CN202191835U

CN202191835U - 麻石喷淋脱硫设备

Info

Publication number: CN202191835U
Application number: CN2011202585204U
Authority: CN
Inventors: 杨培灿; 晏华; 邓杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2021-07-21

Abstract

本实用新型公开了一种成本低、脱硫除尘效率高的麻石喷淋脱硫设备。其塔体采用耐酸碱性能好的麻石制造，各麻石段之间采用耐腐蚀的粘接剂粘接牢固。塔体内从进气室出口往上依次设置气动分流装置、文丘里棒层、喷淋装置和脱水除雾装置；烟气经过气动分流装置和文丘里棒层后在喷淋装置的下部形成一个较长时间的气液相持段，保证烟气中的SO₂和大颗粒灰尘被完全反应和吸附，达到一个很高的脱硫除尘效率，同时使吸收液循环系统能耗小，运行成本低。本实用新型的塔体采用麻石制造，投入成本低、使用寿命长。

Description

麻石喷淋脱硫设备

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种工业尾气脱硫的麻石喷淋脱硫设备。

背景技术

脱硫设备是在工业生产领域中排放粉尘、废气等有害物质的一种净化设备。目前湿法烟气脱硫净化设备一般由塔体和塔体中的一层至三层喷淋装置和除雾装置组成。塔体内由下至上是一个通体，烟气进入塔体内后很快到达塔顶，与喷淋水的接触时间很短，因而脱硫除尘效果不太理想，尤其对于高浓度大烟气量的尾气治理效果更不理想。塔体一般采用碳钢材料加防腐处理或者不锈钢材料制造，前者的防腐处理很麻烦，使用寿命也不长，一般为十年左右，期间还需要维护，而后者的成本很高。

实用新型内容

本实用新型提供一种成本低、制造简单、脱硫除尘效率高的麻石喷淋脱硫设备。

本实用新型包括进气室、塔体和排气口，进气室位于塔体的下部，以斜向下的切线方向插入到塔体中，其材料和塔体一样，其上部设置室内喷淋装置，排气口在塔体的顶部；塔体内从进气室出口往上依次设置气动分流装置、文丘里棒层、喷淋装置和脱水除雾装置；塔体采用麻石制造，各麻石段之间采用耐腐蚀的粘接剂粘接牢固。

所述塔体的厚度从下往上依次减薄，进气室以下段的厚度在300-350mm之间，进气室到脱水除雾装置之间段的厚度为250mm左右，脱水除雾装置以上段的厚度在200-220mm之间。

所述塔体的内壁上在气动分流装置、文丘里棒层、喷淋装置和脱水除雾装置的相应位置设置圆环托架，该托架的材料跟塔体一样，跟塔体之间采用耐腐蚀的粘接剂粘接牢固。

所述气动分流装置由盲板和多片形状为等腰梯形的金属片组成，盲板的下部设置支撑中心柱，以平衡烟气流给气动分流装置的向上的冲击力；金属片的一端焊接在盲板上、另一端焊在定位钢圈上，定位钢圈的外径与塔体的内径相匹配；金属片与水平方向的夹角在22°―30°之间，整个金属片组成的圆周通风率约为40%。

所述文丘里棒层包括一组直径相等、间距相同的耐腐蚀的金属或非金属实体柱或空心管和支架，所述金属或非金属实体柱或空心管组成的圆周的通风率在40%-50%之间。

所述喷淋装置的数量为三层，各层喷淋装置的周向安装角度相差30度，保证塔体截面没有喷淋死角。

所述脱水除雾装置包括上、下两层不同规格的多折弯波形板和反冲洗装置；多折弯波纹板的材料采用PVC，反冲洗装置采用不锈钢材料。

所述反冲洗装置的数量为三套，在下层多折弯波纹板的上、下两侧各设置一套反冲洗装置，下侧的喷嘴朝上，上侧的喷嘴朝下，另一套反冲洗装置安装在上层多折弯波纹板的下方，喷嘴朝上。

所述塔体与各金属接管之间的密封采用石棉绳加耐腐蚀的粘接剂处理。

所述气动分流装置和所有喷淋装置及反冲洗装置及其支架均采用不锈钢材料。

本实用新型的优势在于：

1、塔体采用麻石制造，因为麻石质地坚硬，且具有很好的耐酸碱性，各麻石段之间的粘结剂也是经过酸化处理的，所以整个塔体的内壁不用防腐处理，使用寿命长，为碳钢材料的三倍左右。而且麻石取材广泛，所以成本较低，只有用碳钢制造的塔体的70%左右;

2、气动分流装置和文丘里棒层增强了烟气气流的旋转上升速度，增加了烟气气流的动能，使上升烟气气流能稳稳托住从上方喷淋下来的吸收液，在文丘里棒层和第一层喷淋装置之间形成一个较长时间的气液相持段并造成强烈的气液湍流接触，促使烟气中酸性组分向循环吸收液的传质，使烟气中的SO2和灰尘颗粒被很好的反应和吸附，脱硫除尘效率高。同时使吸收液循环系统能耗小，运行成本低;

3、脱水除雾装置的多折弯波纹板具有很好的脱水、除雾和除尘效果，使烟气出口的烟气中基本上不含雾沫，烟气的对外排放顺畅;

4、塔体内三层喷淋装置之间的周向相对位置为旋转角度30度，保证塔体喷淋截面内没有死角，吸收液和烟气能充分喷撞、反应和吸收;

5、设计阻力损失小，耗能低，在锅炉负荷变化条件下，也能保证较高的脱硫除尘效率;

6、可根据锅炉负荷的变化和燃煤含硫量的高低，通过调节液气比、钙硫比、运行喷嘴等参数确保整个设备的稳定性和可靠性达100%。

附图说明

图1为本实用新型的主视剖视示意图。

图2为G-G剖视示意图。

图3为F-F剖视示意图。

图4为E-E剖视示意图。

图5为D-D剖视示意图。

图6为C-C剖视示意图。

图7为B-B示意图。

图8为A-A示意图。

图9为H-H示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括进气室1、塔体2和排气口3，进气室1位于塔体2的下部，以斜向下的切线方向插入到塔体2中，使进入塔体2的烟气有一个螺旋向上的升力，排气口3在塔体2的顶部；塔体2内从进气室出口往上依次设置气动分流装置21、文丘里棒层22、喷淋装置23和脱水除雾装置24。塔体2的内壁上在气动分流装置21、文丘里棒层22、喷淋装置23和脱水除雾装置24的相应位置设置圆环托架25，该托架的材料跟塔体2一样，跟塔体2之间采用耐腐蚀的粘接剂粘接牢固。塔体2与各金属接管之间的密封采用石棉绳加耐腐蚀的粘接剂处理。

塔体2用麻石制造，各麻石段之间采用耐腐蚀的粘接剂粘接牢固。因为麻石质地坚硬，且具有很好的耐酸碱性，各麻石段之间的粘结剂也是经过酸化处理的，所以整个塔体的内壁不用防腐处理，在使用期间也不用维护，使用寿命长，为碳钢材料的三倍左右。而且麻石取材广泛，成本较低，只有用碳钢制造的塔体的70%左右。

大颗粒烟气在引风机作用下进入进气室1，此时烟气具有一定的压力能，在进气室1的上部设置室内喷淋装置11，烟气被室内喷淋装置11喷出的吸收液湿化，此时烟气的温度下降，烟气气流的速度也降低，同时从室内喷淋装置11喷出的吸收液经过烟气气流的冲击被雾化成更小的水粒，使得气液两相较充分的混合，从而使得大颗粒烟尘得到有效地捕集，即烟气中的SO₂及烟尘在此得到了一定的吸收。因为进气室1是以斜向下切线方向进入塔体2的，所以烟气从进气室1进入塔体2时是旋转上升的。

如图2所示，气动分流装置21由盲板211和多片形状为等腰梯形的金属片212组成，金属片212的一端焊接在盲板211上，另一端焊在定位钢圈2121上，该定位钢圈的外径与塔体内径相匹配；另一方面，因为烟气流通过气动分流装置时，流速突然增大，金属片212与水平方向又有一个22°―30°之间的夹角，整个金属片212只有约为40%圆周通风率，所以烟气流会对整个气动分流装置有一个向上的冲击力，所以设置中心柱26支撑盲板211来平衡这个向上的冲击力。同时烟气流经过该气动分流装置21时，烟气气流从多个狭小的预设通道中穿过，其旋转上升速度进一步加强，烟气气流的能量大大地增加，整个烟气气流被混合均匀，也就是说该气动分流装置21具有搅拌的功能。

从气动分流装置21出来的旋转上升的热烟气流经过文丘里棒层22时，烟气流的流通面积又突然变小，烟气流的流速瞬间增大，烟气流的动能增加，托住从上面三层喷淋装置23喷出的冷吸收液，所以在文丘里棒层和第一套喷淋装置23之间形成一个较长时间的气液相持段并造成强烈的气液湍流接触，打碎液滴，极大地增加了吸收剂的比表面积，提高气液两相之间的传质、传热效率，另一方面，烟气通过文丘里棒层时，是“液体包围气体”的鼓泡传质过程，提高了传质效率，同时延长了气液间的反应、接触时间，提高烟气的脱硫、除尘效果。实际结果表明，文丘里棒层可大幅度降低液气比（L/Q）40%，减少循环负荷，从而降低循环泵的实际电耗达40%，保证总台设备的脱硫效率达96%以上。同时这些微小水珠不断与快速旋转上升的烟气相互接触碰撞，吸附、捕集烟尘、溶解吸收SO₂，由于碰撞、吸附、捕集，水珠直径不断增大，分散度降低，被甩向塔壁，在重力作用下流至塔底的集液池27中，然后由集液池27底部的排污口28直接排放到沉淀池或浓缩池内。

如图7所示，净化后的烟气以一定速度流经脱水除雾装置24时，烟气中含有大量的雾沫，由于气体的惯性撞击作用，雾沫与多折弯波形板241相碰撞而被附着在了其表面上，多折弯波形板241表面上雾沫的扩散、雾沫的重力沉降使雾沫形成较大的液滴并随气流向前运动至多折弯波形板241的转弯处，由于转向离心力及其与多折弯波形板241的摩擦作用、吸附作用和液体的表面张力使得液滴越来越大，直到集聚的液滴大到其自身产生的重力超过烟气的上升力与液体表面张力的合力时，液滴就被从波形板上分离下来。脱水除雾装置25的多折弯波形板241的多折向结构增加了雾沫被搜集的机会，未被除去的雾沫在下一个转弯处经过相同的作用而被搜集，这样反复作用，从而大大提高了除雾效率，所以烟气通过脱水除雾装置24后，基本上不含雾沫，从塔体顶部的排气口3排出，然后由引风机引入烟囱排放到大气中。

因为雾沫中包裹着烟气中的灰尘颗粒，所以脱水除雾装置24的多折弯波形板241上会集聚灰尘，时间长了就会影响烟气的流速，也就会增加整个设备的阻力，脱水除雾装置24包括三套反冲洗装置242，在下层多折弯波纹板241的上、下两侧各设置一套反冲洗装置242，下侧的喷嘴朝上，上侧的喷嘴朝下，还有一套反冲洗装置2452安装在上层多折弯波纹板241的下方，喷嘴朝上。根据压力显示来设定反冲洗时间和间隙，保证整个设备的阻力在设计值以内。

根据烟气的具体参数，塔体内的喷淋装置层数可以调整、气动分流装置和文丘里棒层可以同时设置也可以只设置其中的一个。如果烟气中含有高浓度的SO2，就必须尽量延长喷淋装置喷出的吸收液与烟气之间的强传质时间，使吸收液完全和烟气中SO2进行化学反应，这是就必须同时设置气动分流装置和文丘里棒层，以求达到最好的脱硫、除尘效果。

Claims

1.一种麻石喷淋脱硫设备，包括进气室（1）、塔体（2）和排气口（3），进气室（1）位于塔体（2）的下部，以斜向下的切线方向插入到塔体（2）中，其材料和塔体（2）一样，其上部设置室内喷淋装置（11），排气口（3）在塔体的顶部；塔体（2）内从进气室（1）出口往上依次设置气动分流装置（21）、喷淋装置（23）和脱水除雾装置（24）；其特征在于：在所述气动分流装置（21）和喷淋装置（23）之间设置文丘里棒层（22）；所述塔体（2）采用麻石制造，各麻石段之间采用耐腐蚀的粘接剂粘接牢固。

2.如权利要求1所述的麻石喷淋脱硫设备，其特征在于：所述塔体（2）的厚度从下往上依次减薄，进气室（1）以下段的厚度在300-350mm之间，进气室（1）到脱水除雾装置（24）之间段的厚度为250mm左右，脱水除雾装置（24）以上段的厚度在200-220mm之间。

3.如权利要求1所述的麻石喷淋脱硫设备，其特征在于：所述塔体（2）的内壁上在气动分流装置（21）、文丘里棒层（22）、喷淋装置（23）和脱水除雾装置（24）的相应位置设置圆环托架（25），该托架的材料跟塔体（2）一样，跟塔体（2）之间采用耐腐蚀的粘接剂粘接牢固。

4.如权利要求1所述的麻石喷淋脱硫设备，其特征在于：所述气动分流装置（21）由盲板（211）和多片形状为等腰梯形的金属片（212）组成，盲板（211）的下部设置支撑中心柱（26）；金属片（212）的一端焊接在盲板（211）上，另一端焊在定位钢圈（2121）上，定位钢圈（2121）的外径与塔体（2）的内径相匹配；金属片（212）与水平方向的夹角在22°―30°之间，整个金属片（212）组成的圆周通风率约为40%。

5.如权利要求1所述的麻石喷淋脱硫设备，其特征在于：所述文丘里棒层（22）包括一组直径相等、间距相同的耐腐蚀的金属或非金属实体柱或空心管（221）和支架（222），所述金属或非金属实体柱或空心管（221）组成的圆周的通风率在40%-50%之间。

6.如权利要求1所述的麻石喷淋脱硫设备，其特征在于：所述喷淋装置的数量为三层，各层喷淋装置的周向安装角度相差30度。

7.如权利要求1所述的麻石喷淋脱硫设备，其特征在于：所述脱水除雾装置（24）包括上、下两层不同规格的多折弯波形板（241）和反冲洗装置（242）；多折弯波纹板（241）的材料采用PVC，反冲洗装置（242）采用不锈钢材料。

8.如权利要求7所述的麻石喷淋脱硫设备，其特征在于：所述反冲洗装置（242）的数量为三套，在下层多折弯波纹板（241）的上、下两侧各设置一套反冲洗装置（242），下侧的喷嘴朝上，上侧的喷嘴朝下，另一套反冲洗装置（242）安装在上层多折弯波纹板（241）的下方，喷嘴朝上。

9. 如权利要求1所述的麻石喷淋脱硫设备，其特征在于：所述塔体（2）与各金属接管之间的密封采用石棉绳加耐腐蚀的粘接剂处理。

10.如权利要求1或4或6或7所述的麻石喷淋脱硫设备，其特征在于：所述气动分流装置（21）和所有喷淋装置及反冲洗装置（242）及其支架均采用不锈钢材料。