一種用于氨法煙氣脫硫的懸浮擾動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于氨法煙氣脫硫的懸浮擾動(dòng)裝置，解決氨法煙氣脫硫時(shí)漿池底部硫銨沉積問題。本裝置包括漿池，設(shè)置在漿池外的擾動(dòng)泵，擾動(dòng)泵的高低位吸入管和擾動(dòng)泵排出管，一個(gè)連接擾動(dòng)泵排出管與漿池的擾動(dòng)管網(wǎng)。擾動(dòng)管網(wǎng)由水平主管、支管以及擾動(dòng)噴嘴組成，其中擾動(dòng)噴嘴通過支管與水平主管連接，每個(gè)擾動(dòng)噴嘴的周圍設(shè)置有一圈導(dǎo)流環(huán)，每個(gè)擾動(dòng)噴嘴對應(yīng)的漿池底板上，設(shè)置有防止底板磨損的耐磨板。本實(shí)用新型能夠保證整個(gè)漿池底部都沒有硫銨沉積，同時(shí)防止底板被損壞以及降低了能耗。
【專利說明】一種用于氨法煙氣脫硫的懸浮擾動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種懸浮擾動(dòng)裝置，特別是指一種用于氨法煙氣脫硫的懸浮擾動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代工業(yè)大量的焚燒化石燃料，產(chǎn)生的SO2嚴(yán)重污染了大氣。為了治理大氣污染，在有氨來源和硫酸銨銷售渠道的企業(yè)中，會(huì)采用氨法煙氣脫硫工藝。在氨法脫硫工藝中，有一類工藝被稱為塔內(nèi)結(jié)晶工藝，其主要特點(diǎn)在于，在吸收塔的下部設(shè)置有漿液循環(huán)池，在循環(huán)池內(nèi)完成硫酸銨的結(jié)晶過程。由于硫酸銨結(jié)晶的密度大于液體的密度，硫酸銨的結(jié)晶會(huì)沉積在漿液循環(huán)池的底部。為了解決這種固體沉積問題，需要設(shè)置合適的攪拌或者擾動(dòng)裝置。
[0003]傳統(tǒng)的攪拌裝置一般是側(cè)進(jìn)式攪拌器，即在漿池的側(cè)壁上均勻的開數(shù)個(gè)孔，從孔中插入攪拌器，攪動(dòng)漿液，防止?jié){液中結(jié)晶的沉積。這種側(cè)進(jìn)式攪拌器雖然能夠解決硫銨漿液沉積的問題，但是機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是當(dāng)攪拌器發(fā)生故障時(shí)，需要降低漿池中的液位才能進(jìn)行維修，這會(huì)導(dǎo)致脫硫裝置停運(yùn)，降低了整個(gè)脫硫裝置的可用率。
[0004]德國比肖夫公司有一種用于石灰石石膏法的液力懸浮攪拌裝置，是利用泵抽出漿池內(nèi)的漿液，然后再送回漿池內(nèi)，依靠液體的擾動(dòng)防止?jié){液中石膏的沉積。液力懸浮攪拌由于在漿池內(nèi)沒有機(jī)械部件，可靠性高于側(cè)進(jìn)式攪拌器。但是由于漿液性質(zhì)的不同，比肖夫公司的擾動(dòng)技術(shù)在氨法上應(yīng)用存在以下的問題:
[0005]1、由于硫銨結(jié)晶顆粒大于石膏結(jié)晶顆粒，硫銨漿液更容易沉積在漿池底部，比肖夫公司的擾動(dòng)技術(shù)底部的死區(qū)太多，不能實(shí)現(xiàn)整個(gè)漿池的擾動(dòng)。
[0006]2、由于硫銨結(jié)晶顆粒有尖銳的棱角，擾動(dòng)噴嘴噴射出的射流會(huì)導(dǎo)致吸收塔低板的磨損，嚴(yán)重時(shí)只要1-2個(gè)月就會(huì)導(dǎo)致底板穿孔。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種適應(yīng)氨法煙氣脫硫塔內(nèi)結(jié)晶工藝的液力擾動(dòng)裝置，解決氨法煙氣脫硫時(shí)漿池底部硫銨沉積問題，同時(shí)降低了能耗。
[0008]本實(shí)用新型的裝置包括:
[0009]一個(gè)漿池，至少一臺(tái)設(shè)置在漿池外的擾動(dòng)泵以及每一臺(tái)擾動(dòng)泵的高低位吸入管和擾動(dòng)泵排出管，一個(gè)連接擾動(dòng)泵排出管與漿池的擾動(dòng)管網(wǎng)。
[0010]所述兩個(gè)與漿池相連的擾動(dòng)泵吸入管，其中一個(gè)吸入管為低位吸入管，位于漿池的底部，靠近池底；另一個(gè)吸入管為高位吸入管，位于漿液的中上部。所述兩個(gè)吸入管與設(shè)置在漿池外部的擾動(dòng)泵的入口連接，所述擾動(dòng)泵的出口連接擾動(dòng)泵排出管，一個(gè)布置在漿池內(nèi)的擾動(dòng)管網(wǎng)與擾動(dòng)泵排出管相連。
[0011]所述擾動(dòng)泵至少安裝一臺(tái)，優(yōu)選的情況下，會(huì)設(shè)置一臺(tái)備用擾動(dòng)泵，以及相應(yīng)的吸入管和排出管。[0012]所述擾動(dòng)管網(wǎng)由水平主管、支管以及擾動(dòng)噴嘴組成，所述支管包括水平支管與垂直支管。其中所述擾動(dòng)噴嘴通過垂直支管和/或水平支管與水平主管連接，每根支管上設(shè)置至少一個(gè)擾動(dòng)噴嘴，所述每個(gè)擾動(dòng)噴嘴的周圍設(shè)置有一圈導(dǎo)流環(huán)，所述導(dǎo)流環(huán)為一個(gè)沒有下底的圓筒形。
[0013]所述導(dǎo)流環(huán)的直徑為300?800mm,優(yōu)選為500mm。長度為500?1500mm,優(yōu)選為900_。安裝時(shí)其垂直方向的高度使噴嘴出口位于導(dǎo)流環(huán)長度的中央。導(dǎo)流環(huán)可以采用支撐桿支撐在漿池底部，也可以采用支撐桿支撐在垂直支管上。所述導(dǎo)流環(huán)的材質(zhì)為FRP或者雙相不銹鋼，優(yōu)選的材料為FRP。
[0014]所述擾動(dòng)管網(wǎng)的要求為:管道內(nèi)漿液的流速為1.5?3m/s。水平主管的數(shù)量一般為I根，支管為多根，每根支管上設(shè)置至少一個(gè)擾動(dòng)噴嘴。擾動(dòng)管的材料一般為FRP或者雙相不銹鋼，優(yōu)選的材料為FRP。
[0015]所述每個(gè)擾動(dòng)噴嘴之間的距離基本一致，且保持2m以上的距離。
[0016]所述每個(gè)擾動(dòng)噴嘴距離漿池側(cè)壁板的距離都在2m以上。
[0017]所述垂直支管的長度應(yīng)當(dāng)保證從噴嘴的出口到漿池底板的垂直距離為I?2m，優(yōu)選的距離為1.8m。
[0018]所述漿池的直徑D為6m-30m，漿池中漿液的深度L>8.5m。
[0019]所述擾動(dòng)噴嘴的數(shù)量N按照如下公式計(jì)算:
[0020]N=L 5*D_8，N的計(jì)算結(jié)果應(yīng)當(dāng)向上圓整到整數(shù)；
[0021]所述擾動(dòng)噴嘴的流量Ql=7.5*L+26.25 ;所述擾動(dòng)泵的總流量Q=N*Q1。當(dāng)所述擾動(dòng)噴嘴數(shù)量N為奇數(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)漿池底板的正中心布置一個(gè)噴嘴；數(shù)量N為偶數(shù)時(shí)，應(yīng)對稱布置噴嘴。
[0022]當(dāng)在空氣中以水為介質(zhì)試驗(yàn)時(shí)，所述擾動(dòng)噴嘴前的壓力為0.2?0.3MPa，所噴射出的水在空氣中形成頂角為10?50度的倒圓錐。
[0023]在所述每個(gè)擾動(dòng)噴嘴對應(yīng)的漿池底板上，設(shè)置有防止底板磨損的耐磨板。所述耐磨板為碳化娃陶瓷板，厚度為5?30mm,優(yōu)選的厚度為15mm,直徑為30?80cm,優(yōu)選直徑為50cm,通過樹脂粘結(jié)層固定在漿池底板上。
[0024]本裝置在啟動(dòng)時(shí)，首先將高位吸入管作為擾動(dòng)泵的吸入口，啟動(dòng)擾動(dòng)泵10-15分鐘后，再將吸入管切換至低位吸入管，之后在運(yùn)行過程中一直使用低位吸入管即可。如在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)擾動(dòng)泵入口壓力降低，則表明漿池底部可能有硫酸銨堆積，可同時(shí)打開高位吸入管。在裝置停運(yùn)后，可以將擾動(dòng)泵停運(yùn)，再次開啟后，由于高位吸入管口不會(huì)有硫銨沉積，可順利的啟動(dòng)擾動(dòng)系統(tǒng)。
[0025]從上面所述可以看出，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0026]1，擾動(dòng)裝置通過漿液在漿池內(nèi)外的循環(huán)，解決了漿池底部硫銨沉積問題。
[0027]2，擾動(dòng)系統(tǒng)在漿池內(nèi)沒有機(jī)械裝置，運(yùn)行可靠性高，出現(xiàn)故障時(shí)可以在漿池外修復(fù)。
[0028]3，導(dǎo)流環(huán)的設(shè)置優(yōu)化了漿池內(nèi)的漿液流場，降低了擾動(dòng)系統(tǒng)需要的能耗。
[0029]4，整個(gè)脫硫裝置停運(yùn)后，可停運(yùn)擾動(dòng)泵，節(jié)省電能。
[0030]更近一步，優(yōu)化的噴嘴數(shù)量、噴嘴之間的距離、噴嘴與漿池側(cè)壁的距離和噴嘴流量可以保證整個(gè)漿池底部都沒有硫銨沉積，同時(shí)防止底板被損壞。底板上的耐磨板能夠保證擾動(dòng)系統(tǒng)長時(shí)間工作不會(huì)有磨損問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]附圖1為擾動(dòng)裝置整體圖；
[0032]附圖2為擾動(dòng)管網(wǎng)示意圖；
[0033]附圖3為實(shí)施例1的噴嘴位置示意圖；
[0034]附圖4為實(shí)施例2的噴嘴位置與擾動(dòng)管網(wǎng)示意圖；
[0035]附圖5為漿池底板上的耐磨板的示意圖。
[0036]圖中的附圖標(biāo)記與其所指代的部件的對應(yīng)關(guān)系為:
[0037]圖中:1、循環(huán)漿池，2、低位吸入管，3、高位吸入管，4、擾動(dòng)泵，5、擾動(dòng)泵排出管，6、擾動(dòng)管網(wǎng)，7、水平主管，8、水平支管，9、垂直支管，10、擾動(dòng)噴嘴，11、耐磨板，12、樹脂粘接層，13、導(dǎo)流環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0038]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0039]如附圖1所示，擾動(dòng)裝置包括一個(gè)漿池1，一臺(tái)設(shè)置在漿池外的擾動(dòng)泵4，連接擾動(dòng)泵4入口和漿池I的低位吸入管2和高位吸入管3，連接擾動(dòng)泵4出口的擾動(dòng)泵排出管5，以及一個(gè)連接擾動(dòng)泵排出管5與漿池I的擾動(dòng)管網(wǎng)6。擾動(dòng)泵4至少安裝一臺(tái)，優(yōu)選的情況下，會(huì)設(shè)置一臺(tái)備用擾動(dòng)泵，以及相應(yīng)的吸入管和排出管。
[0040]附圖2給出了擾動(dòng)管網(wǎng)6的示意圖。如圖2所示，擾動(dòng)管網(wǎng)6由水平主管7、支管以及擾動(dòng)噴嘴10組成，支管包括水平支管8和垂直支管9。其中擾動(dòng)噴嘴10通過垂直支管9和水平支管8與水平主管7連接，每根支管上設(shè)置至少一個(gè)擾動(dòng)噴嘴10。根據(jù)擾動(dòng)噴嘴10的數(shù)量可以選擇是否設(shè)置水平支管8。每個(gè)擾動(dòng)噴嘴10的周圍設(shè)置有一沒有下底的圈筒形的導(dǎo)流環(huán)13。導(dǎo)流環(huán)13的直徑為300?800mm,優(yōu)選為500_ ;長度為500?1500mm,優(yōu)選為900_。安裝時(shí)其垂直方向的高度使噴嘴出口位于導(dǎo)流環(huán)13垂直長度的中央。導(dǎo)流環(huán)13可以采用支撐桿支撐在漿池底部，也可以采用支撐桿支撐在垂直支管9上。導(dǎo)流環(huán)13的材質(zhì)為FRP或者雙相不銹鋼，優(yōu)選的材料為FRP。
[0041]擾動(dòng)噴嘴的位置按照以下的原則進(jìn)行布置:
[0042]I)擾動(dòng)噴嘴應(yīng)當(dāng)盡可能的均勻布置，每個(gè)噴嘴之間的距離應(yīng)當(dāng)基本一致，每個(gè)噴嘴之間應(yīng)保持2m以上的距離。
[0043]2)每個(gè)擾動(dòng)噴嘴距離漿池側(cè)壁板的距離都應(yīng)在2m以上。
[0044]3)當(dāng)噴嘴數(shù)量為奇數(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)漿池底板的正中心布置一個(gè)噴嘴；數(shù)量為偶數(shù)時(shí)，應(yīng)對稱布置噴嘴。
[0045]垂直支管9的長度應(yīng)當(dāng)保證從擾動(dòng)噴嘴10的出口到漿池I底板的垂直距離為I?2m，優(yōu)選的距離為L 8m。
[0046]布置擾動(dòng)管網(wǎng)的要求為:管道內(nèi)漿液的流速為1.5?3m/s。水平主管的數(shù)量為I根，支管為多根，每根支管上設(shè)置至少一個(gè)擾動(dòng)噴嘴。擾動(dòng)管的材料一般為FRP或者雙相不銹鋼，優(yōu)選的材料為FRP。[0047]本裝置在具體實(shí)施時(shí)，是按照以下的步驟進(jìn)行配置的:
[0048]首先根據(jù)漿池I的直徑選擇擾動(dòng)噴嘴10的數(shù)量。本實(shí)用新型適用的漿池的直徑為6m-30m，漿池中漿液的深度L至少在8.5m以上。當(dāng)漿池直徑用D表示時(shí)，可按照如下公式計(jì)算擾動(dòng)噴嘴10的數(shù)量N:
[0049]N=1.5*D_8 (I)
[0050]N的計(jì)算結(jié)果應(yīng)當(dāng)向上圓整到整數(shù)。
[0051]擾動(dòng)噴嘴10應(yīng)當(dāng)選用的噴嘴為:當(dāng)在空氣中以水為介質(zhì)試驗(yàn)時(shí)，噴嘴前的壓力為
0.2?0.3MPa，優(yōu)選的壓力為0.25MPa。
[0052]擾動(dòng)噴嘴10的流量Ql可以用以下的公式計(jì)算:
[0053]Ql=7.5*L+26.25 (2)
[0054]Ql的范圍是75?150m3/h,當(dāng)計(jì)算所得的Ql小于75m3/h時(shí),Ql取75m3/h,當(dāng)計(jì)算所得的Ql大于150m3/h時(shí)，Ql取150m3/h。
[0055]擾動(dòng)噴嘴10在空氣中試驗(yàn)時(shí)，所噴射出的水應(yīng)當(dāng)在空氣中形成頂角為10?50度的倒圓錐，優(yōu)選的噴射角度為30度。
[0056]擾動(dòng)噴嘴10的材料應(yīng)選用碳化硅陶瓷或者雙相不銹鋼，優(yōu)選的材料的碳化硅陶瓷。
[0057]在選定噴嘴數(shù)量N和噴嘴流量Ql后，根據(jù)如下公式可以計(jì)算擾動(dòng)泵4的總流量Q:
[0058]Q=N*Q1 (3)
[0059]在上述工作完成后，可根據(jù)管網(wǎng)水力計(jì)算的結(jié)果，確定擾動(dòng)泵所需要的揚(yáng)程。
[0060]在實(shí)施例1中，漿池I的直徑為9.8m，根據(jù)公式(I)計(jì)算，選用擾動(dòng)噴嘴10的數(shù)量N為7個(gè)，每個(gè)噴嘴的流量為壓力在0.25MPa時(shí)，在空氣中噴射流量為150m3/h，根據(jù)公式
(3)計(jì)算擾動(dòng)泵4的流量為1050m3/h，揚(yáng)程為23m。擾動(dòng)噴嘴10在漿池中央布置一個(gè)，其余6個(gè)以圓周對稱的方式均勻布置在周圍，與中心噴嘴的距離為2.9m,以漿池側(cè)壁的距離為2m,噴嘴的分布如附圖3所示。
[0061]擾動(dòng)管網(wǎng)6為一根水平主管7，分出4根水平支管8，在X軸上的三個(gè)噴嘴通過垂直支管9直接連接在水平主管7上，其余噴嘴分別通過一根水平支管8與水平主管7相連。
[0062]在實(shí)施例2中，漿池I的直徑為11.2m,選用擾動(dòng)噴嘴10數(shù)量為9個(gè)，擾動(dòng)泵4的流量為1350m3/h。實(shí)施例2的噴嘴分布與擾動(dòng)管網(wǎng)布置附圖4所示。
[0063]如附圖5所示，在每個(gè)擾動(dòng)噴嘴10對應(yīng)的漿池I底板上，設(shè)置有防止底板磨損的耐磨板11。耐磨板11為碳化娃陶瓷板，厚度為5?30mm,優(yōu)選的厚度為15mm,直徑為30?80cm,優(yōu)選直徑為50cm。耐磨板11通過樹脂粘結(jié)層12固定在衆(zhòng)池I的底板上。
[0064]所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于氨法煙氣脫硫的懸浮擾動(dòng)裝置，其特征在于包括一個(gè)漿池，至少一臺(tái)設(shè)置在漿池外的擾動(dòng)泵，與每一臺(tái)擾動(dòng)泵入口連接的高位吸入管、低位吸入管，與每一臺(tái)擾動(dòng)泵出口連接的擾動(dòng)泵排出管，以及布置在漿池內(nèi)的擾動(dòng)管網(wǎng)；所述高位吸入管和低位吸入管連接至漿池，所述擾動(dòng)管網(wǎng)與擾動(dòng)泵排出管相連； 所述擾動(dòng)管網(wǎng)由水平主管、支管以及擾動(dòng)噴嘴組成，所述擾動(dòng)噴嘴通過支管與水平主管連接，每根支管上設(shè)置至少一個(gè)擾動(dòng)噴嘴，所述每個(gè)擾動(dòng)噴嘴的周圍設(shè)置有一圈導(dǎo)流環(huán)，所述導(dǎo)流環(huán)為一個(gè)沒有下底的圓筒形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮擾動(dòng)裝置，其特征在于所述導(dǎo)流環(huán)的直徑為300~800mm,長度為 500 ~1500mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮擾動(dòng)裝置，其特征在于所述導(dǎo)流環(huán)采用支撐桿支撐在漿池底部，或采用支撐桿支撐在垂直支管上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮擾動(dòng)裝置，其特征在于所述導(dǎo)流環(huán)的材質(zhì)為FRP或者雙相不銹鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮擾動(dòng)裝置，其特征在于所述每個(gè)擾動(dòng)噴嘴之間的距離一致，且保持2m以上的距離；和/或 每個(gè)擾動(dòng)噴嘴距離漿池側(cè)壁板的距離都在2m以上；和/或 每個(gè)擾動(dòng)噴嘴的出口到漿池底板的垂直距離為I~2m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮擾動(dòng)裝置，其特征在于所述擾動(dòng)噴嘴的數(shù)量N按照如下公式計(jì)算:·
N=L 5*D-8 其中，D為所述漿池的直徑；N的計(jì)算結(jié)果向上圓整到整數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮擾動(dòng)裝置，其特征在于所述漿池的直徑D為6m-30m，漿池中漿液的深度L>8.5m。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的懸浮擾動(dòng)裝置，其特征在于當(dāng)N為奇數(shù)時(shí)，漿池底板的正中心布置有一個(gè)擾動(dòng)噴嘴；N為偶數(shù)時(shí),所述擾動(dòng)噴嘴對稱分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的懸浮擾動(dòng)裝置，其特征在于在所述每個(gè)擾動(dòng)噴嘴對應(yīng)的漿池底板上，設(shè)置有防止底板磨損的耐磨板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的懸浮擾動(dòng)裝置，其特征在于，所述耐磨板為碳化硅陶瓷板，厚度為5~30mm，直徑為30~80cm，通過樹脂粘結(jié)層固定在漿池底板上。
【文檔編號(hào)】B01D53/78GK203379794SQ201320283376
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】張明, 高翥, 高翀 申請人:高翀