CN212915088U - 一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及湿法烟气脱硫设备技术领域，公开了一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，其包括吸收塔本体，吸收塔本体包括氧化循环区、烟气吸收区和烟道区，氧化循环区设置在吸收塔本体的下部，烟气吸收区和烟道区设置在吸收塔本体的上部，烟气吸收区内设置有隔板，烟气吸收区的下部被隔板完全隔断，烟气吸收区的上部被隔板不完全隔断，隔板将烟气吸收区分隔成依次连通的第一喷淋区、第二喷淋区和第三喷淋区，烟道区包括进口烟道和出口烟道，进口烟道与第一喷淋区连通，出口烟道与第三喷淋区连通。本实用新型结构简单，设计巧妙，三个喷淋区分配合理，能有效提高脱硫效果，且大大降低了改造工程费用和运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及湿法烟气脱硫设备技术领域，尤其涉及了一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔。
背景技术
随着电力行业大气污染治理工作的推进和深化，非电行业已经成为目前大气污染治理的重点。相比煤电行业，非电行业对我国污染排放贡献越来越大。非电行业，很多锅炉出口烟气含尘浓度较高，除尘器改造时没有空间可供增加电场，脱硫装置脱除烟尘的效率不高，难以实现超低排放。
石灰石-石膏湿法脱硫技术是大气污染治理领域技术成熟、应用广泛的湿法烟气脱硫技术，能够有效地减排烟气中的二氧化硫污染物，具有良好的环境效益和社会效益。
最新的火电厂大气污染排放标准对二氧化硫的排放提出了更高的要求，要求吸收塔出口SO2≤35mg/Nm3。这就对湿法脱硫装置提出了更高的效率要求，众多已投运的湿法脱硫装置存在造价高、运行成本高、脱硫效率不足等特点，亟需升级改造。为了节约工程造价和运营成本，开发高脱硫效率、高可靠性的脱硫装置迫在眉睫。
中国专利号为CN201454391U的专利公开了烟气湿法脱硫吸收塔，所述烟气湿法脱硫吸收塔，包括吸收塔塔体，所述吸收塔塔体下部设置有浆池，所述浆池内设置有搅拌装置，所述吸收塔塔体中部设置有烟气入口，上部设置有烟气出口，吸收塔塔体内从烟气入口往烟气出口依次设置有浆液喷淋系统和除雾系统，所述除雾系统设置有两级，所述两级除雾系统之间设置有冲淋水系统，所述烟气入口与浆液喷淋系统之间还设置有金属格栅。但是在实际使用中，该设备的脱硫效率，但是是通过增加水洗喷淋层、改造除雾器手段达到的，这需要增加脱硫塔内空间，存在工程造价高、运行成本高、脱硫效率不足等缺点。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中烟气湿法脱硫装置存在工程造价高、运行成本高、脱硫效率不足等缺点，提供了一种结构简单，脱硫效率高、工程造价低、运行成本低的用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：
一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，包括吸收塔本体，吸收塔本体包括氧化循环区、烟气吸收区和烟道区，氧化循环区设置在吸收塔本体的下部，烟气吸收区和烟道区设置在吸收塔本体的上部，烟气吸收区内设置有隔板，烟气吸收区的下部被隔板完全隔断，烟气吸收区的上部被隔板不完全隔断，隔板将烟气吸收区分隔成依次连通的第一喷淋区、第二喷淋区和第三喷淋区，烟道区包括进口烟道和出口烟道，进口烟道与第一喷淋区连通，出口烟道与第三喷淋区连通。吸收塔本体结构简单，氧化循环区可配合老的脱硫装置使用，烟气吸收区和烟道区设计巧妙，烟气由进口烟道进入第一喷淋区与浆液逆向接触，再经第二喷淋区喷淋吸收，最后经第三喷淋区与浆液接触后由出口烟道排出，三个喷淋区分配合理，占用空间小，通过烟气流动对流场进行调质，保证气液吸收气氛的均匀，有效提高脱硫效果，且不需要添加辅助设备，大大降低了改造工程费用和运行成本。
作为优选，隔板包括上分隔板和下分隔板，上分隔板顶部的标高与吸收塔本体顶部内壁的标高一致，上分隔板的长度为下分隔板长度的10％-50％，上分隔板将烟气吸收区的上部不完全隔断，下分隔板将烟气吸收区的下部完全隔断，第一喷淋区和第三喷淋区分别位于下分隔板的左右两侧，第二喷淋区位于下分隔板的上方。隔板结构简单，通过上分隔板和下分隔板将烟气吸收区分隔成三个喷淋区，设计合理，通过烟气流动方向和浆液喷淋方向对流场进行调质，以保证气液两相充分接触、分布均匀，确保SO2脱除效率。
作为优选，第一喷淋区的喷嘴方向为朝下喷淋，第二喷淋区的喷嘴方向为水平双向喷淋，第三喷淋区的喷嘴方向为朝上喷淋。第一喷淋区的喷嘴方向为朝下喷淋，便于由进口烟道进入的烟气与浆液逆向接触；第二喷淋区的喷嘴方向为水平双向喷淋，便于水平流动的烟气与浆液充分接触；第三喷淋区的喷嘴方向为朝上喷淋，便于浆液与经第二喷淋区吸收后的烟气接触。
作为优选，隔板设置在烟气吸收区的中部。能够保证对烟气吸收区合理划分，提高三个喷淋区的喷淋效果。
作为优选，氧化循环区的横截面为圆形。氧化循环区能够提供循环浆液和副产物氧化的作用，氧化循环区的横截面为圆形便于与老脱硫装置进行配合改造，老脱硫装置可利用氧化循环区的喷嘴、浆液循环泵等设备，而不需要添加辅助设备，大大降低了改造工程费用和运行成本。
作为优选，烟气吸收区的横截面为矩形。
作为优选，烟气吸收区的横截面为正方形。烟气吸收区结构简单，设计合理。
作为优选，进口烟道和出口烟道位于吸收塔本体的同一侧，进口烟道和出口烟道分别位于隔板的两侧。便于与烟气吸收区配合使用，设计紧凑合理。
作为优选，进口烟道的标高和出口烟道的标高一致。保证烟气进出的效率。
作为优选，烟气吸收区的底部标高和烟道区的底部标高一致。便于烟气进入时与第一喷淋区的浆液接触，排出时与第三喷淋区的浆液接触。
本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本实用新型结构简单紧凑，氧化循环区可配合老的脱硫装置使用，烟气吸收区和烟道区设计巧妙，烟气由进口烟道进入第一喷淋区与浆液逆向接触，再经第二喷淋区喷淋吸收，最后经第三喷淋区与浆液接触后由出口烟道排出，三个喷淋区分配合理，占用空间小，通过烟气流动方向和浆液喷淋方向对流场进行调质，保证气液吸收气氛的均匀，有效提高脱硫效果，且不需要添加辅助设备，大大降低了改造工程费用和运行成本；隔板结构简单，通过上分隔板和下分隔板将烟气吸收区分隔成三个喷淋区，设计合理，便于对吸收液和原烟气进行充分调质，以保证气液两相充分接触、分布均匀，确保SO2脱除效率；第一喷淋区的喷嘴方向为朝下喷淋，便于由进口烟道进入的烟气与浆液逆向接触；第二喷淋区的喷嘴方向为水平双向喷淋，便于水平流动的烟气与浆液充分接触；第三喷淋区的喷嘴方向为朝上喷淋，便于浆液与经第二喷淋区吸收后的烟气接触。
附图说明
图1是一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔的结构示意图。
图2是一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔的内部结构示意图。
图3是进口烟道的结构示意图。
图4是出口烟道的结构示意图。
图5是烟气吸收区的结构示意图。
图6是隔板的结构示意图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—进口烟道、2—出口烟道、3—第一喷淋区、4—第二喷淋区、5—第三喷淋区、6—隔板、61—上分隔板、62—下分隔板、7—氧化循环区。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，如图所示，包括吸收塔本体，吸收塔本体包括氧化循环区7、烟气吸收区和烟道区，氧化循环区7设置在吸收塔本体的下部，烟气吸收区和烟道区设置在吸收塔本体的上部，烟气吸收区内设置有隔板6，烟气吸收区的下部被隔板6完全隔断，烟气吸收区的上部被隔板6不完全隔断，隔板6将烟气吸收区分隔成依次连通的第一喷淋区3、第二喷淋区4和第三喷淋区5，烟道区包括进口烟道1和出口烟道2，进口烟道1与第一喷淋区3连通，出口烟道2与第三喷淋区5连通。吸收塔本体结构简单，氧化循环区7可配合老的脱硫装置使用，烟气吸收区和烟道区设计巧妙，烟气由进口烟道1进入第一喷淋区3与浆液逆向接触，再经第二喷淋区4喷淋吸收，最后经第三喷淋区5与浆液接触后由出口烟道2排出，三个喷淋区分配合理，占用空间小，通过烟气流动对流场进行调质，保证气液吸收气氛的均匀，有效提高脱硫效果，且不需要添加辅助设备，大大降低了改造工程费用和运行成本。
隔板6包括上分隔板61和下分隔板62，上分隔板61顶部的标高与吸收塔本体顶部内壁的标高一致，上分隔板61的长度为下分隔板62长度的10％，上分隔板61将烟气吸收区的上部不完全隔断，下分隔板62将烟气吸收区的下部完全隔断，第一喷淋区3和第三喷淋区5分别位于下分隔板62的左右两侧，第二喷淋区4位于下分隔板62的上方。隔板6结构简单，通过上分隔板61和下分隔板62将烟气吸收区分隔成三个喷淋区，设计合理，便于对吸收液和原烟气进行充分调质，以保证气液两相充分接触、分布均匀，确保SO2脱除效率。
第一喷淋区3的喷嘴方向为朝下喷淋，第二喷淋区4的喷嘴方向为水平双向喷淋，第三喷淋区5的喷嘴方向为朝上喷淋。第一喷淋区3的喷嘴方向为朝下喷淋，便于由进口烟道1进入的烟气与浆液逆向接触；第二喷淋区4的喷嘴方向为水平双向喷淋，便于水平流动的烟气与浆液充分接触；第三喷淋区5的喷嘴方向为朝上喷淋，便于浆液与经第二喷淋区4吸收后的烟气接触。
隔板6设置在烟气吸收区的中部。能够保证对烟气吸收区合理划分，提高三个喷淋区的喷淋效果。
氧化循环区7的横截面为圆形。氧化循环区7能够提供循环浆液和副产物氧化的作用，氧化循环区7的横截面为圆形便于与老脱硫装置进行配合改造，老脱硫装置可利用氧化循环区7的喷嘴、浆液循环泵等设备，而不需要添加辅助设备，大大降低了改造工程费用和运行成本。
烟气吸收区的横截面为矩形，烟气吸收区的横截面为正方形。烟气吸收区结构简单，设计合理。
进口烟道1和出口烟道2位于吸收塔本体的同一侧，进口烟道1和出口烟道2分别位于隔板6的两侧。便于与烟气吸收区配合使用，设计紧凑合理。
本实用新型工作原理：烟气从进口烟道1进入吸收塔本体内并向上流动，与第一喷淋区3内的喷嘴喷出的浆液逆向接触，经过第一喷淋区3喷淋吸收后，烟气水平流动，与第二喷淋区4的喷嘴喷出的浆液接触，为保证吸收效果，第二喷淋区4喷嘴可设计为水平双向喷嘴，以便烟气与浆液充分接触，经过第二喷淋区4喷淋吸收后，烟气向下流动，与第三喷淋区5的喷嘴喷出的浆液接触，烟气经过第三喷淋区5喷淋吸收后由出口烟道2流出吸收塔本体。其中三个喷淋区的喷嘴方向的布置采用差异化布置，布置原则依据CFD两相流数值模拟分析，通过调整喷嘴的位置和喷射角度，对浆液和原烟气进行充分调质，以保证气液两相充分接触、分布均匀，在喷淋量和系统压降设计最优的前提下确保SO2脱除效率。
其中，以某2×300MW脱硫机组改造项目为例，浆液由浆液循环泵自氧化循环区7泵入第一喷淋区3、第二喷淋区4和第三喷淋区5，浆液与烟气接触后，吸收其中的SO2并借助重力回到氧化循环区7，在氧化循环区7内发生强制氧化反应，将亚硫酸钙氧化生成石膏，氧化空气由氧化风机通过氧化风管通入氧化循环区7。
实施例2
一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，本实施例与实施例1的不同之处在于：上分隔板61的长度为下分隔板62长度的30％，进口烟道1的标高和出口烟道2的标高一致。保证烟气进出的效率。
实施例3
一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，本实施例与实施例1的不同之处在于：上分隔板61的长度为下分隔板62长度的50％，烟气吸收区的底部标高和烟道区的底部标高一致。便于烟气进入时与第一喷淋区3的浆液接触，排出时与第三喷淋区5的浆液接触。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，包括吸收塔本体，其特征在于：吸收塔本体包括氧化循环区(7)、烟气吸收区和烟道区，氧化循环区(7)设置在吸收塔本体的下部，烟气吸收区和烟道区设置在吸收塔本体的上部，烟气吸收区内设置有隔板(6)，烟气吸收区的下部被隔板(6)完全隔断，烟气吸收区的上部被隔板(6)不完全隔断，隔板(6)将烟气吸收区分隔成依次连通的第一喷淋区(3)、第二喷淋区(4)和第三喷淋区(5)，烟道区包括进口烟道(1)和出口烟道(2)，进口烟道(1)与第一喷淋区(3)连通，出口烟道(2)与第三喷淋区(5)连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，其特征在于：隔板(6)包括上分隔板(61)和下分隔板(62)，上分隔板(61)顶部的标高与吸收塔本体顶部内壁的标高一致，上分隔板(61)的长度为下分隔板(62)长度的10％-50％，上分隔板(61)将烟气吸收区的上部不完全隔断，下分隔板(62)将烟气吸收区的下部完全隔断，第一喷淋区(3)和第三喷淋区(5)分别位于下分隔板(62)的左右两侧，第二喷淋区(4)位于下分隔板(62)的上方。
3.根据权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，其特征在于：第一喷淋区(3)的喷嘴方向为朝下喷淋，第二喷淋区(4)的喷嘴方向为水平双向喷淋，第三喷淋区(5)的喷嘴方向为朝上喷淋。
4.根据权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，其特征在于：隔板(6)设置在烟气吸收区的中部。
5.根据权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，其特征在于：氧化循环区(7)的横截面为圆形。
6.根据权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，其特征在于：烟气吸收区的横截面为矩形。
7.根据权利要求6所述的一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，其特征在于：烟气吸收区的横截面为正方形。
8.根据权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，其特征在于：进口烟道(1)和出口烟道(2)位于吸收塔本体的同一侧，进口烟道(1)和出口烟道(2)分别位于隔板(6)的两侧。
9.根据权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，其特征在于：进口烟道(1)的标高和出口烟道(2)的标高一致。
10.根据权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫的混流吸收塔，其特征在于：烟气吸收区的底部标高和烟道区的底部标高一致。
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