本實用新型涉及一種煙氣脫硫設備,具體涉及一種用于煙氣脫硫的旋流裝置。
背景技術:
近年來,隨著對環(huán)境保護的重視,濕法煙氣脫硫的普及率越來越高,規(guī)模不斷擴大,噴淋式吸收工藝在濕法脫硫中占有絕對的主導地位。例如,公開號為CN105435618A的中國發(fā)明專利申請文獻公開了一種脫硫塔,以石灰石漿液為脫硫劑,包括漿池、漿液泵及供氧化風組件,所述漿池包括風管置放區(qū),所述漿液泵與所述漿池連通,并向所述漿池內(nèi)供漿,所述供氧化風組件包括離心風機、多個氧化風管及多個攪拌器,所述離心風機與多個所述氧化風管連接,多個所述氧化風管設于所述風管置放區(qū),多個所述攪拌器一一對應所述氧化風管設置。
這種工藝的噴淋塔在設計與運行中為了避免塔壁被噴淋液磨蝕破壞,各噴嘴都會適當遠離塔體周邊,造成煙氣的邊壁效應,使得通過塔體內(nèi)周邊的煙氣無法與噴淋液充分接觸,制約了整體脫硫效率的提高。
為了削除這種邊壁效應,在以往的設計中常采用在塔內(nèi)加布氣環(huán)和/或增加托盤的辦法來解決,例如,公開號為CN 102764582A的中國發(fā)明專利申請文獻公開了一種高品質(zhì)濕法煙氣脫硫噴淋吸收塔,它包括噴淋塔筒體,其設置有煙氣進口通道和煙氣出口通道,兩者之間自下而上水平設置有多孔篩板、煙氣再分布環(huán)、漿液噴淋裝置、除霧器和旋流板裝置。煙氣再分布環(huán)的內(nèi)側邊緣呈波浪形或鋸齒狀,旋流板裝置由多個獨立旋流板分離器均布組合而成。但其最終效果有待提高,托盤的造價與操作彈性等尚有待進一步完善。在處理煙氣量較小時采用旋流板與噴淋的組合塔也取得較好的效果,但傳統(tǒng)的單一旋流板,在大氣量下的放大問題上難度較大,影響了其在大煙氣量下的應用。
技術實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術所存在的問題,本實用新型提供一種用于煙氣脫硫的旋流裝置,由若干標準系列的旋流子組合而成的,具有大通量特性、旋流子煙氣脫硫強化效果。
一種旋流子煙氣脫硫強化裝置,包括塔體,所述塔體的側壁上設有煙氣入口、頂部設有煙氣出口,所述塔體內(nèi)且位于煙氣入口上方設置一水平安裝在塔體內(nèi)壁上且與塔體內(nèi)壁密封連接的隔板,所述隔板上設置若干個安裝孔,每個安裝孔內(nèi)對應安裝一個旋流子;所述塔體內(nèi)且位于隔板上方設置漿液噴淋裝置;
所述旋流子包括中空筒體和設置于中空筒體內(nèi)的旋流板,所述中空筒體與對應安裝孔的邊緣密封固定;所述旋流板包括中心盲板、外部包圍板和固定連接在中心盲板與外部包圍板上的若干旋流葉片;所述旋流葉片與水平面之間的夾角為30~60°;所述旋流板位于中空筒體內(nèi)的底部;所述中空筒體位于旋流板上方的長度為中空筒體直徑的1.5~3倍。
隔板將塔體內(nèi)分隔為上下兩端,隔板下方進氣,隔板上并聯(lián)若干旋流子,將大流量的待脫硫煙氣自動分割成若干股較小流量的煙氣,使其分別均勻通過并聯(lián)安裝的統(tǒng)一規(guī)格的標準旋流子,脫硫煙氣全部依次穿過本設備形成的液幕、旋流子,然后再通過噴淋布液裝置的液幕,實現(xiàn)高效的煙氣脫硫反應;漿液噴淋裝置位于旋流子上方,其噴淋方向逆煙氣流向,利用噴淋層提供的脫硫液進行二次脫硫的氣液傳質(zhì)。
優(yōu)選地,所述隔板上還設有位于相鄰旋流子之間的降液口。隔板上方的一部分漿液通過該降液口在隔板下方形成液幕,實現(xiàn)煙氣與漿液的第一次氣液傳質(zhì)與傳熱。進一步優(yōu)選,所述降液口的開孔面積為塔體界面劑的1~20%,作為部份噴淋液的下降通道。
所述旋流子的安裝數(shù)量可根據(jù)如下公司計算:
個數(shù)=處理全部煙氣量/單個旋流子的允許處理煙氣量
根據(jù)單個旋流子的允許處理氣量,計算出并選擇出處理全部氣量時所需的旋流子個數(shù)和旋流子系列。
旋流子可以采用旋流子標準件,每個旋流子的處理氣量以旋流子的外形尺寸不超過1500mm為佳。
優(yōu)選地,所述旋流子包括中空筒體和設置于中空筒體內(nèi)的旋流板,所 述中空筒體與對應安裝孔的邊緣密封固定。
進一步優(yōu)選,所述旋流板包括中心盲板、外部包圍板和固定連接在中心盲板與外部包圍板上的若干旋流葉片。
進一步優(yōu)選,所述旋流葉片與水平面之間的夾角為30~60°。
進一步優(yōu)選,所述旋流板位于中空筒體內(nèi)的底部。進一步優(yōu)選,所述中空筒體位于旋流板上方的長度為中空筒體直徑的1.5~3倍。
旋流子所選用的所有材質(zhì)完全能適應20~130℃溫度,pH值為2.5~11.5的各種氣相混合環(huán)境,通過簡單的組合放大,其處理氣量可達到10,000,000m3/h。
有選地,旋流子可拆卸地安裝于對應的安裝孔上。即旋流子的中空筒體與安裝孔之間采用可拆卸連接方式進行連接,例如,可在中空筒體外設置支耳,通過該支耳掛接在對應的安裝孔上,筒體與安裝孔接觸處可采用密封圈密封。
優(yōu)選地,所述塔體內(nèi)且位于煙氣入口與隔板之間設有噴淋方向順煙氣流向的沖洗裝置。
進一步優(yōu)選地,所述順流沖洗裝置包括噴淋管和設于噴淋管上的若干噴嘴。噴嘴的噴射方向與煙氣流向相同。漿液霧滴含量高的惡劣環(huán)境中,間歇啟用該順流沖洗裝置。
本實用新型適用于大煙氣量濕法煙氣脫硫裝置,能對脫硫效率起強化作用的旋流子煙氣脫硫強化板。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是隔板與旋流子的安裝俯視圖。
圖3是旋流板的結構示意圖。
圖4是旋流板的俯視圖。
圖中所示附圖標記如下:
1-塔體 2-沖洗裝置 3-旋流子
31-中空筒體 32-旋流板 321-中心盲板
322-外部包圍板 323-旋流葉片 4-隔板
41-降液口 5-漿液噴淋裝置 6-煙氣入口。
具體實施方式
如圖1~圖4所示,一種用于煙氣脫硫的旋流裝置,包括塔體1、并聯(lián)安裝于塔體1內(nèi)的若干旋流子3和置于塔體內(nèi)且位于旋流子上方的漿液噴淋裝置5,漿液噴淋裝置采用常規(guī)噴淋塔用噴淋裝置。
塔體1的側壁上開設煙氣入口6,煙氣出口位于塔體頂部,塔體內(nèi)且位于煙氣入口上方水平安裝一隔板4,隔板4與塔體內(nèi)壁處密封連接,隔板將塔體分隔為上下兩段,隔板上均勻開設若干安裝孔,每個安裝孔內(nèi)對應安裝一個旋流子3,相鄰的安裝孔之間開設降液口41。
旋流子3安裝在隔板上后的俯視圖如圖2所示,旋流子均勻分布于隔板上且布滿整個隔板,旋流子3可直接采用市購標準件,標準件的最大尺寸不超過1500mm。
本實施方式中,旋流子的結構示意圖如圖3和圖4所示,包括中空筒體31和置于中空筒體內(nèi)的旋流板32,通過中空筒體安裝于隔板的對應安裝孔上,中空筒體通過外壁上的防腐掛耳固定在隔板的安裝孔上,中空筒體外壁與安裝孔的邊緣之間密封,旋流板32包括中心盲板321、外部包圍板322和旋流葉片323,旋流葉片位于中心盲板與外部包圍板之間的環(huán)形空間內(nèi),旋流葉片與水平面之間呈一定夾角傾斜。
在塔體內(nèi)且位于煙氣入口與隔板之前設置順流噴淋的沖洗裝置2,沖洗裝置2由噴淋管和均勻位于噴淋管上的若干噴嘴組成,噴嘴的噴射方向朝向旋流板的迎風面,用于在漿液霧滴含量高的惡劣環(huán)境中沖洗旋流子。
本實用新型的工作方式如下:
如圖1所示,原煙氣A首先穿過旋流子匯集下來的和降液口下來的脫硫漿液所形成的液幕D,實現(xiàn)煙氣A與脫硫漿液間的第一次傳質(zhì)與傳熱,此過程無煙氣死角存在。然后煙氣A被分成若干股煙氣B,大部分煙氣B強制均勻通過旋流板,煙氣B在旋流板中與從噴淋層下來的噴淋液E接觸,按旋流板的原理進行霧化、凝并、高速旋轉(zhuǎn)和離心分離,漿液被甩到旋流子筒壁形成液幕D,離開旋流子后的若干股濕氣C繼續(xù)上升與噴淋液E接觸。部分噴淋液E經(jīng)降液口4與少量煙氣B接觸后和液幕D匯合 返回塔釜。間隙運行的順流沖洗產(chǎn)生的水滴與旋流板剝離下來的結垢物最后也全部返回到塔釜。
應用例1
煙氣溫度為135±5℃,煙氣流量410,000±5,000m3/h,二氧化硫初始濃度為2300±300mg/Nm3,經(jīng)旋流子煙氣脫硫強化板后,脫硫漿液從強化的91.6%上升為96.0%。
應用例2
煙氣溫度為150±5℃,煙氣流量約1,400,000m3/h,二氧化硫初始濃度為2000mg/Nm3,調(diào)整為35000mg/Nm3,經(jīng)加裝旋流子煙氣脫硫強化板后,在噴淋循環(huán)量不變的情況下,出口二氧化硫排放濃度從200±50mg/Nm3,變?yōu)?80±30mg/Nm3。
以上所述僅為本實用新型專利的具體實施案例,但本實用新型專利的技術特征并不局限于此,任何相關領域的技術人員在本實用新型的領域內(nèi),所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。