專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煙氣凈化的濕法脫硫技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種適用于煙氣海水脫硫エ藝的逆流式填料吸收塔。
背景技術(shù)：
エ業(yè)鍋爐、電站鍋爐、船用鍋爐以及鉆井平臺(tái)燃燒裝置等燃燒化石類(lèi)燃料產(chǎn)生的煙氣中一般含有大量的SO2等酸性污染物，必須予以處理達(dá)標(biāo)后方能排放。目前在煙氣濕法脫硫エ藝中，石灰石/石灰-石膏法應(yīng)用最為廣泛，但其運(yùn)行需消耗大量礦石和淡水資源，易結(jié)垢堵塞，運(yùn)行維護(hù)成本較高，排放的廢渣廢水還會(huì)帶來(lái)二次污染等問(wèn)題。近年來(lái)，煙氣海水脫硫エ藝以其簡(jiǎn)潔可靠、無(wú)二次污染等鮮明特色因地制宜的在全球眾多濱?；痣姀S(chǎng)及大型船舶上得到了推廣應(yīng)用。其基本原理是，海濱電廠(chǎng)用于機(jī)組冷卻(或其它來(lái)源)的海水是ー種天然堿資源，海水中含有的大量CO32-和HCO3-使得體系天然具有較強(qiáng)的吸收SO2和酸堿緩沖的能力，因此可將其用于煙氣脫硫取代對(duì)石灰石的消耗。該エ藝無(wú)吸收劑制備系統(tǒng)、不存在硫酸鈣沉積造成的結(jié)垢堵塞及脫硫石膏二次污染等問(wèn)題，系統(tǒng)簡(jiǎn)潔、可靠性高，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)，可顯著節(jié)約石灰石和淡水資源，并適當(dāng)降低能耗，是ー種典型的節(jié)能減排先進(jìn)技術(shù)，非常適合在濱海電廠(chǎng)、船舶或鉆井平臺(tái)推廣使用。海水脫硫無(wú)結(jié)垢性堵塞，較適合采用高效節(jié)能的逆流式填料吸收塔，實(shí)際工程中多采用輕質(zhì)、耐腐蝕、安裝簡(jiǎn)便的聚丙烯類(lèi)材質(zhì)散裝填料。中國(guó)專(zhuān)利200610098748. 5提供了ー種逆流式海水脫硫吸收塔，如圖I所示。中國(guó)專(zhuān)利200810118563. 5提供了一種環(huán)形配水與除霧器組合裝置，如圖2所示。上述兩個(gè)專(zhuān)利中，為降低壓損并盡可能提高比表面積，填料的孔隙度較大，因而其結(jié)構(gòu)承重能力一般；在每小時(shí)每平方米數(shù)十噸的海水噴淋條件下，填料層持水量較大，填料層的下部填料常不能承受長(zhǎng)期運(yùn)行的重壓而逐漸發(fā)生變形，從而嚴(yán)重影響吸收塔的處理效率，降低煙氣凈化程度，造成排放污染。另ー方面，隨著我國(guó)乃至世界范圍內(nèi)對(duì)鍋爐煙氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，當(dāng)采用逆流式填料吸收塔的海水脫硫技術(shù)時(shí)，不可避免的將需要通過(guò)適當(dāng)増加填料高度來(lái)適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)的高脫硫效率要求，這會(huì)進(jìn)一歩加速上述底部填料被壓變形而影響脫硫效率的不利變化情形。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中海水脫硫裝置的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，通過(guò)減小各層底部填料承受的壓力，防止填料的受壓變形、塌陷，從而確保填料吸收塔長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性能。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案如下一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，包括排水ロ I、原煙氣入口 2、凈煙氣出口8、噴淋管道6以及填料層5，噴淋管道6及填料層5設(shè)置在吸收塔內(nèi)部。[0012]填料層5分2 5層沿塔高方向間隔分布在吸收塔內(nèi)部。噴淋管道6設(shè)置在頂層填料上方。優(yōu)選地，填料層5的層數(shù)為2層。填料層5的高度為I 4米。吸收塔內(nèi)部沿徑向方向設(shè)置有供水主管10，供水主管10設(shè)置在頂層填料層5上方，噴淋管道6沿脫硫塔的徑向垂直間隔分布在供水主管10上，供水主管10兩端分別延伸至吸收塔外部，且供水主管10兩端設(shè)有進(jìn)水口。優(yōu)選地，供水主管10的數(shù)量為ー對(duì)，且相互平行，一對(duì)供水主管10兩端分別延伸至吸收塔外部連接匯合并構(gòu)成封閉回路，并且在匯合處設(shè)有進(jìn)水口。為了將海水更加均勻的分配到填料層5上，噴淋管道6均勻分布在一對(duì)供水主管10中間和兩側(cè)，并布滿(mǎn)吸收塔內(nèi)部的徑向截面，噴淋管道6的下端面均勻分布有噴嘴12。噴淋管道6上端面支撐有除霧器7，除霧器7與供水主管10以及吸收塔內(nèi)壁之間的間隙處設(shè)置有擋板11，以防止煙氣不經(jīng)除霧器直接逃逸。在具體實(shí)施中，每層填料層5下端以及噴淋管道6下端均通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)固定；每層填料層5下方的支撐結(jié)構(gòu)由下至上依次包括橫向支撐梁3、挑耳113以及填料支撐格柵4，橫向支撐梁3的周邊末端、挑耳113以及吸收塔內(nèi)壁為一體結(jié)構(gòu)，挑耳113與橫向支撐梁3的上表面處于同一標(biāo)高。噴淋管道6下方的支撐結(jié)構(gòu)為挑耳II14，挑耳II14為固接在吸收塔內(nèi)壁并向其中心方向延伸的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其上表面支撐住噴淋管道6的邊緣。挑耳113為固接在吸收塔內(nèi)壁并向其中心方向延伸的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，挑耳113的上表面支撐住填料支撐格柵4的邊緣。在具體實(shí)施中，填料支撐格柵4為端面呈交叉網(wǎng)格狀的平板格柵，相鄰層的平板格柵之間裝填有填料，平板格柵的網(wǎng)格直徑小于填料直徑。支撐結(jié)構(gòu)還包括縱向支撐梁9，縱向支撐梁9垂直分布，且縱向支撐梁9、橫向支撐梁3以及吸收塔內(nèi)壁為一體式結(jié)構(gòu)?？v向支撐梁9上設(shè)有支撐填料支撐格柵4的凸臺(tái)，縱向支撐梁9頂部支撐住供水
主管10。在具體實(shí)施中海水脫硫吸收塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的圓形或方形塔，塔體內(nèi)壁涂有防腐材料。填料層5中采用的填料為聚丙烯材質(zhì)、扁圓形的散裝填料。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型涉及的脫硫塔采用分層支撐布置的方式，使得每層填料下部的填料所承受的壓力顯著減小，在其所能承受的合理荷載之內(nèi)，長(zhǎng)期運(yùn)行不會(huì)變形、甚至引起填料層的下陷，從而從根本上確保了填料層的正常高效運(yùn)行，同時(shí)，改進(jìn)了進(jìn)水口的環(huán)繞結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)裝配了噴嘴以更均勻的分布海水，避免了出現(xiàn)吸收塔某些區(qū)域噴淋不到海水的情況，從而更有效的確保了系統(tǒng)脫硫效率。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)I的海水脫硫塔結(jié)構(gòu)不意圖；[0033]圖2為現(xiàn)有技術(shù)2的海水脫硫塔結(jié)構(gòu)不意圖；圖3為本實(shí)用新型的ー種填料分層布置的海水脫硫塔的剖視圖；圖4為本實(shí)用新型的ー種填料分層布置的海水脫硫塔的布水結(jié)構(gòu)及其噴嘴布置平面圖；圖5為本實(shí)用新型的ー種填料分層布置的海水脫硫塔中噴嘴與噴淋管的連接放大圖；圖6為本實(shí)用新型的ー種填料分層布置的海水脫硫塔支撐梁層平面布置圖；圖7為煙氣海水脫硫的典型エ藝流程圖。附圖編號(hào)說(shuō)明 I-排水□ ;2_原煙氣入口 ；3_橫向支撐梁；4_填料支撐格柵；5_填料層；6_噴淋管道；7_除霧器；8_凈煙氣出口 ；9_縱向支撐梁；10_供水主管；11_擋板；12_噴嘴；13_挑耳I ;14_挑耳II。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)地說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于下述的具體實(shí)施方式
。
具體實(shí)施方式
如圖3 圖7所示，一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，其整體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的圓柱形塔體，吸收塔內(nèi)部沿塔高方向間隔分布有兩層填料層5。噴淋管道6設(shè)置在頂層填料上方。每層填料層5的高度為2米。吸收塔內(nèi)部沿徑向方向設(shè)有ー對(duì)供水主管10，二者相互平行，并設(shè)置在頂層填料上方，供水主管10兩端分別延伸至吸收塔外部連接匯合并構(gòu)成封閉回路，并且在匯合處設(shè)有進(jìn)水ロ。噴淋管道6沿吸收塔徑向方向垂直間隔分布在供水主管10中間以及兩側(cè)，并布滿(mǎn)吸收塔內(nèi)部的徑向截面，噴淋管道6下端面均勻分布有噴嘴12。噴淋管道6上支撐有除霧器7，除霧器7與供水主管10以及塔體側(cè)壁之間的間隙處設(shè)置有擋板11。每層填料層5下方的支撐結(jié)構(gòu)由下至上依次包括設(shè)置在吸收塔內(nèi)壁上的橫向支撐梁3、挑耳113以及填料支撐格柵4，橫向支撐梁3的周邊末端、挑耳113以及吸收塔內(nèi)壁為一體結(jié)構(gòu)。挑耳113為固接在吸收塔內(nèi)壁并向其中心方向延伸的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，挑耳113的上表面支撐住填料支撐格柵4的邊緣，挑耳113與橫向支撐梁3的上表面處于同一標(biāo)高。噴淋管道6下方的支撐結(jié)構(gòu)為挑耳II14，挑耳II14為固接在吸收塔內(nèi)壁并向其中心方向延伸的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其上表面支撐住噴淋管道6的邊緣。填料支撐格柵4為端面呈交叉網(wǎng)格狀的平板格柵，相鄰層的平板格柵之間裝填有填料，平板格柵的網(wǎng)格直徑小于填料直徑。支撐結(jié)構(gòu)還包括縱向支撐梁9，縱向支撐梁9垂直分布以支撐供水主管10，且縱向支撐梁9、橫向支撐梁3以及吸收塔內(nèi)壁為一體式結(jié)構(gòu)?？v向支撐梁9上設(shè)有兩層凸臺(tái)，以便與橫向支撐梁3共同支撐兩層填料支撐格柵4，兩層填料放置在相應(yīng)的填料支撐格柵4上，兩層填料層5之間的橫向支撐梁3的間隙中也放置填料。由一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔組成的脫硫系統(tǒng)，包括煙氣換熱器和海水脫硫吸收塔，煙氣換熱器中設(shè)有原煙氣入口 II、原煙氣出口 II、凈煙氣入口 II以及凈煙氣出口 II;原煙氣入口 II外部與增壓風(fēng)機(jī)(或電廠(chǎng)引風(fēng)機(jī))出口煙道相連接，原煙氣出口 II與海水脫硫吸收塔底部的原煙氣入口 2相連接，海水脫硫吸收塔頂部的凈煙氣出ロ 8與凈煙氣入口 II相連接，凈煙氣出口 II與排放部件相連。 供水主管10上的進(jìn)水口與升壓泵相連接，海水脫硫吸收塔底部的排水ロ I與海水恢復(fù)裝置相連接；利用一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔實(shí)現(xiàn)的脫硫方法，其步驟如下步驟I :原煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)(或電廠(chǎng)引風(fēng)機(jī))提供動(dòng)力，經(jīng)煙氣換熱器冷卻后由原煙氣入口 2進(jìn)入海水脫硫吸收塔。步驟2 :來(lái)自電廠(chǎng)凝汽器(或其它來(lái)源)的海水，部分海水通過(guò)升壓泵打入供水主管10，并分配至噴淋管道6，最后由噴淋管道6下方的噴嘴12均勻噴淋至頂層填料上。步驟3 :煙氣與噴淋海水在填料層5表面進(jìn)行充分的逆流接觸，海水洗滌脫除煙氣中的ニ氧化硫。步驟4 :脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器7去除攜帯的水滴后，從凈煙氣出口 8排出，經(jīng)過(guò)煙氣換熱器升溫至70°C以上后，經(jīng)煙 排入大氣。步驟5 :與煙氣充分接觸交換吸收了ニ氧化硫后的海水由海水脫硫吸收塔底部的排水ロ I經(jīng)重力自流至曝氣池，通過(guò)與新鮮海水混合稀釋和鼓風(fēng)曝氣的方式使海水水質(zhì)恢復(fù)至達(dá)標(biāo)后排放入海。上述技術(shù)方案只是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言，在本實(shí)用新型公開(kāi)了原理的基礎(chǔ)上，很容易做出各種類(lèi)型的改進(jìn)或變形，而不僅限于本實(shí)用新型上述具體實(shí)施方式
所描述的結(jié)構(gòu)，因此前面描述的方式只是優(yōu)選的，而并不具有限制性的意義。
權(quán)利要求1.一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，包括排水口( I)、原煙氣入口(2)、凈煙氣出口(8)、填料層(5)以及噴淋管道(6)，所述的填料層(5)和噴淋管道(6)設(shè)置在所述的吸收塔內(nèi)部，其特征在于 所述的填料層(5)分2 5層沿塔高方向間隔分布在所述的吸收塔內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求I所述的一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，其特征在于 所述填料層(5)的層數(shù)為2層。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，其特征在于 所述填料層(5)的高度為I 4米。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，其特征在于 所述吸收塔內(nèi)部沿徑向方向設(shè)置有供水主管(10)，所述供水主管(10)設(shè)置在頂層所述填料層(5)上方，所述噴淋管道(6)沿所述脫硫塔的徑向垂直間隔分布在供水主管(10)上，所述的供水主管(10)兩端分別延伸至所述吸收塔外部，且所述供水主管(10)兩端設(shè)有進(jìn)水口。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，其特征在于 所述供水主管(10)的數(shù)量為一對(duì)，且相互平行，一對(duì)所述供水主管(10)兩端分別延伸至所述吸收塔外部連接匯合并構(gòu)成封閉回路，并且在匯合處設(shè)有進(jìn)水口 ； 所述的噴淋管道(6)均勻分布在一對(duì)所述供水主管(10)中間和兩側(cè)，并布滿(mǎn)所述吸收塔內(nèi)部的徑向截面，所述噴淋管道(6)的下端面均勻分布有噴嘴(12)； 所述的噴淋管道(6)上端面支撐有除霧器(7)，所述除霧器(7)與所述供水主管(10)以及吸收塔內(nèi)壁之間的間隙處設(shè)置有擋板(11)。
6.如權(quán)利要求4所述的一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，其特征在于 每層所述填料層(5)下端以及噴淋管道(6)下端均通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)固定； 所述填料層(5)的支撐結(jié)構(gòu)由下至上依次包括橫向支撐梁(3)、挑耳I (13)以及填料支撐格柵(4)，所述橫向支撐梁(3)的周邊末端、挑耳I (13)以及吸收塔內(nèi)壁為一體結(jié)構(gòu)，所述挑耳I (13)與所述橫向支撐梁(3)的上表面處于同一標(biāo)高； 所述的噴淋管道(6)的支撐結(jié)構(gòu)為挑耳II (14)，所述的挑耳II (14)為固接在所述吸收塔內(nèi)壁并向其中心方向延伸的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其上表面支撐住所述噴淋管道(6)的邊緣。
7.如權(quán)利要求6所述的一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，其特征在于 所述的挑耳I (13)為固接在所述吸收塔內(nèi)壁并向其中心方向延伸的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述挑耳I (13)的上表面支撐住所述填料支撐格柵(4)的邊緣； 所述的填料支撐格柵(4)為端面呈交叉網(wǎng)格狀的平板格柵，相鄰層的所述填料支撐格柵(4 )之間裝填有填料，所述平板格柵的網(wǎng)格直徑小于填料直徑。
8.如權(quán)利要求6所述的一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，其特征在于 所述的支撐結(jié)構(gòu)還包括縱向支撐梁(9)，所述的縱向支撐梁(9)垂直分布，且所述縱向支撐梁(9)、橫向支撐梁(3)以及吸收塔內(nèi)壁為一體式結(jié)構(gòu)； 所述縱向支撐梁(9 )上設(shè)有支撐所述填料支撐格柵(4 )的凸臺(tái)，所述縱向支撐梁(9 )頂部支撐住所述供水主管(10)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為一種用于煙氣凈化的海水脫硫吸收塔，其吸收塔包括2～5層填料層，每層填料層的高度為1～4米；供水主管四周連通有均勻分布的噴淋管道，二者共同構(gòu)成布水管網(wǎng)。本實(shí)用新型顯著減少了各填料層下部所承受的壓力，大大減少了填料被壓變形、下陷從而減小氣液交換填料有效表面積的可能性，且使得海水在填料層上的分布更加均勻，確保了系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的脫硫效率。
文檔編號(hào)B01D53/18GK202638236SQ20122013848
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者楊東, 何強(qiáng), 陳玉樂(lè), 薛軍, 張紅英, 王大衛(wèi) 申請(qǐng)人:楊東, 何強(qiáng), 陳玉樂(lè)