CN219168107U - 脱硫塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种脱硫塔，包括从下到上依次布置的浓缩段、吸收段及洗涤段，其特征在于，所述吸收段包括下到上依次布置的第一吸收段、第二吸收段及第三吸收段以分层对烟气进行喷淋脱硫，所述第一吸收段、第二吸收段及第三吸收段内分别设有喷淋机构，所述喷淋机构包括多个单头喷嘴及多个双头喷嘴，多个单头喷嘴位于第一圆周上，多个双头喷嘴位于第二圆周上，所述第一圆周与第二圆周同心且第一圆周的半径大于第二圆周的半径，使所述第一圆周区域内喷头喷淋的覆盖率至少为200%。所述脱硫塔能够提高喷淋效率。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气处理设备，更具体地说，涉及脱硫塔。
背景技术
氨法脱硫即采用氨水作为吸收剂的脱硫技术，目前应用范围广、技术成熟可靠、效率高、尾气可实现超低排放；当进脱硫塔颗粒物偏高时，目前脱硫塔存在如下问题：循环系统内喷头为螺旋喷头喷射角度打不开、喷射范围小，颗粒物堆积形成垢片成常态，塔内垢片部分垢片脱落后堵塞喷头，造成偏流、喷头喷淋量下降，同时，堵塞的喷头因为入塔压力高喷淋雾滴粒径改变，造成吸收效果差，塔内喷淋分布不均、一级吸收效果差，达不到设计要求，增加二级、三级吸收洗涤负荷，最终导致尾气烟尘升高，不利于环境保护。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种脱硫塔以解决喷头被堵导致喷淋不到位的问题。
本实用新型采用如下的技术方案：
一种脱硫塔，包括从下到上依次布置的浓缩段、吸收段及洗涤段，所述吸收段包括下到上依次布置的第一吸收段、第二吸收段及第三吸收段以分层对烟气进行喷淋脱硫，所述第一吸收段、第二吸收段及第三吸收段内分别设有喷淋机构，所述喷淋机构包括多个单头喷嘴及多个双头喷嘴，多个单头喷嘴位于第一圆周上，多个双头喷嘴位于第二圆周上，所述第一圆周与第二圆周同心且第一圆周的半径大于第二圆周的半径，使所述第一圆周区域内喷头喷淋的覆盖率至少为200%。
进一步的，所述单头喷嘴包括：法兰、喷嘴、喷嘴后座及喷颈，所述法兰两端分别所述连接于管道及喷颈，喷嘴后座设于所述喷颈远离所述法兰的一端，所述喷嘴设于所述喷嘴后座，用于喷淋液体。
进一步的，所述喷淋机构还包括循环泵、吸收液总管、吸收液塔内总管及多个支管，所述循环泵用于提供吸收液，所述吸收液总管一端连接于所述循环泵，另一端延伸至第一圆周与第二圆周的圆心处；所述吸收液塔内总管与所述吸收液总管垂直连接，多个支管间隔连接于所述吸收液塔内总管，多个支管与所述吸收液塔内总管垂直，多个单头喷嘴设于多个支管或所述吸收液塔内总管，多个双头喷嘴设于多个支管。
进一步的，所述喷淋机构还包括氧化槽，所述氧化槽用于回收喷淋液进行氧化脱硫，所述循环泵由所述氧化槽抽取喷淋液。
进一步的，所述单头喷嘴的数量为十六个，间隔设于第一圆周上；双头喷嘴数量为四个，间隔设于第二圆周上。
进一步的，所述脱硫塔直径为7m，第一圆周直径为5m，第二圆周直径为2.5m；所述单头喷嘴的喷口及双头喷嘴每个喷口的喷射角度为109~112°，喷头喷射直径为2.5m。
进一步的，所述脱硫塔的塔身底部设有烟气入口，顶部设有净烟气出口，烟气入口用于将烟气导入浓缩段，经浓缩段、吸收段及洗涤段作用后，由净烟气出口将净烟气排出。
有益效果
相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
（1）加入双头喷嘴，并将多个单头喷嘴及多个双头喷嘴按两个不同直径的同心圆周分布，从而使塔截面覆盖率从喷头堵塞时的75%提高到200%，经实际测试，吸收量流量由350m³/h增大到630m³/h，汽液比增大1.8倍，脱硫烟气排放指标更低且数值稳定，含尘均值由9mg/Nm³降至3mg/Nm³；SO2均值32mg/Nm³降至20mg/Nm³；NOx均值34mg/Nm³降至20mg/Nm³。
（2）氨法脱硫工艺为采用氨水在喷淋塔进行吸收反应，生产亚硫酸铵，再通过浆液外循环通入空气生产硫酸铵，硫酸铵浆液取出，通过稠厚器、离心机分离、干燥包装外售，滤液返回脱硫塔，烟气经过浓缩段、吸收段、洗涤段最终实现达标排放，涉及主要化学：2NH3＋H2O＋SO2→(NH4)2SO3；(NH4)2SO3＋O2→(NH4)2SO4，基于现运行脱硫塔塔径D为7m，截面积S1=3.14*7*7/4=38.465㎡；对现使用喷头通过理论核算及测试模拟对喷头的分布和角度进行关键技术进行设计，喷头喷口孔径为50.8mm，设计喷淋量为525L/min，喷头数量630/（0.525*60）=20个；喷头采用强化塔壁气流覆盖效果，中心与壁圈重叠覆盖，根据覆盖率测试数据200%调解喷头角度，优化测试数据在0.6Mpa，喷射角度在93°~96°喷头喷射直径为1.0m；97°~100°喷头喷射直径为1.4m；101°~104°喷头喷射直径为1.8m；105°~108°喷头喷射直径为2.1m；109°~112°喷头喷射直径为2.5m；113°~116°喷头喷射直径为2.1m；通过塔径核算，喷头覆盖面积S2=3.14*2.5*2.5/4=4.906㎡，喷头外圈和内圈整倍数核算n=38.465/4.906=7.8，取正为8，内圈数量为8/2=4个，外圈数量为8*2=16个，同时优选109~112°喷头角度布局，通过流量和布局核算及测试本发明可有效的解决脱硫塔底部喷头堵塞及喷淋覆盖问题。
（3）通过改进的单头喷嘴的结构设计减少了喷嘴被堵塞的几率，提高喷淋效率。
（4）改进的管道设计，使其供液能够满足喷嘴的排布要求。
附图说明
图1为本实施例的脱硫塔的结构示意图。
图2为本实施例的脱硫塔的第二吸收段的喷淋机构的布局示意图。
图3为本实施例的单头喷嘴的结构示意图。
图中：
1-1、脱硫塔；1-2、烟气入口；1-3、第一吸收段；1-4、第二吸收段；1-5、第三吸收段；1-6、净烟气出口；1-7、洗涤段；1-8、吸收段；1-9、浓缩段；1-10、氧化风机；1-11、循环泵；1-12、第一层吸收液；1-13、第二层吸收液；1-14、第三层吸收液；1-15、吸收段上层回液；1-16、吸收段下层回液；1-17、氧化槽；2-1、脱硫塔壁；2-2、吸收液总管；2-3、单头喷嘴；2-4、支管；2-5、吸收液塔内总管；2-6、双头喷嘴；A、第一圆周；B、第二圆周；3-1、法兰；3-2、喷嘴；3-3、喷嘴后座；3-4、喷颈。
实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。
请参见图1-3，本实用新型实施例提供一种脱硫塔1-1，包括从下到上依次布置的浓缩段1-9、吸收段1-8及洗涤段1-7。所述脱硫塔1-1的塔身底部设有烟气入口1-2，顶部设有净烟气出口1-6，烟气入口1-2用于将烟气导入浓缩段1-9，经浓缩段1-9、吸收段1-8及洗涤段1-7作用后，由净烟气出口1-6将净烟气排出。
浓缩段1-9位于塔身底部，用于收集喷淋后的喷淋液，喷淋液与通入的烟气换热浓缩。吸收段1-8用于通过喷淋机构喷淋烟气以洗涤去除其中的硫。洗涤段1-7用于进一步洗涤烟气。
所述喷淋机构还包括氧化槽1-17，所述氧化槽1-17用于回收喷淋液进行氧化脱硫，所述循环泵1-11由所述氧化槽1-17抽取喷淋液。浓缩段1-9内的喷淋液被送入氧化槽1-17。氧化槽1-17内设有脱硫剂、溶解石灰石，与喷淋液中的硫结晶生成石膏。
所述吸收段1-8包括下到上依次布置的第一吸收段、第二吸收段及第三吸收段以分层对烟气进行喷淋脱硫，所述第一吸收段1-3、第二吸收段1-4及第三吸收段1-5内分别设有喷淋机构，所述喷淋机构包括多个单头喷嘴2-3及多个双头喷嘴2-6，多个单头喷嘴2-3位于第一圆周A上，多个双头喷嘴2-6位于第二圆周B上，所述第一圆周A与第二圆周B同心且第一圆周A的半径大于第二圆周B的半径，使所述第一圆周A区域内喷头喷淋的覆盖率至少为200%。
双头喷嘴2-6的喷口为两个，双头喷嘴2-6的每个喷口与单头喷嘴2-3的喷口孔径均为50.8mm，设计喷淋量为525L/min。
图2中仅示出了第二吸收段1-4的喷淋机构的布局示意图，第一吸收段1-3、第三吸收段1-5可采用相同的布局。
单头喷嘴2-3及双头喷嘴2-6的每个喷嘴头的喷射角度优选为110°。单头喷嘴2-3及双头喷嘴2-6优选采用碳化硅材质。
进一步的，所述单头喷嘴2-3包括：法兰3-1、喷嘴3-2、喷嘴后座3-3及喷颈3-4，所述法兰3-1两端分别所述连接于管道及喷颈3-4，喷嘴后座3-3设于所述喷颈3-4远离所述法兰3-1的一端，所述喷嘴3-2设于所述喷嘴后座3-3，用于喷淋液体。
进一步的，所述喷淋机构还包括循环泵1-11、吸收液总管2-2、吸收液塔内总管2-5及多个支管2-4，所述循环泵1-11用于提供吸收液，所述吸收液总管2-2一端连接于所述循环泵1-11，另一端延伸至第一圆周A与第二圆周B的圆心处；所述吸收液塔内总管2-5与所述吸收液总管2-2垂直连接，多个支管2-4间隔连接于所述吸收液塔内总管2-5，多个支管2-4与所述吸收液塔内总管2-5垂直，多个单头喷嘴2-3设于多个支管2-4或所述吸收液塔内总管2-5，多个双头喷嘴2-6设于多个支管2-4。
进一步的，所述单头喷嘴2-3的数量为十六个，间隔设于第一圆周A上；双头喷嘴2-6数量为四个，间隔设于第二圆周B上。
进一步的，所述脱硫塔直径为7m，第一圆周A直径为5m，第二圆周B直径为2.5m；所述单头喷嘴2-3的喷口及双头喷嘴2-6每个喷口的喷射角度为109~112°，喷头喷射直径为2.5m。
脱硫塔直径指吸收段部分的内径。
本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种脱硫塔，包括从下到上依次布置的浓缩段、吸收段及洗涤段，其特征在于，所述吸收段包括下到上依次布置的第一吸收段、第二吸收段及第三吸收段以分层对烟气进行喷淋脱硫，所述第一吸收段、第二吸收段及第三吸收段内分别设有喷淋机构，所述喷淋机构包括多个单头喷嘴及多个双头喷嘴，多个单头喷嘴位于第一圆周上，多个双头喷嘴位于第二圆周上，所述第一圆周与第二圆周同心且第一圆周的半径大于第二圆周的半径，使所述第一圆周区域内喷头喷淋的覆盖率至少为200%。
2.根据权利要求1所述的脱硫塔，其特征在于，所述喷淋机构还包括循环泵、吸收液总管、吸收液塔内总管及多个支管，所述循环泵用于提供吸收液，所述吸收液总管一端连接于所述循环泵，另一端延伸至第一圆周与第二圆周的圆心处；所述吸收液塔内总管与所述吸收液总管垂直连接，多个支管间隔连接于所述吸收液塔内总管，多个支管与所述吸收液塔内总管垂直，多个单头喷嘴设于多个支管或所述吸收液塔内总管，多个双头喷嘴设于多个支管；
所述单头喷嘴包括：法兰、喷嘴、喷嘴后座及喷颈，所述法兰两端分别连接于所述支管或所述吸收液塔内总管及喷颈，喷嘴后座设于所述喷颈远离所述法兰的一端，所述喷嘴设于所述喷嘴后座，用于喷淋液体。
3.根据权利要求2所述的脱硫塔，其特征在于，所述喷淋机构还包括氧化槽，所述氧化槽用于回收喷淋液进行氧化脱硫，所述循环泵由所述氧化槽抽取喷淋液。
4.根据权利要求1所述的脱硫塔，其特征在于，所述单头喷嘴的数量为十六个，间隔设于第一圆周上；双头喷嘴数量为四个，间隔设于第二圆周上。
5.根据权利要求4所述的脱硫塔，其特征在于，所述脱硫塔直径为7m，第一圆周直径为5m，第二圆周直径为2.5m；述单头喷嘴的喷口及双头喷嘴每个喷口的喷射角度为109~112°，喷头喷射直径为2.5m。
6.根据权利要求1所述的脱硫塔，其特征在于，所述脱硫塔的塔身底部设有烟气入口，顶部设有净烟气出口，烟气入口用于将烟气导入浓缩段。
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