CN211098376U - 一种新型脱硫除尘用喷淋塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型脱硫除尘用喷淋塔，包括喷淋塔塔体，在喷淋塔塔体的中下部设有烟气入口，在喷淋塔塔体的顶部设有净化气出口，在喷淋塔塔体内从上往下依次设置有除雾器、喷淋管、吸收区、冷却区和氧化区，所述喷淋管为多层错排设置，喷淋管通过喷淋抽水管与氧化区连通，氧化区内设有氧化空气输送管，氧化空气输送管与氧化空气集管相连。

Description

一种新型脱硫除尘用喷淋塔

技术领域

本实用新型属于喷淋塔技术领域，特别是涉及一种工业上使用的脱硫除尘用喷淋塔。

背景技术

喷淋塔又称为水洗塔、洗涤塔、净化塔；按性质分为酸性洗涤塔、碱性洗涤塔；按形状也可分为立式洗涤塔、卧式洗涤塔；按材质又为分PP洗涤塔、玻璃钢洗涤塔等。

湿法脱硫是喷淋塔最为常见的气液反应装置，氢氧化钠碱液通过循环水泵送至塔顶的喷淋层与除雾水混合后，形成分散的小液滴下落，同时烟气逆流而上，气液充分接触，对烟气进行洗涤，将烟气中的二氧化硫洗涤去除。

现有的湿法脱硫一般是在脱硫塔中设置碱液喷淋层，喷淋的碱液与烟气逆向流动，碱液与烟气中的二氧化硫反应，去除二氧化硫。由于烟气流动过程中会携带大量的液滴，如果经过湿法脱硫后的烟气直接外排，会对周围环境造成一定的影响。所以会在湿法脱硫塔的出口位置设置除雾器，由于烟气中携带的雾中不仅含有水分，还溶有硫酸、硫酸盐、二氧化硫等，具有较高的腐蚀性，对除雾器的使用寿命造成严重影响。

此外，如果在湿法脱硫塔中设置单层碱液喷淋层，烟气脱硫效率偏低，脱硫塔出口处烟气中二氧化硫的含量不达标，仍旧会对环境造成一定的危害。

如申请号为201810264666.6，发明名称为“一种湿法脱硫喷淋塔及脱硫方法”，其包括如下步骤：1.烟气通入湿法脱硫喷淋塔中进行脱硫，湿法脱硫塔顶部的补水喷淋层向除雾器喷洒清水，对除雾器进行清洗；2.除雾器脱除的液滴与对除雾器进行清洗后的水在除雾水收集器的导流作用下流至槽式液体分布器的槽式混液器中，与来自碱液喷管的较高浓度的碱液混合，反应；3.槽式混液器中的初步稀释后的碱液通过槽式混液器顶部两侧的槽体溢流至碱液槽中，并通过布液器将碱液均匀分布在塔体的横截面上，落在下方的填料层，在填料层形成碱液膜，对烟气进行脱硫。

该喷淋塔在实际使用中，仍然存在喷淋效果不佳的问题。

因此，如何解决上述现有技术存在的缺陷成为了该领域技术人员努力的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种新型脱硫除尘用喷淋塔，能够通过多层错位喷淋的方式，提高喷淋效果，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现： 一种新型脱硫除尘用喷淋塔，包括喷淋塔塔体，在喷淋塔塔体的中下部设有烟气入口，在喷淋塔塔体的顶部设有净化气出口，其特征在于：在喷淋塔塔体内从上往下依次设置有除雾器、喷淋管、吸收区、冷却区和氧化区，所述喷淋管为多层错排设置，喷淋管通过喷淋抽水管与氧化区连通，氧化区内设有氧化空气输送管，氧化空气输送管与氧化空气集管相连。

作为优选方式之一，所述吸收区的底板上设有滤孔，底板上设有隔板。

作为优选方式之一，隔板纵横交错设置，隔板上设有吸收孔。

作为优选方式之一，所述冷却区设置于烟气入口的下方，冷却区内设有冷却液通入管。

作为优选方式之一，所述除雾器包括除雾器喷管和除雾片，除雾器喷管上下对应设置，位于上部的除雾器喷管的水清洗喷头朝下，位于下部的除雾器喷管的水清洗喷头朝上，除雾片位于上除雾器喷管和下除雾器喷管之间。

作为优选方式之一，所述除雾片为四转向波纹板，波浪形的除雾片通过连接杆连接为一体。

作为优选方式之一，所述除雾片包括一级喷淋塔除雾层和二级喷淋塔除雾层，所述一级喷淋塔除雾层叶片间距为40mm，通道跨径为2185mm，二级喷淋塔除雾层叶片间距为25mm，通道跨径为2185mm。

作为优选方式之一，所述喷淋管上设有数个压力喷头，每个压力喷头上设有对应的碳化硅浆液喷嘴。

作为优选方式之一，在喷淋抽水管上设有循环泵，每一单独的喷淋抽水管对应单独的循环泵。

作为优选方式之一，氧化区的下部设有搅拌器，搅拌器为数个，与电动机相连设置于塔体边缘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型所述脱硫除尘用喷淋塔,具备多层喷淋机构，且多层喷淋的喷头错位排布，在冷却液中设置搅拌装置提高液体的流动性能，最终达到增强喷淋效果的作用。

附图说明

图1是本实用新型喷淋塔的结构示意图。

图2是图1中除雾器的结构示意图。

图3是图1中吸收区的结构示意图。

附图中：喷淋塔塔体1，烟气入口2，净化气出口3，冷却区4，氧化区5，氧化空气输送管51，氧化空气集管6，搅拌器7，喷淋抽水管8，喷淋管9，碳化硅浆液喷嘴91，循环泵10，除雾器11，除雾器喷管12，水清洗喷头13，除雾片14，吸收区15，隔板151。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，一种新型脱硫除尘用喷淋塔, 包括喷淋塔塔体1，在喷淋塔塔体1的中下部设有烟气入口2，在喷淋塔塔体1的顶部设有净化气出口3，在喷淋塔塔体1内从上往下依次设置有除雾器11、喷淋管9、吸收区15、冷却区4和氧化区5，所述喷淋管为多层错排设置，所述喷淋管9上设有数个压力喷头，每个压力喷头上设有对应的碳化硅浆液喷嘴91，碳化硅浆液喷嘴91中喷出吸收剂，本实用新型采用离子液做SO₂的吸收剂。喷淋管与喷淋抽水管连通，在喷淋抽水管8上设有循环泵10，每一单独的喷淋抽水管8对应单独的循环泵10。本实用新型中，循环泵选用立式的GDL，DL，LG多级离心泵，或者卧式的D型多级离心泵，提高效率。

本实用新型所述脱硫除尘用喷淋塔是用离子液做SO₂的吸收剂，通过离子液的循环喷淋，选择性地吸收烟气中的SO₂，然后通过加热解析，生成浓度很高的SO₂气体，可作为生产硫酸的原料气来生产硫酸，也可作为克劳斯硫回收装置的原料气用于生产硫磺。

其中，离子液是一种复合有机胺溶剂，与典型的有机溶剂不一样，在离子液体里没有电中性的分子，100%是阴离子和阳离子，在室温或接近室温下呈液体状态，离子液的主要特点：

1.离子液体一般没有蒸汽压，所以在使用过程中不产生对大气造成污染的有害气体；

2.可以通过采用不同的阴、阳离子组合来调节离子液体的物理和化学性质；即离子液体具有优良的可设计性,可以通过分子设计获得特殊功能的离子液体。因此，离子液体被称为“绿色可设计溶剂”。

喷淋管通过喷淋抽水管8与氧化区5连通，喷淋抽水管8与循环泵10连接，循环泵10的吸水管设置在氧化区5，氧化区5内设有氧化空气输送管51，氧化空气输送管51与氧化空气集管6相连。氧化区的下部设有搅拌器7，搅拌器7为数个，与电动机相连设置于塔体边缘。

所述吸收区15的底板上设有滤孔，底板上设有隔板151。隔板151纵横交错设置，隔板151上设有吸收孔。吸收区的材料选用含碳且吸附能力强的复合板，用于加强吸收。

所述冷却区4设置于烟气入口2的下方，冷却区内设有冷却液通入管41，冷却区结构为纵横交错的空心管组成的网状结构，冷却液从空心管内通过，吸收区离子液从上方落下，经过冷却区管网间的缝隙，并进行冷却，离子液在经过泵送，上部吸收区的反应，温度会逐渐上升，所以设置冷却区4用于降低离子液的温度。

氧化区5的离子液在循环泵的作用下沿喷淋抽水管8泵送至喷淋管，喷淋管的压力喷头上的碳化硅浆液喷嘴喷出离子液，离子液落入吸收区15，再从吸收区15落入冷却区4，最后回到底部氧化区5，完成循环。

所述除雾器11包括除雾器喷管12和除雾片14，除雾器喷管12上下对应设置，位于上部的除雾器喷管的水清洗喷头13朝下，位于下部的除雾器喷管的水清洗喷头13朝上，除雾片14位于上除雾器喷管和下除雾器喷管之间。所述除雾片14为波纹形，数个波浪形的除雾片通过连接杆连接为一体。

喷淋塔除雾层共设置两级，一级喷淋塔除雾层叶片间距为40mm，通道跨径一般为2185mm，可实际根据现场工况而定，叶片采用四转向波纹板。气体在通过一级除雾器断面的时候；气体中的水分可以85%的被捕捉回收。捕捉粒径25-35um。由于一级除雾器是除雾环节的主要除雾层，气体中的大部分杂质由一级捕捉。所以除雾叶片很容易积垢，因此一级除雾器冲洗系统设计了两层：临界面一层向上喷射冲洗，背面一层向下冲洗。

由于气体在通过一级喷淋塔除雾层中的除雾器时，气体中的大部分水分和夹带物已经被捕捉回收25um以上；一小部分逃逸，还有冲洗一级喷淋塔除雾层中的除雾器时所产生的水汽。这些介质就要二级喷淋塔除雾层将其捕捉回收。

二级喷淋塔除雾层叶片间距为25mm，通道跨径一般为2185mm，实际根据现场工况而定，叶片采用四转向波纹板。气体在通过二级喷淋塔除雾层的除雾器断面的时侯，由一级所逃逸的部分水汽和冲洗一级喷淋塔除雾层的除雾器所产生水汽，将由二级对其进行完全捕捉回收。由于二级喷淋塔除雾层的除雾器间距较小，也就是气体在通过这一级除雾层的除雾器时，气体在上升的过程中受到挤压，使其充分与除雾片接触。所以二级喷淋塔除雾层的除雾器的除雾粒径更小，捕捉粒径再20-25um以上。但同时也增加压降。由于二级喷淋塔除雾层的除雾器是捕捉除雾，所以冲洗只有一层：正面向上冲洗，反面不冲洗。防止再次逃逸。

喷淋塔除雾层的除雾效率随气流速度的增加而增加，这是由于流速高，作用于雾滴上的惯性力大，有利于气液的分离。但是，流速的增加将造成系统阻力增加，也使能耗增加。而且流速的增加有一定的限度，流速过高会造成二次带水，从而降低除雾效率。

通常将通过喷淋塔除雾层断面的又不致二次带水时的烟气流速定义为临界流速，该速度与玻璃钢除雾器结构、系统带水负荷、气流方向、玻璃钢除雾器布置方式等因素有关。设计流速一般选定在3.5—5.5m/s。

在通常的操作中所碰到的气体中分散液滴的直径约在0.1～5000μm。一般粒径在100μm以上的颗粒因沉降速度较快，其分离问题很容易解决。通常直径大于50μm的液滴，可用重力沉降法分离；5μm以上的液滴可用惯性碰撞及离心分离法；对于更小的细雾则要设法使其聚集形成较大颗粒，或用纤维过滤器及玻璃钢除雾器。

喷淋塔除雾层主要性能有：

允许局部气体流速：5.0m/s-6.2m/s；

压降：60Pa-85Pa（两级总压降）；

适用温度：≤80℃可长期工作；

后方残余雾滴含量：≤75-100mg/Nm³(干基)。

测量方法：

VDI3679撞击法测量。

其结构特点为：

1、叶片形状为类似正弦曲线，表面光滑，易冲洗，减小堵塞风险；

2、喷嘴优化布置，冲洗覆盖率高达150%以上；

3、叶片为高强度PPTV，材料致密，承载能力高。

在本实用新型中，待处理烟气从烟气入口处进入喷淋塔塔体，向上分别经过喷淋区，喷淋区喷淋的离子液带走烟气中的SO2气体，再向上进入除雾层，经过除雾层吸收气体中的水汽和夹带物，再从净化气出口排出，离子液在循环泵的作用下，在喷淋塔塔体内进行循环，下部设置的冷却区对工作后的离子液进行冷却降温。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实施例中，还增设了安全防护系统，本实用新型主要应用于工业脱硫除粉尘，会面对不同的厂房安装环境，需要设置安全系统，来避免安全隐患，在本实用新型的进风口设置有防爆回火阀，使气流在设备里只能从进风口朝向出风口单向流动。

在进风口上侧安装有泄爆阀，当发生紧急情况时，箱体内气压升高，泄爆阀工作，将高压气体释放，可以避免设备发生爆炸。

Claims (10)

1.一种新型脱硫除尘用喷淋塔，包括喷淋塔塔体，在喷淋塔塔体的中下部设有烟气入口，在喷淋塔塔体的顶部设有净化气出口，其特征在于：在喷淋塔塔体内从上往下依次设置有除雾器、喷淋管、吸收区、冷却区和氧化区，所述喷淋管为多层错排设置，喷淋管通过喷淋抽水管与氧化区连通，氧化区内设有氧化空气输送管，氧化空气输送管与氧化空气集管相连。

2.根据权利要求1所述的一种新型脱硫除尘用喷淋塔，其特征在于：所述吸收区的底板上设有滤孔，底板上设有隔板。

3.根据权利要求2所述的一种新型脱硫除尘用喷淋塔，其特征在于：隔板纵横交错设置，隔板上设有吸收孔。

4.根据权利要求1所述的一种新型脱硫除尘用喷淋塔，其特征在于：所述冷却区设置于烟气入口的下方，冷却区内设有冷却液通入管。

5.根据权利要求1所述的一种新型脱硫除尘用喷淋塔，其特征在于：所述除雾器包括除雾器喷管和除雾片，除雾器喷管上下对应设置，位于上部的除雾器喷管的水清洗喷头朝下，位于下部的除雾器喷管的水清洗喷头朝上，除雾片位于上除雾器喷管和下除雾器喷管之间。

6.根据权利要求5所述的一种新型脱硫除尘用喷淋塔，其特征在于：所述除雾片为四转向波纹板，波浪形的除雾片通过连接杆连接为一体。

7.根据权利要求5所述的一种新型脱硫除尘用喷淋塔，其特征在于：所述除雾片包括一级喷淋塔除雾层和二级喷淋塔除雾层，所述一级喷淋塔除雾层叶片间距为40mm，通道跨径为2185mm，二级喷淋塔除雾层叶片间距为25mm，通道跨径为2185mm。

8.根据权利要求1所述的一种新型脱硫除尘用喷淋塔，其特征在于：所述喷淋管上设有数个压力喷头，每个压力喷头上设有对应的碳化硅浆液喷嘴。

9.根据权利要求1所述的一种新型脱硫除尘用喷淋塔，其特征在于：在喷淋抽水管上设有循环泵，每一单独的喷淋抽水管对应单独的循环泵。

10.根据权利要求1所述的一种新型脱硫除尘用喷淋塔，其特征在于：氧化区的下部设有搅拌器，搅拌器为数个，与电动机相连设置于塔体边缘。

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