本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及濕法煙氣脫硫設(shè)備,具體涉及一種帶收集槽的折線形氣液分流裝置。
背景技術(shù):
《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計(jì)劃(2014-2020)》要求東部地區(qū)(遼寧、北京、天津、河北、山東、上海、江蘇、浙江、福建、廣東、海南等11省市)新建燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值(即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下,煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米),中部地區(qū)(黑龍江、吉林、山西、安徽、湖北、湖南、河南、江西等8省)新建機(jī)組原則上接近或達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值,鼓勵西部地區(qū)新建機(jī)組接近或達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值。到2020年,東部地區(qū)現(xiàn)役30萬千瓦及以上公用燃煤發(fā)電機(jī)組、10萬千瓦及以上自備燃煤發(fā)電機(jī)組以及其他有條件的燃煤發(fā)電機(jī)組,改造后大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值。
針對部分區(qū)域燃煤含硫過高的問題,傳統(tǒng)的單循環(huán)脫硫技術(shù)很難達(dá)到國家環(huán)保部的新標(biāo)準(zhǔn)要求。
為了達(dá)到排放要求,需要針對傳統(tǒng)的單循環(huán)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行改造或更新,目前普遍采用單塔雙循環(huán)脫硫系統(tǒng),而為了實(shí)現(xiàn)單塔雙循環(huán),則需要對不同的循環(huán)回路進(jìn)行分隔。
現(xiàn)有技術(shù),申請?zhí)枮?01420698052.6的中國實(shí)用新型專利公開了一種單塔雙循環(huán)濕法煙氣脫硫塔葉柵式集液裝置,包括在脫硫塔的上下噴淋循環(huán)回路之間設(shè)置的集液斗,集液斗的上面設(shè)有葉柵結(jié)構(gòu),葉柵結(jié)構(gòu)分為一級葉柵和二級葉柵,一級葉柵和二級葉柵交錯布置形成俯視時為環(huán)形的葉柵結(jié)構(gòu),葉柵結(jié)構(gòu)的根部與集液斗連接,集液斗底部通過漿液回流管與脫硫塔外的漿液槽相通。能夠在一定程度上起到均勻氣液流場的效果,但是,上述專利中所提到的裝置分離效果并不理想,經(jīng)過一級噴淋的煙氣中仍攜帶有大量漿液液滴進(jìn)入二級噴淋,并被收集至塔外漿池,導(dǎo)致二級噴淋漿液含固量和ph值均很快降低,降低二級循環(huán)脫硫效率,并增加吸收劑耗量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種帶收集槽的折線形氣液分流裝置,通過采用一系列平行布置的波浪形板,不僅可以收集二級循環(huán)漿液,還能去除煙氣中攜帶的一級循環(huán)漿液液滴,從而避免二級噴淋漿液含固量和ph值的快速降低,在提高脫硫效率的同時,降低運(yùn)行成本。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案是:
一種帶收集槽的折線形氣液氣液分流裝置,應(yīng)用于一脫硫吸收塔,該脫硫吸收塔為雙循環(huán)或多循環(huán)吸收塔,包括一塔體、一第一循環(huán)回路及一第二循環(huán)回路;裝置包括:
布置于塔體內(nèi)部的若干個v形隔離部,包括平行排列的多個波浪形板;
布置于各v形隔離部下方的漿液收集槽;
布置于塔體外部的漿液匯集管路。
進(jìn)一步地,各v形隔離部形成的v形夾角范圍為45°至75°,優(yōu)選60°。
進(jìn)一步地,各所述波浪形板均具有一波峰部,相鄰的波浪形板所具有的波峰部分在豎直方向的投影重疊不超過波峰整體寬度的二分之一。
進(jìn)一步地,相鄰的波浪形板整體在豎直方向的投影重疊不小于波浪形板整體寬度的十分之一。
進(jìn)一步地,所述波浪形板的橫截面寬度為180mm至300mm,相鄰波浪形板之間的間距為前述截面寬度的0.7至1.5倍。
進(jìn)一步地,所述v形隔離部的整體高度為塔體直徑的0.05-0.25倍。
進(jìn)一步地,所述漿液收集槽為上半部開口的圓柱形長槽;相鄰的漿液收集槽之間的間距為v形隔離部的整體高度的0.9-1.2倍。
進(jìn)一步地,所述漿液收集槽與水方向呈10°至20°夾角。
進(jìn)一步地,所述漿液匯集管路包括分別連通所述漿液收集槽的若干連接管路及與各連接管路均連通的匯集管路。
進(jìn)一步地,所述波浪形板均通過設(shè)置于塔體內(nèi)的支撐梁固定。
通過采取上述技術(shù)方案,由一系列的波浪形板排列為折線形,波浪形板之間的間隙形成了彎曲的氣液分離通道,下端設(shè)置漿液收集槽。該裝置安裝在吸收塔內(nèi)上下級噴淋吸收區(qū)之間的支撐梁上,布滿整個吸收塔橫截面,經(jīng)一級噴淋后含有大量漿液液滴的煙氣流經(jīng)裝置,通過氣液分離通道時,煙氣所攜帶的液滴碰撞在波浪形板上并滑落回到塔內(nèi)漿池,煙氣則向上進(jìn)入二級噴淋區(qū)。而二級噴淋漿液經(jīng)波浪形板被引流到收集槽內(nèi)并流出塔外,通過收集返流至塔外的漿液池。
通過實(shí)踐驗(yàn)證,本發(fā)明提供的裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、阻力損失小的優(yōu)點(diǎn),能夠有效分離一級、二級循環(huán)漿液,同時能夠均布進(jìn)入二級噴淋區(qū)的煙氣流場,提高二級循環(huán)脫硫效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中帶收集槽的折線形氣液氣液分流裝置的布置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中a-a向剖面示意圖。
圖3為本發(fā)明中帶收集槽的折線形氣液氣液分流裝置的局部放大示意圖,圖中顯示若干排列的波浪形板。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
如圖1所示,在一實(shí)施例中,提供一種帶收集槽的折線形氣液氣液分流裝置,應(yīng)用于一脫硫吸收塔,該脫硫吸收塔為雙循環(huán)或多循環(huán)吸收塔,包括塔體1、第一循環(huán)回路及一第二循環(huán)回路;圖中,已繪示第一循環(huán)回路中的下層噴淋吸收層2及第二循環(huán)回路中上層噴淋吸收層7,裝置布置與下層噴淋吸收層2及上層噴淋吸收層7之間。本發(fā)明在此僅已附圖的繪示結(jié)構(gòu)做示例性說明,并不排除有的脫硫吸收塔中裝設(shè)多于兩個循環(huán)回路,對于采用多循環(huán)回路的脫硫吸收塔,本發(fā)明提供的裝置仍能夠作為氣液分流結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用,也就是說,這樣的應(yīng)用方式及結(jié)構(gòu)仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
參考圖1及圖2,裝置具體包括:布置于塔體1內(nèi)部的若干個v形隔離部3,包括平行排列的多個波浪形板31;波浪形板31均通過設(shè)置于塔體內(nèi)的支撐梁固定。布置于各v形隔離部3下方的漿液收集槽4;布置于塔體1外部的漿液匯集管路。漿液匯集管路包括分別連通漿液收集槽4的若干連接管路5及與各連接管路5均連通的匯集管路6,該匯集管路6連接至第二循環(huán)回路的漿液池(圖未示),以實(shí)現(xiàn)漿液的循環(huán)回流。
具體地,各v形隔離部形成的v形夾角β的范圍為45°至75°,優(yōu)選60°。
參考圖3,各波浪形板31均具有一波峰部,波峰部的選取或確定原則為:以波浪形板的最高點(diǎn)為中心,向兩側(cè)延伸相同的距離,截取波浪形板的一部分,此部分為一基本對稱凸起。
相鄰的波浪形板所具有的波峰部分在豎直方向的投影重疊不超過波峰整體寬度的二分之一,甚至完全不重疊。而相鄰的波浪形板整體在豎直方向的投影重疊不小于波浪形板整體寬度的十分之一。這樣一來相鄰波浪形板形成的彎曲通道能夠基本上使煙氣所攜帶的液滴碰撞在該彎曲通道上部的波浪形板的下壁并滑落回到吸收塔內(nèi)漿液池,煙氣則通過該彎曲通道進(jìn)入二級循環(huán)回路的噴淋吸收區(qū)域。同時,二級噴淋吸收層的噴淋漿液則落在靠上布置的波浪形板的上壁面時,沿著上避免流下,然后落在靠下的波浪形板的上壁,依次向下流淌,最終匯集在v形隔離部的底部,落入下方的漿液收集槽中。
波浪形板的橫截面寬度b為180mm至300mm,相鄰波浪形板之間的間距h為前述截面寬度的0.7至1.5倍。波浪形板的材質(zhì)選自不銹鋼、襯膠板或玻璃鋼板,或其他具有較高強(qiáng)度的耐腐蝕、耐磨材料。
v形隔離部h的整體高度為塔體直徑的0.05-0.25倍,按照現(xiàn)有常規(guī)脫硫吸收塔的規(guī)格,約為2m至4m。
在本實(shí)施例中,漿液收集槽為上半部開口的圓柱形長槽;相鄰的漿液收集槽之間的間距l(xiāng)為v形隔離部的整體高度h的0.9-1.2倍。在另外的實(shí)施例中,也可以選用其他形狀的漿液收集槽,例如上部開口的類圓柱形等,一般選用具有圓滑過渡面的柱形,此形狀較為有利于煙氣均布。但借鑒本發(fā)明已公開的實(shí)施例及技術(shù)構(gòu)思,將該漿液收集槽的形狀進(jìn)行改動,如改為錐形槽或多邊形槽體,用以收集漿液,同樣在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
另外,漿液收集槽與水方向呈10°至20°夾角。以保證漿液順利流入塔外漿池。
下面通過工程實(shí)例驗(yàn)證本發(fā)明所提供裝置的使用效果。
以一實(shí)際脫硫系統(tǒng)為例,參考申請人在2016年5月19日遞交的發(fā)明專利申請(申請?zhí)枺?016103352317)介紹的雙循環(huán)脫硫吸收塔的結(jié)構(gòu),以碳酸鈉作為一級循環(huán)回路的吸收劑,氫氧化鈉和/或石灰石漿液作為二級回路循環(huán)的吸收劑,原始煙氣在進(jìn)入吸收塔前二氧化硫含量為6000mg/nm3,分別經(jīng)過一級、二級循環(huán)脫硫后,根據(jù)布置參數(shù)的不同,煙氣中的二氧化硫含量降低如下表所列,符合排放標(biāo)準(zhǔn)。另外,由于一級循環(huán)回路的液滴被隔離效果非常顯著,基本上一級循環(huán)回路處理過的煙氣攜帶的液體不會進(jìn)入二級循環(huán)回路,由此不會影響鈉基吸收劑的不斷再生,鈣基吸收劑經(jīng)過脫硫后可以用于制作石膏,可大幅度降低煙氣處理成本。
表1煙氣中二氧化硫含量對比表
對比例1:
同樣采用上述脫硫系統(tǒng),替換為背景技術(shù)中公開專利的集液裝置實(shí)現(xiàn)氣液分離,二氧化硫含量為6000mg/nm3的煙氣,經(jīng)過一級噴淋的煙氣中仍攜帶有大量漿液液滴進(jìn)入二級噴淋,并被收集至塔外漿池,導(dǎo)致二級噴淋漿液含固量和ph值均很快降低,降低二級循環(huán)脫硫效率,并增加吸收劑耗量。通過本對比例進(jìn)行處理后,同樣的處理成本,即加入同樣劑量的藥劑,煙氣中的二氧化硫含量僅降低至55mg/nm3,無法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
綜上,本發(fā)明提出的折線形氣液分流裝置可以有效減少進(jìn)入二級噴淋區(qū)的煙氣帶液,避免兩級循環(huán)漿液的摻混,并具有布置簡單、氣液分布均勻、安裝方式簡便等特點(diǎn)。
顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。