CN2497858Y - 折流式烟气脱硫除尘塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型折流式烟气脱硫除尘塔属于对燃烧生成物烟气净化设备领域,其包括上塔体、下塔体及设置在该上下塔体之间的至少一层多孔塔板,分别设置在该上、下塔体内的上、下喷淋管,在下塔体内同轴设置的弯折管,该弯折管一端口水平伸出塔体外部形成烟气入口,另一端口向下形成烟气出口,设置在塔体顶部的出口,设置在塔底部的浅液池及排液口。本实用新型具有脱硫和除尘效果好,塔内设备不产生结垢和堵塞等优点,适用于中小型工业锅炉的脱硫除尘。
Description
本实用新型属于对燃烧生成物烟气净化的环境保护设备领域，特别涉及中小型工业锅炉湿法烟气脱硫除尘塔的结构设计。
工业锅炉排放烟气中的含硫酸性气体对环境造成严重污染，是空气中的主要有害成份。多年来我国已出现多种除尘和脱硫装置，对烟尘和酸性气体的污染进行治理，特别是近几年开始研制具有脱硫和除尘双重效果的烟气净化装置，其目的在于简化烟气净化的工艺和设备，节省开支，简化操作，特别是适用于改造工程。但是，真正能达到上述目的，成功地用于工业生产的脱硫除尘一体化装置却很少。目前，烟气脱硫除尘一体化装置种类繁多，结构也千差万别，下面仅就具有代表性的烟气脱硫除尘塔归纳为四种类型进行评述。(1)烟气先通过塔下吸收液池再与上部的喷淋吸收液逆向接触。此类装置由于烟气通过液池使阻力偏大，由于吸收液喷淋雾化欠佳，难以达到好的脱硫效果。(2)筛网式结构：塔内装有不同形式的网状物或填充物作为除尘和脱硫部件，致使烟气通过时阻力增大，而且易造成烟尘的沉积和堵塞。(3)带有转动件的结构：这类装置结构复杂、维修不便、能耗大，如带有旋转盘雾化器的脱硫除尘装置。(4)复式结构：塔体为并联或串联结构，塔内设有常规需要以外的多种另部件，如挡板、隔板、百叶栅、翅片等，而且烟气通道迂廻曲折，致使烟气阻力增大，烟尘易沉积和堵塞，并且难维修，造价高。
本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种折流式烟气脱硫除尘塔，具有除尘和脱硫先后次序一体化进行，对塔内设备无堵塞、除尘和脱硫效果好的特点。
本实用新型提出的一种折流式烟气脱硫除尘塔，其特征在于，包括上塔体、下塔体及设置在该上下塔体之间的至少一层多孔塔板，分别设置在该上、下塔体内的上、下喷淋管，在下塔体内同轴设置的弯折管，该弯折管一端口水平伸出塔体外部形成烟气入口，另一端口向下形成烟气出口，设置在塔体顶部的出口，设置在塔底部的浅液池及排液口。
所说的弯折管可由天方地圆弯管及与其水平矩形端口相连的矩形连接管组成。
所说的上吸收液喷淋管可为鱼骨形结构，该下喷淋管可为环形结构。
所说的矩形连接管的断面为高长宽短的矩形，断面的高宽比可在1.5-2.5之间。
所说的天方地圆的烟气入口端可与塔体同心，入口面积与塔体断面积比可在0.2-0.4之间。
所说的下喷淋环管的水平位置可与塔壁和所说的弯折管距离相等，垂直位置可略高于烟气入口平面。
所说的下喷淋管可开有两排交错的喷淋孔，孔的轴线与垂直方向成30°角，两排孔之间成60°夹角；所说的喷淋孔的直径以其吸收液出口流速不小于2m/S为准，孔间直线距离可在50-100mm之间。
本实用新型的工作原理为：含尘含硫的烟气进入塔的下部后先侧重于除尘，而在塔的上部侧重于脱硫。烟气由弯折管引入向下流出，由于流出速度大(可达10m/s左右)使烟气直冲塔底，特别是烟气中含尘颗粒由于惯性作用绝大部份到达塔底。含有脱硫剂的吸收液由塔的中上部引入塔内，由吸收液喷淋管及多孔塔板流下的吸收液流到塔底后形成一个浅液池，烟气中所含的烟尘抵达塔底后即溶入浅液池中，从而达到除尘的目的，溶入浅液池的烟尘随废吸收液从排液口排出塔外。
流向塔底的烟气被除尘后，折返向上沿弯折管四周向上流动并与下喷淋管向下喷淋的吸收液相遇，可进一步提高除尘效率并达到烟气初步脱硫的效果，设置下喷淋管的另一个目的为冷却进入塔内的高温烟气，以便提高其脱硫效率。为了使折返向上的烟气分布均匀，减少弯折管对气流的的干扰，将其做成高长宽短的矩形管，其后端与天方地圆接管连接。向上流动的烟气必须流经双层塔板的开孔，并穿透塔板上的吸收液层，使烟气中的二氧化硫与吸收液中的吸收剂充分反应提高脱硫效果，脱硫效率一般可达92％以上。脱硫后的烟气由塔顶出口排出。为了降低塔的高度，烟气的除雾由塔外的除雾器单独进行。
本实用新型的主要特点在于，烟气的除尘和脱硫在塔内按先后次序进行，从而消除了烟尘对塔内设备造成的结垢和堵塞。烟气由朝下的进气管引入，流向塔底烟气中所含的烟尘与塔底吸收液掺混，从而达到除尘的目的。烟气脱硫由上部的两层具有高脱硫效率的多孔塔板承担。本实用新型具有脱硫和除尘效果好，塔内设备不产生结垢和堵塞等优点，适用于中小型工业锅炉的脱硫除尘。
附图简要说明：
图1为本实用新型的实施例总体结构示意图。
图2为本实施例中天方地圆管与矩形管的结构示意图。
图3为图2的俯视图。
图4为本实施例的吸收液下喷淋管结构示意图。
图5为图4中A-A剖面图。
以下结合附图及其实施例对本实用新型做进一步描述。
本实施例为一台工业锅炉的烟气脱硫除尘一体化装置。设计条件为，烟气量：135000m3/h，烟气温度：180℃，烟气SO2浓度：5678mg/Nm3。本实施例采用MgO作为SO2的吸收剂。
本实施例的总体结构如图1所示，为一种圆柱形塔，塔的组成结构包括：圆柱型下塔体1、中塔体2及上塔体3，在下塔体1及中塔体(2)之间固定有下多孔塔板(4)，在中塔体(2)及上塔体(3)之间固定有上多孔塔板(5)。在下塔体1内设置有天方地圆管(8)，管(8)与塔体同心配置，该天方地圆管(8)的方口81与矩形管(7)一端口相连，如图2、3所示，矩形管(7)另一端口伸出下塔体1的侧壁之外；在上塔体3中设置有上喷淋管(10)，下塔体(1)内的天方地圆管(8)的圆口82处配置有吸收液下喷淋管(9)，该上吸收液喷淋管(10)为鱼骨形结构，该下喷淋管(9)为环形管，其结构如图4、5所示，喷淋口91、92为双排交错配置，孔轴线与垂直方向成30°角。为了排液及排尘流畅，塔底(11)铸成斜坡状，排液口(12)为天方地圆状。为检查和维修方便设置有人孔(13)、(14)、(15)。烟气由塔出口(6)排出塔外。
含尘含硫的烟气进入塔的下部后先侧重于除尘，而在塔的上部侧重于脱硫。烟气由矩形管(7)引入，再经天方地圆管(8)向下流出，由于流出速度大(可达10m/s左右)使烟气直冲塔底(11)，特别是烟气中含尘颗粒由于惯性作用绝大部份到达塔底。含有脱硫剂的吸收液由塔的中上部引入塔内，由吸收液喷淋管(9)及多孔塔板(4)流下的吸收液流到塔底后形成一个浅液池，烟气中所含的烟尘抵达塔底后即溶入浅液池中，从而达到除尘的目的，溶入浅液池的烟尘随废吸收液从排液口(12)排出塔外。
流向塔底的烟气被除尘后，折返向上沿天方地圆管(8)四周向上流动并与下喷淋管(9)向下喷淋的吸收液相遇，可进一步提高除尘效率并达到烟气初步脱硫的效果，设置下喷淋管(9)的另一个目的为冷却进入塔内的高温烟气，以便提高其脱硫效率。为了使折返向上的烟气分布均匀，减少矩形管(7)对气流的的干扰，将其做成高长宽短的矩形；向上流动的烟气必须流经双层塔板(4)、(5)的开孔，并穿透塔板上的吸收液层，使烟气中的二氧化硫与吸收液中的吸收剂充分反应提高脱硫效果，脱硫效率一般可达92％以上。脱硫后的烟气由塔顶出口(6)排出。为了降低塔的高度，烟气的除雾由塔外的除雾器单独进行。经脱硫除尘的净化烟气由烟囱排入大气。
本实施例的塔体外壳采用碳钢，内衬316L合金钢，以抵御酸性液体的腐蚀。塔内的进气管、双层塔板及上下喷淋管均采用316L合金钢，三个人孔采用内衬316L合金钢结构，塔底由铸石混凝土捣制。
塔径3.5m，塔高10m，塔顶为锥形。天方地圆管(8)的圆端直径为Φ2000mm，矩形管(7)的矩形截面为2400×1200mm，入口流速为12m/s，喷淋管(9)的孔共200个，吸收液流出速度≮2m/s，孔距86mm，孔轴线与垂直方向夹角30°，两排孔间夹角60°。烟气的空塔流速3.5m/s，塔板(4)开孔率为31.5％，流速为11m/s。
本实施例所达到的主要技术经济指标为：
1、除尘效率：97％
2、脱硫效率：92％
3、塔阻力：1196Pa
4、年运行费用：88000￥/a
5、脱硫成本：0.29￥/kg.SO2
Claims (8)
1、一种折流式烟气脱硫除尘塔，其特征在于，包括上塔体、下塔体及设置在该上下塔体之间的至少一层多孔塔板，分别设置在该上、下塔体内的上、下喷淋管，在下塔体内同轴设置的弯折管，该弯折管一端口水平伸出塔体外部形成烟气入口，另一端口向下形成烟气出口，设置在塔体顶部的出口，设置在塔底部的浅液池及排液口。
2、如权利要求1所述的折流式烟气脱硫除尘塔，其特征在于，所说的弯折管由天方地圆弯管及与其水平矩形端口相连的矩形连接管组成。
3、如权利要求1所述的折流式烟气脱硫除尘塔，其特征在于，所说的上吸收液喷淋管为鱼骨形结构，该下喷淋管为环形结构。
4、如权利要求2所述的折流式烟气脱硫除尘塔，其特征在于，所说的矩形连接管的断面为高长宽短的矩形，断面的高宽比在1.5-2.5之间。
5、如权利要求2所述的折流式烟气脱硫除尘塔，其特征在于，所说的天方地圆的烟气入口端与塔体同心，入口面积与塔体断面积比在0.2-0.4之间。
6、如权利要求1或3所述的折流式烟气脱硫除尘塔，其特征在于，所说的下喷淋环管的水平位置与塔壁和所说的弯折管距离相等，垂直位置略高于烟气入口平面。
7、如权利要求1或3所述的折流式烟气脱硫除尘塔，其特征在于，所说的下喷淋管开有两排交错的喷淋孔，孔的轴线与垂直方向成30°角，两排孔之间成60°夹角。
8、如权利要求7所述的折流式烟气脱硫除尘塔，其特征在于，所说的下喷淋管的喷淋孔的直径以其吸收液出口流速不小于2m/S为准，孔间直线距离在50-100mm之间。
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