專利名稱:麻石噴淋脫硫設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種工業(yè)尾氣脫硫的麻石噴淋脫硫設(shè)備。
背景技術(shù):
脫硫設(shè)備是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中排放粉塵、廢氣等有害物質(zhì)的一種凈化設(shè)備。目前濕法煙氣脫硫凈化設(shè)備一般由塔體和塔體中的一層至三層噴淋裝置和除霧裝置組成。塔體內(nèi)由下至上是一個通體,煙氣進入塔體內(nèi)后很快到達塔頂,與噴淋水的接觸時間很短,因而脫硫除塵效果不太理想,尤其對于高濃度大煙氣量的尾氣治理效果更不理想。塔體一般采用碳鋼材料加防腐處理或者不銹鋼材料制造,前者的防腐處理很麻煩,使用壽命也不長,一般為十年左右,期間還需要維護,而后者的成本很高。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種成本低、制造簡單、脫硫除塵效率高的麻石噴淋脫硫設(shè)備。本實用新型包括進氣室、塔體和排氣口,進氣室位于塔體的下部,以斜向下的切線方向插入到塔體中,其材料和塔體一樣,其上部設(shè)置室內(nèi)噴淋裝置,排氣口在塔體的頂部; 塔體內(nèi)從進氣室出口往上依次設(shè)置氣動分流裝置、文丘里棒層、噴淋裝置和脫水除霧裝置; 塔體采用麻石制造,各麻石段之間采用耐腐蝕的粘接劑粘接牢固。所述塔體的厚度從下往上依次減薄,進氣室以下段的厚度在300_350mm之間, 進氣室到脫水除霧裝置之間段的厚度為250mm左右,脫水除霧裝置以上段的厚度在 200-220mm 之間。所述塔體的內(nèi)壁上在氣動分流裝置、文丘里棒層、噴淋裝置和脫水除霧裝置的相應(yīng)位置設(shè)置圓環(huán)托架,該托架的材料跟塔體一樣,跟塔體之間采用耐腐蝕的粘接劑粘接牢固。所述氣動分流裝置由盲板和多片形狀為等腰梯形的金屬片組成,盲板的下部設(shè)置支撐中心柱,以平衡煙氣流給氣動分流裝置的向上的沖擊力;金屬片的一端焊接在盲板上、 另一端焊在定位鋼圈上,定位鋼圈的外徑與塔體的內(nèi)徑相匹配;金屬片與水平方向的夾角在22° — 30°之間,整個金屬片組成的圓周通風率約為40%。所述文丘里棒層包括一組直徑相等、間距相同的耐腐蝕的金屬或非金屬實體柱或空心管和支架,所述金屬或非金屬實體柱或空心管組成的圓周的通風率在40%-50%之間。所述噴淋裝置的數(shù)量為三層,各層噴淋裝置的周向安裝角度相差30度,保證塔體截面沒有噴淋死角。所述脫水除霧裝置包括上、下兩層不同規(guī)格的多折彎波形板和反沖洗裝置;多折彎波紋板的材料采用PVC,反沖洗裝置采用不銹鋼材料。所述反沖洗裝置的數(shù)量為三套,在下層多折彎波紋板的上、下兩側(cè)各設(shè)置一套反沖洗裝置,下側(cè)的噴嘴朝上,上側(cè)的噴嘴朝下,另一套反沖洗裝置安裝在上層多折彎波紋板的下方,噴嘴朝上。所述塔體與各金屬接管之間的密封采用石棉繩加耐腐蝕的粘接劑處理。所述氣動分流裝置和所有噴淋裝置及反沖洗裝置及其支架均采用不銹鋼材料。本實用新型的優(yōu)勢在于1、塔體采用麻石制造,因為麻石質(zhì)地堅硬,且具有很好的耐酸堿性,各麻石段之間的粘結(jié)劑也是經(jīng)過酸化處理的,所以整個塔體的內(nèi)壁不用防腐處理,使用壽命長,為碳鋼材料的三倍左右。而且麻石取材廣泛,所以成本較低,只有用碳鋼制造的塔體的70%左右;2、氣動分流裝置和文丘里棒層增強了煙氣氣流的旋轉(zhuǎn)上升速度,增加了煙氣氣流的動能,使上升煙氣氣流能穩(wěn)穩(wěn)托住從上方噴淋下來的吸收液,在文丘里棒層和第一層噴淋裝置之間形成一個較長時間的氣液相持段并造成強烈的氣液湍流接觸,促使煙氣中酸性組分向循環(huán)吸收液的傳質(zhì),使煙氣中的S02和灰塵顆粒被很好的反應(yīng)和吸附,脫硫除塵效率高。同時使吸收液循環(huán)系統(tǒng)能耗小,運行成本低;3、脫水除霧裝置的多折彎波紋板具有很好的脫水、除霧和除塵效果,使煙氣出口的煙氣中基本上不含霧沫,煙氣的對外排放順暢;4、塔體內(nèi)三層噴淋裝置之間的周向相對位置為旋轉(zhuǎn)角度30度,保證塔體噴淋截面內(nèi)沒有死角,吸收液和煙氣能充分噴撞、反應(yīng)和吸收;5、設(shè)計阻力損失小,耗能低,在鍋爐負荷變化條件下,也能保證較高的脫硫除塵效率;6、可根據(jù)鍋爐負荷的變化和燃煤含硫量的高低,通過調(diào)節(jié)液氣比、鈣硫比、運行噴嘴等參數(shù)確保整個設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性達100%。
[0021]圖1為本實用新型的主視剖視示意圖。[0022]圖2為G-G剖視示意圖。[0023]圖3為F-F剖視示意圖。[0024]圖4為E-E剖視示意圖。[0025]圖5為D-D剖視示意圖。[0026]圖6為C-C剖視示意圖。[0027]圖7為B-B示意圖。[0028]圖8為A-A示意圖。[0029]圖9為H-H示意圖。
具體實施方式如圖1所示,本實用新型包括進氣室1、塔體2和排氣口 3,進氣室1位于塔體2的下部,以斜向下的切線方向插入到塔體2中,使進入塔體2的煙氣有一個螺旋向上的升力, 排氣口 3在塔體2的頂部;塔體2內(nèi)從進氣室出口往上依次設(shè)置氣動分流裝置21、文丘里棒層22、噴淋裝置23和脫水除霧裝置24。塔體2的內(nèi)壁上在氣動分流裝置21、文丘里棒層 22、噴淋裝置23和脫水除霧裝置M的相應(yīng)位置設(shè)置圓環(huán)托架25,該托架的材料跟塔體2 — 樣,跟塔體2之間采用耐腐蝕的粘接劑粘接牢固。塔體2與各金屬接管之間的密封采用石棉繩加耐腐蝕的粘接劑處理。塔體2用麻石制造,各麻石段之間采用耐腐蝕的粘接劑粘接牢固。因為麻石質(zhì)地堅硬,且具有很好的耐酸堿性,各麻石段之間的粘結(jié)劑也是經(jīng)過酸化處理的,所以整個塔體的內(nèi)壁不用防腐處理,在使用期間也不用維護,使用壽命長,為碳鋼材料的三倍左右。而且麻石取材廣泛,成本較低,只有用碳鋼制造的塔體的70%左右。大顆粒煙氣在引風機作用下進入進氣室1,此時煙氣具有一定的壓力能,在進氣室 1的上部設(shè)置室內(nèi)噴淋裝置11,煙氣被室內(nèi)噴淋裝置U噴出的吸收液濕化,此時煙氣的溫度下降,煙氣氣流的速度也降低,同時從室內(nèi)噴淋裝置11噴出的吸收液經(jīng)過煙氣氣流的沖擊被霧化成更小的水粒,使得氣液兩相較充分的混合,從而使得大顆粒煙塵得到有效地捕集,即煙氣中的Sh及煙塵在此得到了一定的吸收。因為進氣室1是以斜向下切線方向進入塔體2的,所以煙氣從進氣室1進入塔體2時是旋轉(zhuǎn)上升的。如圖2所示,氣動分流裝置21由盲板211和多片形狀為等腰梯形的金屬片212組成,金屬片212的一端焊接在盲板211上,另一端焊在定位鋼圈2121上,該定位鋼圈的外徑與塔體內(nèi)徑相匹配;另一方面,因為煙氣流通過氣動分流裝置時,流速突然增大,金屬片 212與水平方向又有一個22° — 30°之間的夾角,整個金屬片212只有約為40%圓周通風率,所以煙氣流會對整個氣動分流裝置有一個向上的沖擊力,所以設(shè)置中心柱26支撐盲板 211來平衡這個向上的沖擊力。同時煙氣流經(jīng)過該氣動分流裝置21時,煙氣氣流從多個狹小的預(yù)設(shè)通道中穿過,其旋轉(zhuǎn)上升速度進一步加強,煙氣氣流的能量大大地增加,整個煙氣氣流被混合均勻,也就是說該氣動分流裝置21具有攪拌的功能。從氣動分流裝置21出來的旋轉(zhuǎn)上升的熱煙氣流經(jīng)過文丘里棒層22時,煙氣流的流通面積又突然變小,煙氣流的流速瞬間增大,煙氣流的動能增加,托住從上面三層噴淋裝置23噴出的冷吸收液,所以在文丘里棒層和第一套噴淋裝置23之間形成一個較長時間的氣液相持段并造成強烈的氣液湍流接觸,打碎液滴,極大地增加了吸收劑的比表面積,提高氣液兩相之間的傳質(zhì)、傳熱效率,另一方面,煙氣通過文丘里棒層時,是“液體包圍氣體”的鼓泡傳質(zhì)過程,提高了傳質(zhì)效率,同時延長了氣液間的反應(yīng)、接觸時間,提高煙氣的脫硫、除塵效果。實際結(jié)果表明,文丘里棒層可大幅度降低液氣比(L/Q)40%,減少循環(huán)負荷,從而降低循環(huán)泵的實際電耗達40%,保證總臺設(shè)備的脫硫效率達96%以上。同時這些微小水珠不斷與快速旋轉(zhuǎn)上升的煙氣相互接觸碰撞,吸附、捕集煙塵、溶解吸收SO2,由于碰撞、吸附、捕集,水珠直徑不斷增大,分散度降低,被甩向塔壁,在重力作用下流至塔底的集液池27中, 然后由集液池27底部的排污口觀直接排放到沉淀池或濃縮池內(nèi)。如圖7所示,凈化后的煙氣以一定速度流經(jīng)脫水除霧裝置M時,煙氣中含有大量的霧沫,由于氣體的慣性撞擊作用,霧沫與多折彎波形板241相碰撞而被附著在了其表面上,多折彎波形板241表面上霧沫的擴散、霧沫的重力沉降使霧沫形成較大的液滴并隨氣流向前運動至多折彎波形板Ml的轉(zhuǎn)彎處,由于轉(zhuǎn)向離心力及其與多折彎波形板Ml的摩擦作用、吸附作用和液體的表面張力使得液滴越來越大,直到集聚的液滴大到其自身產(chǎn)生的重力超過煙氣的上升力與液體表面張力的合力時,液滴就被從波形板上分離下來。脫水除霧裝置25的多折彎波形板241的多折向結(jié)構(gòu)增加了霧沫被搜集的機會,未被除去的霧沫在下一個轉(zhuǎn)彎處經(jīng)過相同的作用而被搜集,這樣反復(fù)作用,從而大大提高了除霧效率,所以煙氣通過脫水除霧裝置M后,基本上不含霧沫,從塔體頂部的排氣口 3排出,然后由引風機引入煙囪排放到大氣中。因為霧沫中包裹著煙氣中的灰塵顆粒,所以脫水除霧裝置M的多折彎波形板Ml 上會集聚灰塵,時間長了就會影響煙氣的流速,也就會增加整個設(shè)備的阻力,脫水除霧裝置 24包括三套反沖洗裝置M2,在下層多折彎波紋板241的上、下兩側(cè)各設(shè)置一套反沖洗裝置 M2,下側(cè)的噴嘴朝上,上側(cè)的噴嘴朝下,還有一套反沖洗裝置M52安裝在上層多折彎波紋板241的下方,噴嘴朝上。根據(jù)壓力顯示來設(shè)定反沖洗時間和間隙,保證整個設(shè)備的阻力在設(shè)計值以內(nèi)。根據(jù)煙氣的具體參數(shù),塔體內(nèi)的噴淋裝置層數(shù)可以調(diào)整、氣動分流裝置和文丘里棒層可以同時設(shè)置也可以只設(shè)置其中的一個。如果煙氣中含有高濃度的S02,就必須盡量延長噴淋裝置噴出的吸收液與煙氣之間的強傳質(zhì)時間,使吸收液完全和煙氣中S02進行化學反應(yīng),這是就必須同時設(shè)置氣動分流裝置和文丘里棒層,以求達到最好的脫硫、除塵效果。
權(quán)利要求1.一種麻石噴淋脫硫設(shè)備,包括進氣室(1)、塔體(2)和排氣口(3),進氣室(1)位于塔體(2)的下部,以斜向下的切線方向插入到塔體(2)中,其材料和塔體(2)—樣,其上部設(shè)置室內(nèi)噴淋裝置(11),排氣口(3)在塔體的頂部;塔體(2)內(nèi)從進氣室(1)出口往上依次設(shè)置氣動分流裝置(21)、噴淋裝置(23)和脫水除霧裝置(24);其特征在于在所述氣動分流裝置(21)和噴淋裝置(23)之間設(shè)置文丘里棒層(22);所述塔體(2)采用麻石制造,各麻石段之間采用耐腐蝕的粘接劑粘接牢固。
2.如權(quán)利要求1所述的麻石噴淋脫硫設(shè)備,其特征在于所述塔體(2)的厚度從下往上依次減薄,進氣室(1)以下段的厚度在300-350mm之間,進氣室(1)到脫水除霧裝置(24) 之間段的厚度為250mm左右,脫水除霧裝置(24)以上段的厚度在200-220mm之間。
3.如權(quán)利要求1所述的麻石噴淋脫硫設(shè)備,其特征在于所述塔體(2)的內(nèi)壁上在氣動分流裝置(21)、文丘里棒層(22)、噴淋裝置(23)和脫水除霧裝置(24)的相應(yīng)位置設(shè)置圓環(huán)托架(25),該托架的材料跟塔體(2)—樣,跟塔體(2)之間采用耐腐蝕的粘接劑粘接牢固。
4.如權(quán)利要求1所述的麻石噴淋脫硫設(shè)備,其特征在于所述氣動分流裝置(21)由盲板(211)和多片形狀為等腰梯形的金屬片(212)組成,盲板(211)的下部設(shè)置支撐中心柱 (26 );金屬片(212 )的一端焊接在盲板(211)上,另一端焊在定位鋼圈(2121)上,定位鋼圈 (2121)的外徑與塔體(2)的內(nèi)徑相匹配;金屬片(212)與水平方向的夾角在22° — 30°之間,整個金屬片(212)組成的圓周通風率約為40%。
5.如權(quán)利要求1所述的麻石噴淋脫硫設(shè)備,其特征在于所述文丘里棒層(22)包括一組直徑相等、間距相同的耐腐蝕的金屬或非金屬實體柱或空心管(221)和支架(222),所述金屬或非金屬實體柱或空心管(221)組成的圓周的通風率在40%-50%之間。
6.如權(quán)利要求1所述的麻石噴淋脫硫設(shè)備,其特征在于所述噴淋裝置的數(shù)量為三層, 各層噴淋裝置的周向安裝角度相差30度。
7.如權(quán)利要求1所述的麻石噴淋脫硫設(shè)備,其特征在于所述脫水除霧裝置(24)包括上、下兩層不同規(guī)格的多折彎波形板(241)和反沖洗裝置(242);多折彎波紋板(241)的材料采用PVC,反沖洗裝置(242)采用不銹鋼材料。
8.如權(quán)利要求7所述的麻石噴淋脫硫設(shè)備,其特征在于所述反沖洗裝置(242)的數(shù)量為三套,在下層多折彎波紋板(241)的上、下兩側(cè)各設(shè)置一套反沖洗裝置(242),下側(cè)的噴嘴朝上,上側(cè)的噴嘴朝下,另一套反沖洗裝置(242)安裝在上層多折彎波紋板(241)的下方,噴嘴朝上。
9.如權(quán)利要求1所述的麻石噴淋脫硫設(shè)備,其特征在于所述塔體(2)與各金屬接管之間的密封采用石棉繩加耐腐蝕的粘接劑處理。
10.如權(quán)利要求1或4或6或7所述的麻石噴淋脫硫設(shè)備,其特征在于所述氣動分流裝置(21)和所有噴淋裝置及反沖洗裝置(242)及其支架均采用不銹鋼材料。
專利摘要本實用新型公開了一種成本低、脫硫除塵效率高的麻石噴淋脫硫設(shè)備。其塔體采用耐酸堿性能好的麻石制造,各麻石段之間采用耐腐蝕的粘接劑粘接牢固。塔體內(nèi)從進氣室出口往上依次設(shè)置氣動分流裝置、文丘里棒層、噴淋裝置和脫水除霧裝置;煙氣經(jīng)過氣動分流裝置和文丘里棒層后在噴淋裝置的下部形成一個較長時間的氣液相持段,保證煙氣中的SO2和大顆粒灰塵被完全反應(yīng)和吸附,達到一個很高的脫硫除塵效率,同時使吸收液循環(huán)系統(tǒng)能耗小,運行成本低。本實用新型的塔體采用麻石制造,投入成本低、使用壽命長。
文檔編號B01D47/12GK202191835SQ201120258520
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者晏華, 楊培燦, 鄧杰 申請人:晏華, 楊培燦, 鄧杰