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      一種白泥法煙氣脫硫塔的制作方法

      文檔序號(hào):12414767閱讀:439來源:國知局
      一種白泥法煙氣脫硫塔的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型涉及煙氣脫硫設(shè)備領(lǐng)域,具體是一種白泥法煙氣脫硫塔。



      背景技術(shù):

      目前,我國大多數(shù)電廠仍以煤作為主要燃料進(jìn)行發(fā)電,燃煤鍋爐是大氣污染物SO2的主要排放來源,因此,加大火電廠SO2的控制力度尤為緊迫和必要。煙氣脫硫(FGD)是當(dāng)前控制燃煤鍋爐SO2排放最行之有效的途徑之一。工業(yè)上煙氣脫硫技術(shù)可分為干法、濕法和半干法三大類。其中,濕式石灰石-石膏法脫硫工藝約占全世界在建和已建脫硫裝置采用量的90%,在現(xiàn)有煙氣脫硫技術(shù)中占主導(dǎo)地位。

      濕式石灰石-石膏法,是以石灰石漿液為脫硫劑,在脫硫塔內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋洗滌,與煙氣中的SO2反應(yīng)生成CaSO3,同時(shí)向脫硫塔的漿液鼓入氧氣,使CaSO3氧化為CaSO4沉淀,即石膏,采用該法可使燃煤鍋爐煙氣脫硫率達(dá)90%以上。在整個(gè)脫硫過程中,石灰石的費(fèi)用約占整個(gè)脫硫工藝總成本的17%。但是石灰石是一種儲(chǔ)量有限的天然礦石資源,開采石灰石不但會(huì)破壞生態(tài),并且石灰石從開采、運(yùn)輸?shù)郊庸ぶ瞥蓾M足脫硫工藝要求的原料成本較高。

      白泥,是造紙工業(yè)對(duì)制漿黑液進(jìn)行堿回收過程中產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物,其主要化學(xué)成分為碳酸鈣,另外還含有一部分氧化鈣和硅、金屬鹽等類型的雜質(zhì)。目前堿回收過程的白泥實(shí)際產(chǎn)量約為 2~2.2 噸白泥/噸堿,為此我國造紙廠每年要產(chǎn)生超過300萬噸的白泥,是造紙產(chǎn)業(yè)的主要固體廢棄物之一。常用的無害化處理造紙白泥的方式主要包括:煅燒成石灰在堿回收工段循環(huán)使用、提取精制碳酸鈣用作造紙?zhí)盍弦约坝糜谏a(chǎn)水泥、涂料等建筑材料;另外,造紙白泥還有一種更為簡便、實(shí)用的處理方式,就是將白泥用作燃煤鍋爐的煙氣脫硫劑。據(jù)檢測,白泥中CaCO3含量約為85%,其中,粒徑在45 μm以下的占90%以上,脫硫活性較好,同時(shí)含有脫硫的促進(jìn)成分Na2O、MgO等,完全可以達(dá)到90%以上的煙氣脫硫率,并且白泥在煙氣脫硫過程中轉(zhuǎn)化為石膏,具有一定的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值,因此可以同時(shí)解決造紙廠的固體和氣體兩大廢棄物的處理問題,達(dá)到以廢治廢、降本增效的目的。

      白泥法脫硫工藝的流程為,將脫硫劑與水在常溫條下配制成濃度20~25%的懸濁液從脫硫塔中上部向塔內(nèi)噴淋,脫硫劑與上行的煙氣逆流混合并反應(yīng)脫硫。由于進(jìn)煙管道截面較大,受高溫?zé)煔庾饔脴O易變形,影響設(shè)備使用壽命,因此,現(xiàn)有的內(nèi)部設(shè)有多根加強(qiáng)支撐柱以防止進(jìn)煙管道變形損壞。加強(qiáng)支撐柱吸收高溫?zé)煔獾臒崃亢鬁囟容^高,當(dāng)脫硫劑被噴灑至進(jìn)煙管道內(nèi)或沿塔內(nèi)壁流至進(jìn)煙管道內(nèi)時(shí),會(huì)很快失去水分并附著在加強(qiáng)支撐柱上,這不但會(huì)影響脫硫劑與煙氣的充分接觸,降低脫硫效率,還會(huì)導(dǎo)致脫硫劑與反應(yīng)后生成的的石膏一起快速凝固,堵塞進(jìn)煙管道,影響設(shè)備正常運(yùn)行。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種白泥法煙氣脫硫塔的技術(shù)方案,能夠防止進(jìn)煙管道堵塞,從而保證脫硫效率及設(shè)備的正常運(yùn)行,還能回收煙氣余熱,提高能源利用率。

      本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種白泥法煙氣脫硫塔,包括塔體,所述塔體上設(shè)有進(jìn)煙口和排煙口,塔體內(nèi)設(shè)有噴淋裝置;所述進(jìn)煙口與進(jìn)煙管道連接,所述進(jìn)煙管道的截面為矩形,進(jìn)煙管道的兩相對(duì)側(cè)壁外部分別設(shè)有第一箱體和第二箱體,進(jìn)煙管道的內(nèi)部設(shè)有換熱管;所述第一箱體內(nèi)部被隔板分為A室和B室,第一箱體上設(shè)有介質(zhì)入口和介質(zhì)出口,A室與介質(zhì)入口連通,B室與介質(zhì)出口連通;所述第二箱體內(nèi)部設(shè)有C室, A室與C室、B室依次通過換熱管連通;所述進(jìn)煙管道傾斜設(shè)置,進(jìn)煙管道與進(jìn)煙口連接的一端低于進(jìn)煙管道的另一端。

      本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述進(jìn)煙管道相對(duì)于水平面的傾斜度為10°~35°。

      本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述塔體內(nèi)壁上設(shè)有擋帽,所述擋帽位于進(jìn)煙口的上沿處。采用本技術(shù)方案,可以一定程度阻止脫硫劑進(jìn)入進(jìn)煙管道。

      本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述換熱管包括外管和內(nèi)管,所述外管同軸套設(shè)于內(nèi)管外部并間隔有空間,內(nèi)管的一端封閉,內(nèi)管的另一端與外管之間的環(huán)面封閉,內(nèi)管的外圓面上設(shè)有噴流孔。采用本技術(shù)方案,針對(duì)氣體作為換熱介質(zhì),氣體進(jìn)入內(nèi)管后通過第噴流孔高速噴至外管內(nèi)壁,在氣流的沖擊作用下,使高溫?zé)煔馀c外管表面之間的層流邊界層紊流化,強(qiáng)化了對(duì)流傳熱,提高了換熱效率。

      本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述噴流孔的布置密度沿內(nèi)管的上端向內(nèi)管的下端逐漸增加。采用本技術(shù)方案,可以增加下游的氣體噴射流量,從而增強(qiáng)換熱管下游的換熱。

      本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述換熱管的兩端設(shè)有連接凸緣,所述連接凸緣分別與進(jìn)煙管道的兩相對(duì)側(cè)壁焊接固定。

      本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述塔體的下部與氧化風(fēng)機(jī)連接,氧化風(fēng)機(jī)用于向塔體底部鼓入空氣,使CaSO3氧化為CaSO4。

      本實(shí)用新型的技術(shù)方案還有:所述塔體的下部設(shè)有多個(gè)螺旋槳推進(jìn)器。采用本技術(shù)方案,螺旋槳推進(jìn)器推動(dòng)塔體底部懸濁液流動(dòng),一方面使CaSO3充分與氧氣接觸,另一方面提高懸濁液的流動(dòng)性,便于將懸濁液排出。

      本實(shí)用新型的工作原理:煙氣通過進(jìn)煙管道進(jìn)入塔體,與此同時(shí),介質(zhì)依次通過A室、換熱管、C室和B室,與煙氣進(jìn)行對(duì)流換熱。換熱后的煙氣與噴淋裝置噴灑下的脫硫劑反應(yīng),由排煙口排出。脫硫劑與煙氣反應(yīng)后落入塔體底部,與氧氣反應(yīng)生成石膏。

      相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的有益效果為:(1)換熱管起到支撐進(jìn)煙管道的作用,能夠防止進(jìn)煙管道變形損壞;(2)進(jìn)入進(jìn)煙管道內(nèi)的脫硫劑不會(huì)很快失去水分并附著在換熱管上,從而保證脫硫劑與煙氣的充分接觸,提高脫硫效率;(3)進(jìn)入進(jìn)煙管道內(nèi)的脫硫劑及石膏不會(huì)快速失水凝固,具有良好的流動(dòng)性,能夠沿進(jìn)煙管道流下,從而防止進(jìn)煙管道堵塞,保證設(shè)備正常運(yùn)行;(4)能夠?qū)煔庵械挠酂徇M(jìn)行回收利用,環(huán)保節(jié)能,而且由于換熱行程大,對(duì)流換熱使換熱效率較高。

      附圖說明

      圖1為白泥法煙氣脫硫塔的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2為圖1A部的局部放大圖。

      圖3為沿圖1B向的視圖。

      圖4為換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖中:1、塔體,2、進(jìn)煙口,3、排煙口,4、噴淋裝置,5、進(jìn)煙管道,6、第一箱體,7、第二箱體,8、換熱管,9、隔板,10、A室,11、B室,12、介質(zhì)入口,13、介質(zhì)出口,14、C室,15、擋帽,16、外管,17、內(nèi)管,18、噴流孔,19、連接凸緣,20、氧化風(fēng)機(jī),21、螺旋槳推進(jìn)器。

      具體實(shí)施方式

      為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn),下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

      如圖1~圖4所示,一種白泥法煙氣脫硫塔,包括塔體1,塔體1的橫截面為矩形,塔體1上設(shè)有進(jìn)煙口2和排煙口3,塔體內(nèi)設(shè)有噴淋裝置4,塔體1內(nèi)壁上設(shè)有擋帽15,擋帽15位于進(jìn)煙口2的上沿處。

      塔體1的下部與氧化風(fēng)機(jī)20連接。在塔體1的下部,塔體的每個(gè)側(cè)壁左側(cè)各設(shè)有一個(gè)螺旋槳推進(jìn)器21,通過圖3可以看出,四個(gè)螺旋槳推進(jìn)器21能夠使塔體1內(nèi)部的懸濁液形成環(huán)形流動(dòng)。

      進(jìn)煙口2與進(jìn)煙管道5連接,進(jìn)煙管道5的截面為矩形,進(jìn)煙管道5的兩相對(duì)側(cè)壁外部分別設(shè)有第一箱體6和第二箱體7,進(jìn)煙管道6的內(nèi)部設(shè)有換熱管8。第一箱體6內(nèi)部被隔板9分為A室10和B室11,第一箱體6上設(shè)有介質(zhì)入口12和介質(zhì)出口13,A室10與介質(zhì)入口12連通,B室11與介質(zhì)出口13連通。第二箱體7內(nèi)部設(shè)有C室14, A室10與C室14、B室11依次通過換熱管8連通,換熱管8的兩端設(shè)有連接凸緣19,連接凸緣19分別與進(jìn)煙管道5的兩相對(duì)側(cè)壁焊接固定。進(jìn)煙管道5傾斜設(shè)置,所進(jìn)煙管道5相對(duì)于水平面的傾斜度為30°,進(jìn)煙管道5與進(jìn)煙口2連接的一端低于進(jìn)煙管道5的另一端。

      換熱管8包括外管16和內(nèi)管17,外管16同軸套設(shè)于內(nèi)管17外部并間隔有空間,內(nèi)管17的一端封閉,內(nèi)管17的另一端與外管16之間的環(huán)面封閉,內(nèi)管17的外圓面上設(shè)有噴流孔18,噴流孔18的布置密度沿內(nèi)管17的上端向內(nèi)管17的下端逐漸增加。

      本實(shí)用新型的工作原理:煙氣通過進(jìn)煙管道5進(jìn)入塔體1,與此同時(shí),介質(zhì)依次通過A室10、換熱管8、C室14和B室11,與煙氣進(jìn)行對(duì)流換熱。換熱后的煙氣與噴淋裝置4噴灑下的脫硫劑反應(yīng),由排煙口3排出。脫硫劑與煙氣反應(yīng)后落入塔體1底部,與氧氣反應(yīng)生成石膏。

      上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做了詳細(xì)說明,但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。

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