桶的上口，例如低于脱硫塔副桶上口20-40cm，进一步例如30cm。

进一步地，脱硫塔副桶底部高于脱硫塔溢流口1-2米，优选1.0-1.5米，例如1.2米，脱硫塔副桶的位置例如距离地面9-12米，优选10-11米。

进一步地，脱硫塔副桶为上口敞开或封闭的结构。

进一步地，第一溢流管道沿脱硫塔副桶侧面底部切线方向接入，用于防止石膏在脱硫塔副桶内部淤积。

进一步地，脱硫塔副桶侧面的副桶溢流口低于脱硫塔副桶上口40-120cm，进一步例如50-100cm。

进一步地，脱硫塔副桶的高度根据脱硫塔副桶距离地面的高度来决定，例如脱硫塔副桶高为0.8-4米，优选为1-3米。

进一步地，脱硫塔副桶优选为圆柱形(例如底面直径为3-6米，优选4-5米)或下部角度不大于60°的倒锥形。

进一步地，脱硫塔副桶外壁为2-4mm厚的钢板(例如优选为碳钢钢板)，内壁及底板设有防腐材料(例如优选为玻璃鳞片)。

进一步地，第一和/或第二溢流管的材料为316不锈钢，其内径为215mm。

进一步地，脱硫塔副桶接入冲洗水管道(例如从工艺水母管)，便于脱硫塔停运时的冲洗，避免副桶内表面积石膏。脱硫塔溢流口附近的由脱硫塔的上部喷淋下来的白泥浆液(详见表1)产生的泡沫，利用高压区与低压区压差(2000-2500Pa)流向副桶，在副桶内慢慢聚集白泥浆液泡沫由于压力释放破裂凝聚为液体，使副桶液位升高，通过液位差流向脱硫塔，达到具备自我调节功能，无需增加人员操作劳动轻度。在正常停运时，副桶内的白泥浆液通过自身的重量直接进入到脱硫塔内，随着塔内的浆液一起排出塔内，无需人工放空，满足再运行时的工况要求。

脱硫塔副桶内的白泥浆液到达第二溢流口时，白泥浆液经第二溢流管输送至地沟中。

表1：

本实用新型装置的结构特点是：原脱硫塔溢流口通过第一溢流管道(一根上升管道)直接连接(例如焊接)在脱硫塔副桶底部进口。在脱硫塔副桶的侧面上部开设的副桶溢流口通过一个倒U型的第二溢流管道接入地沟，形成脱硫塔副桶的出口。脱硫塔副桶的形状和容积大小可以根据脱硫塔的实际运行情况和现场的安装位置来决定。通过脱硫塔副桶容积的大小来决定克服塔内压差的大小的上限值。

本实用新型产生的积极效果：

(1)本装置结构简单，便于设计安装。在正常运行时，属于自平衡调节，无需额外增加人员操作强度，且基本上无需维护保养。

(2)本装置能够有效地抑制脱硫塔的溢流，避免了地面的大量积浆，使得环境卫生得到了保障，而且无需人工进行清理地面，节省了大量的人力物力。

(3)在溢流量较大的情况下，本装置能够有效的避免原烟道进入白泥浆液，进而保证了原烟道的安全运行，延长了原烟道的使用寿命，保证了引风机的安全运行以及锅炉本体的安全经济稳定运行。

(4)本装置可以优化脱硫塔本体的有效运行，使得脱硫的进浆量以及氧化风机的长期开启不再受到限制，这样既保证了脱硫塔的稳定有效运行，也保证了塔内的浆液品质。

附图说明

图1为根据本实用新型的一个实施方案的一种用于防止脱硫塔溢流的装置的结构示意图。

图2为根据本实用新型的一个实施方案的一种用于防止脱硫塔溢流的装置的结构示意图。

附图标记：

脱硫塔副桶1、10，第一溢流管道2、11，第二溢流管道3、12，原烟道4，脱硫塔溢流口5，副桶底部进口6、13，原烟道支架7，副桶溢流口8、14，三通9、15。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型的一种用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其包括一个固定于原烟道支架上、底部高于脱硫塔的溢流口并用于接收溢流液的脱硫塔副桶1，脱硫塔溢流口5经第一溢流管道2连接于脱硫塔副桶底部的副桶进口6，脱硫塔副桶的侧面上部设有一个副桶溢流口8，副桶溢流口8经第二溢流管道3接入地沟。

第二溢流管道3为倒U型，且第二溢流管的上方水平管(即顶端，相当于倒U型的水平段)开有三通。该三通用于避免出现虹吸现象，第二溢流管道的上方水平管低于脱硫塔副桶的上口，例如低于脱硫塔副桶上口30cm。

脱硫塔副桶1底部高于脱硫塔溢流口1.2米，脱硫塔副桶的位置例如距离地面9-12米，优选10-11米。

脱硫塔副桶1为上口敞开或封闭的结构。

第一溢流管道2沿脱硫塔副桶侧面底部切线方向接入，用于防止石膏在脱硫塔副桶内部淤积。

脱硫塔副桶侧面的副桶溢流口8低于脱硫塔副桶上口50cm。

脱硫塔副桶1的高度根据脱硫塔副桶距离地面的高度来决定，例如脱硫塔副桶高为0.5-4米，优选为1-3米。

脱硫塔副桶1为圆柱形(例如底面直径为3-6米，优选4-5米)或下部角度不大于60°的倒锥形。

脱硫塔副桶外壁为2-4mm厚的钢板(例如优选为碳钢钢板)，内壁及底板设有防腐材料(例如优选为玻璃鳞片)。

第一和/或第二溢流管(2,3)的材料为316不锈钢管道，其管径为215mm。

实施例1

如图1所示，脱硫塔副桶1采用直径3米、高度3米的圆柱桶，脱硫塔副桶1底部安装高度为9.5米(距离地面高度)，脱硫塔副桶1底部高于脱硫塔溢流口1.2米，脱硫塔副桶支撑在原烟道支架7上，脱硫塔副桶上部全敞口，脱硫塔溢流口5经第一溢流管道2连接至脱硫塔副桶底部，在脱硫塔副桶上部侧面重新开副桶溢流口8，副桶溢流口8的高度为11.5米(距离地面高度)，脱硫塔副桶上部设常规溢流管(第二溢流管道3)引至地沟。脱硫塔副桶采用4mm厚碳钢钢板，脱硫塔副桶内壁及地板均采用玻璃鳞片防腐，脱硫塔溢流口至脱硫塔副桶的第一溢流管采用316管道，管径为DN200，脱硫塔副桶的第二溢流管至地沟，该段管道采用316管道(因该段溢流管正常情况无大量浆液排出，故碳钢管道也可使用)，管径为DN200。该段溢流管参照原脱硫塔溢流管设计模式，采用倒U型，该段溢流管上方水平管需开三通9，避免出现虹吸现象，水平管低于脱硫塔副桶上口25cm。

脱硫塔溢流口附近的由脱硫塔的上部喷淋下来的白泥浆液泡沫(详见表1)利用高压区与低压区压差(2500Pa)流向副桶，在副桶内慢慢聚集白泥浆液泡沫由于压力释放破裂凝聚为液体，使副桶液位升高，通过液位差流向脱硫塔，达到具备自我调节功能，无需增加人员操作劳动轻度。在正常停运时，副桶内的白泥浆液通过自身的重量直接进入到脱硫塔内，随着塔内的浆液一起排出塔内，无需人工放空，满足再运行时的工况要求。

实施例1的炉脱硫塔副桶方案已稳定运行近三年时间，在此期间脱硫塔没有再出现溢流现象。

实施例2

如图2所示，脱硫塔副桶10采用直径3米、高度3米的圆柱桶，脱硫塔副桶10底部安装高度为9.5米(距离地面高度)，脱硫塔副桶10底部高于脱硫塔溢流口5的高度为1.2米，脱硫塔副桶支撑在原烟道支架7上，脱硫塔副桶10上部全敞口，脱硫塔溢流口5经第一溢流管道11沿切线方向连接至脱硫塔副桶底部侧面(能够有效地防止浆液在脱硫副桶底部淤积)，脱硫塔副桶底部侧面开有副桶底部进口13，在脱硫塔副桶上部侧面重新开副桶溢流口14，副桶溢流口14的高度为11.5米(距离地面高度，副桶溢流口低于副桶上口100cm)，脱硫塔副桶10上部设常规溢流管(第二溢流管道12)引至地沟。脱硫塔副桶采用4mm厚碳钢钢板，脱硫塔副桶内壁及地板均采用玻璃鳞片防腐，脱硫塔溢流口5至脱硫塔副桶的第一溢流管11采用316管道，管径为DN200，脱硫塔副桶的第二溢流管12至地沟，该段管道采用316管道(因该段溢流管正常情况无大量浆液排出，故碳钢管道也可使用)，管径为DN200。该段溢流管参照原脱硫塔溢流管设计模式，采用倒U型，该段溢流管上方水平管需开三通15，避免出现虹吸现象，水平管低于脱硫塔副桶上口25cm。

脱硫塔溢流口附近的由脱硫塔的上部喷淋下来的白泥浆液泡沫(详见表1)利用高压区与低压区压差(2000-2500Pa)流向副桶，在副桶内慢慢聚集白泥浆液泡沫由于压力释放破裂凝聚为液体，使副桶液位升高，通过液位差流向脱硫塔，达到具备自我调节功能，无需增加人员操作劳动轻度。在正常停运时，副桶内的白泥浆液通过自身的重量直接进入到脱硫塔内，随着塔内的浆液一起排出塔内，无需人工放空，满足再运行时的工况要求。

实施例2的炉脱硫塔副桶方案稳定运行两年多的时间，在此期间脱硫塔没有再出现溢流现象。

Claims (14)

1.一种用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，其包括一个固定于原烟道支架上、底部高于脱硫塔的溢流口并用于接收溢流液的脱硫塔副桶，脱硫塔的溢流口经第一溢流管道连接于脱硫塔副桶底部的副桶进口，脱硫塔副桶的侧面上部设有一个副桶溢流口，副桶溢流口经第二溢流管道接入地沟。

2.根据权利要求1所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，第二溢流管道为倒U型，且第二溢流管道的上方水平管开有三通。

3.根据权利要求1所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，第二溢流管道的上方水平管高度低于脱硫塔副桶的上口20-40cm。

4.根据权利要求1所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，脱硫塔副桶底部高于脱硫塔溢流口1-2米，脱硫塔副桶的位置距离地面9-12米。

5.根据权利要求4所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，脱硫塔副桶底部高于脱硫塔溢流口1.0-1.5米，脱硫塔副桶的位置距离地面10-11米。

6.根据权利要求1所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，脱硫塔副桶为上口敞开或封闭式结构。

7.根据权利要求1所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，第一溢流管道沿脱硫塔副桶侧面底部切线方向接入。

8.根据权利要求1所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，脱硫塔副桶侧面的第二溢流口位置低于脱硫塔副桶的上口40-120cm。

9.根据权利要求8所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，脱硫塔副桶侧面的第二溢流口位置低于脱硫塔副桶的上口50-100cm。

10.根据权利要求1所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，脱硫塔副桶高为0.5-4米，脱硫塔副桶接入冲洗水管道。

11.根据权利要求1所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，脱硫塔副桶高为1-3米。

12.根据权利要求1所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，脱硫塔副桶为圆柱形，底面直径为3-6米，或下部角度不大于60°的倒锥形。

13.根据权利要求12所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，圆柱形脱硫塔副桶的底面直径为4-5米。

14.根据权利要求1所述的用于防止碱渣脱硫工艺中脱硫塔溢流的装置，其特征在于，脱硫塔副桶外壁为2-4mm厚的钢板，内壁及底板设有防腐材料。

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