專利名稱:雙回路雙向吸收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種雙回路雙向吸收裝置,適用于煙氣脫硫領(lǐng)域和利用漿 液吸收氣體的化工領(lǐng)域。
技術(shù)背景我國解決燃煤電廠排放的二氧化硫污染的主要途徑是實(shí)施煙氣脫硫。石灰 石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)通過脫硫劑漿液吸收二氧化硫,是國際商用最廣泛的 脫硫技術(shù),目前以噴淋塔脫硫技術(shù)和液柱塔脫硫技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。液柱塔脫硫技術(shù)與噴淋塔脫硫技術(shù)主要在于脫硫塔不同。液柱塔中,煙氣 從塔中低部位置進(jìn)入液柱塔向上流動(dòng),在液柱塔內(nèi)中低部但高于進(jìn)口煙道的位置設(shè)有一層向上噴射的噴漿管;吸收劑漿液由噴嘴垂直向上噴射,在塔內(nèi)先形 成自下而上與煙氣順流接觸的液柱,液柱到達(dá)頂部后分散成細(xì)小的液滴下落, 再次與塔內(nèi)向上流動(dòng)的煙氣形成逆流接觸;液柱塔設(shè)有漿液循環(huán)系統(tǒng)并采用母 管制,利用循環(huán)泵將液柱塔反應(yīng)池底部的漿液先抽吸至母管,再分配至噴射系 統(tǒng)的各個(gè)支管循環(huán)利用,以提高吸收劑利用率和吸收效率。噴淋塔中,煙氣從 塔中低部位置進(jìn)入塔內(nèi)向上流動(dòng),在噴淋塔內(nèi)中高部的位置設(shè)有3 4層向下噴 淋的噴淋層;吸收劑漿液由設(shè)在塔上部位置的噴淋層向下噴淋,與從塔中下部 進(jìn)入的自下而上的煙氣逆流接觸;噴淋系統(tǒng)采用單元制,每個(gè)噴淋層配有一臺 漿液循環(huán)泵,將噴淋塔反應(yīng)池底部的漿液用循環(huán)泵抽吸至對應(yīng)噴淋層循環(huán)使用以提高吸收劑利用率和吸收效率。近幾年來我國火電機(jī)組建設(shè)轉(zhuǎn)到以大機(jī)組高參數(shù)機(jī)組為主要方向。大機(jī)組 煙氣量大,要達(dá)到所要求的高脫硫效率,脫硫塔的容量相應(yīng)增加,噴淋層層數(shù)、 循環(huán)泵數(shù)量等等都需相應(yīng)增加,造成工程造價(jià)大幅增長。為提高吸收劑利用率 和脫硫效率,漿液循環(huán)次數(shù)也要增加,造成循環(huán)泵電耗增加,運(yùn)行成本增大。 此外,近兩年來我國火電燃煤品質(zhì)較差,尤其是煤含硫量較高。這些實(shí)際情況 對大火電機(jī)組而言,較高脫硫效率、較低脫硫造價(jià)和較低的運(yùn)行成本之間的矛 盾更加突出。因此,尋求一種脫硫效率更高、吸收劑利用率更高、工程造價(jià)和 運(yùn)行成本相對較低的滿足大火電機(jī)組脫硫系統(tǒng)和高硫煤的脫硫吸收塔非常必要 而意義重大。我國煙氣脫硫技術(shù)最初是從國外引進(jìn),多年工程實(shí)踐證明,國外的技術(shù)并 不適應(yīng)我國的具體情況,必須加以改進(jìn)和優(yōu)化。國外公司在轉(zhuǎn)讓技術(shù)時(shí)對核心 關(guān)鍵技術(shù)做了保留。為了我國煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)的長期持續(xù)發(fā)展,我國必須自主研 究開發(fā)針對不同情況的、適合我國燃煤和煙氣條件的自主知識產(chǎn)權(quán)的煙氣脫硫 技術(shù),而本實(shí)用新型提供了一種用于研究不同脫硫技術(shù)的綜合試驗(yàn)平臺。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能有效提高吸收效率及吸收 劑利用率的雙回路雙向吸收裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下 一種雙回路雙向吸收裝置,包括塔體、進(jìn)氣 煙道、出氣煙道、反應(yīng)池、攪拌器、循環(huán)泵和漿液循環(huán)管,攪拌器安裝在反應(yīng) 池內(nèi),其關(guān)鍵在于在所述反應(yīng)池兩端的上方設(shè)置有左、右兩個(gè)塔體,左塔體 的頂端與進(jìn)氣煙道連接,右塔體的頂端與出氣煙道連接,所述左、右塔體的底的內(nèi)腔相通;在左、右塔體的內(nèi)腔中均設(shè)置有噴淋 層和噴射層,同一塔體內(nèi)噴淋層位于噴射層的上方;所述噴淋層內(nèi)的噴淋管通 過第一漿液循環(huán)管與噴淋循環(huán)泵的出口連接,噴淋循環(huán)泵的進(jìn)口通過第二漿液 循環(huán)管與反應(yīng)池的底部連通;所述噴射層內(nèi)的噴射管通過母管與第三漿液循環(huán) 管相通,該第三漿液循環(huán)管與噴射循環(huán)泵的出口連接,噴射循環(huán)泵的進(jìn)口通過 第四漿液循環(huán)管與反應(yīng)池的底部連通。采用以上方案,在噴淋循環(huán)泵的抽吸作用下,反應(yīng)池底部的漿液依次通過 第二漿液循環(huán)管、噴淋循環(huán)泵和第一漿液循環(huán)管,進(jìn)入對應(yīng)噴淋層內(nèi)的噴淋管 中,由噴嘴向下噴淋;在噴射循環(huán)泵的抽吸作用下,反應(yīng)池底部的漿液依次通 過第四漿液循環(huán)管、噴射循環(huán)泵和第三漿液循環(huán)管,進(jìn)入母管中,由母管分配 到噴射層的各噴射管,再由噴嘴向上噴出。未凈化的原煙氣從左塔體上方的進(jìn) 氣煙道進(jìn)入左塔體內(nèi)后向下流動(dòng),在左塔體中,煙氣與噴淋層下噴的吸收劑漿 液順流接觸,與噴射層上噴的吸收劑漿液逆流接觸,上噴的吸收劑漿液到達(dá)頂 部后分散成細(xì)小的液滴下落,再次與塔內(nèi)向上流動(dòng)的煙氣形成逆流接觸,漿液 與氣體充分反應(yīng);經(jīng)過左塔體的一級吸收后,煙氣以一定速度向右塔體流動(dòng), 在右塔體中,向上流動(dòng)的煙氣與噴淋層下噴的吸收劑漿液逆流接觸,與噴射層 上噴的吸收劑漿液順流接觸,上噴的吸收劑漿液到達(dá)頂部后分散成細(xì)小的液滴 下落,再次與塔內(nèi)向上流動(dòng)的煙氣形成逆流接觸,吸收劑與煙氣進(jìn)行二級吸收 反應(yīng),凈化后的煙氣從右塔體上方的出氣煙道流出。左、右塔體中噴淋層的層 數(shù)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置,而噴射層一般為一層,噴射循環(huán)泵的數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際 需要增加。由于煙氣在左、右塔體中與吸收劑漿液分別完成了三次接觸,并且 液、氣接觸時(shí)間長,接觸充分,從而有效提高了吸收效率和吸收劑漿液的利用率。本實(shí)用新型也可作為對比和優(yōu)化研究不同脫硫技術(shù)的綜合研究試驗(yàn)平臺, 可實(shí)現(xiàn)多個(gè)可選擇的氣體吸收試驗(yàn)平臺,包括(1) 噴淋塔脫硫技術(shù)試驗(yàn)平臺,可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的噴淋式脫硫塔技術(shù)的單塔試 驗(yàn)、創(chuàng)新的雙回路噴淋塔脫硫技術(shù)研究試驗(yàn)。當(dāng)用作單塔噴淋脫硫技術(shù)試驗(yàn)時(shí), 只開啟右塔體內(nèi)的噴淋層及相應(yīng)循環(huán)泵,左塔體內(nèi)的噴淋層和左、右塔體內(nèi)的 噴射層均不啟用;當(dāng)用作雙回路噴淋塔脫硫技術(shù)試驗(yàn)時(shí),開啟左塔體和右塔體 中的噴淋層及相應(yīng)循環(huán)泵,而不啟用噴射層。(2) 液柱塔脫硫技術(shù)試驗(yàn)平臺,可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的液柱式脫硫塔技術(shù)的單塔試 驗(yàn)、雙回路液柱塔脫硫技術(shù)試驗(yàn)。當(dāng)用作液柱塔脫硫技術(shù)的單塔試驗(yàn)時(shí),只開 啟右塔體內(nèi)的噴射層及其循環(huán)泵,左塔體的噴射層和左、右塔體內(nèi)的噴淋層均 不啟用;當(dāng)用作雙回路液柱塔脫硫技術(shù)試驗(yàn)時(shí),開啟左塔體和右塔體中的噴射 層及其循環(huán)泵,而不啟用噴淋層。(3) 雙向?qū)α髅摿蚣夹g(shù)試驗(yàn)平臺,可實(shí)現(xiàn)雙向?qū)α髅摿蚣夹g(shù)的單塔試驗(yàn)和 雙回路雙向?qū)α髅摿蚣夹g(shù)試驗(yàn)。用作雙向?qū)α髅摿蚣夹g(shù)的單塔試驗(yàn)時(shí),只開啟 右塔體中的噴淋層和噴射層及相應(yīng)循環(huán)泵,左塔體內(nèi)的噴淋層和噴射層不啟用; 用作雙回路雙向?qū)α髅摿蚣夹g(shù)試驗(yàn)平臺時(shí),將左、右塔體內(nèi)的噴淋層、噴射層 及相應(yīng)循環(huán)泵全部開啟。為了除去凈化后的濕煙氣中殘存的少量酸霧,防止煙道和后續(xù)設(shè)備發(fā)生腐 蝕,在上述右塔體內(nèi)靠近其出口處安裝有除霧器,該除霧器位于所述右塔體內(nèi) 噴淋層的上方。上述攪拌器為頂進(jìn)式攪拌器,位于反應(yīng)池內(nèi)腔的中央,攪拌器可以防止吸收劑漿液沉淀板結(jié)堵塞管道和造成各部件結(jié)垢,攪拌器的數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置。 有益效果本實(shí)用新型能有效提高吸收效率和吸收劑漿液的利用率,并且 可以用作為綜合試驗(yàn)平臺,適用于現(xiàn)有技術(shù)(噴淋塔單塔試驗(yàn)、液柱塔單塔試 驗(yàn))和創(chuàng)新技術(shù)(雙回路噴淋塔試驗(yàn)、雙向吸收塔試驗(yàn)、雙回路雙向吸收塔試 驗(yàn))等多種研究試驗(yàn)平臺,可以涵蓋氣體吸收試驗(yàn)的各種塔形和漿液噴淋類型, 為各種類型的煙氣脫硫吸收塔技術(shù)和化工領(lǐng)域的氣體吸收試驗(yàn)提供了最完善的 試驗(yàn)研究平臺,便于對比研究和優(yōu)化各種不同的技術(shù)工藝,具有適用范圍廣、 轉(zhuǎn)換靈活、節(jié)省試驗(yàn)裝置成本等優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明-如圖1所示,左、右塔體l、 2為方形,左塔體l的頂端與橫向布置的進(jìn)氣 煙道3連接,右塔體2的頂端與橫向布置的出氣煙道4連接,左、右塔體l、 2 的底部與反應(yīng)池5連為一體,呈"U"形,三者的內(nèi)腔相通。在反應(yīng)池5內(nèi)腔的 中央安裝攪拌器6,該攪拌器6為頂進(jìn)式攪拌器,用以防止脫硫劑漿液(石灰石 漿液)沉淀板結(jié)堵塞管道和造成各部件結(jié)垢。從圖1中可知,在左塔體1內(nèi)腔的上部設(shè)置有一層噴淋層8,中部設(shè)置有一 層噴射層9。噴淋層8內(nèi)的噴淋管通過第一漿液循環(huán)管10與噴淋循環(huán)泵11的出 口連接,噴淋循環(huán)泵11的進(jìn)口通過第二漿液循環(huán)管12與反應(yīng)池5的底部連通; 所述噴射層9內(nèi)的噴射管通過母管16與第三漿液循環(huán)管13相通,該第三漿液 循環(huán)管13與噴射循環(huán)泵14的出口連接,噴射循環(huán)泵14的進(jìn)口通過第四槳液循環(huán)管15也與反應(yīng)池5的底部連通。從圖1中進(jìn)一步可知,在右塔體2內(nèi)靠近其出口處安裝有兩級除霧器7,用 于除去凈化后的濕煙氣中殘存的少量酸霧,防止煙道和后續(xù)設(shè)備發(fā)生腐蝕。右 塔體2內(nèi)腔的中上部設(shè)置有兩層噴淋層8,中部設(shè)置有一層噴射層9。右塔體2 中每一層噴淋層8內(nèi)的噴淋管通過第一槳液循環(huán)管10與噴淋循環(huán)泵11的出口 連接,噴淋循環(huán)泵11的進(jìn)口通過第二漿液循環(huán)管12與反應(yīng)池5的底部連通; 所述噴射層9內(nèi)的噴射管通過母管16與第三漿液循環(huán)管13相通,該第三漿液 循環(huán)管13與噴射循環(huán)泵14的出口連接,噴射循環(huán)泵14的進(jìn)口通過第四漿液循 環(huán)管15也與反應(yīng)池5的底部連通。本實(shí)施例的工作原理如下在噴淋循環(huán)泵ll的抽吸作用下,反應(yīng)池5底部 的漿液依次通過第二漿液循環(huán)管12、噴淋循環(huán)泵11和第一漿液循環(huán)管10,進(jìn) 入對應(yīng)噴淋層8內(nèi)的噴淋管中,由噴嘴向下噴淋;在噴射循環(huán)泵14的抽吸作用 下,反應(yīng)池5底部的漿液依次通過第四漿液循環(huán)管15、噴射循環(huán)泵14和第三漿 液循環(huán)管13,進(jìn)入母管16中,由母管16分配到噴射層9的各噴射管,再由噴 嘴向上噴出。未凈化的原煙氣從左塔體1上方的進(jìn)氣煙道3進(jìn)入左塔體1內(nèi)后 向下流動(dòng),在左塔體1中,煙氣與噴淋層8下噴的吸收劑漿液順流接觸,與噴 射層9上噴的吸收劑漿液逆流接觸,上噴的吸收劑漿液到達(dá)頂部后分散成細(xì)小 的液滴下落,再次與塔內(nèi)向上流動(dòng)的煙氣形成逆流接觸,漿液與氣體充分反應(yīng); 經(jīng)過左塔體1的一級吸收后,煙氣以一定速度向右塔體2流動(dòng),在右塔體2中, 向上流動(dòng)的煙氣與噴淋層8下噴的吸收劑漿液逆流接觸,與噴射層9上噴的吸 收劑漿液順流接觸,上噴的吸收劑漿液到達(dá)頂部后分散成細(xì)小的液滴下落,再 次與塔內(nèi)向上流動(dòng)的煙氣形成逆流接觸,吸收劑與煙氣進(jìn)行二級吸收反應(yīng),凈化后的煙氣從右塔體2上方的出氣煙道4流出,
權(quán)利要求1、一種雙回路雙向吸收裝置,包括塔體、進(jìn)氣煙道(3)、出氣煙道(4)、反應(yīng)池(5)、攪拌器(6)、循環(huán)泵和漿液循環(huán)管,攪拌器(6)安裝在反應(yīng)池(5)內(nèi),其特征在于在所述反應(yīng)池(5)兩端的上方設(shè)置有左、右兩個(gè)塔體(1、2),左塔體(1)的頂端與進(jìn)氣煙道(3)連接,右塔體(2)的頂端與出氣煙道(4)連接,所述左、右塔體(1、2)的底部與反應(yīng)池(5)連為一體,三者的內(nèi)腔相通;在左、右塔體(1、2)的內(nèi)腔中均設(shè)置有噴淋層(8)和噴射層(9),同一塔體內(nèi)噴淋層(8)位于噴射層(9)的上方;所述噴淋層(8)內(nèi)的噴淋管通過第一漿液循環(huán)管(10)與噴淋循環(huán)泵(11)的出口連接,噴淋循環(huán)泵(11)的進(jìn)口通過第二漿液循環(huán)管(12)與反應(yīng)池(5)的底部連通;所述噴射層(9)內(nèi)的噴射管通過母管(16)與第三漿液循環(huán)管(13)相通,該第三漿液循環(huán)管(13)與噴射循環(huán)泵(14)的出口連接,噴射循環(huán)泵(14)的進(jìn)口通過第四漿液循環(huán)管(15)與反應(yīng)池(5)的底部連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙回路雙向吸收裝置,其特征在于在所述右塔 體(2)內(nèi)靠近其出口處安裝有除霧器(7),該除霧器(7)位于所述右塔體內(nèi) 噴淋層(8)的上方。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙回路雙向吸收裝置,其特征在于所述攪拌器 (6)為頂進(jìn)式攪拌器,位于反應(yīng)池(5)內(nèi)腔的中央。
專利摘要一種雙回路雙向吸收裝置,在反應(yīng)池兩端的上方設(shè)置兩個(gè)塔體,左、右塔體的底部與反應(yīng)池連為一體;在左、右塔體的內(nèi)腔中均設(shè)置有噴淋層和噴射層,同一塔體內(nèi)噴淋層位于噴射層的上方;噴淋層內(nèi)的噴淋管通過第一漿液循環(huán)管與噴淋循環(huán)泵的出口連接,噴淋循環(huán)泵的進(jìn)口通過第二漿液循環(huán)管與反應(yīng)池的底部連通;噴射層內(nèi)的噴射管通過母管與第三漿液循環(huán)管相通,該第三漿液循環(huán)管與噴射循環(huán)泵的出口連接,噴射循環(huán)泵的進(jìn)口通過第四漿液循環(huán)管與反應(yīng)池的底部連通。本實(shí)用新型能有效提高吸收效率和吸收劑漿液的利用率,并且可以作為脫硫技術(shù)綜合研究試驗(yàn)平臺,涵蓋了氣體吸收試驗(yàn)的各種塔形和漿液噴淋類型,具有適用范圍廣、轉(zhuǎn)換靈活、節(jié)省試驗(yàn)裝置成本等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B01D53/78GK201085986SQ20072012518
公開日2008年7月16日 申請日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者凡 何, 藝 劉, 劉清才, 尹名揚(yáng), 帆 廖, 鋒 李, 杜云貴, 程 楊, 王方群, 鄧佳佳, 榮 郭, 隋建才 申請人:中電投遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保工程有限公司;重慶大學(xué)