專利名稱：高強度循環(huán)脫硫塔及其組合式煙氣均布器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及脫硫塔領(lǐng)域，尤其涉及吸收劑可循環(huán)使用的脫硫塔，以及該脫硫塔專用的組合式煙氣均布器。
背景技術(shù)：
我國的能源構(gòu)成以煤炭為主，其消耗量日益增加，雖然近幾年我國的SO2排放量有所減少，但我國仍然是世界上大氣環(huán)境SO2嚴重污染的少數(shù)國家之一。生態(tài)環(huán)境因此遭到嚴重的破壞也造成很大的經(jīng)濟損失。煤在我國的一次能源中占71%左右，并且今后在相當長的時間內(nèi)一次能源的消耗仍然以煤炭為主。全國各地的煤炭都不同程度地含有化學(xué)成分“硫”，然而絕大部分的煤不經(jīng)過處理就直接進入工業(yè)窯爐、工業(yè)鍋爐內(nèi)燃燒，燃燒產(chǎn)生的SO2等有害物質(zhì)又未經(jīng)過嚴格和有效的脫硫就排放到大氣中；據(jù)統(tǒng)計，我國2011年向大 氣排放的SO2總量為1114. I萬噸，其中80%來自燃燒產(chǎn)生。近幾年我國實施一系列措施，嚴格要求煙氣排放中的SO2含量，自2010年元月I日起，國家規(guī)定SO2排放標準為400mg/m3，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生較高濃度的SO2煙氣的企業(yè)如果沒有嚴格和有效的脫硫措施是達不到這一標準的。為此，人們通常采用脫硫塔對煙氣中的SO2進行脫硫處理?，F(xiàn)有的一種脫硫塔，如圖I所示，包括自下而上依次連接的廢液排出口 I、均氣室4、煙氣凈化室7、氣水分離室10和排氣口 13，所述的均氣室4 一側(cè)設(shè)有進氣管3，所述均氣室4的上端為錐形縮徑段5 ;所述煙氣凈化室7內(nèi)設(shè)有脫硫凈化器6，所述煙氣凈化室7的一側(cè)設(shè)有噴液管21，所述噴液管21的噴液口位于脫硫凈化器6的上方，所述煙氣凈化室7表面還設(shè)有視窗20 ;所述氣水分離室10包括底部的錐形擴徑段8、室體19和上部的錐形縮徑段12，所述室體19的底部中央設(shè)有導(dǎo)流器9’，所述室體19內(nèi)的上部設(shè)有氣水分離器11。除塵后的煙氣在引風(fēng)機的作用下，沿水平方向從本實用型高強度循環(huán)脫硫塔的進氣管3進入均氣室4，由于進氣管3和均氣室4的軸向方向垂直，，當煙氣通過進氣管3后被均氣器端部封板擋住，而回流向下從均氣器中均勻排出。在此過程中煙氣受到阻力后減速從而加長了煙氣的預(yù)噴和降溫時間，待煙氣逐漸充滿均氣室4并上升；經(jīng)錐形縮徑段5后，煙氣的速度得到提升，然后進入煙氣凈化室7 ;在煙氣凈化室7內(nèi)，由噴液管21噴出吸收劑循環(huán)液體，該循環(huán)液體因重力自然落下至脫硫凈化器6，并被因經(jīng)過脫硫凈化器6所形成的高速旋轉(zhuǎn)且具有相當能量的螺旋氣流托住并切碎，形成氣旋氣液層，當煙氣上升到該氣旋氣液層與切碎的吸收劑循環(huán)液體相遇后發(fā)生脫硫反應(yīng)由于煙氣所形成的托力是一定的而氣旋氣液層的液體一直在增加，當煙氣的托力與氣旋氣液層的重力平衡后，最早形成的氣旋氣液層將被新形成的氣旋氣液層所取代，帶著捕集的雜質(zhì)掉入均氣室而排出塔外；反應(yīng)后的煙氣會帶有一定量的被切成極小顆粒的液滴繼續(xù)上升，此時氣水混合物以較快的速度撞向?qū)Я髌?’而被擋住，并均勻地從導(dǎo)流器9’的四周散開，然后繼續(xù)向上升至氣水分離器11和11’ ；經(jīng)過2層氣水分離器后得到無硫、相對干燥的煙氣，并從排氣口 13排向大氣；反應(yīng)后的廢液從底部廢液排出口 I排出。[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，煙氣從進氣管3進入均氣室4后，以近8-9米/秒的速度直接撞擊均氣室4的內(nèi)壁，在受阻減速后轉(zhuǎn)而向上進入煙氣凈化室7。在這個過程中，脫硫塔的塔體會受到連續(xù)的沖擊，使其不穩(wěn)定，造成安全癮患；同時由于煙氣的流程較短，無法達到完全均勻的效果。并且，由于煙氣只經(jīng)過一次轉(zhuǎn)向，故進入煙氣凈化室7后的速度還是較高，使煙氣與吸收劑的化學(xué)反應(yīng)不夠充分。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，旨在提供一種均氣效果更好的循環(huán)脫硫塔，使煙氣的行程更長，并可以起到更好地降煙速的作用，使氣液在煙氣凈化室停留的時間長一些。為解決上述問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案高強度循環(huán)脫硫塔，包括自下而上依次連接的廢液排出口、均氣室、煙氣凈化室、氣水分離室和排氣口，所述的均氣室一側(cè)設(shè)有進氣管，所述均氣室的上端為錐形縮徑段；所述煙氣凈化室內(nèi)設(shè)有脫硫凈化器，所述煙氣凈化室的一側(cè)設(shè)有噴液管，所述噴液管的噴液口位于脫硫凈化器的上方；所述氣水分離室包括底部的錐形擴徑段、室體和上部的錐形縮徑段，所述室體內(nèi)的上部設(shè)有氣水分離器， 其特征在于所述均氣室內(nèi)設(shè)有與所述的進氣管導(dǎo)通的煙氣均布器，所述的煙氣均布器為一端封閉的管狀結(jié)構(gòu)，至少在管體下方設(shè)有導(dǎo)流槽。本實用新型的高強度循環(huán)脫硫塔，由于在均氣室內(nèi)設(shè)有與所述的進氣管導(dǎo)通的煙氣均布器，煙氣從進氣管進入到煙氣均布器內(nèi)，并高速撞擊煙氣均布器的封閉端，受阻后轉(zhuǎn)向180度返回，然后再轉(zhuǎn)90度后從煙氣均布器的管體下方的導(dǎo)流槽穿過，最后再轉(zhuǎn)向180從均氣室中上升到煙氣凈化室。在這個過程中，高速煙氣與脫硫塔的塔體不直接接觸，因而塔體安全穩(wěn)定；同時由于煙氣經(jīng)過多次轉(zhuǎn)折，流程較長，可以達到完全均勻的效果。并且，經(jīng)過多次轉(zhuǎn)折的煙氣，其速度被降低，從而加長了煙氣的預(yù)噴和降溫時間，大大的提高了脫硫效率。本實用新型的循環(huán)脫硫塔不僅結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，而且吸收劑的高強度循環(huán)在保證脫硫效率(大于95%)的情況下極大的降低了脫硫塔的運行費用。根據(jù)本實用新型，所述的導(dǎo)流槽為一組平行設(shè)置的周向槽，或者為一組平行設(shè)置的軸向槽。根據(jù)本實用新型，所述的導(dǎo)流槽也可以為一螺旋形槽。根據(jù)本實用新型，所述的煙氣均布器與塔體軸向呈70度-90度角設(shè)置。根據(jù)本實用新型，所述的煙氣均布器與所述的進氣管可以是各自獨立的器件，分別焊接到均氣室的外側(cè)和內(nèi)部。所述的煙氣均布器與所述的進氣管也可以為一體化結(jié)構(gòu)。后者結(jié)構(gòu)更為簡單，且一次焊接即可固定到所述的均氣室上。根據(jù)本實用新型，所述的煙氣均布器與所述的進氣管的軸向呈160度-180度設(shè)置。一個優(yōu)選的實施方式，所述的煙氣均布器與所述的進氣管同軸設(shè)置。本實用新型還要提供一種組合式煙氣均布器，包括一個一端封閉的圓管，其特征在于所述的圓管位于開口端的管體為進氣管，設(shè)置在循環(huán)脫硫塔的均氣室外側(cè)；所述的圓管位于封閉端的管體為煙氣均布器本體，設(shè)置在循環(huán)脫硫塔的均氣室內(nèi)，在煙氣均布器本體下方設(shè)有導(dǎo)流槽。所述的導(dǎo)流槽為一組平行設(shè)置的軸向槽或周向槽，所述的煙氣均布器本體與所述的進氣管為一體化結(jié)構(gòu)。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。圖I是現(xiàn)有的一種脫硫塔結(jié)構(gòu)不意圖。圖2是本實用新型高強度脫硫塔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型煙氣均布器的第一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型煙氣均布器的第一實施方式的主視圖。圖5是本實用新型煙氣均布器的第一實施方式的煙氣流向示意圖。圖6是本實用新型煙氣均布器的第一實施方式的煙氣流向示意圖，對應(yīng)于圖4中A-A向的首I]不圖。圖7是本實用新型煙氣均布器的第二實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實用新型煙氣均布器的第三實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本實用新型煙氣均布器的第四實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。


圖10是本實用新型煙氣均布器的第五實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本實用新型脫硫凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照
圖1，現(xiàn)有的一種脫硫塔，其缺陷前面已描述了，在此不再贅述。參照圖2，本實用新型的高強度循環(huán)脫硫塔，包括自下而上依次連接的廢液排出口
I、均氣室4、煙氣凈化室7、氣水分離室10和排氣口 13，所述的均氣室4 一側(cè)設(shè)有進氣管3，所述均氣室4的上端為錐形縮徑段5 ;所述煙氣凈化室7內(nèi)設(shè)有脫硫凈化器6，所述煙氣凈化室7的一側(cè)設(shè)有噴液管21，所述噴液管21的噴液口 18位于脫硫凈化器6的上方；所述氣水分離室10包括底部的錐形擴徑段8、室體19和上部的錐形縮徑段12，所述室體19內(nèi)的上部設(shè)有氣水分離器11，所述均氣室4內(nèi)設(shè)有與所述的進氣3導(dǎo)通的煙氣均布器2。參照圖3和圖4，本實用新型煙氣均布器它的第一實施方式。在本實施方式中，煙氣均布器2與進氣管3為一同軸設(shè)置的整體式結(jié)構(gòu)，其整體為一右端封閉的圓管狀結(jié)構(gòu)，在煙氣均布器2的管體下方設(shè)有一組平行設(shè)置的半圓形的周向?qū)Я鞑?2。煙氣均布器2和進氣管3水平設(shè)置。參照圖5和圖6，煙氣從進氣管3進入到煙氣均布器2內(nèi)，并高速撞擊煙氣均布器的封閉端24，受阻后轉(zhuǎn)向180度返回，然后再向下轉(zhuǎn)90度后從煙氣均布器的管體下方的導(dǎo)流槽穿過，最后再轉(zhuǎn)向180從均氣室中上升到煙氣凈化室7。參照圖7，本實用新型的第二個實施方式，與第一實施方式不同之處在于在煙氣均布器2的管體下方設(shè)有一組平行于進氣管軸線，環(huán)向布置的導(dǎo)流槽22，其余結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。參照圖8，本實用新型的第三個實施方式，與第一實施方式不同之處在于在煙氣均布器2的管體上設(shè)有一組平行的環(huán)狀導(dǎo)流槽22。該環(huán)狀導(dǎo)流槽22是由多個平行的圓環(huán)25通過兩條軸向的筋板23連接而成。其余結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。參照圖9，本實用新型的第四個實施方式，與第一實施方式不同之處在于所述的煙氣均布器2與所述的進氣管3的軸向呈160度設(shè)置。其余結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。[0035]參照
圖10，本實用新型的第五個實施方式，與第一實施方式不同之處在于在煙氣均布器2的管體上設(shè)有一個螺旋形導(dǎo)流槽22，其余結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同。本實用新型的循環(huán)脫硫塔，包括廢液排出口 I、均氣室4、煙氣凈化室7、氣水分離室10和排氣口 13的整個塔體由316L不銹鋼板制造，其下端的廢液排出口 I與循環(huán)池相連，在循環(huán)池中加入還原劑將廢液還原成吸收劑形成循環(huán)液，可重復(fù)利用吸收劑，即經(jīng)濟又環(huán)保。所述的導(dǎo)流器9’也可以用凈氣均布擋水器9代替，該凈氣均布擋水器9采用擋水帽結(jié)構(gòu)，既具有傳統(tǒng)導(dǎo)流器的導(dǎo)流作用，同時兼有擋水功能。當旋切煙氣與吸收劑反應(yīng)后會帶有一定量的被切成極小顆粒的液滴向上升，此時氣水混合物以較快的速度會撞向凈氣均布擋水器9而被擋住,稍大的水珠會掉回凈化室7,和凈化后的煙氣會減速，并均勻的從四周散開，但會夾帶稍小的液滴繼續(xù)向上升至氣水分離器11和11’ ；經(jīng)過2組氣水分離器后在排空口得到的是無硫，干燥的煙氣。參照
圖11，煙氣凈化室7的結(jié)構(gòu)示意圖。煙氣凈化室7設(shè)置2-4層脫硫凈化器6。每個脫硫凈化器6由6至60片葉片14組成，呈徑向布置，每片葉片與水平夾角為15至70度。葉片14用316L不銹鋼板制造，其外徑固定在煙氣凈化室7的內(nèi)壁上，其內(nèi)徑固定在中心鋼管15外壁上；它是加速集能，并按照預(yù)先設(shè)定的角度加速、轉(zhuǎn)向，形成具有相當能量的螺旋氣流托住并切碎循環(huán)液，形成氣旋氣液層的裝置；且煙氣凈化室7表面還設(shè)有視窗16可用于觀看氣旋氣液層的狀態(tài)和高度。脫硫吸收劑可循環(huán)使用，根據(jù)不同的脫硫吸收劑可設(shè)置不同的脫硫吸收劑循環(huán)利用工藝，且得到不同的脫硫副產(chǎn)物。如常用的脫硫吸收劑有石灰水、石灰石粉乳液、電石泥或純堿等其它堿性水溶液。應(yīng)該理解到的是上述實施例只是對本實用新型的說明，而不是對本實用新型的限制，任何不超出本實用新型實質(zhì)精神范圍內(nèi)的實用新型創(chuàng)造，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.高強度循環(huán)脫硫塔，包括自下而上依次連接的廢液排出口(I)、均氣室(4)、煙氣凈化室(7 )、氣水分離室(10 )和排氣口( 13 )，所述的均氣室(4)一側(cè)設(shè)有進氣管(3 )，所述均氣室(4)的上端為錐形縮徑段(5 );所述煙氣凈化室(7 )內(nèi)設(shè)有脫硫凈化器(6 )，所述煙氣凈化室(7)的一側(cè)設(shè)有噴液管(21)，所述噴液管(21)的噴液口(18)位于脫硫凈化器(6)的上方；所述氣水分離室(10)包括底部的錐形擴徑段(8)、室體(19)和上部的錐形縮徑段(12)，所述室體(19)內(nèi)的上部設(shè)有氣水分離器(11)，其特征在于所述均氣室(4)內(nèi)設(shè)有與所述的進氣管(3)導(dǎo)通的煙氣均布器(2)，所述的煙氣均布器(2)為一端封閉的管狀結(jié)構(gòu)，至少在管體下方設(shè)有導(dǎo)流槽(22)。
2.如權(quán)利要求I所述的高強度循環(huán)脫硫塔，其特征在于所述的導(dǎo)流槽(22)為一組平行設(shè)置的周向槽。
3.如權(quán)利要求I所述的高強度循環(huán)脫硫塔，其特征在于所述的導(dǎo)流槽(22)為一組平行設(shè)置的軸向槽。
4.如權(quán)利要求I所述的高強度循環(huán)脫硫塔，其特征在于所述的導(dǎo)流槽(22)為一螺旋形槽。
5.如權(quán)利要求I所述的高強度循環(huán)脫硫塔，其特征在于所述的煙氣均布器(2)與塔體軸向呈70度-90度角設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1-5任何一項所述的高強度循環(huán)脫硫塔，其特征在于所述的煙氣均布器(2)與所述的進氣管(3)為一體化結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的高強度循環(huán)脫硫塔，其特征在于所述的煙氣均布器(2)與所述的進氣管(3)的軸向呈160度-180度設(shè)置。
8.如權(quán)利要求7所述的高強度循環(huán)脫硫塔，其特征在于所述的煙氣均布器(2)與所述的進氣管(3)同軸設(shè)置。
9.組合式煙氣均布器，包括一個一端封閉的圓管，其特征在于所述的圓管位于開口端的管體為進氣管(3)，設(shè)置在循環(huán)脫硫塔的均氣室外側(cè)；所述的圓管位于封閉端的管體為煙氣均布器本體，設(shè)置在循環(huán)脫硫塔的均氣室內(nèi)，在煙氣均布器本體下方設(shè)有導(dǎo)流槽(22 )。
10.如權(quán)利要求9所述的組合式煙氣均布器，其特征在于所述的導(dǎo)流槽(22)為一組平行設(shè)置的軸向槽或周向槽，所述的煙氣均布器本體與所述的進氣管(3)為一體化結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種高強度循環(huán)脫硫塔，包括自下而上依次連接的廢液排出口、均氣室、煙氣凈化室、氣水分離室和排氣口，均氣室一側(cè)設(shè)有進氣管；煙氣凈化室內(nèi)設(shè)有脫硫凈化器，一側(cè)設(shè)有噴液管，脫硫循環(huán)液體從噴液管中以水柱的形式落入凈化器的上方；氣水分離室內(nèi)設(shè)有凈氣均布擋水器和氣水分離器，所述均氣室內(nèi)設(shè)有與所述的進氣管導(dǎo)通的煙氣均布器，所述的煙氣均布器為一端封閉的管狀結(jié)構(gòu)，至少在管體下方設(shè)有導(dǎo)流槽。本實用新型均氣效果更好，煙氣的行程更長，并可以起到更好地降煙速的作用，使氣液在煙氣凈化室停留的時間長一些。
文檔編號B01D53/78GK202555170SQ20122037944
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者王改, 柯志強, 劉東平, 程剛 申請人:杭州燃油鍋爐有限公司