專利名稱：一種環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔的工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及濕法煙氣脫硫塔，尤其涉及一種環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔及其工作方法。
背景技術(shù)：
煤炭是當(dāng)今世界電力生產(chǎn)的主要燃料。我國(guó)的電力生產(chǎn)也是以火力發(fā)電廠為主。近年來(lái)隨著我國(guó)火力發(fā)電廠的快速發(fā)展，燃煤用量不斷增加，SO2的排放量也不斷增加。我國(guó)已成為世界SO2排放量第一大國(guó)，而電廠燃煤是造成SO2污染和酸雨等問(wèn)題的重要原因。因此，實(shí)施脫硫工程，完善脫硫工藝，降低脫硫成本，提高脫硫效率，減少SO2排放，是燃煤電廠當(dāng)今面臨的緊迫任務(wù)。目前，國(guó)內(nèi)外火力發(fā)電廠煙氣脫硫技術(shù)分為干法、半干法和濕法脫硫技術(shù)三大類。由于濕法脫硫技術(shù)比較成熟且采用價(jià)廉的吸收劑，成為目前世界上使用最為廣泛的脫硫技術(shù)。然而也存在著脫硫效率不聞、能耗水平聞和脫硫成本聞的問(wèn)題。在濕法脫硫工藝中，其核心部分為脫硫塔。在脫硫塔內(nèi)，含硫煙氣被吸收、氧化。其中含硫煙氣被吸收是影響脫硫效率及能耗的關(guān)鍵過(guò)程。含硫煙氣從吸收塔的煙氣入口進(jìn)入脫硫塔時(shí)很容易產(chǎn)生貼壁現(xiàn)象，使得部分煙氣未經(jīng)過(guò)脫硫作用而逃逸掉。同時(shí)，煙氣逃逸也會(huì)對(duì)脫硫塔內(nèi)的流場(chǎng)分布產(chǎn)生不利的影響，對(duì)脫硫系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。故為了提高脫硫效率，保證吸收塔的效率，完善和優(yōu)化脫硫塔內(nèi)的管道布置，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)出一種濕法煙氣脫硫塔有著非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種脫硫效率高的環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔，包括吸收塔，吸收塔內(nèi)自下而上依次設(shè)置有環(huán)管旋流層、常規(guī)噴淋層、除霧層和除霧器；所述環(huán)管旋流層由多組沿環(huán)形管路布置的對(duì)沖切圓的高效霧化噴嘴構(gòu)成；所述常規(guī)噴淋層布置有機(jī)械式噴嘴；所述吸收塔內(nèi)底部設(shè)置有漿液儲(chǔ)存區(qū)，所述吸收塔內(nèi)頂部設(shè)置有煙氣出口。進(jìn)一步的，所述環(huán)管旋流層貼著吸收塔壁布置，環(huán)管的直徑約O. Sm。進(jìn)一步的，所述漿液儲(chǔ)存區(qū)連接有漿液罐，所述漿液儲(chǔ)存區(qū)與漿液罐之間設(shè)置有第一漿液泵，所述漿液儲(chǔ)存區(qū)、漿液罐和第一漿液泵之間設(shè)置有管道連接；所述環(huán)管旋流層和常規(guī)噴淋層與漿液儲(chǔ)存區(qū)之間設(shè)置有第二漿液泵。進(jìn)一步的，所述漿液儲(chǔ)存區(qū)連接有攪拌器和氧化風(fēng)機(jī)。進(jìn)一步的，所述除霧器連接有清水箱，所述除霧器和清水箱之間設(shè)置有高壓沖洗泵；所述除霧器、清水箱和高壓沖洗泵之間設(shè)置有清洗水管路連接。本發(fā)明的另一目的在于提供一種脫硫效率高的環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔的工作方法。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔的工作方法，脫硫漿液在漿液罐內(nèi)制備完成之后，由漿液泵通過(guò)管道輸送至漿液存儲(chǔ)區(qū)中，然后在第二漿液泵的作用下，漿液被輸送至環(huán)管旋流層和常規(guī)噴淋層；漿液在環(huán)管旋流層內(nèi)，貼吸收塔壁布置有環(huán)形漿液管道，管道上切向布置有高效霧化噴嘴，使得漿液形成螺旋向下的紊流場(chǎng)；含硫濃度較高的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣入口后向上運(yùn)動(dòng)，與高效霧化噴嘴作用產(chǎn)生的超細(xì)霧粒進(jìn)行接觸，實(shí)現(xiàn)聞效脫硫；漿液在常規(guī)吸收區(qū)內(nèi)由普通機(jī)械式噴嘴噴淋，一方面，對(duì)煙氣實(shí)現(xiàn)再次脫硫作用，增大脫硫效率；另一方面，向下噴淋產(chǎn)生的較大霧滴對(duì)煙氣也起了整流的作用；完成脫硫作用的漿液在重力等作用下下降，再次聚集到漿液存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)；沉降的漿液與來(lái)自于漿液罐內(nèi)新制備的漿液在攪拌器的作用下進(jìn)行均勻混合，同時(shí)氧化風(fēng)機(jī)給漿液池提供氧化空氣；完成脫硫作用后的煙氣，進(jìn)入到除霧層，經(jīng)過(guò)高效除霧器作用后，從塔體上端的經(jīng)煙氣出口離開(kāi)脫硫塔。本發(fā)明環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔及其工作方法的有益效果是由于環(huán)管旋流層具有整流的作用，可以防止煙氣沿塔壁逃逸，使得煙氣更易流向噴淋密度較為集中的塔中心；管道切向布置有高效霧化噴嘴，使得漿液形成螺旋向下的紊流場(chǎng)，增強(qiáng)了反應(yīng)物混合的均勻性，實(shí)現(xiàn)高效脫硫。


圖1為本發(fā)明環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔的示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明的一種環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔，包括吸收塔，吸收塔內(nèi)自下而上依次設(shè)置有環(huán)管旋流層14、常規(guī)噴淋層15、除霧層16和除霧器I ;所述環(huán)管旋流層14由多組沿環(huán)形管路布置的對(duì)沖切圓的高效霧化噴嘴4構(gòu)成，使得漿液形成螺旋向下的紊流場(chǎng)，含硫濃度較高的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣入口后向上運(yùn)動(dòng)，與高效霧化噴嘴4作用產(chǎn)生的超細(xì)霧粒進(jìn)行接觸，實(shí)現(xiàn)高效脫硫。所述常規(guī)噴淋層15布置有機(jī)械式噴嘴2，在該區(qū)域內(nèi)，一方面，噴淋過(guò)程產(chǎn)生的較大顆粒的霧滴與煙氣進(jìn)一步進(jìn)行接觸，對(duì)煙氣實(shí)現(xiàn)再次脫硫作用，增大脫硫效率；另一方面，向下噴淋產(chǎn)生的較大霧滴對(duì)煙氣也起了整流的作用。煙氣攜帶一部分微粒離開(kāi)常規(guī)噴淋層15后進(jìn)入除霧層16。煙氣經(jīng)過(guò)除霧器I作用后，從塔體上端的煙氣出口離開(kāi)脫硫塔。所述吸收塔內(nèi)底部設(shè)置有漿液儲(chǔ)存區(qū)13，所述吸收塔內(nèi)頂部設(shè)置有煙氣出口 17。其中，所述環(huán)管旋流層14貼著吸收塔壁7布置，環(huán)管的直徑約O. Sm。所述漿液儲(chǔ)存區(qū)13連接有漿液罐10，所述漿液儲(chǔ)存區(qū)13與漿液罐10之間設(shè)置有第一漿液泵9，所述漿液儲(chǔ)存區(qū)13、漿液罐10和第一漿液泵9之間設(shè)置有管道連接；所述環(huán)管旋流層14和常規(guī)噴淋層15與漿液儲(chǔ)存區(qū)13之間設(shè)置有第二漿液泵8。漿液儲(chǔ)存區(qū)13內(nèi)的漿液由第二漿液泵8分別被輸送至環(huán)管旋流層14和常規(guī)噴淋層15，實(shí)現(xiàn)高效脫硫。所述漿液儲(chǔ)存區(qū)13連接有攪拌器11和氧化風(fēng)機(jī)12 ;通過(guò)攪拌作用下，實(shí)現(xiàn)生成物的完成氧化，同時(shí)也可防止?jié){液沉淀。混合均勻的漿液再由第二漿液泵8輸送至環(huán)管旋流層14、常規(guī)噴淋層15進(jìn)行脫硫，實(shí)現(xiàn)漿液的循環(huán)利用。所述除霧器I連接有清水箱6，所述除霧器I和清水箱6之間設(shè)置有高壓沖洗泵5 ;所述除霧器1、清水箱6和高壓沖洗泵5之間設(shè)置有清洗水管路連接；可防止除霧器I堵塞與結(jié)垢。該環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔的工作方法，脫硫漿液在漿液罐10內(nèi)制備完成之后，由漿液泵9通過(guò)管道輸送至漿液存儲(chǔ)區(qū)13中，然后在第二漿液泵8的作用下，漿液被輸送至環(huán)管旋流層14和常規(guī)噴淋層15。漿液在環(huán)管旋流層14內(nèi)，貼吸收塔壁7布置有環(huán)形漿液管道3，管道上切向布置有高效霧化噴嘴4，使得漿液形成螺旋向下的紊流場(chǎng)。含硫濃度較高的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣入口后向上運(yùn)動(dòng)，與高效霧化噴嘴4作用產(chǎn)生的超細(xì)霧粒進(jìn)行接觸，實(shí)現(xiàn)聞效脫硫。漿液在常規(guī)吸收區(qū)內(nèi)由普通機(jī)械式噴嘴2噴淋，一方面，對(duì)煙氣實(shí)現(xiàn)再次脫硫作用，增大脫硫效率；另一方面，向下噴淋產(chǎn)生的較大霧滴對(duì)煙氣也起了整流的作用。完成脫硫作用的漿液在重力等作用下下降，再次聚集到漿液存儲(chǔ)區(qū)13內(nèi)。沉降的漿液與來(lái)自于漿液罐10內(nèi)新制備的漿液在攪拌器11的作用下進(jìn)行均勻混合，同時(shí)氧化風(fēng)機(jī)12給漿液池提供氧化空氣。完成脫硫作用后的煙氣，進(jìn)入到除霧層16，經(jīng)過(guò)高效除霧器I作用后，從塔體上端的經(jīng)煙氣出口 17離開(kāi)吸收塔。其中，除霧器I的清洗介質(zhì)由清水箱6提供，且清洗水管路上設(shè)置高壓沖洗泵5。本發(fā)明與常規(guī)濕法煙氣脫硫塔相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1.環(huán)管旋流層的漿液管道貼著脫硫塔壁布置，其具有類似整流構(gòu)件的作用，可以防止煙氣沿塔壁逃逸，使得煙氣更易流向噴淋密度較為集中的塔中心。2.環(huán)管旋流層貼壁布置的漿液管道的直徑約O. 8m(以300麗的火力發(fā)電機(jī)組為例)，其作用間接的減小了脫硫塔的直徑，從而簡(jiǎn)化了塔內(nèi)結(jié)構(gòu)，減少了塔內(nèi)布置的管道。3.環(huán)管旋流層產(chǎn)生的紊流場(chǎng)，增強(qiáng)了反應(yīng)物混合的均勻性，增加了反應(yīng)比表面積，延長(zhǎng)了反應(yīng)接觸的時(shí)間，加快了吸收反應(yīng)的速率，從而實(shí)現(xiàn)高效脫硫。4.常規(guī)噴淋層安裝向下噴霧的機(jī)械式噴嘴，一方面再次進(jìn)行脫硫，提高脫硫的效率；另一方面對(duì)煙氣也起到整流作用。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔，其特征在于包括吸收塔，吸收塔內(nèi)自下而上依次設(shè)置有環(huán)管旋流層、常規(guī)噴淋層、除霧層和除霧器；所述環(huán)管旋流層由多組沿環(huán)形管路布置的對(duì)沖切圓的高效霧化噴嘴構(gòu)成；所述常規(guī)噴淋層布置有機(jī)械式噴嘴；所述吸收塔內(nèi)底部設(shè)置有漿液儲(chǔ)存區(qū)，所述吸收塔內(nèi)頂部設(shè)置有煙氣出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔，其特征在于所述環(huán)管旋流層貼著吸收塔壁布置，環(huán)管的直徑約O. Sm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔，其特征在于所述漿液儲(chǔ)存區(qū)連接有漿液罐，所述漿液儲(chǔ)存區(qū)與漿液罐之間設(shè)置有第一漿液泵，所述漿液儲(chǔ)存區(qū)、漿液罐和第一漿液泵之間設(shè)置有管道連接；所述環(huán)管旋流層和常規(guī)噴淋層與漿液儲(chǔ)存區(qū)之間設(shè)置有第二漿液泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔，其特征在于所述漿液儲(chǔ)存區(qū)連接有攪拌器和氧化風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔，其特征在于所述除霧器連接有清水箱，所述除霧器和清水箱之間設(shè)置有高壓沖洗泵；所述除霧器、清水箱和高壓沖洗泵之間設(shè)置有清洗水管路連接。
6.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔的工作方法，其特征在于脫硫漿液在漿液罐內(nèi)制備完成之后，由漿液泵通過(guò)管道輸送至漿液存儲(chǔ)區(qū)中，然后在第二漿液泵的作用下，漿液被輸送至環(huán)管旋流層和常規(guī)噴淋層；漿液在環(huán)管旋流層內(nèi)，貼吸收塔壁布置有環(huán)形漿液管道，管道上切向布置有高效霧化噴嘴，使得漿液形成螺旋向下的紊流場(chǎng)；含硫濃度較高的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣入口后向上運(yùn)動(dòng)，與高效霧化噴嘴作用產(chǎn)生的超細(xì)霧粒進(jìn)行接觸，實(shí)現(xiàn)聞效脫硫； 漿液在常規(guī)吸收區(qū)內(nèi)由普通機(jī)械式噴嘴噴淋，一方面，對(duì)煙氣實(shí)現(xiàn)再次脫硫作用，增大脫硫效率；另一方面，向下噴淋產(chǎn)生的較大霧滴對(duì)煙氣也起了整流的作用；完成脫硫作用的漿液在重力等作用下下降，再次聚集到漿液存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)；沉降的漿液與來(lái)自于漿液罐內(nèi)新制備的漿液在攪拌器的作用下進(jìn)行均勻混合，同時(shí)氧化風(fēng)機(jī)給漿液池提供氧化空氣；完成脫硫作用后的煙氣，進(jìn)入到除霧層，經(jīng)過(guò)高效除霧器作用后，從塔體上端的經(jīng)煙氣出口離開(kāi)脫硫塔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔，一種環(huán)管旋流濕法煙氣脫硫塔的工作方法，脫硫漿液在漿液罐內(nèi)制備完成之后，由漿液泵通過(guò)管道輸送至漿液存儲(chǔ)區(qū)中，然后在第二漿液泵的作用下，漿液被輸送至環(huán)管旋流層和常規(guī)噴淋層；漿液在環(huán)管旋流層內(nèi)，貼吸收塔壁布置有環(huán)形漿液管道，管道上切向布置有高效霧化噴嘴，使得漿液形成螺旋向下的紊流場(chǎng)；含硫濃度較高的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣入口后向上運(yùn)動(dòng)，與高效霧化噴嘴作用產(chǎn)生的超細(xì)霧粒進(jìn)行接觸，實(shí)現(xiàn)高效脫硫；可以防止煙氣沿塔壁逃逸，使得煙氣更易流向噴淋密度較為集中的塔中心；管道切向布置有高效霧化噴嘴，使得漿液形成螺旋向下的紊流場(chǎng)，增強(qiáng)了反應(yīng)物混合的均勻性，實(shí)現(xiàn)高效脫硫。
文檔編號(hào)B01D53/80GK103007728SQ20121048044
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者劉定平, 徐開(kāi)華 申請(qǐng)人:廣東依科電力技術(shù)有限公司