專利名稱：煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在石灰石/石灰濕法煙氣脫硫系統(tǒng)使用的循環(huán)漿液噴淋裝置。
背景技術(shù)：
我國絕大多數(shù)電廠和工業(yè)用鍋爐通常采用煤、油等化石燃料，由于化石燃料來源不穩(wěn)定、品質(zhì)不穩(wěn)定、含硫量較高，在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量二氧化硫等有害物質(zhì)。為了除去電廠、鍋爐煙氣中的二氧化硫，大型電站鍋爐中廣泛使用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫吸收塔，吸收塔內(nèi)最重要的設(shè)備之一是噴淋裝置。傳統(tǒng)噴淋裝置一般焊接在吸收塔內(nèi)壁，主要由昂貴的合金鋼噴淋管組成，合金鋼噴淋管上連有單向噴嘴。由于噴淋管分布不合理，噴淋管內(nèi)壓力不均衡，噴淋出的漿液分布不均，漿液易沉淀、利用率不高。一些含硫煙氣得不到充分噴淋，煙氣與循環(huán)漿液不能充分混合，使硫分脫除不凈，脫硫效率有待進(jìn)一步提高。為達(dá)到凈煙目的，必須增加噴淋設(shè)備或增加噴淋時(shí)間，又使循環(huán)漿液泵的電耗大幅提高。另外，傳統(tǒng)噴淋管道與吸收塔接口處容易發(fā)生磨損和泄露。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種煙氣脫硫吸收塔使用的循環(huán)漿液噴淋裝置，解決煙氣與循環(huán)漿液混合不充分、脫硫效率有待進(jìn)一步提高的問題；并解決噴淋管道與吸收塔接口處容易發(fā)生磨損和泄露的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案這種煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，在吸收塔內(nèi)分層設(shè)置，其特征在于每層噴淋裝置由至少兩根平行的噴淋主管、從噴淋主管分出的噴淋支管、從噴淋支管兩側(cè)分出的雙向噴嘴交織成網(wǎng)狀噴淋層，兩根平行的噴淋主管穿過吸收塔內(nèi)支撐梁的開孔、由單梁支撐，上述支撐梁水平固定于吸收塔內(nèi)。
上述吸收塔上焊接帶有法蘭盤的管接口，噴淋主管穿過該管接口伸入吸收塔內(nèi)。
上述噴淋主管與支撐梁開孔接觸處、在吸收塔與管接口接觸處墊聚四氟乙烯墊板。
上述噴淋主管和噴淋支管是內(nèi)外襯有耐磨防腐層的玻璃鋼管。
上述噴淋主管的直徑從近端至遠(yuǎn)端逐漸縮小或階梯形逐節(jié)縮小。
上述噴淋支管的直徑從近端至遠(yuǎn)端逐漸縮小或階梯形逐節(jié)縮小。
上述噴嘴與噴淋支管由玻璃鋼布纏繞粘接。
上述噴嘴布置密度為0.7-1.1個(gè)噴嘴/平方米。
上述噴嘴為上下雙向噴嘴。
上述噴淋支管的端部置于吸收塔塔壁的滑動(dòng)支座內(nèi)。
本發(fā)明布置在煙氣脫硫裝置吸收塔內(nèi)，可布置多層，使用的噴淋漿液為吸收塔漿池內(nèi)石灰石漿液或石灰漿液和石膏的混合漿液，噴淋漿液由噴淋主管流向噴淋支管，再由噴淋支管流向噴嘴，以霧狀的形式噴向自下而上流動(dòng)的煙氣。其作用是將石灰石與石膏的混合漿液以霧狀的形式噴入煙氣中，對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌；由于吸收塔煙氣流速可以控制在3-4m/s范圍內(nèi)，煙溫可以控制在50-100℃范圍內(nèi)，漿液密度控制在15％左右，pH值控制在5-6之間。在此條件下噴入漿液后可以實(shí)現(xiàn)FGD吸收塔對(duì)二氧化硫的吸收，脫硫效率最高可以達(dá)到90-98％。
與常規(guī)的噴淋裝置相比，本發(fā)明具有以下有益效果1、能耗大為降低。噴嘴為中空偏心、上下雙向噴嘴，噴嘴噴淋角度在30-150度范圍內(nèi)，每個(gè)噴嘴設(shè)計(jì)流量為根據(jù)每個(gè)工程的不同單獨(dú)計(jì)算確定。大大提高了噴淋強(qiáng)度，使得液氣比L/G(漿液循環(huán)量與凈煙氣側(cè)體積流量的比值)比常規(guī)噴淋裝置降低5％，大大降低了循環(huán)漿液泵的電耗。由于可啟用較少的噴淋層，即可達(dá)到相同的脫硫效率，能耗降低4％；總投資造價(jià)不足合金材料噴淋層的20％。
2、施工便捷、設(shè)備不易損壞。本發(fā)明的噴淋層的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，噴淋主管的支撐采用單梁支撐，在支撐梁的中間開孔，噴淋主管從開孔中穿過，之間墊聚四氟乙烯墊板，保證噴淋層在溫度變化時(shí)能夠自由膨脹，而不會(huì)對(duì)吸收塔壁板造成過大的推力。能夠滿足機(jī)組快速啟動(dòng)時(shí)溫度的突然變化導(dǎo)致的熱膨脹現(xiàn)象，不會(huì)發(fā)生熱應(yīng)力過大，而造成設(shè)備損壞的情況。帶法蘭盤的管接口設(shè)置不僅使施工簡便、快捷，工作面小，便于加工制造和現(xiàn)場安裝；還防止了磨損和泄露。
3、避免管道磨損或發(fā)生循環(huán)漿液的沉積現(xiàn)象。噴淋層采用噴淋主管、噴淋支管的形式，噴淋管采用漸縮的形式，以保持管內(nèi)壓力的穩(wěn)定和均衡。噴淋管采用三層結(jié)構(gòu)玻璃鋼制作，噴淋密度為0.7-1.1個(gè)噴嘴/平方米，噴淋管內(nèi)流速為等流速設(shè)計(jì)，保證漿液不會(huì)在管內(nèi)發(fā)生沉積現(xiàn)象，也不會(huì)出現(xiàn)過度磨損現(xiàn)象。
4、負(fù)荷適應(yīng)性增強(qiáng)，由于采用了雙向噴嘴，漿液向上下二個(gè)方向同時(shí)噴淋，降低液滴的碰撞聚合現(xiàn)象，提高了漿液的總吸收面積，實(shí)際運(yùn)行表明，即使負(fù)荷提高5-10％，脫硫效率大為提高。
5、成本低廉。與常規(guī)采用的合金鋼噴淋管相比，本發(fā)明由于選用了特種玻璃鋼材料，漿液噴淋用噴嘴采用燒結(jié)SiC制作，噴嘴與噴淋管采用纏繞粘接方式連接，整體重量和成本大大降低，投資也得到了大幅度的降低，其噴淋層造價(jià)只有合金材料的不足20％。
本發(fā)明應(yīng)用于濕法煙氣脫硫吸收塔，用于利用石灰石漿液或石灰漿液吸收煙氣中的二氧化硫和三氧化硫。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是支撐梁與噴淋主管連接的示意圖。
圖3是吸收塔設(shè)置管接口的示意圖。
圖中1-吸收塔、2-噴淋主管、3-噴淋支管、4-噴嘴、5-支撐梁、6-管接口、7-聚四氟乙烯墊板、8-滑動(dòng)支座具體實(shí)施方式
實(shí)施實(shí)例參見圖1-3，該煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置分層設(shè)置在吸收塔1內(nèi)，每層噴淋裝置由兩根平行的噴淋主管2、從噴淋主管分出的噴淋支管3、從噴淋支管兩側(cè)分出的雙向噴嘴4交織成網(wǎng)狀噴淋層。
兩根平行的噴淋主管2穿過吸收塔內(nèi)支撐梁5的開孔、由單梁支撐，上述支撐梁水平固定于吸收塔內(nèi)，為增加噴淋層的穩(wěn)定性，噴淋支管3的端部置于吸收塔塔壁的滑動(dòng)支座8內(nèi)。噴淋層的支撐采用單梁支撐，在支撐梁的中間開孔，噴淋主管從開孔中穿過。
吸收塔上焊接帶有法蘭盤的管接口6，噴淋主管穿過該管接口伸入吸收塔內(nèi)。
噴淋主管2與支撐梁開孔接觸處、在吸收塔與管接口接觸處墊聚四氟乙烯墊板7。
噴淋主管2和噴淋支管3是內(nèi)外襯有耐磨防腐層的玻璃鋼管，可采用三層玻璃鋼材料制作，以防止?jié){液腐蝕管道。噴淋主管和噴淋支管的直徑從近端至遠(yuǎn)端逐漸縮小或階梯形逐節(jié)縮小。
噴嘴4是燒結(jié)SiC，噴嘴與噴淋支管為玻璃鋼布纏繞粘接。隨著煙氣量的變化，相應(yīng)地開啟全部或部分噴淋層。噴嘴均勻布置在整個(gè)吸收塔斷面上，噴嘴布置密度為0.7-1.1個(gè)噴嘴/平方米。噴嘴為中空偏心、上下雙向噴嘴，噴出漿液形成的角度為30-150度，最佳為120度。每個(gè)噴嘴設(shè)計(jì)流量為根據(jù)每個(gè)工程的不同單獨(dú)計(jì)算確定。
為向噴淋裝置提供噴淋漿液，每層噴淋層設(shè)置一臺(tái)噴淋泵，噴淋泵自吸收塔漿池內(nèi)抽取漿液，漿液經(jīng)升壓后由噴淋裝置，由噴淋主管-噴淋支管-噴嘴，以120度角圓錐形上下噴出，噴入煙氣。噴嘴入口漿液壓力為0.7bar。為防止噴嘴堵塞，在噴淋泵入口管道設(shè)置濾網(wǎng)，對(duì)已有吸收塔，濾網(wǎng)安裝于噴淋泵入口管路上，對(duì)新建吸收塔，濾網(wǎng)可安裝于吸收塔內(nèi)?？紤]到漿液pH值為5-6，Cl-的濃度約20000PPM，噴淋泵的材料選擇需同時(shí)兼顧耐磨及耐酸腐蝕要求。
每層噴淋層設(shè)有單獨(dú)的漿液循環(huán)泵，漿液循環(huán)泵入口裝設(shè)獨(dú)立的濾網(wǎng)和關(guān)斷閥門，保證每層噴淋層可以單獨(dú)關(guān)斷。
權(quán)利要求
1.一種煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，在吸收塔內(nèi)分層設(shè)置，其特征在于每層噴淋裝置由至少兩根平行的噴淋主管、從噴淋主管分出的噴淋支管、從噴淋支管兩側(cè)分出的雙向噴嘴交織成網(wǎng)狀噴淋層，兩根平行的噴淋主管穿過吸收塔內(nèi)支撐梁的開孔、由單梁支撐，上述支撐梁水平固定于吸收塔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，其特征在于上述吸收塔上焊接帶有法蘭盤的管接口，噴淋主管穿過該管接口伸入吸收塔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，其特征在于上述噴淋主管與支撐梁開孔接觸處、在吸收塔與管接口接觸處墊聚四氟乙烯墊板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，其特征在于上述噴淋主管和噴淋支管是內(nèi)外襯有耐磨防腐層的玻璃鋼管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，其特征在于上述噴淋主管的直徑從近端至遠(yuǎn)端逐漸縮小或階梯形逐節(jié)縮小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，其特征在于上述噴淋支管的直徑從近端至遠(yuǎn)端逐漸縮小或階梯形逐節(jié)縮小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，其特征在于上述噴嘴與噴淋支管由玻璃鋼布纏繞粘接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，其特征在于上述噴嘴布置密度為0.7-1.1個(gè)噴嘴/平方米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，其特征在于上述噴嘴為上下雙向噴嘴。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，其特征在于上述噴淋支管的端部置于吸收塔塔壁的滑動(dòng)支座內(nèi)。
全文摘要
一種煙氣脫硫循環(huán)漿液噴淋裝置，在吸收塔內(nèi)分層設(shè)置，每層噴淋裝置由至少兩根平行的噴淋主管、從噴淋主管分出的噴淋支管、從噴淋支管兩側(cè)分出的雙向噴嘴交織成網(wǎng)狀噴淋層，兩根平行的噴淋主管穿過吸收塔內(nèi)支撐梁的開孔、由單梁支撐，上述支撐梁水平固定于吸收塔內(nèi)。解決了煙氣與循環(huán)漿液混合不充分、脫硫效率有待進(jìn)一步提高的問題；并解決了噴淋管道與吸收塔接口處容易發(fā)生磨損和泄露的問題。本發(fā)明應(yīng)用于濕法煙氣脫硫吸收塔，用于利用石灰石漿液或石灰漿液吸收煙氣中的二氧化硫和三氧化硫。
文檔編號(hào)B01D53/96GK1843580SQ200610200288
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
發(fā)明者趙禹, 汪德志, 王小平, 張方 申請(qǐng)人:國電科技環(huán)保集團(tuán)有限公司