專(zhuān)利名稱：氣動(dòng)攪拌噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濕式煙氣脫硫除塵裝置，尤其涉及用于化工、環(huán)保、電力和冶金行業(yè)的 氣動(dòng)攪拌噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔。
技術(shù)背景目前，全球85%以上的脫硫技術(shù)采用濕法脫硫裝置，其中美、日、德三國(guó)則達(dá)90% 以上。濕法脫硫的核心技術(shù)是吸收塔，其中噴淋塔為國(guó)外主流塔型；被美國(guó)《能源》雜 志稱為"開(kāi)創(chuàng)了洗滌脫硫技術(shù)的新紀(jì)元"的噴射鼓泡塔則研究發(fā)展相當(dāng)快，我國(guó)廣東臺(tái)山 火電廠一次就引進(jìn)了6套，其最大特點(diǎn)是操作費(fèi)用、投資費(fèi)用比傳統(tǒng)的FGD方法節(jié)省 50%~70%，且工藝簡(jiǎn)單，占地面積小。國(guó)內(nèi)應(yīng)用最好的塔型是旋流板塔，由于塔的結(jié)構(gòu) 問(wèn)題，在塔內(nèi)同一個(gè)截面上，旋轉(zhuǎn)煙氣產(chǎn)生的離心力使氣體分布不勻，且把吸收液甩向 塔壁，即使采用石灰加氧化鎂作脫硫劑，脫硫效率也僅80%左右。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種塔內(nèi)氣體分布均勻、可 對(duì)塔內(nèi)氣固液充分?jǐn)嚢璧臍鈩?dòng)攪拌噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。一種氣動(dòng)攪拌噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔，包括設(shè)有筒底的筒形塔壁、兩端為開(kāi)口狀 的外筒和內(nèi)筒，所述外筒和內(nèi)筒設(shè)于塔壁內(nèi)部的下段并與塔壁同軸布置，外筒和內(nèi)筒底 端與塔壁有懸空間距，且下端沿圓周方向各開(kāi)有一圈柵格狀噴氣孔，外筒和內(nèi)筒頂端設(shè) 有密封板，密封板通過(guò)筋板與塔壁內(nèi)壁固接，所述密封板下端裝有第一螺旋噴嘴組，外 筒與內(nèi)筒之間構(gòu)成環(huán)形氣體通道，于密封板下方設(shè)有與環(huán)形氣體通道相通的煙氣進(jìn)口， 環(huán)形氣體通道內(nèi)設(shè)有浮筒，浮筒上部設(shè)有帆，下部設(shè)有槳。所述塔壁中段設(shè)有與塔壁同軸布置的環(huán)形布?xì)馐遥h(huán)形布?xì)馐翼敹嗣芊?，并設(shè)有第 二螺旋噴嘴組，于第二螺旋噴嘴組下方設(shè)有布?xì)馐覠煔膺M(jìn)口，環(huán)形布?xì)馐彝ㄟ^(guò)橫梁支撐 于塔壁內(nèi)壁上，環(huán)形布?xì)馐蚁露嗽O(shè)有噴射管，所述噴射管下端置于內(nèi)筒內(nèi)，并于柵格狀 噴氣孔同一高度處設(shè)有條形孔。
所述塔壁內(nèi)部位于第二螺旋噴嘴組上方設(shè)有折板除霧器。 所述塔壁內(nèi)部位于折板除霧器上方設(shè)有除霧器清洗噴頭。 所述塔壁的筒底設(shè)有吸收液排出口，塔壁頂部設(shè)有凈煙氣出口。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就在于1、 位于吸收塔下部的環(huán)形氣體通道由外筒和內(nèi)筒構(gòu)成，在外筒和內(nèi)筒下端沿圓周方 向各開(kāi)有一圈柵格狀噴氣孔，增加了長(zhǎng)條形噴口的開(kāi)孔率，氣體從環(huán)形氣體通道向兩邊 噴氣，增大了氣量，減小了阻力，又改善了沿塔壁邊沿處的布?xì)鉅顩r，有利于減少壓降， 提高脫硫效率。2、 在環(huán)形氣體通道中，由旋轉(zhuǎn)的煙氣作動(dòng)力，作用于浮筒的帆上，推動(dòng)浮筒帶動(dòng)槳 產(chǎn)生的徑向攪拌，使吸收液的固液混合更均勻、煙氣與吸收液的反應(yīng)更充分；這種攪拌 裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需外加動(dòng)力機(jī)構(gòu)，成本低廉；攪拌時(shí)不會(huì)造成磨損，對(duì)有特殊密封 要求的反應(yīng)塔器有很大應(yīng)用價(jià)值。3、 塔下部的環(huán)形氣體通道和塔中部的環(huán)形布?xì)馐医Y(jié)構(gòu)使得塔壁和塔中心的氣體分布 更均勻；同時(shí)這種結(jié)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)氣流將噴嘴噴出的液體吹向筒壁，形成的旋風(fēng)濕壁效應(yīng)， 起到降溫、除塵的作用；煙氣通過(guò)環(huán)形氣體通道下部的柵格狀噴氣孔和噴射管下部的條 形孔時(shí)形成噴射鼓泡，使得大小塵粒的除塵效果均非常好，除塵效率大于95%,脫硫效 率為95%左右。4、 在折板除霧器上方設(shè)有除霧器清洗噴頭，便于對(duì)折板除霧器的清洗。


圖l是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A—A剖面視圖； 圖3是圖1的B—B剖面視圖； 圖4是圖1的C一C剖面視圖； 圖5是圖1的D—D剖面視圖。 圖中各標(biāo)號(hào)表示1、凈煙氣出口 2、除霧器清洗噴頭3、氣體上升通道 4、折板除霧器5、 密封板 6、環(huán)形氣體通道7、第二吸收液通道8、第二螺旋噴嘴組9、環(huán)形布?xì)馐?0、布?xì)馐覠煔膺M(jìn)口11、橫梁12、加強(qiáng)筋13、噴射管14、第一吸收液通道15、第一螺旋噴嘴組16、條形孔17、煙氣進(jìn)口18、柵格狀噴氣孔19、帆20、浮筒21、槳22、外筒23、內(nèi)筒24、塔壁25、吸收液排出口26、工業(yè)水進(jìn)口具體實(shí)施方式
如圖1至圖5所示，本發(fā)明的氣動(dòng)攪拌噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔，包括設(shè)有筒底的 筒形塔壁24、兩端為開(kāi)口狀的外筒22和內(nèi)筒23，外筒22和內(nèi)筒23設(shè)于塔壁24內(nèi)部的 下段并與塔壁24同軸布置，外筒22和內(nèi)筒23底端與塔壁24有懸空間距，且下端沿圓 周方向各開(kāi)有一圈柵格狀噴氣孔18，外筒22和內(nèi)筒23頂端設(shè)有密封板5，密封板5通 過(guò)筋板12與塔壁24內(nèi)壁固接，密封板5下端裝有第一螺旋噴嘴組15，第一螺旋噴嘴組 15與其上方的第一吸收液通道14連通，外筒22與內(nèi)筒23之間構(gòu)成環(huán)形氣體通道6，環(huán) 形氣體通道6以外為氣體上升通道3，于密封板5下方設(shè)有與環(huán)形氣體通道6相通的煙氣 進(jìn)口17，環(huán)形氣體通道6內(nèi)設(shè)有浮筒20，浮筒20上部設(shè)有帆19，下部設(shè)有槳21。塔壁 24中段設(shè)有與塔壁24同軸布置的環(huán)形布?xì)馐?，環(huán)形布?xì)馐?頂端密封，并設(shè)有第二螺 旋噴嘴組8，第二螺旋噴嘴組8與其上方的第二吸收液通道7連通，于第二螺旋噴嘴組8 下方設(shè)有布?xì)馐覠煔膺M(jìn)口 10，環(huán)形布?xì)馐?通過(guò)橫梁11支撐于塔壁24內(nèi)壁上，環(huán)形布 氣室9下端設(shè)有噴射管13，本實(shí)施例中噴射管13的數(shù)量為8個(gè)，噴射管13下端置于內(nèi) 筒23內(nèi)，并于柵格狀噴氣孔18同一高度處設(shè)有條形孔16。塔壁24內(nèi)部位于第二螺旋噴 嘴組8上方設(shè)有折板除霧器4，折板除霧器4上方設(shè)有與工業(yè)水進(jìn)口 26連通的除霧器清 洗噴頭2，塔壁24的筒底設(shè)有吸收液排出口25，塔壁24頂部設(shè)有凈煙氣出口 1。工作原理本發(fā)明的氣動(dòng)攪拌噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔，設(shè)有兩個(gè)煙氣進(jìn)口，整個(gè) 系統(tǒng)壓降可以控制在3000Pa 4000Pa。
從煙氣進(jìn)口 17進(jìn)入吸收塔內(nèi)的煙氣，由煙氣進(jìn)口 17切向?qū)雰?nèi)筒23和外筒22形 成的環(huán)行氣體通道6內(nèi)，在環(huán)行氣體通道6內(nèi)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中減速、穩(wěn)流，加大第一螺旋噴 嘴組15噴淋量時(shí)，環(huán)形氣體通道6可代替?zhèn)鹘y(tǒng)濕式石灰工藝中的冷卻塔，把從鍋爐出來(lái) 的熱煙氣由15(TC左右降至IO(TC以下；通道中的氣流的旋轉(zhuǎn)過(guò)程相當(dāng)于裝有穩(wěn)流柱的旋 風(fēng)濕壁除塵塔，在環(huán)行氣體通道6內(nèi)煙氣被冷卻，塵粒被洗掉，同時(shí)與從第一螺旋噴嘴 組15噴下的吸收液接觸完成一次氣液吸收反應(yīng)。在氣體壓力的作用下，帶旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的氣 體向下運(yùn)行至柵格狀噴氣孔18上方，由于環(huán)流氣體的切向運(yùn)行，產(chǎn)生一個(gè)力作用于帆19 上，推動(dòng)浮筒20旋轉(zhuǎn)，然后浮筒20帶動(dòng)槳21轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)塔內(nèi)的吸收液產(chǎn)生徑向攪拌作用， 使塔底吸收液產(chǎn)生一個(gè)大的渦流運(yùn)動(dòng)，形成100 400rnrn的液位差，脈動(dòng)的氣流以5 20m/s 的速度穿過(guò)柵格狀噴氣孔18， 一方面在柵格狀噴氣孔18附近形成氣泡，氣泡在水的浮力 作用下曲折向上，產(chǎn)生了許多小渦流運(yùn)動(dòng)，塔底吸收液在大渦流的帶動(dòng)下，接近液面的 氣泡急劇分散，迅速破裂，使得噴射鼓泡層的內(nèi)循環(huán)液體噴流作用更為明顯劇烈；另一 方面，浮筒的攪拌、旋轉(zhuǎn)造成流體處于湍流狀態(tài)，由于槳21的切割作用，使氣泡分散成 更小的體積，使氣液接觸面增加，吸收效果更好。氣體完成穩(wěn)流減壓、冷卻除塵、液體 攪拌、氣液吸收等過(guò)程后，從氣體上升通道3上行至折板除霧器4后經(jīng)煙氣出口 1排出 塔外。從布?xì)馐覠煔膺M(jìn)口 IO進(jìn)入吸收塔內(nèi)的煙氣，由布?xì)馐覠煔膺M(jìn)口 10導(dǎo)入環(huán)形布?xì)馐? 內(nèi)，在環(huán)形布?xì)馐?內(nèi)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中減速、穩(wěn)流，并與從第二螺旋噴嘴組8噴出的吸收劑 接觸，完成一次氣液降溫、除塵、吸收反應(yīng)過(guò)程；由于氣體壓力的作用，氣體沿噴射管 13向下運(yùn)行至條形孔16噴向塔內(nèi)吸收液，在條形孔16附近形成氣泡，氣泡在水的浮力 下曲折向上，產(chǎn)生了許多小渦流運(yùn)動(dòng)，接近液面的氣泡急劇分散，迅速破裂，使氣液接 觸面增加，提高吸收效率，而后氣體從氣體上升通道3繼續(xù)上升，經(jīng)過(guò)折板除霧器4后 由凈煙氣出口l排出塔外。試驗(yàn)證明，當(dāng)煙氣量為2384立方米/小時(shí)，用pH值為5~7的CaC03溶液作脫硫劑 時(shí)，塔內(nèi)壓降為3300帕，脫硫效率在95%左右。
權(quán)利要求
1、一種氣動(dòng)攪拌噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔，其特征在于包括設(shè)有筒底的筒形塔壁(24)、兩端為開(kāi)口狀的外筒(22)和內(nèi)筒(23)，所述外筒(22)和內(nèi)筒(23)設(shè)于塔壁(24)內(nèi)部的下段并與塔壁(24)同軸布置，外筒(22)和內(nèi)筒(23)底端與塔壁(24)有懸空間距，且下端沿圓周方向各開(kāi)有一圈柵格狀噴氣孔(18)，外筒(22)和內(nèi)筒(23)頂端設(shè)有密封板(5)，密封板(5)通過(guò)加強(qiáng)筋(12)與塔壁(24)內(nèi)壁固接，所述密封板(5)下端裝有第一螺旋噴嘴組(15)，外筒(22)與內(nèi)筒(23)之間構(gòu)成環(huán)形氣體通道(6)，于密封板(5)下方設(shè)有與環(huán)形氣體通道(6)相通的煙氣進(jìn)口(17)，環(huán)形氣體通道(6)內(nèi)設(shè)有浮筒(20)，浮筒(20)上部設(shè)有帆(19)，下部設(shè)有槳(21)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述氣動(dòng)攪拌噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔，其特征在于所述塔壁(24) 中段設(shè)有與塔壁(24)同軸布置的環(huán)形布?xì)馐?9)，環(huán)形布?xì)馐?9)頂端密封，并設(shè)有 第二螺旋噴嘴組(8)，于第二螺旋噴嘴組(8)下方設(shè)有布?xì)馐覠煔膺M(jìn)口 (10)，環(huán)形布 氣室(9)通過(guò)橫梁(11)支撐于塔壁(24)內(nèi)壁上，環(huán)形布?xì)馐?9)下端設(shè)有噴射管(13)，所述噴射管(13)下端置于內(nèi)筒(23)內(nèi)，并于柵格狀噴氣孔(18)同一高度處 設(shè)有條形孔(16)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述垂直篩板噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔，其特征在于所述塔 壁(24)內(nèi)部位于第二螺旋噴嘴組(8)上方設(shè)有折板除霧器(4)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述垂直篩板噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔，其特征在于所述塔壁(24) 內(nèi)部位于折板除霧器(4)上方設(shè)有除霧器清洗噴頭(2)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述垂直篩板噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔，其特征在于所述塔 壁(24)的筒底設(shè)有吸收液排出口 (25)，塔壁(24)頂部設(shè)有凈煙氣出口 (1)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述垂直篩板噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔，其特征在于所述塔壁(24) 的筒底設(shè)有吸收液排出口 (25)，塔壁(24)頂部設(shè)有凈煙氣出口 (1)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述垂直篩板噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔，其特征在于所述塔壁(24) 的筒底設(shè)有吸收液排出口 (25)，塔壁(24)頂部設(shè)有凈煙氣出口 (1)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氣動(dòng)攪拌噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔，包括設(shè)有筒底的筒形塔壁、兩端為開(kāi)口狀的外筒和內(nèi)筒，所述外筒和內(nèi)筒設(shè)于塔壁內(nèi)部的下段并與塔壁同軸布置，外筒和內(nèi)筒底端與塔壁有懸空間距，且下端沿圓周方向各開(kāi)有一圈柵格狀噴氣孔，外筒和內(nèi)筒頂端設(shè)有密封板，密封板通過(guò)加強(qiáng)筋與塔壁內(nèi)壁固接，所述密封板下端裝有第一螺旋噴嘴組，外筒與內(nèi)筒之間構(gòu)成環(huán)形氣體通道，于密封板下方設(shè)有與環(huán)形氣體通道相通的煙氣進(jìn)口，環(huán)形氣體通道內(nèi)設(shè)有浮筒，浮筒上部設(shè)有帆，下部設(shè)有槳。該氣動(dòng)攪拌噴射鼓泡脫硫除塵吸收塔具有塔內(nèi)氣體分布均勻、可對(duì)塔內(nèi)氣固液充分?jǐn)嚢璧膬?yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D53/50GK101130154SQ20071003555
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月14日
發(fā)明者蕾 孟, 霖 甘, 甘海明, 欣 趙 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)