專利名稱：一種吸收塔體上部結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種吸收塔的技術(shù)，尤其屬于煙氣脫硫吸收塔的上部結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前冶金用的煙氣脫硫吸收塔最常見的兩種出口結(jié)構(gòu)平頂結(jié)構(gòu)、圓錐 臺結(jié)構(gòu)，但是存在以下缺點當吸收塔采用平頂結(jié)構(gòu)時(如附圖l， 2所示)，其中l(wèi)'為原煙氣入口，2，為吸收塔體，3，為凈煙氣出口，在圖上標示部位(A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)、D 區(qū)、E區(qū)、F區(qū))會有渦流出現(xiàn)。渦流區(qū)內(nèi)不斷的產(chǎn)生著旋渦，其能量來自主 流，因而不斷消耗主流的能量；在旋渦區(qū)及其附近，過流斷面上的流速梯度 加大，也使主流能量損失有所增加。在渦流被不斷帶走并擴散的過程中，加 劇了下游一定范圍內(nèi)的紊流脈動，從而增加了該區(qū)域及下游的能量損失。由 于能量損失增加，導致系統(tǒng)阻力增加，使增壓風機的電耗增加。渦流的出現(xiàn)使氣流分布不均勻，影響下游部件的工作性能如果煙道出口外置的是除霧器，將會使進入除霧器的氣流分布不均勻， 導致除霧效果不佳，從而使煙氣帶水量增加，腐蝕后續(xù)煙道，而且除霧器過 流斷面上局部區(qū)域流速較高，也增加了除霧器工作的阻損，并加快了除霧器 折板的磨損。對于除霧器的運行是一種威脅。如果除霧器是內(nèi)置在塔內(nèi)，煙道出口外接的是煙氣換熱器，由于氣流分 布的不均勻，使換熱器內(nèi)各處換熱系數(shù)不均，極大地影響了煙氣換熱效率。 而且，GGH內(nèi)流速較低處不僅換熱差，而且煙灰或漿液滴易發(fā)生沉積；而流 速較高區(qū)域磨損嚴重，換熱元件壽命短。當吸收塔上部結(jié)構(gòu)采用圓錐臺結(jié)構(gòu)時(如附圖3， 4所示)，其中1"為 原煙氣入口， 2"為吸收塔體，3"為凈煙氣出口，這種設(shè)計及布置方式使吸 收塔高度增加，相應地凈煙道高度及其平臺支撐高度也增加，從而耗鋼材較 多；另外通常在塔頂需加設(shè)大量的加強結(jié)構(gòu)以加強剛性，從而進一步增加了 設(shè)備重量，對承載不利；如果為了使氣流均勻，在上部空間加裝導流葉片，則葉片在空間內(nèi)安裝維護比較困難。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠減小或消 除渦流的存在，優(yōu)化氣流分布，有效地提高煙氣在塔上部及塔出口的氣流分 布效果從而減小系統(tǒng)阻力，減少電耗。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的 一種吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，包括凈煙氣 出口，所述吸收塔內(nèi)壁上位于凈煙氣出口的下方安裝一折煙板。優(yōu)選地，所述塔頂與凈煙氣出口相對的一側(cè)呈斜坡狀。優(yōu)選地，所述斜坡與水平面的夾角Y為30。 45° ，其水平長度b為1/4 塔直徑 3/4塔直徑。優(yōu)選地，所述凈煙氣出口設(shè)在塔身的側(cè)面，且與塔頂在同一水平面上。優(yōu)選地，所述凈煙氣出口與塔身的連接部側(cè)向呈漸縮形狀。優(yōu)選地，所述連接部沿幾何中心線的水平截面的兩邊和塔身的切線所形 成的夾角0與e為20° 30° 。優(yōu)選地，所述折煙板包括一上折板和一下折板，上折板和下折板通過一 豎直板連接；上折板與塔壁的夾角a范圍是45。 65° ，下折板與塔壁的夾 角e范圍是30。 45° ，折煙板的高度k《2m;折煙板的寬度e《l/4塔直徑。優(yōu)選地，所述折煙板包括一上弧板和一下折板，上弧板和下折板通過一 豎直板連接；上弧板與塔壁的夾角a范圍是70。 90° ，下折板與塔壁的夾 角P范圍是30。 45° ，折煙板的高度k《2m;折煙板的寬度e《l/4塔直徑。優(yōu)選地，所述折煙板包括一上弧板和一與上弧板連接的下折板；上弧板 與塔壁的夾角a范圍是70。 90° ，下折板與塔壁的夾角e范圍是30。 45 ° ，折煙板的高度k《2m;折煙板的寬度e《l/4塔直徑。優(yōu)選地，所述折煙板包括一上折板和一與上折板連接的下折板，上折板 與塔壁的夾角a范圍是30。 45° ，下折板與塔壁的夾角范圍e是3(T 45 ° ，折煙板的高度k《2m;且a+P《9(T ;折煙板的寬度e《l/4塔直徑。本實用新型由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以 下的優(yōu)點和積極效果(1)采用低阻力氣流優(yōu)化型吸收塔上部結(jié)構(gòu)，減小了渦流區(qū)，優(yōu)化了氣 流組織，有效地提高了煙氣在塔上部及塔出口的氣流分布效果。(2) 由于氣流組織得以優(yōu)化，減小了煙氣流的阻損，從而降低了增壓風 機電耗。(3) 旋渦區(qū)域減小或消失后，煙氣在截面上橫向和縱向的氣流分布不均勻度達到最小；A. 如果煙道出口是外置式除霧器，本實用新型的實施，會對下游除霧 器的性能帶來很大的優(yōu)化，由于氣流均勻，使除霧效果增加，減少 了后部煙道的腐蝕，而且使除霧器工作在安全的流速范圍內(nèi)，有利 于除霧器的長久運行和保持高的工作性能。B. 如果煙道出口是換熱器，本實用新型的實施，會對換熱器的性能帶 來很大的優(yōu)化，由于氣流均勻，使換熱效果增加，有利于換熱器保 持高的工作性能。(4) 可以使煙道的出口結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)得到有效的簡化，從而降低了塔 高，節(jié)省了鋼材用量。


圖1為一種現(xiàn)有技術(shù)的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的俯視圖；圖3為另一種現(xiàn)有技術(shù)的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖3的俯視圖；圖5為本實用新型的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為圖5的俯視圖；圖7為本實用新型的折煙板的第一實施例的示意圖； 圖8為本實用新型的折煙板的第二實施例的示意圖； 圖9為本實用新型的折煙板的第三實施例的示意圖；圖io為本實用新型的折煙板的第四實施例的示意圖。
具體實施方式
如圖5， 6所示，其中l(wèi)為原煙氣進口， 2為折煙板，3為凈煙氣出口， 4 為斜坡頂，5為吸收塔體。凈煙氣出口 3設(shè)在吸收塔體的側(cè)面，其上壁面與 吸收塔的塔頂在同一水平面上。將塔頂改為斜坡頂4，坡度的大小是通過數(shù)值模擬來優(yōu)化選取的，其夾角Y范圍30° 45° ;水平長度b范圍1/4塔直徑 3/4塔直徑。斜坡型 頂部結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使A區(qū)的旋渦大為減少，煙氣流動阻損減小。使凈煙氣出口 3與塔頂在同一水平上，減少B區(qū)和C區(qū)的旋渦。在吸收塔內(nèi)壁上位于凈 煙氣出口 3的下方設(shè)置一個折煙板2，折煙板2橫向斷面形狀可以為梯形、 圓弧型或者三角形，或者幾種形狀的組合，其縱向斷面如圖6所示呈扇形， 扇形的圓周覆蓋凈煙氣出口3的寬度，折煙板尺寸隨塔直徑而變，通過數(shù)值 模擬計算來優(yōu)化選取其中a為折煙板的上折板(或上弧板)與塔壁的夾角， P為下折板與塔壁的夾角，k為折煙板的高度，e為折煙板的寬度。如圖7所示，折煙板的夾角a范圍45° 65° ;夾角3范圍30° 45° ; k《2m; e《l/4塔直徑;如圖8所示，折煙板的夾角a范圍70° 90° ;夾角P范圍30° 45。 ; k《2m; e《l/4塔直徑;如圖9所示，折煙板的夾角a范圍70° 90° ;夾角0范圍30° 45° ; k《2m; e《l/4塔直徑;如圖10所示，折煙板的夾角a范圍30° 45° ;夾角P范圍30 。 45° ; k《2m; a+p<90° ; e《l/4塔直徑。采用折煙板可以使煙氣平滑地流出吸收塔，減少了 D區(qū)的旋渦。 如圖6所示，凈煙氣出口3與吸收塔連接處的側(cè)向采用漸縮型結(jié)構(gòu)，其 夾角e與e大小相等，范圍20° 30° ;使E區(qū)和F區(qū)的旋渦也得以減 少或消失。實施例l:某處理煙氣量為900000mVh的燒結(jié)煙氣脫硫裝置，煙氣溫度 為110 150。C，其中S02濃度為200 600mg/Nm3， HF濃度為20 100mg/Nm3， HC1濃度為60 180mg/Nm3，煙塵濃度為80 300mg/Nm3。吸收塔采用自主開 發(fā)的噴射鼓泡型脫硫塔，吸收塔直徑15m，漿液面高度為4. 5m。吸收劑采用 250目石灰石粉，制成15。Zwt的吸收劑漿液，系統(tǒng)連續(xù)運行。原吸收塔采用 平頂式結(jié)構(gòu)，原煙氣經(jīng)過冷卻后，進入吸收塔內(nèi)各根噴氣管，和漿液池中的 漿液發(fā)生反應脫去S02后，凈煙氣從平頂式出口排出，除霧器放置在吸收塔出 口外。改造方案將原來平頂式的上部結(jié)構(gòu)改為本實用新型的結(jié)構(gòu)，斜坡頂 仰角Y為45。，斜坡水平向長度b為4m;采用如圖7所示的折煙板夾角 a =60° ;夾角3=45° ; k二1.8m; e=l. 8m;凈煙氣出口與吸收塔連接處的 側(cè)向采用漸縮型結(jié)構(gòu)，其夾角e二e二25。。改造后，經(jīng)檢測整個系統(tǒng)的阻力下降了 180Pa，除霧效果提高，經(jīng)過除霧后的液滴含量由75mg/Nm3降低為 60mg/Nm3。實施例2:某處理煙氣量為900000m7h的燒結(jié)煙氣脫硫裝置，煙氣溫度 為110 150。C，其中S02濃度為200 600mg/Nm3， HF濃度為20 100mg/Nm3， HC1濃度為60 180mg/Nm3，煙塵濃度為80 300mg/Nm3。吸收塔采用自主開 發(fā)的噴射鼓泡型脫硫塔，吸收塔直徑15m，漿液面高度為4.5m。吸收劑采用 250目石灰石粉，制成15%wt的吸收劑漿液，系統(tǒng)連續(xù)運行。原吸收塔采用 平頂式結(jié)構(gòu)，原煙氣經(jīng)過冷卻后，進入吸收塔內(nèi)各根噴氣管，和漿液池中的 漿液發(fā)生反應脫去S02后，凈煙氣從平頂式出口排出，除霧器放置在吸收塔出 口外。改造方案將原來平頂式的上部結(jié)構(gòu)改為本實用新型的結(jié)構(gòu)，斜坡頂 仰角Y為45。，斜坡水平向長度b為4m;采如圖8所示的折煙板夾角a =70° ;夾角3=45° ; k = 1.8m; e=l. 8m;凈煙氣出口與吸收塔連接處的側(cè) 向采用漸縮型結(jié)構(gòu)，其夾角0 = ^二25° 。改造后，經(jīng)檢測整個系統(tǒng)的阻力下 降了 200Pa，除霧效果提高，經(jīng)過除霧后的液滴含量由75mg/Nm3降低為 55mg/Nm3。實施例3:某2臺200麗小型燒結(jié)機組采用煙氣脫硫裝置，即2爐一塔， 煙氣總流量為1500000NmVh，煙氣溫度為13(Tl40。C，其中S02濃度為2000 2500mg/Nm3， HF濃度為10 30mg/Nm3， HC1濃度為20 60mg/Nm3，煙塵濃度 為100 150mg/Nm3。吸收塔采用鼓泡塔，吸收塔直徑20m，漿液面高度為5m。 吸收劑采用325目石灰石粉，制成15%wt的吸收劑漿液，系統(tǒng)連續(xù)運行。原 吸收塔采用平頂式結(jié)構(gòu)，原煙氣經(jīng)過冷卻后，進入吸收塔內(nèi)各根噴氣管，和 衆(zhòng)液池中的漿液發(fā)生反應脫去S02后，凈煙氣從平頂式出口排出，除霧器放置 在吸收塔出口外。改造方案將原來平頂式的上部結(jié)構(gòu)改為本實用新型的結(jié) 構(gòu)，斜坡頂仰角Y為30。，斜坡水平向長度b為6.9m;采用如圖9所示的 折煙板夾角(1=75° ;夾角0=30° ; k二2m;凈煙氣出口與吸收塔連接處 的側(cè)向采用漸縮型結(jié)構(gòu)，其夾角8 = ￡=25° 。改造后，經(jīng)檢測整個系統(tǒng)的阻 力下降了 150Pa，除霧效果提高，經(jīng)過除霧后的液滴含量由75mg/Nm3降低為 65mg/Nm3。實施例4:某臺600麗燒結(jié)機組采用煙氣脫硫裝置，煙氣總流量為 2400000Nm7h，煙氣溫度為130 145°C，其中S02濃度為2500 2800mg/Nm3，HF濃度為15 35mg/Nm3， HC1濃度為10 50mg/Nm3，煙塵濃度為100 200mg/Nm3。吸收塔采用鼓泡塔，吸收塔直徑24. 5m，漿液面高度為5. 5m。吸 收劑采用325目石灰石粉，制成15%wt的吸收劑漿液，系統(tǒng)連續(xù)運行。原吸 收塔采用平頂式結(jié)構(gòu)，原煙氣經(jīng)過冷卻后，進入吸收塔內(nèi)各根噴氣管，和漿 液池中的漿液發(fā)生反應脫去S02后，凈煙氣從平頂式出口排出，除霧器放置在 吸收塔出口外。改造方案將原來平頂式的上部結(jié)構(gòu)改為本實用新型的結(jié)構(gòu)， 斜坡頂仰角Y為30° ，斜坡水平向長度b為8. 5m;采用如圖10所示的三角 形折煙板夾角a二45。；夾角P二3(T ; k = 2m;凈煙氣出口與吸收塔連接 處的側(cè)向采用漸縮型結(jié)構(gòu)，其夾角e二e二25。。改造后，經(jīng)檢測整個系統(tǒng)的 阻力下降了 170Pa，除霧效果提高，經(jīng)過除霧后的液滴含量由75mg/Nm3降低 為60mg/Nm3。
權(quán)利要求1.一種吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，包括凈煙氣出口，其特征在于所述吸收塔內(nèi)壁上位于凈煙氣出口的下方安裝一折煙板。
2. 如權(quán)利要求2所述的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，其特征在于所述塔頂與凈煙氣出口相對的一側(cè)呈斜坡狀。
3. 如權(quán)利要求3所述的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，其特征在于所述斜坡與水平面的夾角Y為30。 45° ，其水平長度b為1/4塔直徑 3/4塔直徑。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，其特征在于所述凈煙氣出 口設(shè)在塔身的側(cè)面，且與塔頂在同一水平面上。
5. 如權(quán)利要求4所述的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，其特征在于所述凈煙氣出口與塔身的連接部側(cè)向呈漸縮形狀。
6. 如權(quán)利要求5所述的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，其特征在于所述連接部沿幾何中心線的水平截面的兩邊和塔身的切線所形成的夾角6與e為20° 30。。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，其特征在于所述折煙板包 括一上折板和一下折板，上折板和下折板通過一豎直板連接；上折板與塔 壁的夾角a范圍是45。 65° ，下折板與塔壁的夾角P范圍是30。 45 ° ，折煙板的高度k《2m;折煙板的寬度e《l/4塔直徑。
8. 如權(quán)利要求5或6所述的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，其特征在于所述折煙板包 括一上弧板和一下折板，上弧板和下折板通過一豎直板連接；上弧板與塔 壁的夾角a范圍是70。 90° ，下折板與塔壁的夾角P范圍是30。 45 ° ，折煙板的高度k《2m;折煙板的寬度e《l/4塔直徑。
9. 如權(quán)利要求5或6所述的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，其特征在于所述折煙板包 括一上弧板和一與上弧板連接的下折板；上弧板與塔壁的夾角a范圍是 70° 90° ，下折板與塔壁的夾角e范圍是30。 45° ，折煙板的高度k 《2m;折煙板的寬度e《1/4塔直徑。
10. 如權(quán)利要求5或6所述的吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，其特征在于所述折煙板包 括一上折板和一與上折板連接的下折板，上折板與塔壁的夾角a范圍是 30° 45° ，下折板與塔壁的夾角范圍e是30。 45° ，折煙板的高度k 《2m;且a+e《90。；折煙板的寬度e《1/4塔直徑。
專利摘要本實用新型公開了一種吸收塔體上部結(jié)構(gòu)，吸收塔內(nèi)壁上位于凈煙氣出口的下方安裝一折煙板，其塔頂與凈煙氣出口相對的一側(cè)呈斜坡狀，凈煙氣出口與塔身的連接部側(cè)向呈漸縮形狀。該結(jié)構(gòu)能夠減小或消除渦流的存在，優(yōu)化氣流分布，有效地提高煙氣在塔上部及塔出口的氣流分布效果從而減小系統(tǒng)阻力，減少電耗；并有效提高了下游設(shè)備(除霧器或者煙氣換熱器)的工作性能。
文檔編號B01D53/78GK201094899SQ20072007494
公開日2008年8月6日 申請日期2007年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月24日
發(fā)明者劉燕燕, 劉道清, 瑜 林, 沈曉林, 王如意, 磊 石, 石洪志, 顧德仁 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司