一種高效能脫硫塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種脫硫效果好的高效能的脫硫塔。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署統(tǒng)計(jì)，目前每年由人類制造的、含硫燃料燃燒排放到大氣中的二氧化硫高達(dá)2億噸左右，嚴(yán)重破壞了大氣環(huán)境，制約著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。脫硫就成為解決當(dāng)下空氣污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間矛盾的重要方法之一。目前，在石油、煤炭、化工、制藥、環(huán)保等領(lǐng)域的脫硫過程中，脫硫塔(又稱填料塔)被廣泛應(yīng)用。因此，脫硫塔的設(shè)計(jì)對高效進(jìn)行脫硫過程是至關(guān)重要的。
[0003]現(xiàn)在應(yīng)用的脫硫塔中，脫硫液是從塔體上方進(jìn)入塔內(nèi)，與從下方進(jìn)入塔內(nèi)的上升的含硫氣體接觸反應(yīng)后，經(jīng)脫硫后的氣體直接排出塔外?，F(xiàn)有脫硫塔在使用過程中會產(chǎn)生一些問題，進(jìn)而影響脫硫效果，具體為:現(xiàn)有脫硫塔進(jìn)氣管的進(jìn)氣口直接噴射與其相對的塔壁，沖刷現(xiàn)象較為嚴(yán)重，加速了塔壁的腐蝕，同時(shí)進(jìn)氣口部位容易產(chǎn)生副鹽結(jié)晶，造成塔內(nèi)氣流波動，影響脫硫效果；現(xiàn)有脫硫塔進(jìn)液管的碳鋼材質(zhì)較易受到脫硫液的腐蝕，且進(jìn)液口的噴淋霧化效果不好，使得氣相與液相之間接觸面積較小，脫硫反應(yīng)不能充分進(jìn)行，影響脫硫效果；現(xiàn)有脫硫塔在使用中出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的填料支撐板堵塞問題，使得待脫硫氣體無法順利上升，脫硫液下降過程受到阻礙，影響脫硫效果；現(xiàn)有脫硫塔中，由于接觸反應(yīng)后氣液分離空間小，脫硫氣體中會夾帶較多的脫硫液，脫硫氣體排出后會對后續(xù)設(shè)備產(chǎn)生較為嚴(yán)重的腐蝕。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種高效能脫硫塔，以解決現(xiàn)有脫硫塔在使用過程中出現(xiàn)的脫硫效果差、氣液流動不順暢、脫硫氣體夾帶脫硫液、設(shè)備易腐蝕等問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種高效能脫硫塔，所述脫硫塔包括設(shè)置在底座上的塔身，所述塔身包括圓柱形塔體以及設(shè)置在塔體兩端的塔底與塔頂，所述塔體自下而上分為排液段、進(jìn)氣段、氣液反應(yīng)段、進(jìn)液段、氣液分離段，所述排液段的下端與塔底相連接，所述塔底的底部設(shè)置與排液口相連接的排液管，所述進(jìn)氣段內(nèi)設(shè)置通過塔體側(cè)壁伸入塔體內(nèi)部的進(jìn)氣管，所述氣液反應(yīng)段分為相分離的由下填料支撐板支撐填料的下填料段和由上填料支撐板支撐填料的上填料段，所述進(jìn)液段內(nèi)設(shè)置與進(jìn)液管相連接的噴淋霧化器，所述進(jìn)液管通過塔體側(cè)壁伸入塔體的內(nèi)部，所述氣液分離段的上端與塔頂相連接，所述塔頂頂部的排氣口通過底部設(shè)置旋流板的旋流腔與排氣管相連通。
[0007]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述進(jìn)氣管位于塔體內(nèi)的端部封閉并設(shè)置在塔體側(cè)壁上的進(jìn)氣管支撐座上，所述進(jìn)氣管的管體下方設(shè)置長方形進(jìn)氣口。
[0008]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述下填料支撐板是由柵條和長條形貫通孔組成的格柵式支撐板；所述上填料支撐板是由表面設(shè)置圓形貫通孔的駝峰式凸起組成的駝峰式支撐板。
[0009]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述噴淋霧化器包括與進(jìn)液管相連接的通過霧化器支撐架設(shè)置在塔體內(nèi)部的霧化室以及對稱設(shè)置在霧化室外壁上的噴頭向下的霧化管，所述霧化管的數(shù)量為10~20個(gè)，所述噴淋霧化器的材質(zhì)為304不銹鋼。
[0010]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述旋流腔的高度為400~600毫米、直徑為1400-1600毫米，所述旋流板的高度為50~70毫米、直徑為1100~1300毫米，所述旋流板的葉片的扭轉(zhuǎn)角度為3~12度，所述旋流板外側(cè)設(shè)置帶有導(dǎo)流管的集液槽，所述導(dǎo)流管的下端固定設(shè)置在塔體側(cè)壁上。
[0011]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述塔頂以及塔體側(cè)壁上位于進(jìn)氣管、下填料支撐板、上填料支撐板上方位置設(shè)置人孔。
[0012]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述排液段兩端的塔體側(cè)壁及排液口設(shè)置液體測位計(jì)端口。
[0013]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述下填料段與上填料段之間的塔體側(cè)壁設(shè)置測壓計(jì)端口。
[0014]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述脫硫塔的塔身高度為30000~40000毫米，塔體的直徑為3500~4500毫米。
[0015]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于:
[0016]本實(shí)用新型的一種高效能脫硫塔，塔身高度為30000~40000毫米，塔體的直徑為3500-4500毫米，塔體自下而上分為排液段、進(jìn)氣段、氣液反應(yīng)段、進(jìn)液段、氣液分離段，根據(jù)每段的功能進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，具有脫硫效果好、氣液流動順暢、氣液分離徹底、設(shè)備耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，滿足其在石油、煤炭、化工、制藥、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用。本脫硫塔能將煙氣中的硫化氫由1150ppm脫降至3ppm。
[0017]排液段兩端的塔體側(cè)壁上設(shè)置液體測位計(jì)端口，方便測出排液段內(nèi)脫硫液的高度，通過排液管可控制排液速度。
[0018]進(jìn)氣段的塔體上設(shè)置伸入塔體內(nèi)部的進(jìn)氣管，進(jìn)氣管位于塔體內(nèi)的端部封閉，可防止進(jìn)氣口噴出的氣體直接噴射到對面的塔壁，對塔壁造成較為嚴(yán)重的沖刷而加速塔壁的腐蝕；進(jìn)氣管的管體下方設(shè)置長方形進(jìn)氣口，下落的脫硫液不會在進(jìn)氣口位置產(chǎn)生副鹽結(jié)晶，不會對進(jìn)氣口內(nèi)噴出的氣體造成氣流波動，氣體可以平穩(wěn)的進(jìn)入脫硫塔內(nèi)部；末端設(shè)置在塔體側(cè)壁上的進(jìn)氣管支撐座上，可以對進(jìn)氣管起到較好的固定及支撐作用。進(jìn)入的氣體中的灰塵可在氣液反應(yīng)段流下的液體的作用下沉降并隨著液體從排液段流出。
[0019]氣液反應(yīng)段由兩段相分離的填料段構(gòu)成，下填料段的下填料支撐板為格柵式支撐板，格柵式支撐板上具有長條形貫通孔，孔隙截面積較大，氣體、液體的通過量也相對增大，能夠使氣體順利上升、液體順利下降，而不會產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，貫通孔的寬度可以加大，使液體易于流下且較均勻。上填料段的上填料支撐板為駝峰式支撐板，駝峰式支撐板表面設(shè)置駝峰式凸起，自由截面積大，同時(shí)具有圓形貫通孔，為氣相和液相提供了不同的流通通道，從而避免了其間的流動干擾，能夠使氣體順利上升、脫硫液順利下降，即使在很高的氣液負(fù)荷下壓降也很小，同時(shí)還能夠?qū)庀嗪鸵合嗔黧w起到均勻分布作用，從而保證高效的傳質(zhì)效率。兩填料段之間設(shè)置測壓計(jì)端口，利于監(jiān)測氣液反應(yīng)段內(nèi)的氣體壓強(qiáng)。
[0020]進(jìn)液段的塔體上設(shè)置伸入塔體內(nèi)部的進(jìn)液管，進(jìn)液管端部設(shè)置噴淋霧化器，增強(qiáng)了脫硫液的噴淋霧化效果，使得進(jìn)入塔體內(nèi)部的脫硫液被分散成更為細(xì)小的液滴，能夠增大氣相與液相之間的接觸面積，使脫硫反應(yīng)充分進(jìn)行；霧化管的噴頭向下，避免噴出的脫硫液直接噴射到塔壁上，對塔壁造成較為嚴(yán)重的沖刷而加速塔壁的腐蝕；采用304不銹鋼材質(zhì)，避免了脫硫液對噴淋霧化器的腐蝕。
[0021]氣液分離段內(nèi)通過設(shè)置旋流腔及旋流板，可有效的進(jìn)行氣液分離，首先是在塔頂中部位置設(shè)置排氣口，增大了氣體上升過程中的氣液分離距離及分離空間，氣相與液相之間可以達(dá)到較為充分的分離。在排氣口與排氣管之間設(shè)置旋流腔，旋流腔內(nèi)設(shè)置旋流板，旋流板上設(shè)置具有扭轉(zhuǎn)角度的葉片，葉片對上升的氣體產(chǎn)生導(dǎo)向和離心作用，可將氣體內(nèi)夾帶的液體甩向塔壁，甩向塔壁的液體受重力作用集流到集液槽，再通過導(dǎo)流管流回塔內(nèi)。旋流腔及旋流板的高度與直徑、葉片的扭轉(zhuǎn)角度均對氣液分離的效果產(chǎn)生重要影響，經(jīng)過旋流板的氣體阻力壓降不超過0.05kPa，保證氣體順利進(jìn)入后續(xù)設(shè)備。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型的上視圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型圖2的A-A剖視圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型圖2的B-B剖視圖；
[0026]圖5是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)分解圖；
[0027]圖6是本實(shí)用新型圖5的塔頂局部放大圖；
[0028]圖7是本實(shí)用新型的旋流板的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖8是本實(shí)用新型的旋流板的上視圖；
[0030]圖9是本實(shí)用新型的圖8的C-C剖視圖；
[0031]圖10是本實(shí)用新型的噴淋霧化器的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖11是本實(shí)用新型的噴淋霧化器的下視圖；
[0033]圖12是本實(shí)用新型的圖11的F-F剖視圖；
[0034]圖13是本實(shí)用新型的上填料支撐板的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖14是本實(shí)用新型的上填料支撐板的上視圖；
[0036]圖15是本實(shí)用新型的圖14的E-E剖視圖；
[0037]圖16是本實(shí)用新型的下填料支撐板的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0038]圖17是本實(shí)用新型的下填料支撐板的上視圖；
[0039]圖18是本實(shí)用新型的圖17的D-D剖視圖；
[0040]圖19是本實(shí)用新型的進(jìn)氣管的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0041]圖20是本實(shí)用新型的進(jìn)氣管的下視圖；
[0042]圖21是本實(shí)用新型的圖20的G-G剖視圖；
[0043]其中，1、底座，2、塔底，2-1、排液口，3、塔體，3-1、排液段，3-2、進(jìn)氣段，3-2-1、進(jìn)氣管支撐座，3-3、氣液反應(yīng)段，3-3-1、下填料段，3-3-2、上填料段，3_4、進(jìn)液段，3_5、氣液分離段，4、塔頂，4-1、排氣口，5、排液管，6、進(jìn)氣管，6-1、進(jìn)氣口，7、下填料支撐板，7-1、柵條，7-2、長條形貫通孔，8、上填料支撐板，8-1、圓形貫通孔，8-2、駝峰式凸起，9、進(jìn)液管，10、噴淋霧化器，10-1、霧化室，10-2、霧化管，10-2-1、噴頭，10-3、霧化器支撐架，11、旋流腔，
11-1、旋流板，11-1-1、葉片，11-2、集液槽，11-3、導(dǎo)流管，12、排氣管，13、人孔，14、液體測位計(jì)端口，15、測壓計(jì)端口。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0045]本實(shí)用新型的一種高效能脫硫塔，包括設(shè)置在底座I上的塔身，塔身包括圓柱形塔體3以及設(shè)置在塔體3兩端的塔底2與塔頂4，具體見圖1