一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及濕法脫硫裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體地指一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置。包括中空筒狀結(jié)構(gòu)的塔體;塔體內(nèi)從下至上依次設(shè)置有漿池、至少一層的噴淋層和除霧器,位于漿池和噴淋層之間的塔體上設(shè)置有煙氣入口,塔體的最上端設(shè)置有煙氣出口;漿池內(nèi)安裝有氧化設(shè)備和攪拌泵,煙氣入口與噴淋層之間的塔體內(nèi)設(shè)置有至少一片水平布置的篩板;所述的篩板上開設(shè)有僅能通過高速煙氣的第一通孔與既能通過高速煙氣又能通過下降液滴的第二通孔所述的第一通孔和第二通孔交錯排列均勻分布于篩板上。本實用新型能使煙氣通過篩孔時加速,能強制分散漿液,使?jié){液形成高速小液滴,強化氣液湍動,提高氣液接觸面積,提高除塵效率。
【專利說明】
一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及濕法脫硫裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體地指一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]我國霧霾現(xiàn)象頻發(fā),而燃煤電站排放的二氧化硫、煙塵等污染物是造成霧霾現(xiàn)象的主要因素之一,因此我國對二氧化硫、煙塵等污染物的排放非常重視。2015年底,國家環(huán)保部、國家發(fā)改委、國家能源局提出了《全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造工作方案》(環(huán)發(fā)
[2015]164號文),要求到2020年,全國所有具備改造條件的燃煤電廠力爭實現(xiàn)超低排放,即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下,煙塵、二氧化硫排放濃度分別不高于10mg/Nm3、35mg/Nm3,全國有條件的新建燃煤發(fā)電機組達到超低排放水平,加快現(xiàn)役燃煤發(fā)電機組超低排放改造步伐,將東部地區(qū)超低排放改造任務(wù)提前到2017年前總體完成,中部地區(qū)力爭在2018年前基本完成,西部地區(qū)在2020年前完成。
[0003]在國內(nèi)80%以上燃煤發(fā)電機組采用石灰石-石膏法濕式裝置去除煙氣中的二氧化硫,該裝置主要以噴淋塔作為濕法脫硫吸收塔。然而,在傳統(tǒng)的噴淋過程中,由于氣相負(fù)荷的波動使得正常的操作受到破壞,從而降低了裝置的操作彈性;同時,由于氣液接觸時間較短,導(dǎo)致氣液接觸不足;同時,由于濕法脫硫裝置普遍采用單塔單側(cè)入口進氣方式,該方式會造成煙氣沿塔截面的流場不均,在入口對側(cè)形成高速煙氣流場,致使煙氣到達首層噴淋層入口處流場分布偏流嚴(yán)重,一方面是遠(yuǎn)離吸收塔入口區(qū)域的液氣比較低,另一方面是靠近吸收塔入口區(qū)域的液氣比較高,容易產(chǎn)生煙氣中二氧化硫、煙塵等污染物的逃逸,使得該裝置的除塵效率不足50%,脫硫效率不足95%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達到超低排放的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足,提供一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,包括中空筒狀結(jié)構(gòu)的塔體;所述的塔體內(nèi)從下至上依次設(shè)置有漿池、至少一層的噴淋層和除霧器,位于漿池和噴淋層之間的塔體上設(shè)置有煙氣入口,塔體的最上端設(shè)置有煙氣出口,其特征在于:所述的煙氣入口與噴淋層之間的塔體內(nèi)設(shè)置有水平布置的第一篩板;所述的第一篩板上開設(shè)有僅能通過高速煙氣的第一通孔與既能通過高速煙氣又能通過下降液滴的第二通孔,第二通孔的孔徑大于第一通孔的孔徑;所述的第一通孔和第二通孔交錯排列均勻分布于篩板上。
[0006]進一步的所述的第二通孔的孔徑為第一通孔的孔徑的I?4倍。
[0007]進一步的所述的第一通孔和第二通孔按照橫向成排縱向成列的陣列結(jié)構(gòu)均勻分布于篩板上。
[0008]進一步的所述的陣列結(jié)構(gòu)中的排與列之間的夾角為40?60°。
[0009]進一步的同排中,相鄰兩個第二通孔之間設(shè)置有至少一個第一通孔。
[0010]進一步的同列中,相鄰兩個第二通孔之間設(shè)置有至少一個第一通孔。
[0011]進一步的還包括位于第一篩板下方的第二篩板;所述的第二篩板上開設(shè)有僅能通過高速煙氣的第三通孔與既能通過高速煙氣又能通過下降液滴的第四通孔,第四通孔的孔徑大于第三通孔的孔徑,兩層篩板之間間隔距離不小于0.Sm;所述的第三通孔與第四通孔以陣列模式均勻分布于第二篩板上。
[0012]進一步的所述的第三通孔的孔徑小于或等于第一通孔的孔徑,第四通孔的孔徑小于或等于第二通孔的孔徑。
[0013]進一步的所述的第二篩板距離煙氣入口的距離不小于0.5m,第一篩板與噴淋層之間的距離為I?2m。
[0014]進一步的所述噴淋層有四層,相鄰噴淋層之間的距離不小于1.5m。
[0015]本實用新型的有益效果是:1、小孔面積為大孔面積的O?4倍的范圍內(nèi),塔板既具有大孔塔板壓降小,泛點較高的特性,又具有小孔塔板攔液點低、操作彈性大的特點;
[0016]2、在雙孔結(jié)構(gòu)中,小孔只通過氣體,大孔則同時通過氣體和液體,液體從小孔向大孔流下,使大孔起了溢流的作用,延長了兩相接觸時間,同時消去了操作時的脈沖現(xiàn)象,使得板效率提高20%以上;
[0017]3、該裝置能使煙氣通過篩孔時加速,能強制分散漿液,使?jié){液形成高速小液滴,強化氣液湍動,提高氣液接觸面積,脫硫效率為97 %?99 % ;能提高氣固接觸面積和氣固接觸的慣性碰撞動能,提高除塵效率,尤其可使PM2.5去除效率達到60%?100% ;
[0018]4、該裝置能適用于二氧化硫小于35mg/Nm3,煙塵小于5mg/Nm3的超低排放項目的新建或改造,能適用于燃煤電廠、工業(yè)鍋爐、化工行業(yè)等超低排放領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0019]圖1:本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0020]圖2:本實用新型的第一篩板的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0021]圖3:本實用新型的第二篩板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]其中:I一煙氣出口;2—除霧器;3—噴淋層;4一第一篩板;5—煙氣入口 ;6—楽池;7一氧化設(shè)備;8—攪拌栗;9一塔體;10一第一通孔;11一第二通孔;12一第二篩板;13—第二通孔;14 一第四通孔。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本使用新型作進一步詳細(xì)描述。
[0024]如圖1所示,一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,包括塔體9,塔體9采用空塔噴淋脫硫塔,塔體9為中空的筒狀結(jié)構(gòu),塔體9內(nèi)由下至上依次設(shè)置有漿池6、噴淋層3、除霧器2,其中漿池6內(nèi)設(shè)置有氧化設(shè)備7以及攪拌栗8,氧化設(shè)備7用于對漿池6內(nèi)還原性物質(zhì)進行氧化(氧化設(shè)備7為能產(chǎn)生氧化漿液的設(shè)備,用于氧化石灰石漿液形成石膏),攪拌栗9攪拌漿池6,使反應(yīng)更加充分。
[0025]塔體9內(nèi)在漿池6與噴淋層3之間的側(cè)壁上開設(shè)有煙氣入口5,塔體9頂端開設(shè)有錐形煙氣出口 I。本實施例的煙氣通過煙氣入口 5進入到塔體9內(nèi)部,穿過噴淋層3和除霧器2后,由煙氣出口 I排出。
[0026]噴淋層3距離除霧器2為4m,噴淋層3包括四層噴淋結(jié)構(gòu),相鄰噴淋結(jié)構(gòu)之間的間距為3m。位于最下方一層的噴淋結(jié)構(gòu)的下方2m處,設(shè)置有雙孔徑第一篩板4。雙孔徑第一篩板4上設(shè)置有第一通孔10和第二通孔11,第一通孔10的孔徑只能通過高速煙氣(本實施例指的高速煙氣為氣流速度在15m/S以上的氣體),第二通孔11的孔徑既能通過高速煙氣又能通過液體(由于煙氣從下往上運動,當(dāng)孔徑很小時,煙氣上升穿過通孔的速度較快,上升的升力大于液滴下降的重力,因此在孔徑很小的情況下,液滴難以下落)。實際使用時,第二通孔11的孔徑為第一通孔10的孔徑的I?4倍。
[0027]本實施例設(shè)置有上下兩層的篩板,包括位于第一篩板4下方的第二篩板12,第二篩板12上設(shè)置橫向成排G縱向成列H的陣列模式排列的第三通孔13和第四通孔14。上下兩塊篩板間距為Im。篩板上的通孔的排列方式為橫向成排、縱向成列的陣列模式排列。
[0028]如圖2所示,為第一篩板4上的通孔結(jié)構(gòu)示意圖,其中橫向的排E與縱向的列F之間的夾角為60° (如圖2中的α)。在同排E中,相鄰的兩個第二通孔11之間設(shè)置有至少一個的第一通孔10;在同列F中,相鄰的兩個第二通孔11之間設(shè)置有至少一個的第一通孔10。
[0029]如圖2所示,同排E中,相鄰的兩個第二通孔11之間設(shè)置有三個第一通孔10,同列F中,相鄰的兩個第二通孔11之間設(shè)置有三個第一通孔10。篩板4的開孔布置方式如圖所示,第二通孔11直徑為45mm,中心距a為149mm,第一通孔10與第二通孔11之間的中心距b為38mm,第一通孔10直徑為17mm,中心距c為38mm,篩板4總開孔率為25%,其最外層通孔外緣與塔內(nèi)壁距離為300mm。這樣的設(shè)置方式能強化氣液接觸,強化吸收,強化煙氣均布,提高操作彈性,提高塔板效率。
[0030]如圖3所示,為第二篩板12的結(jié)構(gòu)示意圖,以橫向成排G和縱向成列H的陣列模式排列,其中排G和列H之間的夾角為60° (如圖3中的β),在同排G中,相鄰的兩個第四通孔14之間設(shè)置有至少一個的第三通孔13;在同列H中,相鄰的兩個第四通孔14之間設(shè)置有至少一個的第三通孔13。
[0031]第四通孔14直徑為45mm,中心距i為113mm,兩個相鄰的第四通孔14的孔中心距j為38mm,第三通孔13的直徑為15mm,兩個相鄰第三通孔13的中心距k為38mm,第二篩板12總開孔率為29%,其最外層篩孔外緣與塔內(nèi)壁距離為300mm。
[0032]實際使用時,兩塊篩板的開孔方式可以是一樣的,也可以是不一樣的,上下篩板上的通孔的孔徑也可以不一樣的設(shè)置,只要能夠完成增大氣液接觸、強化吸收,使煙氣分布均勻的目的即可。
[0033]本實施例工作時,經(jīng)過除塵的不低于90°C的原煙氣由脫硫裝置的煙道入口5進入,在脫硫裝置中自下向上運動,用于吸收煙氣中二氧化硫、捕集煙塵的漿液通過噴淋層3,自上向下噴出,與原煙氣逆流接觸,原煙氣經(jīng)過帶雙孔徑的篩板4時,一方面第一通孔10只通過氣體,而第二通孔11則同時通過氣體和液體,液體從第一通孔10向第二通孔11流下,使第二通孔11起了溢流作用,形成了局部的氣液錯流運動,減弱了清液層的波動現(xiàn)象,增加了氣液的接觸機會,提高了脫硫效率,另一方面,在雙孔篩板4上,當(dāng)開始噴淋時,形成一層網(wǎng)絡(luò)狀泡沫結(jié)構(gòu),當(dāng)噴淋密度增大時,泡沫高度也隨著增加,但其最高點所相應(yīng)的氣速則不變,過最高點以后,泡沫高度隨氣速的增加而降低,這時氣液層由大網(wǎng)絡(luò)狀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌叽巛^小的激烈運動的泡沫,到最低點已完全轉(zhuǎn)變,這使得雙孔篩板4具有更高的操作彈性。另外,篩板還可增加漿液的停留時間不小于2.5s,吸收二氧化硫的漿液pH不大于4.5,有利于提高吸收劑的溶解率,從而能在同等液氣比下吸收更多的二氧化硫,降低液氣比,降低電耗。
[0034]凈化后的煙氣通過噴淋層3后繼續(xù)向上運動,進入除霧器2后去除其18微米以上的大液滴,使脫硫裝置出口的煙氣攜帶量小于30mg/Nm3。凈化后的煙氣從錐形煙道出口 I排出,錐形煙氣出口 I能有效的減緩90°彎頭產(chǎn)生的流場偏流,以減緩煙道出口對除霧器2流場的影響。
[0035]煙氣入口二氧化硫濃度為500?3000mg/Nm3、煙塵濃度不大于100mg/Nm3,入口煙溫度90?120°C,脫硫裝置采用兩個雙孔篩板4,四層噴淋層3,三級屋脊式除霧器2,液氣比不大于16L/m3,塔內(nèi)流速不大于4m/s,阻力不大于2500Pa,脫硫裝置出口二氧化硫濃度不大于35mg/Nm3、煙塵不大于 5mg/Nm3。
[0036]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項】
1.一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,包括中空筒狀結(jié)構(gòu)的塔體(9);所述的塔體(9)內(nèi)從下至上依次設(shè)置有漿池(6)、至少一層的噴淋層(3)和除霧器(2),位于漿池(6)和噴淋層(3)之間的塔體(9)上設(shè)置有煙氣入口(5),塔體(9)的最上端設(shè)置有煙氣出口( I),其特征在于:所述的煙氣入口(5)與噴淋層(3)之間的塔體(9)內(nèi)設(shè)置有水平布置的第一篩板(4);所述的第一篩板(4)上開設(shè)有僅能通過高速煙氣的第一通孔(10)與既能通過高速煙氣又能通過下降液滴的第二通孔(11);所述的第二通孔(11)的孔徑大于第一通孔(10)的孔徑,第一通孔(10)和第二通孔(11)交錯排列均勻分布于篩板(4)上。2.如權(quán)利要求1所述的一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,其特征在于:所述的第二通孔(11)的孔徑為第一通孔(10)的孔徑的I?4倍。3.如權(quán)利要求2所述的一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,其特征在于:所述的第一通孔(10)和第二通孔(11)按照橫向成排(E)縱向成列(F)的陣列結(jié)構(gòu)均勻分布于篩板(4)上。4.如權(quán)利要求3所述的一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,其特征在于:所述的陣列結(jié)構(gòu)中的排(E)與列(F)之間的夾角為40?60°。5.如權(quán)利要求4所述的一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,其特征在于:同排(E)中,相鄰兩個第二通孔(11)之間設(shè)置有至少一個第一通孔(10)。6.如權(quán)利要求4所述的一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,其特征在于:同列(F)中,相鄰兩個第二通孔(11)之間設(shè)置有至少一個第一通孔(10)。7.如權(quán)利要求1所述的一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,其特征在于:還包括位于第一篩板(4)下方的第二篩板(12);所述的第二篩板(12)上開設(shè)有僅能通過高速煙氣的第三通孔(13)與既能通過高速煙氣又能通過下降液滴的第四通孔(14),第四通孔(14)的孔徑大于第三通孔(13)的孔徑,兩層篩板之間間隔距離不小于0.Sm;所述的第三通孔(13)與第四通孔(14)以陣列模式均勻分布于第二篩板(12)上。8.如權(quán)利要求7所述的一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,其特征在于:所述的第三通孔(13)的孔徑小于或等于第一通孔(10)的孔徑,第四通孔(14)的孔徑小于或等于第二通孔(11)的孔徑。9.如權(quán)利要求7所述的一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,其特征在于:所述的第二篩板(12)距離煙氣入口(5)的距離不小于0.5m,第一篩板(4)與噴淋層(3)之間的距離為I?2m ο10.如權(quán)利要求1所述的一種帶雙孔徑篩板的濕法脫硫裝置,其特征在于:所述噴淋層(3)有四層,相鄰噴淋層(3)之間的距離不小于1.5m。
【文檔編號】B01D53/80GK205627611SQ201620289794
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】黃國新, 馬巧春, 陳曙
【申請人】華能國際電力股份有限公司長興電廠