CN2894805Y - 烟气脱硫循环浆液喷淋装置 - Google Patents

Abstract

一种烟气脱硫循环浆液喷淋装置，在吸收塔内分层设置，每层喷淋装置由至少两根平行的喷淋主管、从喷淋主管分出的喷淋支管、从喷淋支管两侧分出的双向喷嘴交织成网状喷淋层，两根平行的喷淋主管穿过吸收塔内支撑梁的开孔、由单梁支撑，上述支撑梁水平固定于吸收塔内。解决了烟气与循环浆液混合不充分、脱硫效率有待进一步提高的问题；并解决了喷淋管道与吸收塔接口处容易发生磨损和泄露的问题。本实用新型应用于湿法烟气脱硫吸收塔，用于利用石灰石浆液或石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫和三氧化硫。

Description

烟气脱硫循环浆液喷淋装置

(一)技术领域

本实用新型涉及一种在石灰石/石灰湿法烟气脱硫系统使用的循环浆液喷淋装置。

(二)背景技术

我国绝大多数电厂和工业用锅炉通常采用煤、油等化石燃料，由于化石燃料来源不稳定、品质不稳定、含硫量较高，在燃烧过程中会产生大量二氧化硫等有害物质。为了除去电厂、锅炉烟气中的二氧化硫，大型电站锅炉中广泛使用石灰石-石膏湿法烟气脱硫吸收塔，吸收塔内最重要的设备之一是喷淋装置。传统喷淋装置一般焊接在吸收塔内壁，主要由昂贵的合金钢喷淋管组成，合金钢喷淋管上连有单向喷嘴。由于喷淋管分布不合理，喷淋管内压力不均衡，喷淋出的浆液分布不均，浆液易沉淀、利用率不高。一些含硫烟气得不到充分喷淋，烟气与循环浆液不能充分混合，使硫分脱除不净，脱硫效率有待进一步提高。为达到净烟目的，必须增加喷淋设备或增加喷淋时间，又使循环浆液泵的电耗大幅提高。另外，传统喷淋管道与吸收塔接口处容易发生磨损和泄露。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种烟气脱硫循环浆液喷淋装置，解决烟气与循环浆液混合不充分、脱硫效率有待进一步提高的问题；并解决喷淋管道与吸收塔接口处容易发生磨损和泄露的问题。

本实用新型的技术方案：这种烟气脱硫循环浆液喷淋装置，在吸收塔内分层设置，其特征在于：每层喷淋装置由至少两根平行的喷淋主管、从喷淋主管分出的喷淋支管、从喷淋支管两侧分出的双向喷嘴交织成网状喷淋层，两根平行的喷淋主管穿过吸收塔内支撑梁的开孔、由单梁支撑，上述支撑梁水平固定于吸收塔内。

上述吸收塔上焊接带有法兰盘的管接口，喷淋主管穿过该管接口伸入吸收塔内。

上述喷淋主管与支撑梁开孔接触处、在吸收塔与管接口接触处垫聚四氟乙烯垫板。

上述喷淋主管和喷淋支管是内外衬有耐磨防腐层的玻璃钢管。

上述喷淋主管的直径从近端至远端逐渐缩小或阶梯形逐节缩小。

上述喷淋支管的直径从近端至远端逐渐缩小或阶梯形逐节缩小。

上述喷嘴与喷淋支管由玻璃钢布缠绕粘接。

上述喷嘴布置密度为0.7-1.1个喷嘴/平方米。

上述喷嘴为上下双向喷嘴。

上述喷淋支管的端部置于吸收塔塔壁的滑动支座内。

本实用新型布置在烟气脱硫装置吸收塔内，可布置多层，使用的喷淋浆液为吸收塔浆池内石灰石浆液或石灰浆液和石膏的混合浆液，喷淋浆液由喷淋主管流向喷淋支管，再由喷淋支管流向喷嘴，以雾状的形式喷向自下而上流动的烟气。其作用是将石灰石与石膏的混合浆液以雾状的形式喷入烟气中，对烟气进行洗涤；由于吸收塔烟气流速可以控制在3-4m/s范围内，烟温可以控制在50-100℃范围内，浆液密度控制在15％左右，pH值控制在5-6之间。在此条件下喷入浆液后可以实现FGD吸收塔对二氧化硫的吸收，脱硫效率最高可以达到90-98％。

与常规的喷淋装置相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、能耗大为降低。喷嘴为中空偏心、上下双向喷嘴，喷嘴喷淋角度在30-150度范围内，每个喷嘴设计流量为根据每个工程的不同单独计算确定。大大提高了喷淋强度，使得液气比L/G(浆液循环量与净烟气侧体积流量的比值)比常规喷淋装置降低5％，大大降低了循环浆液泵的电耗。由于可启用较少的喷淋层，即可达到相同的脱硫效率，能耗降低4％；总投资造价不足合金材料喷淋层的20％。

2、施工便捷、设备不易损坏。本实用新型的喷淋层的支撑结构设计合理，喷淋主管的支撑采用单梁支撑，在支撑梁的中间开孔，喷淋主管从开孔中穿过，之间垫聚四氟乙烯垫板，保证喷淋层在温度变化时能够自由膨胀，而不会对吸收塔壁板造成过大的推力。能够满足机组快速启动时温度的突然变化导致的热膨胀现象，不会发生热应力过大，而造成设备损坏的情况。带法兰盘的管接口设置不仅使施工简便、快捷，工作面小，便于加工制造和现场安装；还防止了磨损和泄露。

3、避免管道磨损或发生循环浆液的沉积现象。喷淋层采用喷淋主管、喷淋支管的形式，喷淋管采用渐缩的形式，以保持管内压力的稳定和均衡。喷淋管采用三层结构玻璃钢制作，喷淋密度为0.7-1.1个喷嘴/平方米，喷淋管内流速为等流速设计，保证浆液不会在管内发生沉积现象，也不会出现过度磨损现象。

4、负荷适应性增强，由于采用了双向喷嘴，浆液向上下二个方向同时喷淋，降低液滴的碰撞聚合现象，提高了浆液的总吸收面积，实际运行表明，即使负荷提高5-10％，脱硫效率大为提高。

5、成本低廉。与常规采用的合金钢喷淋管相比，本实用新型由于选用了特种玻璃钢材料，浆液喷淋用喷嘴采用烧结SiC制作，喷嘴与喷淋管采用缠绕粘接方式连接，整体重量和成本大大降低，投资也得到了大幅度的降低，其喷淋层造价只有合金材料的不足20％。

本实用新型应用于湿法烟气脱硫吸收塔，用于利用石灰石浆液或石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫和三氧化硫。

(四)附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是支撑梁与喷淋主管连接的示意图。

图3是吸收塔设置管接口的示意图。

图中：1-吸收塔、2-喷淋主管、3-喷淋支管、4-喷嘴、5-支撑梁、6-管接口、7-聚四氟乙烯垫板、8-滑动支座

(五)具体实施方式

实施实例参见图1-3，该烟气脱硫循环浆液喷淋装置分层设置在吸收塔1内，每层喷淋装置由两根平行的喷淋主管2、从喷淋主管分出的喷淋支管3、从喷淋支管两侧分出的双向喷嘴4交织成网状喷淋层。

两根平行的喷淋主管2穿过吸收塔内支撑梁5的开孔、由单梁支撑，上述支撑梁水平固定于吸收塔内，为增加喷淋层的稳定性，喷淋支管3的端部置于吸收塔塔壁的滑动支座8内。喷淋层的支撑采用单梁支撑，在支撑梁的中间开孔，喷淋主管从开孔中穿过。

吸收塔上焊接带有法兰盘的管接口6，喷淋主管穿过该管接口伸入吸收塔内。

喷淋主管2与支撑梁开孔接触处、在吸收塔与管接口接触处垫聚四氟乙烯垫板7。

喷淋主管2和喷淋支管3是内外衬有耐磨防腐层的玻璃钢管，可采用三层玻璃钢材料制作，以防止浆液腐蚀管道。喷淋主管和喷淋支管的直径从近端至远端逐渐缩小或阶梯形逐节缩小。

喷嘴4是烧结SiC，喷嘴与喷淋支管为玻璃钢布缠绕粘接。随着烟气量的变化，相应地开启全部或部分喷淋层。喷嘴均匀布置在整个吸收塔断面上，喷嘴布置密度为0.7-1.1个喷嘴/平方米。喷嘴为中空偏心、上下双向喷嘴，喷出浆液形成的角度为30-150度，最佳为120度。每个喷嘴设计流量为根据每个工程的不同单独计算确定。

为向喷淋装置提供喷淋浆液，每层喷淋层设置一台喷淋泵，喷淋泵自吸收塔浆池内抽取浆液，浆液经升压后由喷淋装置，由喷淋主管-喷淋支管-喷嘴，以120度角圆锥形上下喷出，喷入烟气。喷嘴入口浆液压力为0.7bar。为防止喷嘴堵塞，在喷淋泵入口管道设置滤网，对已有吸收塔，滤网安装于喷淋泵入口管路上，对新建吸收塔，滤网可安装于吸收塔内。考虑到浆液pH值为5-6，Cl^-的浓度约20000PPM，喷淋泵的材料选择需同时兼顾耐磨及耐酸腐蚀要求。

每层喷淋层设有单独的浆液循环泵，浆液循环泵入口装设独立的滤网和关断阀门，保证每层喷淋层可以单独关断。

Claims (10)

1.一种烟气脱硫循环浆液喷淋装置，在吸收塔内分层设置，其特征在于：每层喷淋装置由至少两根平行的喷淋主管、从喷淋主管分出的喷淋支管、从喷淋支管两侧分出的双向喷嘴交织成网状喷淋层，两根平行的喷淋主管穿过吸收塔内支撑梁的开孔、由单梁支撑，上述支撑梁水平固定于吸收塔内。

2.根据权利要求1所述的烟气脱硫循环浆液喷淋装置，其特征在于：上述吸收塔上焊接带有法兰盘的管接口，喷淋主管穿过该管接口伸入吸收塔内。

3.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫循环浆液喷淋装置，其特征在于：上述喷淋主管与支撑梁开孔接触处、在吸收塔与管接口接触处垫聚四氟乙烯垫板。

4.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫循环浆液喷淋装置，其特征在于：上述喷淋主管和喷淋支管是内外衬有耐磨防腐层的玻璃钢管。

5.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫循环浆液喷淋装置，其特征在于：上述喷淋主管的直径从近端至远端逐渐缩小或阶梯形逐节缩小。

6.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫循环浆液喷淋装置，其特征在于：上述喷淋支管的直径从近端至远端逐渐缩小或阶梯形逐节缩小。

7.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫循环浆液喷淋装置，其特征在于：上述喷嘴与喷淋支管由玻璃钢布缠绕粘接。

8.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫循环浆液喷淋装置，其特征在于：上述喷嘴布置密度为0.7-1.1个喷嘴/平方米。

9.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫循环浆液喷淋装置，其特征在于：上述喷嘴为上下双向喷嘴。

10.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫循环浆液喷淋装置，其特征在于：上述喷淋支管的端部置于吸收塔塔壁的滑动支座内。

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