專利名稱:噴射鼓泡脫硫除塵塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種濕式煙道廢氣脫硫除塵裝置,具體涉及噴射鼓泡式濕式煙道廢氣脫硫除塵塔的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣的一種煙氣脫硫方法是濕式石灰石/石膏法,此法用鈣作吸收劑,吸收除去煙氣中的硫氧化物。濕式石灰石/石膏系統(tǒng)中,最為關(guān)鍵的設(shè)備是氣體吸收裝置。幾種常見的吸收裝置是噴霧塔、文丘里吸收器、填料塔、噴射鼓泡吸收塔、多孔板式塔。
以上幾種塔型各有長(zhǎng)處,亦有弱點(diǎn),適宜于不同的場(chǎng)合,其中噴射鼓泡塔有別于其它吸收塔最大優(yōu)勢(shì)是上浮氣泡產(chǎn)生了渦流運(yùn)動(dòng),具有內(nèi)循環(huán)的液體噴流作用。
噴射鼓泡塔的原理是將待處理氣體用特殊裝置,如帶小孔或細(xì)縫的管子,以一定的速度噴入吸收液中,在出氣口附近產(chǎn)生氣泡,氣泡上升的過(guò)程中,完成氣液傳質(zhì)。有些噴射鼓泡塔在噴孔的上方還裝有旋轉(zhuǎn)的螺旋槳,用來(lái)把噴入的大氣泡剪切成細(xì)小的氣泡,以增加傳質(zhì)面積。由于噴入的氣體具有一定的壓力,上浮的氣泡一方面會(huì)被急劇的分散形成噴射鼓泡層,加大了氣液傳質(zhì)介面,另一方面氣泡在上升過(guò)程中,本身還產(chǎn)生了渦流運(yùn)動(dòng),并有內(nèi)循環(huán)的液體噴流作用。
此型反應(yīng)器的最大優(yōu)點(diǎn)是氣體分布均勻,但有三個(gè)弊端首先,由于待處理氣體從小管徑的進(jìn)氣管進(jìn)入大直徑的環(huán)型布?xì)馐?,大變?jīng)引起的氣速突降使環(huán)型布?xì)馐页闪艘粋€(gè)理想的煙塵沉降室;其次是開有細(xì)縫的管子在停電斷氣,吸收液的PH值較低時(shí),細(xì)管管口極易結(jié)垢堵塞;其三是裝于反應(yīng)器頂部的攪拌器桿較長(zhǎng),操作時(shí)下部擺動(dòng)幅度大,易損壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不易堵塞,操作費(fèi)用低,效率高,投資省,特別適應(yīng)于大氣量并含有大量液體的固體顆粒進(jìn)料情況的噴射鼓泡脫硫除塵塔。
本發(fā)明的噴射鼓泡脫硫除塵塔由不同直徑的兩個(gè)圓筒同軸垂直安裝而成,小圓筒底部為開口狀,大圓筒有筒底,小圓筒底端與大圓筒筒底間有懸空間距,且下端沿圓周方向開有一圈柵欄狀噴氣孔;大圓筒頂端與小圓筒通過(guò)密封蓋相連,大圓筒內(nèi)壁與小圓筒外壁之間構(gòu)成了一個(gè)環(huán)型氣體通道,所述密封蓋沿圓周方向開有一圈噴液孔;大圓筒靠近密封蓋處開有切線進(jìn)氣口。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述小圓筒中段設(shè)置有一或二塊浮閥板,上段設(shè)置有噴淋裝置;所述噴液孔為進(jìn)口小出口大的錐形噴液孔;所述密封蓋上設(shè)有吸收液進(jìn)口。
本發(fā)明由于大圓筒內(nèi)壁與小圓筒外壁之間構(gòu)成了一個(gè)環(huán)型氣體通道,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通道中無(wú)死角,不易堵塞,易形成“環(huán)型”渦流氣體穩(wěn)流減壓,效果好,布?xì)饩鶆?,冷卻、除塵、吸收功能同時(shí)實(shí)現(xiàn),且塔內(nèi)液體無(wú)機(jī)械攪拌;小圓筒上開長(zhǎng)條形柵孔加工簡(jiǎn)單,維修容易,不易堵塞,壓損小,一般的板式塔塔板壓降為0.4~1.1千帕,而環(huán)型氣體通道加上柵孔的壓降小于400帕;開孔率高,加上氣液在內(nèi)筒中構(gòu)成的大小渦流運(yùn)動(dòng),使氣液接觸面好,吸收效率高,當(dāng)吸收液PH=5~7時(shí),柵孔脫硫效率可達(dá)70%。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不易堵塞,投資省,操作費(fèi)低,效率高,可選性大等優(yōu)點(diǎn),特別適應(yīng)于大氣量,并含有大量液體和固體顆粒進(jìn)料的情況。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖面圖。
圖3為本發(fā)明使用狀態(tài)簡(jiǎn)圖。
圖中1、小圓筒 2、大圓筒 3、柵欄狀噴氣孔 4、噴液孔 5、浮閥板6、噴淋裝置 7、密封蓋 8、切線進(jìn)氣口 9、吸收液進(jìn)口 10、環(huán)型氣體通道
具體實(shí)施例方式如圖1、2所示,本發(fā)明由不同直徑的兩個(gè)圓筒同軸垂直安裝而成,小圓筒1底部為開口狀,大圓筒2有筒底,小圓筒1底端與大圓筒2筒底間有懸空間距,且下端沿圓周方向開有一圈柵欄狀噴氣孔3;大圓筒2頂端與小圓筒1通過(guò)密封蓋7相連,大圓筒2內(nèi)壁與小圓筒1外壁之間構(gòu)成了一個(gè)環(huán)型氣體通道10,密封蓋7沿圓周方向開有一圈噴液孔4;大圓筒2靠近密封蓋7處開有切線進(jìn)氣口8,小圓筒1中段設(shè)置有一或二塊浮閥板5,上段設(shè)置有噴淋裝置6,噴液孔4可為進(jìn)口小出口大的錐形噴液孔,密封蓋7上設(shè)有吸收液進(jìn)口9。
本發(fā)明的工作原理如下如圖3所示,本發(fā)明使用時(shí),大圓筒2內(nèi)裝有吸收液,煙氣首先沿切線方向進(jìn)入環(huán)型氣體通道10,在該通道中,氣流先繞內(nèi)筒1旋轉(zhuǎn),經(jīng)減速、穩(wěn)流后,與環(huán)頂噴下的吸收液并流接觸(當(dāng)加大噴淋量時(shí),環(huán)型氣體通道10可代替?zhèn)鹘y(tǒng)濕式石灰工藝中的冷卻塔,把鍋爐出來(lái)的煙氣由150℃左右降至100℃以下);在圓環(huán)內(nèi)煙氣被冷卻,塵粒被洗掉(除塵方面,通道中的氣流繞內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)的操作過(guò)程實(shí)質(zhì)上就相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)裝有穩(wěn)流柱的旋風(fēng)濕壁除法塔),并除掉一部分硫氧化物;經(jīng)冷卻除塵后的氣體,夾帶著液滴繼續(xù)向下運(yùn)行,至柵欄狀噴氣孔3上方時(shí),旋轉(zhuǎn)氣體作用于環(huán)內(nèi)液面,使圓環(huán)內(nèi)液面產(chǎn)生波浪形脈動(dòng),并帶動(dòng)塔內(nèi)的液體旋轉(zhuǎn),使塔底吸收液產(chǎn)生一個(gè)大的渦流運(yùn)動(dòng);同時(shí)氣流把環(huán)內(nèi)液體壓向內(nèi)筒1,使內(nèi)筒1與圓環(huán)液面之間形成100~400mm的液位差,當(dāng)脈動(dòng)的氣流以5~20米/秒的速度穿過(guò)柵欄狀噴氣孔3,噴向內(nèi)筒1中的液體時(shí),一方面在柵欄狀噴氣孔3附近形成氣泡,氣泡在水的浮力下曲折向上,產(chǎn)生了許多小渦流運(yùn)動(dòng),在塔底吸收液這個(gè)大渦流帶動(dòng)下,接近液面的氣泡急劇分散,迅速破裂,使得噴射鼓泡層的內(nèi)循環(huán)液體噴流作用更為明顯劇烈;另一方面氣、液的脈動(dòng)造成內(nèi)筒1中的流體處于湍流狀態(tài),使氣、液接觸面增加,第二次氣液吸收效果更好。在環(huán)內(nèi)完成穩(wěn)流減壓、冷卻除塵、液體攪拌、氣液吸收功能的氣體,上行至由二塊浮閥板5和板上的噴淋裝置6構(gòu)成的吸收中段。在中段繼續(xù)進(jìn)行脫硫吸收反應(yīng),反應(yīng)后的潔凈氣體,最后經(jīng)折疊板除霧后,排入煙囪或大氣。
本發(fā)明用于經(jīng)典石灰法,在進(jìn)氣量每小時(shí)800立方米,二氧化硫含量為1500ppm,吸收液PH=5~7時(shí),脫硫效率為90%(其中環(huán)柵式噴射鼓泡吸收段效率為75%);當(dāng)PH>7時(shí),脫硫效率為90~98%;除塵效率>95%。
權(quán)利要求
1.一種噴射鼓泡脫硫除塵塔,其特征在于它是由不同直徑的兩個(gè)圓筒同軸垂直安裝而成,小圓筒(1)底部為開口狀,大圓筒(2)有筒底,小圓筒(1)底端與大圓筒(2)筒底間有懸空間距,且下端沿圓周方向開有一圈柵欄狀噴氣孔(3);大圓筒(2)頂端與小圓筒(1)通過(guò)密封蓋(7)相連,大圓筒(2)內(nèi)壁與小圓筒(1)外壁之間構(gòu)成了一個(gè)環(huán)型氣體通道(10),所述密封蓋(7)沿圓周方向開有一圈噴液孔(4);大圓筒(2)靠近密封蓋(7)處開有切線進(jìn)氣口(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射鼓泡脫硫除塵塔,其特征在于所述小圓筒(1)中段設(shè)置有一或二塊浮閥板(5),上段設(shè)置有噴淋裝置(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴射鼓泡脫硫除塵塔,其特征在于所述噴液孔(4)為進(jìn)口小出口大的錐形噴液孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴射鼓泡脫硫除塵塔,其特征在于所述密封蓋(7)上設(shè)有吸收液進(jìn)口(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種噴射鼓泡脫硫除塵塔,它是由不同直徑的兩個(gè)圓筒同軸垂直安裝而成,小圓筒底部為開口狀,大圓筒有筒底,小圓筒底端與大圓筒筒底間有懸空間距,且下端沿圓周方向開有一圈柵欄狀噴氣孔;大圓筒頂端與小圓筒通過(guò)密封蓋相連,大圓筒內(nèi)壁與小圓筒外壁之間構(gòu)成了一個(gè)環(huán)型氣體通道,密封蓋沿圓周方向開有一圈噴液孔;大圓筒靠近密封蓋處開有切線進(jìn)氣口。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不易堵塞、操作費(fèi)用低、效率高、投資省等特點(diǎn),特別適應(yīng)于大氣量并含有大量液體的固體顆粒進(jìn)料情況。
文檔編號(hào)B01D53/78GK1513580SQ0312475
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者甘海明, 趙欣, 潘賽龍, 姚欣建, 劉芳 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)