專利名稱:用于煙氣處理的噴淋塔和用于該噴淋塔中的聚氣環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,涉及用于一種火力發(fā)電廠濕法煙氣脫 硫噴淋塔或其它領(lǐng)域中的噴淋塔,以及用于噴淋塔中的聚氣環(huán)。
技術(shù)背景目前濕法煙氣脫硫技術(shù)在我國(guó)大氣污染治理領(lǐng)域中,發(fā)揮著重要 的作用,噴淋空塔是濕法脫硫工藝的主流塔型,它內(nèi)部構(gòu)件少,故不 易結(jié)垢,煙氣與吸收液逆向接觸,更有利于對(duì)二氧化硫的吸收,但由 于噴淋塔靠近塔壁液膜交疊不如其它區(qū)域密集,屬于噴淋薄弱區(qū),也 稱噴淋稀相區(qū),此處煙氣流速較高,噴淋液對(duì)二氧化硫捕集能力較弱, 從而影響了噴淋塔的脫硫效率。2003年4月22日授予Brown等人的美國(guó)專利US6, 550, 751B1披 露了一種帶有液體再分布裝置的氣液接觸器。在該專利的技術(shù)方案 中,塔壁上設(shè)置有偏轉(zhuǎn)裝置以使液體偏離塔壁,進(jìn)入通道中與氣體接 觸。無(wú)獨(dú)有偶,2006年6月14日公開的中國(guó)專利申請(qǐng)CN178W8M中 也披露了一種具有吸收劑漿液再分布裝置的噴淋塔。其中吸收劑漿液 再分布裝置在噴淋塔塔壁中傾斜設(shè)置,從而可以收集壁流??梢钥闯?,上述兩篇文獻(xiàn)都采取了收集漿液流的技術(shù)方案,但是 這種方案不能解決煙氣通過(guò)噴淋稀相區(qū)時(shí)吸收不充分的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是進(jìn)一步提高噴淋塔的性能,使其脫 疏效率進(jìn)一步提升,提供一種可以使煙氣向噴淋密集區(qū)聚斂,導(dǎo)流塔 內(nèi)煙氣的聚氣環(huán)。此外,本發(fā)明解決的另一個(gè)附加技術(shù)問題是導(dǎo)流和 充分利用吸收漿液。在一方面,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種用于煙氣處理的噴淋塔 的聚氣環(huán),其特征在于,該聚氣環(huán)包括第一板,所述第一板在其一 端連接于所述噴淋塔的側(cè)壁上,并且所述第一板從所述噴淋塔的側(cè)壁 向著噴淋塔的中心傾斜向上延伸。優(yōu)選地,該聚氣環(huán)還包括第二板,所述第二板在所述第一板的 上方連接于所述噴淋塔的側(cè)壁上,并且所述第二板從所述噴淋塔的側(cè)壁向著噴淋塔的中心傾斜向下延伸.在另一方面,本發(fā)明還提供了一種包括上述聚氣環(huán)的用于煙氣處 理的噴淋塔,該噴淋塔優(yōu)選地在每一層噴淋層下部設(shè)置聚氣環(huán),這樣 煙氣不再沿塔壁爬升,而是經(jīng)聚氣環(huán)導(dǎo)流至塔中心噴淋密集區(qū)域,減 少煙氣逃逸從而提高了脫硫效率。優(yōu)選地,聚氣環(huán)是由兩塊板拼接成屋脊形狀,屋脊的尖部指入塔內(nèi),根部固定于塔壁,屋脊頂角60°, 此聚氣環(huán)的覆蓋區(qū)域優(yōu)選地等于最外層噴嘴距塔壁距離。對(duì)于不同尺 寸噴淋塔,此距離也不同, 一般為400-800,。聚氣環(huán)使用材料可為 碳鋼加玻璃鱗片樹脂、合金、玻璃鋼等耐沖刷耐腐蝕材料。本發(fā)明所能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果是煙氣經(jīng)聚氣環(huán)導(dǎo)流至塔中部,使 煙氣掃過(guò)噴淋密集區(qū),減少煙氣逃逸,提高脫硫效率。此聚氣環(huán)還使 得吸收漿液不再白白沿塔壁流入漿池,而是重新瀝淋到吸收區(qū),充分 利用了吸收漿液。另外,此種屋脊式聚氣環(huán)具有低壓損,不易結(jié)垢, 易清潔優(yōu)點(diǎn),而且還具有加固塔體的功能。
以下參照附圖結(jié)合實(shí)例來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,其中 圖1為用于煙氣處理的噴淋塔的總體結(jié)構(gòu)布置示意圖。 圖2為圖1中A部放大示意圖。圖3為用于噴淋塔中的圖2所示的聚氣環(huán)結(jié)構(gòu)的三維示意圖。圖4為附著在噴淋塔側(cè)壁上的聚氣環(huán)的截面形狀的一種變形方案。圖5為附著在噴淋塔側(cè)壁上的聚氣環(huán)的截面形狀的另一種變形方案。圖6為附著在噴淋塔側(cè)壁上的聚氣環(huán)的截面形狀的再一種變形方案。圖7為附著在噴淋塔側(cè)壁上的聚氣環(huán)的截面形狀的又一種變形方案。圖8為附著在噴淋塔側(cè)壁上的聚氣環(huán)的截面形狀的又一種變形方案。圖9為附著在噴淋塔側(cè)壁上的聚氣環(huán)的截面形狀的又一種變形方案。圖10為附著在噴淋塔側(cè)壁上的聚氣環(huán)的截面形狀的又一種變形方案。圖11為附著在噴淋塔側(cè)壁上的聚氣環(huán)的截面形狀的又一種變形 方案。圖中的附圖標(biāo)記與其所指代的部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系為 圖中1、噴淋塔入口, 2、漿液池,3、噴淋塔出口, 4、第一層 聚氣環(huán),41、聚氣環(huán)上板(也稱為第二板),42、聚氣環(huán)下板(也稱 為第一板),5、第二層聚氣環(huán),6、第三層聚氣環(huán),7、笫四層聚氣環(huán), 8、笫一層噴淋層,9、第二層噴淋層,10、第三層噴淋層,11、第四 層噴淋層,12、除霧器層,具體實(shí)施方式
結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明如下。首先結(jié)合圖1來(lái)說(shuō)明采用本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的噴淋塔的運(yùn)行情 況。在運(yùn)行中,煙氣通過(guò)噴淋塔入口 1進(jìn)入噴淋塔,向上爬升依次經(jīng) 過(guò)第一層聚氣環(huán)4,第一層噴淋層8,第二層聚氣環(huán)5,第二層噴淋層 9,第三層聚氣環(huán)6,笫三層噴淋層IO,第四層聚氣環(huán)7,第四層噴淋 層11,除霧器層12,從噴淋塔出口 3流出。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可 以理解,根據(jù)不同情況噴淋層以及相應(yīng)的聚氣環(huán)的數(shù)量是可以任意變 化的,有兩層、三層或者多于四層的情況存在,這里只是舉例有四層 噴淋層布置。如前所述, 一般的常規(guī)噴淋塔由于其塔內(nèi)構(gòu)件少而不易 結(jié)垢的特點(diǎn)成為濕法脫硫技術(shù)中主流塔型,但它又有其技術(shù)缺點(diǎn)。噴 淋塔中部的液膜覆蓋率很高,多層液膜相互交替,煙氣很難逃逸,漿 液洗滌煙氣能力很強(qiáng),然而靠近塔壁的這圏液膜由于塔壁的限制再也 沒有與之交疊的液膜存在,在這個(gè)液膜區(qū)域中形成噴淋稀相區(qū),此區(qū) 域內(nèi)阻力小,煙氣較容易從這里逃逸,從而降低了脫硫效率。為了解 決這樣的問題,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的技術(shù)方案是在第一層噴淋層8、 第二層噴淋層9、第三層噴淋層10、第四層噴淋層11下方分別設(shè)置 第一層聚氣環(huán)4、第二層聚氣環(huán)5、第三層聚氣環(huán)6、第四層聚氣環(huán)7, 目的在于遮蔽噴淋稀相區(qū),導(dǎo)流煙氣至噴淋密相區(qū),從而改善塔內(nèi)速 度場(chǎng)分布,減少煙氣逃逸,提高脫硫效率。具體而言,參照?qǐng)D2和3來(lái)舉例描述第一層聚氣環(huán)4的結(jié)構(gòu),其 他各層的聚氣環(huán)結(jié)構(gòu)與此相同,因此省略其描述。如圖2所示,聚氣 環(huán)4優(yōu)選地由上板41和下板42拼接成屋脊?fàn)?,?yōu)選兩板之間夾角60°,脊尖指向塔內(nèi),根部固定于塔壁,在塔內(nèi)圍繞著塔壁內(nèi)側(cè)制成環(huán)狀(見圖3)。該屋脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)的脊尖(即上下兩板的交點(diǎn))至塔壁的距離優(yōu)選 地等于噴淋層最外圏噴嘴至塔壁距離,對(duì)于不同尺寸的噴淋塔此距離 亦不同, 一般在400-800mm之間。聚氣環(huán)材料可使用碳鋼加玻璃鱗片 樹脂、合金、玻璃鋼等耐沖刷耐腐蝕材料。聚氣環(huán)應(yīng)用于尺寸較小的 噴淋塔時(shí),聚氣環(huán)可以用碳鋼加玻璃鱗片樹脂制成,這時(shí)由于聚氣環(huán) 尺寸較小,可直接焊接于塔壁之上。聚氣環(huán)應(yīng)用于尺寸較大的噴淋塔 時(shí),聚氣環(huán)尺寸也較大,自重及承受的沖擊栽荷也較大,就要考慮在 聚氣環(huán)內(nèi)安裝加固和支撐構(gòu)件,比如在上板41和/或下板"上安裝 加強(qiáng)筋或加強(qiáng)肋板。在此優(yōu)選實(shí)施例中,聚氣環(huán)的上板41和下板42 均與塔壁成120°角,如圖2所示,煙氣經(jīng)導(dǎo)流后,壓力損失并不大, 這也就很適用于提升老塔性能的改造。進(jìn)一步優(yōu)選地,上板41和/或 下板42可以與塔壁成圓滑過(guò)渡或者從塔壁成圓弧形凸出,這樣就產(chǎn) 生了如圖4-11所示的多種變形方案。在圖4的實(shí)施例中,上板41的 截面形狀為向上凸起的圓弧形,下板42的截面形狀為向上傾斜延伸 的直線形。在圖5的實(shí)施例中,上板41的截面形狀為向上凸起的圓 弧形,下板42與塔壁成圓滑過(guò)渡。在圖6的實(shí)施例中,上板41的截 面形狀為向下傾斜延伸的直線形,下板42與塔壁成圓滑過(guò)渡。在圖7 的實(shí)施例中,上板41與塔壁成圓滑過(guò)渡,下板42的截面形狀為向上 傾斜延伸的直線形。在圖8的實(shí)施例中,上板41的截面形狀為向下 傾斜延伸的直線形,下板42的截面形狀為向下凸起的圓弧形。在圖9 的實(shí)施例中,上板41的截面形狀為向上凸起的圓弧形,下板42的截 面形狀為向下凸起的圓弧形。在圖10的實(shí)施例中,上板41與塔壁成 圓滑過(guò)渡,下板42與塔壁成圓滑過(guò)渡。在圖ll的實(shí)施例中,上板" 與塔壁成圓滑過(guò)渡,下板42的截面形狀為向下凸起的圓弧形。在以上的各優(yōu)選實(shí)施例中,聚氣環(huán)不但有通過(guò)下板42導(dǎo)流煙氣 的功能,還具有通過(guò)上板41充分利用漿液的作用。在沒有設(shè)置這種 聚氣環(huán)的常規(guī)噴淋塔中,大量漿液沿塔壁下流至漿液池,致使這些漿 液沒有被充分利用。在噴淋塔加裝本發(fā)明的聚氣環(huán)后,聚氣環(huán)上板" 使得沿塔壁流下的漿液重新瀝淋到噴淋塔內(nèi),使這部分漿液重新與煙 氣接觸,做到充分利用循環(huán)泵做功,起到了節(jié)能作用。此聚氣環(huán)沒有 死角存在,漿液流經(jīng)后結(jié)垢現(xiàn)象也就不易發(fā)生。需要本領(lǐng)域普通技術(shù)人員密切注意的是,盡管上述實(shí)施例中描述的都是同時(shí)具備上板41和下板42的聚氣環(huán),但是實(shí)際上為了實(shí)現(xiàn)使 煙氣向噴淋密集區(qū)聚斂,導(dǎo)流塔內(nèi)煙氣的發(fā)明目的,提供僅具有下板 42的聚氣環(huán)就已足夠。上板41的設(shè)置只是為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流漿液的另外 的附加目的,因此上板41不是解決本發(fā)明技術(shù)問題的必要技術(shù)特征。 盡管上文中結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的噴淋塔及其聚氣環(huán)的優(yōu)選實(shí) 施例,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明并不限于上述優(yōu)選 實(shí)施例的具體內(nèi)容。此外,本發(fā)明裝置的某個(gè)部件的功能可以由兩個(gè) 或多個(gè)部件來(lái)實(shí)現(xiàn),而反之亦然??偠灾?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可型和:進(jìn)。 ,、 權(quán)利要求
1.一種用于煙氣處理的噴淋塔的聚氣環(huán),其特征在于,該聚氣環(huán)包括第一板,所述第一板在其一端連接于所述噴淋塔的側(cè)壁上,并且所述第一板從所述噴淋塔的側(cè)壁向著噴淋塔的中心傾斜向上延伸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第一板與所 述噴淋塔的側(cè)壁的連接處為圓滑過(guò)渡。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第一板的截 面形狀為向下凸起的圓弧形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第一板是平 直的并且與所述噴淋塔的側(cè)壁成一夾角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚氣環(huán),其特征在于所述夾角為120°。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第一板被直 接焊接在所述噴淋塔的側(cè)壁上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第一板被通 過(guò)緊固裝置可拆卸地固定在所述噴淋塔的側(cè)壁上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聚氣環(huán),其特征在于所述笫一板上設(shè) 置有加強(qiáng)筋或加強(qiáng)肋板。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第一板的制 造材料選自碳鋼加玻璃鱗片樹脂、合金、玻璃鋼中的至少一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氣環(huán),其特征在于該聚氣環(huán)還包括第二板,所述第二板在所迷第一板的上方連接于所述噴淋塔的側(cè) 壁上,并且所述第二板從所述噴淋塔的側(cè)壁向著噴淋塔的中心傾斜向 下延伸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第二板與 所述噴淋塔的側(cè)壁的連接處為圓滑過(guò)渡。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第二板的 截面形狀為向上凸起的圓弧形。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第二板是 平直的并且與所述噴淋塔的側(cè)壁成一夾角。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的聚氣環(huán),其特征在于所述夾角為 120°。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第二板被 直接焊接在所述噴淋塔的側(cè)壁上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第二板被 通過(guò)緊固裝置可拆卸地固定在所述噴淋塔的側(cè)壁上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚氣環(huán),其特征在于所述笫二板上 設(shè)置有加強(qiáng)筋或加強(qiáng)肋板。
18. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚氣環(huán),其特征在于所述笫二板的制造材料選自碳鋼加玻璃鱗片樹脂、合金、玻璃鋼中的至少一種。
19. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第一板與所述第二板相交。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第一板與 所述第二板的相交角為60°。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的聚氣環(huán),其特征在于所述第一板與 所述第二板的相交點(diǎn)至所述噴淋塔的側(cè)壁的距離等于所述噴淋塔的噴 淋層最外圈噴嘴至所述噴淋塔的側(cè)壁的距離。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的聚氣環(huán),其特征在于所述笫一板與 所述第二板的相交點(diǎn)至所述噴淋塔的側(cè)壁的距離為400 - 800mm。
23. —種用于煙氣處理的噴淋塔,其包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求 1-22中任一項(xiàng)所述的聚氣環(huán)。
全文摘要
為了解決使煙氣向噴淋密集區(qū)聚斂,導(dǎo)流塔內(nèi)煙氣的技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種用于煙氣處理的噴淋塔的聚氣環(huán)和包括該聚氣環(huán)的噴淋塔。該聚氣環(huán)包括第一板,所述第一板在其一端連接于所述噴淋塔的側(cè)壁上,并且所述第一板從所述噴淋塔的側(cè)壁向著噴淋塔的中心傾斜向上延伸。本發(fā)明所能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果是煙氣經(jīng)聚氣環(huán)導(dǎo)流至塔中部,使煙氣掃過(guò)噴淋密集區(qū),減少煙氣逃逸,提高脫硫效率。
文檔編號(hào)B01D53/18GK101274214SQ200710306050
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者吳樹志, 崔一塵, 明 張, 李永旺, 樊運(yùn)甫, 洋 汪, 許正濤 申請(qǐng)人:北京博奇電力科技有限公司