一種集液裝置及采用其的單塔雙循環(huán)濕法煙氣脫硫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工及環(huán)保領(lǐng)域，尤其是燃煤煙氣及含二氧化硫煙氣的石灰石-石膏濕法單塔雙循環(huán)的濕法煙氣脫硫塔，具體為一種集液裝置及采用其的單塔雙循環(huán)濕法煙氣脫硫裝置。本實(shí)用新型的能夠用于單塔雙循環(huán)濕法煙氣脫硫，有效減小煙氣流動阻力，強(qiáng)化氣液傳質(zhì)性能，具有較好的應(yīng)用前景。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的、常規(guī)石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)，盡管在脫硫吸收塔系統(tǒng)設(shè)置有多臺循環(huán)漿液栗，并設(shè)置多層噴淋層，但循環(huán)的漿液基本控制在一個PH值段，即使再增設(shè)一些噴淋層，受化學(xué)反應(yīng)和石膏結(jié)晶成長等方面的限制，脫硫效率比較難于達(dá)到98%以上，屬單塔單循環(huán)脫硫吸收。
[0003]為了進(jìn)一步提高脫硫效率，研發(fā)了石灰石-石膏濕法脫硫單塔雙循環(huán)工藝，其在吸收塔內(nèi)設(shè)置集液盤，將煙氣的脫硫分隔為上循環(huán)和下循環(huán)兩個區(qū)。其中，下循環(huán)區(qū)PH值一般控制在4.5?5.3之間，從而有利于石灰石的溶解和石膏的結(jié)晶，能夠得到品質(zhì)很高的石膏，同時對進(jìn)入吸收塔的煙氣進(jìn)行預(yù)處理，降低了處理煙氣中的S02、粉塵、HC1、HF的含量，有利于減輕上循環(huán)的處理負(fù)荷，并使上循環(huán)達(dá)到高脫硫效率。上循環(huán)區(qū)PH值一般則控制在5.8?6.4之間，能夠得到較高的脫硫效率，降低液氣比和能耗。與常規(guī)的料漿單循環(huán)脫硫吸收塔工藝相比，在單塔雙循環(huán)中，每個循環(huán)都是獨(dú)立控制的，易于優(yōu)化和快速調(diào)整，能適應(yīng)含硫量和負(fù)荷的大幅變化，更易實(shí)現(xiàn)97%以上的脫硫率，更具有節(jié)能和經(jīng)濟(jì)性高的特點(diǎn)，尤其適用于含硫量較高的煤質(zhì)或者脫硫效率要求97%以上的石灰石石膏濕法脫硫系統(tǒng)，并且具有對SO2大范圍變化有很好的適應(yīng)性。因此，近年來，單塔雙循環(huán)技術(shù)逐漸受到重視。
[0004]單塔雙循環(huán)脫硫塔作為單塔雙循環(huán)濕法煙氣脫硫工藝系統(tǒng)的核心裝置，其一般包括煙氣入口、下循環(huán)回路、集液裝置、上循環(huán)回路、除霧器、煙氣出口等結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的集液裝置一般為一級錐斗形式(參考文獻(xiàn):U.S.Patent 4250152 ； U.S.Patent 4322392；US7294322B2 ；CN 203494395U)，或者在錐斗集液裝置上開孔(參考:U.S.Patent 5451250)，也有將集液裝置設(shè)計成斜板(參考:CN 102764583A)形式，使?jié){液流向一側(cè)。然而，這些集液裝置需要占據(jù)較大的塔截面或煙氣要突破一定厚度的液層，因而在煙氣流經(jīng)集液裝置由下循環(huán)進(jìn)入上循環(huán)的過程中，往往會造成較大的阻力損失，或上循環(huán)回路中煙氣流速分布也會變得不均勻，使得塔內(nèi)氣液接觸不充分，傳質(zhì)能力下降，最終影響脫硫效率，使脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行成本較高。
[0005]為減小煙氣流動阻力，中國專利CN201420698052.6公開了一種單塔雙循環(huán)濕法煙氣脫硫塔葉柵式集液裝置，其采用葉柵式集液裝置，但該集液裝置制作、安裝較為麻煩，對葉柵的安裝要求也比較高。
[0006]為此，迫切需要一種新的裝置，以解決上述問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對現(xiàn)有單塔雙循環(huán)脫硫塔的集液裝置需要占據(jù)較大的塔截面或煙氣要突破一定厚度的液層，導(dǎo)致脫硫煙氣系統(tǒng)阻力增加，運(yùn)行成本較高，而葉柵式集液裝制作、安裝較為繁瑣的問題，提供一種集液裝置及采用其的單塔雙循環(huán)濕法煙氣脫硫裝置。本實(shí)用新型提供一種新的集液裝置，通過擴(kuò)展煙氣流通通道面積，從而獲得較好的氣液流場分布，減小煙氣流動阻力，強(qiáng)化氣液傳質(zhì)性能，有效提高脫硫效率。同時，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，制作、安裝、維護(hù)方便，生產(chǎn)成本低，脫硫效果好。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]—種集液裝置，包括集液斗、與集液斗相連的漿液回流管、液體收集器，所述液體收集器包括至少兩個從上至下依次設(shè)置的倒圓臺形收集件；
[0010]以倒圓臺形收集件的上端為上底，以倒圓臺形收集件的下端為下底，所述液體收集器中最下端的倒圓臺形收集件的下底與集液斗相連，最下端倒圓臺形收集件內(nèi)的液體能進(jìn)入集液斗中；
[0011 ]相鄰兩個倒圓臺形收集件之間，上方倒圓臺形收集件的下底面積小于下方倒圓臺形收集件的上底面積且上方倒圓臺形收集件收集的液體能流入下方倒圓臺形收集件中，上方倒圓臺形收集件的下底與下方倒圓臺形收集件的上底之間形成氣體通道。
[0012]相鄰兩個倒圓臺形收集件之間，下方倒圓臺形收集件的上底與上方倒圓臺形收集件的下底直徑差值為50?300mm。
[0013]相鄰兩個倒圓臺形收集件之間，以下方倒圓臺形收集件的上底與上方倒圓臺形收集件的下底之間的距離為垂直差，所述垂直差為液體收集器中最上端倒圓臺形收集件上底直徑的0.02?0.2倍。
[0014]所述集液斗的直徑為液體收集器中最上端倒圓臺形收集件上底直徑的0.1?0.4倍。
[00?5]所述倒圓臺形收集件中母線與軸的夾角為5?30°。
[0016]所述倒圓臺形收集件中母線與軸的夾角相同。
[0017]所述漿液回流管的軸線與水平方向的夾角為10~30°。
[0018]所述液體收集器包括三個從上至下依次設(shè)置的倒圓臺形收集件，從上之下依次記為一級倒圓臺形收集件、二級倒圓臺形收集件、三級倒圓臺形收集件；
[0019]所述一級倒圓臺形收集件位于二級倒圓臺形收集件的上方且一級倒圓臺形收集件與二級倒圓臺形收集件之間形成氣體通道，所述一級倒圓臺形收集件的下底小于二級倒圓臺形收集件的上底且一級倒圓臺形收集件收集的液體能流入二級倒圓臺形收集件中；
[0020]所述二級倒圓臺形收集件位于三級倒圓臺形收集件的上方且二級倒圓臺形收集件與三級倒圓臺形收集件之間形成氣體通道，所述二級倒圓臺形收集件的下底小于三級倒圓臺形收集件的上底且二級倒圓臺形收集件收集的液體能流入三級倒圓臺形收集件中；
[0021]所述三級倒圓臺形收集件與集液斗相連，且三級倒圓臺形收集件側(cè)面收集的液體能進(jìn)入集液斗中。
[0022]所述液體收集器包括四個從上至下依次設(shè)置的倒圓臺形收集件，從上之下依次記為一級倒圓臺形收集件、二級倒圓臺形收集件、三級倒圓臺形收集件、四級倒圓臺形收集件；
[0023]所述一級倒圓臺形收集件位于二級倒圓臺形收集件的上方且一級倒圓臺形收集件與二級倒圓臺形收集件之間形成氣體通道，所述一級倒圓臺形收集件的下底小于二級倒圓臺形收集件的上底且一級倒圓臺形收集件收集的液體能流入二級倒圓臺形收集件中；
[0024]所述二級倒圓臺形收集件位于三級倒圓臺形收集件的上方且二級倒圓臺形收集件與三級倒圓臺形收集件之間形成氣體通道，所述二級倒圓臺形收集件的下底小于三級倒圓臺形收集件的上底且二級倒圓臺形收集件收集的液體能流入三級倒圓臺形收集件中；
[0025]所述三級倒圓臺形收集件位于四級倒圓臺形收集件的上方且三級倒圓臺形收集件與四級倒圓臺形收集件之間形成氣體通道，所述三級倒圓臺形收集件的下底小于四級倒圓臺形收集件的上底且三級倒圓臺形收集件收集的液體能流入四級倒圓臺形收集件中；
[0026]所述四級倒圓臺形收集件與集液斗相連，且四級倒圓臺形收集件側(cè)面收集的液體能進(jìn)入集液斗中。
[0027]采用前述集液裝置的單塔雙循環(huán)濕法煙氣脫硫裝置，包括吸收塔體、設(shè)置在吸收塔體下端的煙氣入口、用于為吸收塔體底部漿液提供氧化空氣的氧化風(fēng)機(jī)、用于對吸收塔體底部漿液進(jìn)行攪拌的側(cè)進(jìn)式攪拌器、與吸收塔體相連的漿液排出栗、下循環(huán)噴淋層、下循環(huán)漿液循環(huán)栗、前述集液裝置、上循環(huán)噴淋層、上循環(huán)漿液罐、用于對上循環(huán)漿液罐內(nèi)漿液進(jìn)行攪拌的上循環(huán)攪拌器、與上循環(huán)漿液罐相連的石灰石漿液進(jìn)料裝置、上循環(huán)漿液循環(huán)栗、除霧器、與除霧器相連的沖洗裝置、設(shè)置在吸收塔體頂端的煙氣出口，所述下循環(huán)噴淋層、集液裝置、上循環(huán)噴淋層、除霧器從下至上依次設(shè)置在吸收塔體內(nèi)；
[0028]所述下循環(huán)漿液循環(huán)栗通過管道分別與吸收塔體、下循環(huán)噴淋層相連，所述集液裝置中的漿液回流管與上循環(huán)漿液罐相連，所述上循環(huán)漿液循環(huán)栗通過管道分別與上循環(huán)噴淋層、上循環(huán)漿液罐相連。
[0029]針對前述問題，本實(shí)用新型提供一種集液裝置及采用其的單塔雙循環(huán)濕法煙氣脫硫裝置。其中，集液裝置包括集液斗、與集液斗相連的漿液回流管、液體收集器，液體收集器包括至少兩個從上至下依次設(shè)