一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于提高噴淋塔內氣液兩相之間傳質的構件，具體涉及一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，屬于煙氣脫硫技術領域。
【背景技術】
[0002]我國的一次能源消耗主要以煤炭為主，目前以及今后相當長時間內燃煤火力發電仍將占據我國發電領域中的主導地位，由于燃煤電廠所排放的煙氣中含有大量的二氧化硫，如果二氧化硫不經過嚴格脫除處理就直接排放，將對環境及人身體健康造成嚴重危害。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術是當前最成熟、應用業績最多、運行最穩定和最可靠的脫硫工藝，已成為國內外火電廠脫硫的首選技術。而噴淋塔是目前石灰石-石膏濕法煙氣脫硫吸收塔的主流塔型，具有脫硫效率高、塔內構件少、阻力低等顯著優點。隨著2014年7月I日起火電廠大氣污染排放新標準的實施，對二氧化硫的排放限值提出更高的要求，特別是重點地區的火電廠更是要求二氧化硫排放限值必須達到50mg/Nm3。然而，傳統噴淋塔塔內無任何塔內強化氣液傳質構件，煙氣分布通常也不夠均勻，氣液傳質不夠充分，如果鍋爐燃燒中高硫煤時煙囪出口二氧化硫排放值很難達標，因此，發展新型高效脫硫技術就顯得非常的緊迫。當前，高效脫硫技術所采取一個非常有效技術手段就是在噴淋塔內增加強化氣液傳質構件，這樣不僅可以提高煙氣流場的均勻度，而且可以極大地增強氣液兩相之間的傳質。
【實用新型內容】
[0003]在下文中給出了關于本實用新型的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0004]鑒于此，本實用新型提供了一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，以至少解決現有的脫硫塔內煙氣分布不均勻，氣液擾動小，氣液傳質效果偏差，從而導致難于實現高效脫硫的問題。
[0005]根據本實用新型的一個方面，提供了一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，該管式強化氣液傳質構件安裝在脫硫噴淋塔內的煙氣入口之上，且位于最底層噴淋層之下，下方采用支撐梁支撐，該管式強化氣液傳質構件包括上層管束組件和下層管束組件，所述上層管束組件和下層管束組件由上至下水平固定安裝在脫硫塔內，上層管束組件包括若干根水平均勻間隔排列的上層管束，下層管束組件包括若干根水平均勻間隔排列的下層管束。
[0006]進一步地，所述下層管束的軸線與煙氣入口方向在水平面上的投影相互垂直。
[0007]進一步地，所述上層管束的軸線與下層管束的軸線在水平面上的投影角度為O度至90度。如此設置，可降低液氣比10%至30%。
[0008]進一步地，所述上層管束的軸線與下層管束的軸線在水平面上的投影角度為20度。如此設置，可降低液氣比20%左右。
[0009]進一步地，所述上層管束和下層管束的截面形狀均為圓形、橢圓形或倒置水滴形。如此設置，更好地增加氣液擾動，增強氣液傳質，提高煙氣脫硫效率。
[0010]進一步地，所述上層管束組件和下層管束組件的上下間距為50mm至200mm之間。如此設置，更好地增加氣液擾動，增強氣液傳質，提高煙氣脫硫效率。
[0011]進一步地，所述管式強化氣液傳質構件的材質為聚丙烯或者增強聚丙烯。本實用新型提出的一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件所達到的效果為:采用管式強化氣液傳質構件裝置不僅可以實現對吸收塔內氣流進行有效整流，提高煙氣流場的均勻度，改善塔內氣液傳質；而且由于二層管束組件上下布置，每層管束組件中的水平管束之間流通截面剛好類似于文丘里形狀，這樣會大大增加氣體在水平二維方向上的擾動，并且從噴淋層噴出的漿液會在管束層上方產生強烈的湍流層，改變了常規的“氣包液”傳質過程，變為了“液包氣”的傳質過程，極大地增強了氣液間的傳質，從而能夠顯著提高煙氣脫硫效率，降低液氣比和電耗。該管式強化氣液傳質構件還具有結構簡單、不易結垢堵塞、易于維護、成本低廉優點。為了方便生產、運輸以及現場安裝，整個管式強化氣液傳質構件可以采用模塊化方式生產與組裝。
【附圖說明】
[0012]圖1是根據本實用新型的實施例的脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件的結構示意圖；
[0013]圖2是上層管束與下層管束處于垂直狀態的示意圖；
[0014]圖3是上層管束組件俯視圖(上層管束的軸線與下層管束的軸線在水平面上的投影呈銳角布置)；
[0015]圖4是下層管束組件俯視圖；
[0016]圖5是上層管束組件與下層管束組件的俯視圖(上層管束的軸線與下層管束的軸線在水平面上的投影角度為20度)。
[0017]圖中:1_煙氣入口 ；2_最底層噴淋層；3_脫硫噴淋塔；4_上層管束；5_下層管束；
6-模塊邊框。
【具體實施方式】
[0018]在下文中將結合附圖對本實用新型的示范性實施例進行描述。為了清楚和簡明起見，在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應該了解，在開發任何這種實際實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現開發人員的具體目標，例如，符合與系統及業務相關的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不同而有所改變。此外，還應該了解，雖然開發工作有可能是非常復雜和費時的，但對得益于本實用新型公開內容的本領域技術人員來說，這種開發工作僅僅是例行的任務。
[0019]在此，還需要說明的一點是，為了避免因不必要的細節而模糊了本實用新型，在附圖中僅僅示出了與根據本實用新型的方案密切相關的裝置結構和/或處理步驟，而省略了與本實用新型關系不大的其他細節。
[0020]如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例提供了一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，該管式強化氣液傳質構件安裝在脫硫噴淋塔3內的煙氣入口 I之上，且位于最底層噴淋層2之下，下方使用支撐梁來支撐，其包括上層管束組件和下層管束組件，所述上下層管束組件都是由若干根水平均勻間隔排列的管束構成，所述管式強化氣液傳質構成采用模塊化方式生產與組裝，如圖5所示，上層管束4和下層管束5兩端都固定在每個模塊邊框6上，整個構件就是由若干個這樣標準模塊和少數異形模塊(在噴淋塔邊壁處使用)相構成，所述下層管束5的軸線與煙氣入口 I方向在水平面上的投影相互垂直。所述上層管束4的軸線與下層管束5的軸線在水平面上的投影角度為90度。如此設置，可降低液氣比20%左右。所述上層管束4和下層管束5的截面形狀均為圓形。如此設置，更好地增加氣液擾動，增強氣液傳質，提高脫硫效率。所述上層管束組件和下層管束組件的上下間距H為90mm。如此設置，更好地增加氣液擾動，增強氣液傳質，提高脫硫效率。所述管式強化氣液傳質構件材質為聚丙烯。
[0021]此外，根據一種實現方式，如圖4和圖5所示，一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件中所述上層管束4的軸線與下層管束5的軸線在水平面上的投影角度還可以為20度。如此設置，可降低液氣比20%左右。
[0022]另外，根據一種實現方式，所述上層管束4和下層管束5的截面形狀均為橢圓形，上層管束組件和下層管束組件的上下間距H為100mm，整個管式強化氣液傳質構件材質為增強聚丙烯。
[0023]再者，根據一種實現方式，所述上層管束4和下層管束5的截面形狀均為倒置水滴形，上層管束組件和下層管束組件的上下間距H為95mm，整個管式強化氣液傳質構件材質為增強聚丙烯。
[0024]通過以上描述可知，上述根據本實用新型的實施例的一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，采用管式強化氣液傳質構件裝置不僅可以實現對吸收塔內氣流進行有效整流，提高煙氣流場的均勻度，改善塔內氣液傳質；而且由于二層管束組件采用上下布置，每層管束組件中的水平管束之間流通截面剛好類似于文丘里形狀，這樣會大大增加氣體在水平二維方向上的擾動，并且下落的漿液在管束層上方產生100?300mm高的湍流層，改變了常規的“氣包液”傳質過程，變為了“液包氣”的傳質過程，顯著地增強了氣液間的傳質，從而可以顯著提高煙氣脫硫效率，降低液氣比和電耗。該管式強化氣液傳質構件還具有結構簡單、不易結垢堵塞、易于維護、成本低廉優點。為了方便生產、運輸以及現場安裝，整個管式強化氣液傳質構件采用模塊化方式生產與組裝。
【主權項】
1.一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，該管式強化氣液傳質構件安裝在脫硫噴淋塔(3)內的煙氣入口(I)之上，且位于最底層噴淋層(2)之下，下方采用支撐梁支撐，其特征在于:該強化氣液傳質構件包括上層管束組件和下層管束組件，所述上層管束組件和下層管束組件由上至下水平固定安裝在脫硫塔(3)內，上層管束組件包括若干根水平均勻間隔排列的上層管束(4)，下層管束組件包括若干根水平均勻間隔排列的下層管束(5)。
2.根據權利要求1所述的一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，其特征在于:所述下層管束(5)的軸線與煙氣入口(I)方向在水平面上的投影相互垂直。
3.根據權利要求1或2所述的一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，其特征在于:所述上層管束(4)的軸線與下層管束(5)的軸線在水平面上的投影角度為O度至90度。
4.根據權利要求3所述的一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，其特征在于:所述上層管束(4)的軸線與下層管束(5)的軸線在水平面上的投影角度為20度。
5.根據權利要求1所述的一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，其特征在于:所述上層管束(4)和下層管束(5)的截面形狀均為圓形、橢圓形或倒置水滴形。
6.根據權利要求1所述的一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，其特征在于:所述上層管束組件和下層管束組件的上下間距(H)為50mm至200mm之間。
【專利摘要】一種脫硫噴淋塔的管式強化氣液傳質構件，涉及一種用于提高噴淋塔內氣液兩相之間傳質的構件。本實用新型為了有效地解決現有的脫硫塔內煙氣分布不均勻，氣液擾動小，氣液傳質效果偏差，從而導致難于實現高效脫硫的問題。本實用新型的管式強化氣液傳質構件安裝在脫硫噴淋塔煙氣入口與最底層噴淋層之間，其由上下兩層管束組件構成，每層管束組件包括若干根水平間隔排列的管束，下層管束組件中的管束軸線與煙氣入口方向在水平面上的投影相互垂直，兩層管束組件的各自管束軸線在水平面上的投影角度為0度至90度。本實用新型能夠降低液氣比和電耗，提高煙氣脫硫效率，并具有結構簡單、不易結垢堵塞、成本低、易于維護、便于生產、運輸及現場安裝優點。
【IPC分類】B01D53-18, B01D53-50, B01D53-78
【公開號】CN204485599
【申請號】CN201520172065
【發明人】李珺, 薛雷, 高曉剛, 李小宇, 邵平
【申請人】哈爾濱電氣股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月25日