專利名稱：高強度循環(huán)脫硫塔及其氣水分離器的制作方法
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氣水分離器。
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的軸向方向呈接近90度角，煙氣在轉(zhuǎn)向的過程中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層氣水分離器后得到無硫、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?，F(xiàn)有的氣水分離器通常為兩個，分兩層設(shè)置在氣水分離室的室體19內(nèi)，每個氣水分離器包括基架和設(shè)置在基架上的兩組脫水板。參照圖2，上層氣水分離器11的基架22底面設(shè)有左右兩組脫水板23、24，每組脫水板23、24均由多個與軸向呈一定角度的平行設(shè)置的脫水板構(gòu)成，兩組脫水板23、24呈“人”字形布置。參照圖3，下層氣水分離器11’的基架25上表面設(shè)有左右兩組脫水板26、27，每組脫水板26、27均由多個與軸向呈一定角度的平行設(shè)置的脫水板構(gòu)成，兩組脫水板26、27呈“ V ”字形布置。這種結(jié)構(gòu)的氣水分離器，氣液在脫水板表面的經(jīng)過的流程較短，因而脫水的效果不夠理想。
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，旨在提供一種脫水效果更好的高強度循環(huán)脫硫塔。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，所述室體的底部中央設(shè)有導(dǎo)流器，所述室體內(nèi)的上部設(shè)有氣水分離器，其特征在于所述的氣水分離器包括基架，所述基架的上表面設(shè)有上、下兩組脫水板，每組脫水板由多個平行設(shè)置的“ T ”型脫水板構(gòu)成，其中，下層“ T ”型脫水板置于相鄰兩個上層“ T ”型脫水板之間，上層“ T ”型脫水板與下層“ T ”型脫水板交替設(shè)置。本實用新型的循環(huán)脫硫塔，所述的氣水分離器采用雙層“ T ”型脫水板結(jié)構(gòu)，大大加長了氣液在氣水分離器中的行程，可有效提高脫水效果且在原來基礎(chǔ)上不另增加塔內(nèi)部的阻力。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。作為本實用新型的進一步改進，所述的氣水分離室內(nèi)設(shè)有兩個氣水分離器，所述兩個氣水分離器分層設(shè)置，可進一步提高脫水效果。根據(jù)本實用新型，所述的氣水分離器的基架和脫水板可以是組裝的，也可以一體化成型。根據(jù)本實用新型，所述的煙氣凈化室內(nèi)設(shè)有2到4個脫硫凈化器，各脫硫凈化器分
層設(shè)置。根據(jù)本實用新型，所述的煙氣凈化室為多個，各煙氣凈化室并聯(lián)，上下兩端分別通過一個接口連接到所述的氣水分離室和均氣室；每個煙氣凈化室內(nèi)設(shè)有2到4個脫硫凈化器，各脫硫凈化器分層設(shè)置。根據(jù)所處理煙氣含硫濃度來選取煙氣凈化室的數(shù)量和脫硫凈化器的層數(shù)。本實用新型還要提供一種氣水分離器，包括基架，所述基架的上表面設(shè)有上、下兩組脫水板，每組脫水板由多個平行設(shè)置的“ T ”型脫水板構(gòu)成，其中，下層“ T ”型脫水板置于相鄰兩個上層“ T ”型脫水板之間，上層“ T ”型脫水板與下層“ T ”型脫水板交替設(shè)置。
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。[0016]圖I是現(xiàn)有的一種脫硫塔結(jié)構(gòu)不意圖。圖2是現(xiàn)有的一種脫硫塔上層氣水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是現(xiàn)有的一種脫硫塔下層氣水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型循環(huán)脫硫塔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型循環(huán)脫硫塔的氣水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實用新型循環(huán)脫硫塔的氣水分離器的氣液行程示意圖。圖7是本實用新型循環(huán)脫硫塔的煙氣凈化室的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式參照圖I至圖3，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4，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)有上下兩層脫硫凈化器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，脫硫循環(huán)液體從噴液管21中以水柱的形式落入凈化器的上方；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)有上下兩層氣水分離器11。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。參照圖5，所述的氣水分離器11包括基架28，所述基架28的上表面設(shè)有上、下兩組脫水板29、30，每組脫水板29、30由多個平行設(shè)置的相同結(jié)構(gòu)的“ T ”型脫水板構(gòu)成，其中下層“ T ”型脫水板置于相鄰兩個上層“ T ”型脫水板之間，上層“ T ”型脫水板與下層“T”型脫水板交替設(shè)置。氣水分離器11’與氣水分離器11具有相同的結(jié)構(gòu)。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。從圖5可看出，氣液從底部進入氣水分離器11，行至下層“ T ”型脫水板的頂部受阻，回轉(zhuǎn)后向下，再從下層“ T ”型脫水板和上層“ T ”型脫水板之間的空間內(nèi)向上，行至上層“ T ”型脫水板頂部后又受阻，再回轉(zhuǎn)至上層相鄰兩個“ T ”型脫水板之間的空隙中排出。因而，本實用新型的氣液行程長，從而有效地提高了脫水效果?；?8和脫水板均采用316L不銹鋼材料制造。參照圖6，煙氣凈化室7的結(jié)構(gòu)示意圖。煙氣凈化室7設(shè)置兩層脫硫凈化器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)的底部中央設(shè)有凈氣均布擋水器(9)，所述室體(19)內(nèi)的上部設(shè)有氣水分離器(11)，其特征在于所述的氣水分離器(11)包括基架(28)，所述基架(28)的上表面設(shè)有上、下兩組脫水板(29，30)，每組脫水板(29，30)由多個平行設(shè)置的“ T ”型脫水板構(gòu)成，其中，下層“ T ”型脫水板置于相鄰兩個上層“ T ”型脫水板之間，上層“ T ”型脫水板與下層“ T ”型脫水板交替設(shè)置。
2.如權(quán)利要求I所述的高強度循環(huán)脫硫塔，其特征在于所述的氣水分離室(10)內(nèi)設(shè)有兩個氣水分離器(11)，所述兩個氣水分離器(11)分層設(shè)置。
3.如權(quán)利要求I所述的高強度循環(huán)脫硫塔，其特征在于所述的煙氣凈化室(7)內(nèi)設(shè)有2到4個脫硫凈化器(6)，各脫硫凈化器(6)分層設(shè)置。
4.如權(quán)利要求I所述的高強度循環(huán)脫硫塔，其特征在于所述的煙氣凈化室(7)為多個，各煙氣凈化室(7)并聯(lián)，上下兩端分別通過一個接口連接到所述的氣水分離室(10)和均氣室(4);每個煙氣凈化室(7)內(nèi)設(shè)有2到4個脫硫凈化器(6)，各脫硫凈化器(6)分層設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1-4任何一項所述的高強度循環(huán)脫硫塔，其特征在于所述的氣水分離器(11)一體化成型。
6.一種氣水分離器，包括基架(28)，所述基架(28)的上表面設(shè)有上、下兩組脫水板(29，30)，每組脫水板(29，30)由多個平行設(shè)置的“ T ”型脫水板構(gòu)成，其中，下層“ T ”型脫水板置于相鄰兩個上層“ T ”型脫水板之間，上層“ T ”型脫水板與下層“ T ”型脫水板交替設(shè)置。
7.如權(quán)利要求6所述的一種氣水分離器,其特征在于所述的氣水分離器(11)一體化成型。
專利摘要本實用新型公開了高強度循環(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，氣水分離器包括基架，基架的上表面設(shè)有上、下兩組脫水板，每組脫水板由多個平行設(shè)置的“Ｔ”型脫水板構(gòu)成，下層“Ｔ”型脫水板置于相鄰兩個上層“Ｔ”型脫水板之間，上層“Ｔ”型脫水板與下層“Ｔ”型脫水板交替設(shè)置。本實用新型的循環(huán)脫硫塔，氣水分離器采用雙層“Ｔ”型脫水板結(jié)構(gòu)，大大加長了氣液在氣水分離器中的行程，可有效提高脫水效果。
文檔編號B01D45/08GK202555171SQ20122037945
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