脫硫設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種脫硫設備，包括脫硫塔體(100)，所述脫硫塔體(100)的塔壁上設置有至少一組霧化器(200)，每組所述霧化器中的多個霧化器(200)在所述塔壁上沿所述塔壁周向布置，使得每組所述霧化器噴射出的漿液在所述脫硫塔體(100)內形成旋流狀。本實用新型公開的脫硫設備，煙氣與漿液能夠較好地混合，可延長煙氣與漿液接觸時間，有利于煙氣與漿液接觸反應，不僅有利于提高脫硫效率，而且有利于提高循環(huán)漿液的利用率，從而減小循環(huán)漿液的需求量，降低脫硫能耗。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及脫硫技術，具體地，涉及一種脫硫設備。 脫硫設備

【背景技術】
[0002] 隨著經濟快速發(fā)展和能源消費總量的大幅攀升，工業(yè)煙氣排放的S02造成的大氣 污染問題日益嚴峻。大氣污染不僅危害動植物生長、破壞臭氧層，而且會引發(fā)酸雨和溫室效 應等問題。因此，對煙氣進行脫硫是控制S02污染的有效手段。
[0003] 目前火電廠等燃煤鍋爐常采用石灰石一石膏濕法脫硫技術對燃燒過程中生成 的S02進行脫除，其原理是：將尾部煙氣通入濕法煙氣脫硫塔中，使用漿液循環(huán)泵把脫硫 塔底部漿液池的石灰石漿液增壓送至脫硫塔中部的噴淋層，通過噴嘴把漿液均勻地噴入 煙氣流場，對進入脫硫塔內的煙氣進行沖洗，煙氣中的S0 2和石灰石漿液主要發(fā)生反應： S02+CaC03 - CaS03+C02，由此S02從煙氣中脫除，然后煙氣經過除霧器排出脫硫塔，噴淋漿液 落入脫硫塔底部的漿液池。
[0004] 但是，由于石灰石一石膏濕法煙氣脫硫技術中的反應物（石灰石）以及生成物 (亞硫酸鈣、硫酸鈣）都是難溶性物質，脫硫塔內氣液傳質的效果較差，必須保持脫硫塔中 液氣比在11以上才能保證大部分煙氣能夠被吸收漿液沖洗，滿足較高脫硫效率的要求。而 保持較高的液氣比，則脫硫塔內大量的漿液噴霧又會引起脫硫塔煙氣阻力升高，需增加增 壓風機或引風機的風力，同時漿液的大量循環(huán)勢必需采用大功率的循環(huán)漿液泵，這樣勢必 造成能源的浪費和經濟性的下降。 實用新型內容
[0005] 本實用新型的目的是提供一種脫硫設備，該脫硫設備用于解決現有技術中脫硫塔 中的液氣比較高，從而導致所需要的循環(huán)漿液泵及風機功率較大造成能源浪費的問題。
[0006] 為了實現上述目的，本實用新型提供一種脫硫設備，包括脫硫塔體，所述脫硫塔體 的塔壁上設置有至少一組霧化器，每組所述霧化器中的多個霧化器在所述塔壁上沿所述塔 壁周向布置，使得每組所述霧化器噴射出的漿液在所述脫硫塔體內形成旋流狀。
[0007] 優(yōu)選的，所述塔壁上設置有兩組所述霧化器，兩組所述霧化器上下兩層布置，且兩 組所述霧化器噴射出的漿液旋轉流動的方向一致。
[0008] 優(yōu)選的，上部位置的一組所述霧化器的噴嘴的軸線在水平方向上與所述塔壁的安 裝該霧化器的位置的法線成第一角度，下部位置的一組所述霧化器的噴嘴的軸線在水平方 向上與所述塔壁的安裝該霧化器的位置的法線成第二角度，所述第一角度大于所述第二角 度。
[0009] 優(yōu)選的，所述霧化器的噴嘴的軸線相對于水平面斜向下0°?15°。
[0010] 優(yōu)選的，所述霧化器包括液包氣式霧化噴嘴，所述液包氣式霧化噴嘴上設置有用 于噴射的噴嘴部，與所述噴嘴部的噴嘴連通設置有霧化氣連接管以及漿液連接管；
[0011] 與所述霧化氣連接管連接設置有霧化氣管路，與所述漿液連接管連接設置有漿液 管路。
[0012] 優(yōu)選的，所述霧化器還包括固定在所述塔壁上的殼體，所述殼體包括筒體，所述筒 體的前端設置有前頂板，所述筒體的后端設置有后蓋板；
[0013] 所述前頂板上開設有第一開孔，所述噴嘴部的噴嘴一端穿設在所述第一開孔中， 所述后蓋板上開設有第二開孔，所述霧化氣連接管穿設在所述第二開孔中，所述筒體的筒 壁上開設有第三開孔，所述漿液連接管穿設在所述第三開孔中。
[0014] 優(yōu)選的，所述霧化氣管路及所述漿液管路環(huán)繞設置在所述脫硫塔體的塔壁外側；
[0015] 所述霧化氣管路的下方設置有多個霧化氣支管，每個所述液包氣式霧化噴嘴設置 的霧化氣連接管與相應的所述霧化氣支管連接；
[0016] 所述漿液管路的下方設置有多個漿液支管，每個所述液包氣式霧化噴嘴設置的漿 液連接管與相應的所述漿液支管連接。
[0017] 優(yōu)選的，每個所述霧化氣支管包括有90°彎頭，所述90°彎頭與所述霧化氣連接 管連接，每個所述漿液支管沿水平面斜向下45°與所述漿液連接管連接。
[0018] 優(yōu)選的，所述漿液管路包括從漿液泵出口分離出的至少兩支漿液環(huán)管，每支所述 漿液環(huán)管與多個所述霧化器連接。
[0019] 優(yōu)選的，每支所述漿液環(huán)管靠近所述漿液泵出口位置的管徑大于遠離所述漿液泵 出口位置的管徑。
[0020] 優(yōu)選的，每支所述漿液環(huán)管的末端設置有法蘭盲板，用于封堵所述漿液環(huán)管的末 端。
[0021] 優(yōu)選的，所述法蘭盲板上設置有沖洗水接口。
[0022] 優(yōu)選的，所述脫硫塔體內在底部位置設置有漿液池區(qū)，所述漿液池區(qū)設置有漿液 補充系統(tǒng)及漿液排出系統(tǒng)。
[0023] 優(yōu)選的，所述脫硫塔體內設置有位于所述霧化器上方的噴淋霧化裝置。
[0024] 優(yōu)選的，所述噴淋霧化裝置包括多個陣列式布置的噴淋霧化噴嘴。
[0025] 優(yōu)選的，所述脫硫塔體內設置有位于所述噴淋霧化裝置上方的沖洗裝置。
[0026] 通過上述技術方案，霧化器在脫硫塔體內噴射的漿液形成旋流狀，漿液在旋轉流 動過程中，帶動脫硫塔體內的煙氣一起旋轉，煙氣旋轉爬升時的行程相比垂直爬升行程長， 因此煙氣在脫硫塔體內的停留時間加長，使煙氣與漿液更好地混合，可延長煙氣與漿液接 觸時間，有利于煙氣與漿液接觸反應，這樣，不僅有利于提高脫硫效率，而且有利于提高循 環(huán)漿液的利用率，從而減小循環(huán)漿液的需求量，降低脫硫能耗。
[0027] 本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面 的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：
[0029] 圖1為本實用新型的脫硫設備的一種實施方式的結構示意圖；
[0030] 圖2為圖1所示的脫硫設備中霧化器的結構示意圖；
[0031] 圖3為圖1所示的脫硫設備中霧化器的工作示意圖。

【具體實施方式】
[0032] 以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處 所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0033] 本實用新型提供一種脫硫設備，如圖1所示，該脫硫設備包括脫硫塔體100,脫硫 塔體1〇〇的塔壁上設置有至少一組霧化器200,每組所述霧化器200中的多個霧化器在所述 塔壁上沿塔壁周向布置，使得每組霧化器200噴射出的漿液在脫硫塔體內形成旋流狀。
[0034] 本實用新型提供的脫硫設備，通過霧化器200在脫硫塔體100內噴射的漿液形成 旋流狀，漿液在旋轉流動過程中，帶動脫硫塔體100內的煙氣一起旋轉，煙氣在脫硫塔體 100內不再只是垂直爬升，而是被帶動旋轉爬升，煙氣旋轉爬升時的行程相比垂直爬升行程 長，煙氣在脫硫塔體100內的停留時間加長，使煙氣與漿液更好地混合，延長煙氣與漿液接 觸時間，有利于煙氣與漿液接觸反應，這樣，不僅有利于提高脫硫效率，而且有利于提高循 環(huán)漿液的利用率，從而減小循環(huán)漿液的需求量，降低脫硫能耗。
[0035] 具體如圖3中，脫硫塔體100的塔壁上設置有兩組霧化器200,為描述方便，將每 個霧化器分別標記為A、B、C、E、F、G、H，其中，A、B、C、D構成第一組霧化器，E、F、G、Η構成 第二組霧化器，二組霧化器上下兩層布置（圖1中僅示意出一組霧化器），這樣兩組霧化器 200噴射出的漿液在上下位置各形成一個旋流場，且兩個旋流場旋轉流動的方向一致。
[0036] 具體的，第一組霧化器A、B、C、D在相對第二組霧化器E、F、G、Η的上部位置，第一 組霧化器中每個霧化器的噴嘴的軸線在水平方向上與所述塔壁的安裝該霧化器的位置的 法線成第一角度α，第二組霧化器中的每個霧化器的噴嘴的軸線在水平方向上與所述塔壁 的安裝該霧化器的位置的法線成第二角度β，其中，第一角度α大于第二角度β。這樣， 如圖3中，第一組霧化器A、B、C、D噴射出的漿液形成一個半徑較大的旋流切圓，而第二組 霧化器E、F、G、Η噴射出的漿液形成的旋流切圓相對第一組霧化器形成的旋流切圓小，且位 于第一組霧化器所形成的旋流場的下方。由此實現在垂直方向上形成一高一低的兩圈漿液 旋流切圓，水平方向上形成一大一小的兩圈漿液旋流切圓。兩組霧化器200形成的一大一 小、一高一低的雙層旋流場比較符合煙氣流動特性，煙氣隨漿液旋流爬升，可更好地延長煙 氣在脫硫塔體100內的停留時間，從而進一步實現脫硫效率的提1?、降低脫硫能耗。
[0037] 本實用新型的優(yōu)選實施方式中，霧化器200的具體結構如圖2所示，該霧化器200 包括液包氣式霧化噴嘴1，該液包氣式霧化噴嘴1上設置有用于噴射的噴嘴部11，與噴嘴部 11的噴嘴連通設置有霧化氣連接管12以及漿液連接管13 ;與霧化氣連接管12連接設置 有霧化氣管路3,用于向霧化器200輸入霧化工質，與漿液連接管13連接設置有漿液管路 4,用于向霧化器200輸入漿液。液包氣式霧化噴嘴1噴射漿液的具體工作原理與華南理工 大學劉定平等申請的液包氣式脫硫霧化噴嘴（申請?zhí)枺?01110312784.8)相同，在此不再贅 述。本實施方式采用的霧化器200能夠在輸入的霧化工質作用下將濕法煙氣脫硫所需要的 漿液霧化成細小顆粒，并從噴嘴部11的噴嘴高速噴射出，霧化器200所噴射的細小漿液顆 粒具有相當的動量，可以帶動周圍的氣體一起旋轉流動。
[0038] 該霧化器200還包括固定在脫硫塔體100塔壁上的殼體2,殼體2具體包括筒體 21,筒體21的前端設置有前頂板22,筒體21的后端設置有后蓋板23 ;其中，筒體21的前 端指朝向噴嘴部11噴射方向的一端，在前頂板22上開設有第一開孔，噴嘴部11的噴嘴一 端穿設在該第一開孔中，后蓋板23上開設有第二開孔，霧化氣連接管12穿設在該第二開孔 中，筒體21的筒壁上開設有第三開孔，漿液連接管13穿設在第三開孔中。霧化氣連接管12 及漿液連接管13為液包氣式霧化噴嘴1在殼體2中的固定提供支撐作用，實現液包氣式霧 化噴嘴1在殼體2中的固定。
[0039] 在脫硫塔體100上安裝本實用新型優(yōu)選實施方式提供的霧化器時，可先根據噴霧 器在塔壁上的安裝角度以及筒體21的直徑在塔壁上開孔，然后殼體2的筒體21穿設固定 在塔壁的開孔中，其中殼體2內的液包氣式霧化噴嘴1的前端朝向硫塔體100內部，筒體21 可通過焊接固定在脫硫塔體100的塔壁上，然后霧化驅動介質輸入的霧化氣管路3與液包 氣式霧化噴嘴1的霧化氣連接管12連接，漿液輸入的漿液管路4與液包氣式霧化噴嘴1的 漿液連接管13連接即可。因此，本實施方式中的霧化器通過設置殼體2,可方便該霧化器在 脫硫塔體100上的安裝固定，而且在安裝霧化器時，可設置霧化器的噴射方向與脫硫塔塔 壁之間的角度，使噴霧器所噴射的漿液在脫硫塔體內形成旋流狀。另一方面，由于液包氣式 霧化噴嘴1 一般為碳化硅陶瓷材質，運輸、安裝過程中易損壞，通過設置殼體2,可對液包氣 式霧化噴嘴1進行保護。
[0040] 本實施方式中，霧化器200的噴嘴軸線相對于水平線斜向下0°?15°，因此，在 安裝固定霧化器200時，可將霧化器200的噴嘴部11的軸線斜向下0°?15°設置，這樣 進入到霧化器200的漿液以及霧化工質可順利從霧化器200中噴射出。
[0041] 本實施方式中，如圖3所示，霧化氣管路3及漿液管路4分別形成多邊行環(huán)狀，環(huán) 繞設置在脫硫塔體100塔壁的外側。
[0042] 霧化氣管路3從霧化工質源接出，從霧化工質源可用三通接頭接出兩支霧化氣管 路3,每支霧化氣管路3向一定數量的霧化器200輸送霧化工質。具體是在霧化氣管路3的 下方設置有多個霧化氣支管31，每個液包氣式霧化噴嘴1設置的霧化氣連接管12與相應 的霧化氣支管31連接，霧化氣管路3中的霧化氣工質分別流向各個霧化氣支管31，然后進 入到各霧化器200的霧化氣連接管12中。本實施方式通過設置霧化氣支管31從霧化氣管 路3的下方接出，那么霧化器200在使用蒸汽作為霧化工質時，霧化氣管路3中的水及氣體 能夠順利流入到霧化器200中，霧化器自動將水和氣體排出，可避免水在霧化氣管路3內沉 積。另外，如圖1中，每個霧化氣支管31還包括有90°彎頭，該90°彎頭與霧化氣連接管 12連接，采用90°彎頭除方便霧化氣支管31與霧化氣連接管12連接之外，還可以用于消 除霧化氣管路3的熱應力。
[0043] 漿液管路4的下方設置有多個漿液支管41，每個液包氣式霧化噴嘴1設置的漿液 連接管13與相應的漿液支管41連接，其中的漿液連接管13的軸線斜向上與筒體21的軸 線成45°，漿液支管41沿水平面斜向下45°與漿液連接管13連接，漿液支管41與漿液連 接管13上均設置有法蘭，漿液支管41可通過法蘭與漿液連接管13連接。本實施方式中通 過設置漿液支管41斜向下從漿液管路4接出，可避免漿液管路4的底部沉積漿液。
[0044] 為避免漿液管路4太長，而導致距離漿液泵出口 5最遠位置的漿液管路出現漿液 沉積，本實用新型的優(yōu)選實施方式中，漿液管路4包括從漿液泵出口 5分離出的至少兩支漿 液環(huán)管，在圖3所示的實施方式中具體為兩支漿液環(huán)管，在漿液泵出口 5的位置設置三通接 頭，從三通接頭接出兩支漿液環(huán)管，每支漿液環(huán)管與多個霧化器200連接（每支漿液環(huán)管可 負責向同等數量的霧化器200輸送漿液）。
[0045] 為使?jié){液環(huán)管上離漿液泵出口近的位置處與離漿液泵出口遠的位置處所連接的 霧化器200噴射漿液的力度相近，在優(yōu)選實施方式中，每支所述漿液環(huán)管靠近漿液泵出口 5 位置的管徑大于遠離漿液泵出口 5位置的管徑，這樣可以把漿液均勻地分配給各個霧化器 200。
[0046] 在優(yōu)選實施方式中，在每支漿液環(huán)管的末端設置有法蘭盲板（圖中未示），在法蘭 盲板上設置有沖洗水接口，在霧化器200不工作時，漿液環(huán)管不通漿液，可在法蘭盲板的沖 洗水接口上接沖洗水管路，然后在漿液環(huán)管中輸入沖洗水，對漿液環(huán)管進行沖洗。
[0047] 與霧化器200所連接的霧化氣管路3可為不銹鋼材質，漿液管路4可為碳鋼或不 銹鋼材質，這樣施工過程中，霧化氣管路3及漿液管路4可通過切割以及焊接完成，結構調 整也較為方便。
[0048] 本實用新型中，如圖1所示，脫硫塔體100內自下而上依次分為漿液池區(qū)I、旋流噴 霧區(qū)II、噴淋噴霧區(qū)III以及除霧區(qū)IV。
[0049] 其中，上述的設置有霧化器200的區(qū)域為旋流噴霧區(qū)II，旋流噴霧區(qū)II上方的噴 淋噴霧區(qū)III設置有噴淋霧化裝置300,噴淋霧化裝置300具體包括多個陣列式布置的噴 淋霧化噴嘴，霧化器200及噴淋霧化裝置300所用的漿液均可采用脫硫塔體100底部的漿 液池區(qū)I中的漿液，漿液池區(qū)I的漿液可通過漿液泵抽取送至霧化器200或噴淋霧化裝置 300 中。
[0050] 漿液池區(qū)I設置有漿液補充系統(tǒng)及漿液排出系統(tǒng)，在漿液池區(qū)I中的漿液使用一 段時間后，含有較多的雜質，可通過漿液排出系統(tǒng)排出，然后通過漿液補充系統(tǒng)更換新的漿 液。
[0051] 本實施方式中，在噴淋霧化裝置300上方的除霧區(qū)IV設置有沖洗裝置400,脫硫塔 100內噴霧過程中，塔內的霧化器200以及噴淋霧化裝置300上會覆蓋較多的漿液等，可通 過沖洗裝置400進行沖洗。
[0052] 以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限 于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技 術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0053] 另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。
【權利要求】
1. 一種脫硫設備，其特征在于，包括脫硫塔體（100)，所述脫硫塔體（100)的塔壁上設 置有至少一組霧化器（200)，每組所述霧化器中的多個霧化器（200)在所述塔壁上沿所述 塔壁周向布置，使得每組所述霧化器噴射出的漿液在所述脫硫塔體（100)內形成旋流狀。
2. 根據權利要求1所述的脫硫設備，其特征在于，所述塔壁上設置有兩組所述霧化器 (200)，兩組所述霧化器（200)上下兩層布置，且兩組所述霧化器（200)噴射出的漿液的旋 轉流動的方向一致。
3. 根據權利要求2所述的脫硫設備，其特征在于，上部位置的一組所述霧化器（200)的 噴嘴的軸線在水平方向上與所述塔壁的安裝該霧化器（200)的位置的法線成第一角度，下 部位置的一組所述霧化器（200)的噴嘴的軸線在水平方向上與所述塔壁的安裝該霧化器 (200)的位置的法線成第二角度，所述第一角度大于所述第二角度。
4. 根據權利要求1所述的脫硫設備，其特征在于，所述霧化器（200)的噴嘴的軸線相對 于水平面斜向下0°?15°。
5. 根據權利要求1-4任意一項所述的脫硫設備，其特征在于，所述霧化器（200)包括液 包氣式霧化噴嘴（1)，所述液包氣式霧化噴嘴（1)上設置有用于噴射的噴嘴部（11)，與所述 噴嘴部（11)的噴嘴連通設置有霧化氣連接管（12)以及漿液連接管（13); 與所述霧化氣連接管（12)連接設置有霧化氣管路（3)，與所述漿液連接管（13)連接設 置有楽液管路（4)。
6. 根據權利要求5所述的脫硫設備，其特征在于，所述霧化器（200)還包括固定在所述 塔壁上的殼體（2)，所述殼體（2)包括筒體（21)，所述筒體（21)的前端設置有前頂板（22)， 所述筒體（21)的后端設置有后蓋板（23); 所述前頂板（22)上開設有第一開孔，所述噴嘴部（11)的噴嘴一端穿設在所述第一開 孔中，所述后蓋板（23)上開設有第二開孔，所述霧化氣連接管（12)穿設在所述第二開孔 中，所述筒體（21)的筒壁上開設有第三開孔，所述漿液連接管（13)穿設在所述第三開孔 中。
7. 根據權利要求5所述的脫硫設備，其特征在于，所述霧化氣管路（3)及所述漿液管路 (4) 環(huán)繞設置在所述脫硫塔體（100)的塔壁外側； 所述霧化氣管路（3)的下方設置有多個霧化氣支管（31)，每個所述液包氣式霧化噴嘴 (1)設置的霧化氣連接管（12)與相應的所述霧化氣支管（31)連接； 所述漿液管路（4)的下方設置有多個漿液支管（41)，每個所述液包氣式霧化噴嘴（1) 設置的漿液連接管（13)與相應的所述漿液支管（41)連接。
8. 根據權利要求7所述的脫硫設備，其特征在于，每個所述霧化氣支管（31)包括有 90°彎頭，所述90°彎頭與所述霧化氣連接管（12)連接，每個所述漿液支管（41)沿水平 面斜向下45°與所述漿液連接管（13)連接。
9. 根據權利要求7所述的脫硫設備，其特征在于，所述漿液管路（4)包括從漿液泵出口 (5) 分離出的至少兩支漿液環(huán)管，每支所述漿液環(huán)管與多個所述霧化器（200)連接。
10. 根據權利要求9所述的脫硫設備，其特征在于，每支所述漿液環(huán)管靠近所述漿液泵 出口（5)位置的管徑大于遠離所述漿液泵出口（5)位置的管徑。
11. 根據權利要求9所述的脫硫設備，其特征在于，每支所述漿液環(huán)管的末端設置有法 蘭盲板，用于封堵所述漿液環(huán)管的末端。
12. 根據權利要求11所述的脫硫設備，其特征在于，所述法蘭盲板上設置有沖洗水接 □。
13. 根據權利要求1-4中任意一項所述的脫硫設備，其特征在于，所述脫硫塔體（100) 內在底部位置設置有漿液池區(qū)，所述霧化器中的漿液為從所述漿液池區(qū)抽取得到的； 所述漿液池區(qū)設置有漿液補充系統(tǒng)及漿液排出系統(tǒng)。
14. 根據權利要求1-4中任意一項所述的脫硫設備，其特征在于，所述脫硫塔體內設置 有位于所述霧化器（200)上方的噴淋霧化裝置（300)。
15. 根據權利要求14所述的脫硫設備，其特征在于，所述噴淋霧化裝置（300)包括多個 陣列式布置的噴淋霧化噴嘴。
16. 根據權利要求14所述的脫硫設備，其特征在于，所述脫硫塔體（1)內設置有位于所 述噴淋霧化裝置（300)上方的沖洗裝置（400)。
【文檔編號】B01D53/80GK203899443SQ201420253019
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權日:2014年5月16日
【發(fā)明者】劉定平, 湯昊, 李艷峰, 李建峰 申請人:北京楚天瑞平環(huán)?？萍加邢挢熑喂?br>