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脫硫吸收塔氧化空氣噴槍的制作方法

文檔序號:12218430閱讀:2981來源:國知局
脫硫吸收塔氧化空氣噴槍的制作方法與工藝

本實用新型涉及環(huán)保設備領域,尤其涉及濕法煙氣脫硫技術領域,具體涉及一種脫硫吸收塔氧化空氣噴槍。



背景技術:

我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費國家之一,煤炭在能源在結(jié)構(gòu)中的比例高達80%左右。因此,燃煤煙氣中的SO2為主要的SO2污染源,而對于大氣SO2的治理則以濕法煙氣脫硫為主。該法適用范圍廣,脫硫效率高,是我國主要的脫硫方法。由于目前電力煤炭市場變化較大,入爐煤硫份普遍高于脫硫設計值,隨著國家對大氣污染物排放標準的提高,現(xiàn)有脫硫系統(tǒng)很難滿足電力運行和環(huán)保要求。

而在濕法脫硫中,氧化空氣的設置非常重要,如果氧化空氣量不足,則會造成CaSO3超標,造成結(jié)晶困難,影響石膏脫水效果,且容易造成管道及設備堵塞,最終會降低脫硫效率。

目前石灰石濕法煙氣脫硫系統(tǒng)氧化空氣風管布置主要有噴槍式和管網(wǎng)式兩種,這兩種布置工藝各有利弊。

(1)噴槍式氧化風管,結(jié)構(gòu)簡單,對施工安裝工藝要求不高,運行、維護較為簡單,不易發(fā)生噴槍堵塞和斷裂,故障率較低。但是,噴槍式氧化空氣管道布置,存在氧化吸收盲區(qū),且鼓入氣泡較大,吸收率偏低。噴槍式氧化風管布置的原理是:氧化空氣經(jīng)由噴槍噴射入吸收塔漿液池中,形成翻滾的大氣泡,在氧化噴槍口處被快速擾動的攪拌器部分切碎并推入吸收塔中心區(qū)域,對吸收塔漿液中的亞硫酸鈣進行氧化。

可知,噴槍式氧化風管布置工藝最大的缺陷是:1)產(chǎn)生氧化空氣泡較大,不利用漿液亞硫酸鈣吸收;2)存在較為嚴重的氧化吸收盲區(qū)。

(2)管網(wǎng)式氧化風管,相對于噴槍式,結(jié)構(gòu)復雜,施工安裝工藝要求較高、維護工作量大,費用高;并且管網(wǎng)噴嘴容易堵塞,由于管網(wǎng)跨度大,振動經(jīng)常斷裂,導致氧化效果驟減,石膏跑稀,脫硫效率下降,嚴重影響電力環(huán)保設施的安全運行。

綜上,現(xiàn)有氧化空氣裝置均存在一些缺陷,不利于氧化空氣與漿液的混合及擴散,并且,上述兩種布置方式均需要求氧化空氣的風機處于較高功率,使得能耗居高不下。



技術實現(xiàn)要素:

針對上述問題,本實用新型的目的在于提供一種脫硫吸收塔氧化空氣噴槍。通過氧化空噴槍結(jié)構(gòu)的局部改造,提高氧化空氣利用率,從而提升脫硫效率,借此降低氧化風機功耗,適用于對現(xiàn)有設備進行改造獲得,使電力企業(yè)投入較少改造費用的同時,就可以滿足節(jié)能運行和環(huán)保排放標準的要求。

為達上述目的,本實用新型采取的具體的技術方案是:

一種脫硫吸收塔氧化空氣噴槍,包括:

一噴槍管道,具有位于管道端部的一主噴口及開設于噴槍管道側(cè)壁的多個輔助噴孔;

設置于噴槍管道內(nèi)的一螺旋攪拌裝置,包括一安裝軸及設置于安裝軸上的一螺旋槳葉,所述安裝軸的兩端固定于所述噴槍管道的內(nèi)壁。

進一步地,所述脫硫吸收塔氧化空氣噴槍安裝于一脫硫吸收塔內(nèi),其噴槍管道附近布置有一螺旋攪拌器;所述螺旋槳葉的軸線方向與所述螺旋攪拌器的攪拌軸線方向一致。

進一步地,所述安裝軸的兩端通過設置于噴槍管道側(cè)壁的兩側(cè)的兩個輔助噴孔固定。

進一步地,所述螺旋槳葉的中心距離主噴口的距離為所述噴槍管道的管徑的0.6~1.2倍。

進一步地,所述輔助噴孔開設于一開孔段,該開孔段起始于噴槍管道主噴口,長度為噴槍管道的管徑的1.5~2倍。

進一步地,所述開孔段的開孔率為15~30%,開孔孔徑為10~20mm。

進一步地,所述開孔段上的輔助噴孔在開孔段的外圓周面均布。

進一步地,所述開孔段上的各輔助噴孔的孔徑一致。

進一步地,所述開孔段上的開孔率沿主噴口的氧化空氣噴射方向逐漸降低。

進一步地,所述開孔段上的輔助噴孔的孔徑沿主噴口的氧化空氣噴射方向逐漸減小。

通過采取上述技術方案,加裝螺旋攪拌裝置,螺旋槳葉自身無需配置動力驅(qū)動,在氧化空氣壓力和脫硫吸收塔的螺旋攪拌器攪動雙重作用力下,自由被動旋轉(zhuǎn),由此充分破碎較大的氣泡,加強氧化空氣與漿液的氣液接觸,使得氧化空氣更有效利用,同時對在噴槍管道的側(cè)壁開設輔助噴孔,讓氧化空氣從單一出口變成多個開孔出口,能形成更好的氧化空氣分配,提高氧化空氣的吸收反應效率,一定程度上降低氧化風機設計風量,從而降低因氧化風機產(chǎn)生的電耗。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例中脫硫吸收塔氧化空氣噴槍的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中I部放大示意圖。

附圖標記說明:

1-脫硫吸收塔;2-噴槍管道;3-螺旋攪拌器;4-輔助噴孔;5-螺旋槳葉;6-安裝軸。

具體實施方式

工作原理:

脫硫吸收塔所配置的傳統(tǒng)氧化空氣噴槍,氧化空氣通常由一個出口噴出,鼓入氣泡較大,吸收率偏低,即使通過在氧化空氣噴槍的出口配置螺旋攪拌器將大氣泡絞碎,氧化空氣與脫硫吸收塔漿液的接觸反應面積仍然沒有達到最大化,無法實現(xiàn)氧化空氣與脫硫吸收塔漿液的最佳接觸反應效果,為了確保氧化效果,就需要增大氧化空氣風機的功率,這樣一來將會提高電能消耗,不符合節(jié)能減排的初衷。

而采用本實用新型的氧化空氣噴槍,氧化空氣不僅從一個主出口噴出,還從多個輔助噴孔噴出,同時配置螺旋槳葉,在氧化空氣壓力和吸收塔攪拌器攪動雙重作用力下,螺旋槳葉進行被動旋轉(zhuǎn)擾動,使得氧化空氣泡在脫硫吸收塔漿液中破裂為非常小的氧化空氣泡,使氧化空氣充分與脫硫吸收塔漿液接觸反應,從而加速其在脫硫吸收塔漿液中的擴散速率,達到增強氧化作用的效果,同時降低了系統(tǒng)電耗。

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。

實施例1:

如圖1及圖2所示,在本實施例中提供的脫硫吸收塔氧化空氣噴槍,包括:

噴槍管道2,具有位于管道端部的一主噴口及開設于噴槍管道側(cè)壁的多個輔助噴孔4;

設置于噴槍管道2內(nèi)的螺旋攪拌裝置,包括安裝軸6及設置于安裝軸上的螺旋槳葉5,安裝軸6的兩端固定于噴槍管道2的內(nèi)壁。

以某2×300MW機組脫硫為例,采用若干傳統(tǒng)氧化空氣噴槍,只有一個氧化空氣噴口,氧化空氣在吸收塔攪拌器作用下分散程度低,需要的氧化風機流量為10300Nm3/h,壓頭為96kPa,電耗為556kw。而布置同樣數(shù)量的上述實施例描述的脫硫吸收塔氧化空氣噴槍,具體地,開設輔助噴孔,輔助噴孔開設于一開孔段,該開孔段起始于噴槍管道主噴口,長度為噴槍管道的管徑的1.8倍,輔助噴孔的規(guī)格孔徑均為15mm,開孔率20%左右,設置螺旋漿葉的直徑為噴槍管道直徑的60%、螺旋槳葉的軸線方向與吸收塔中配置在主噴口處的螺旋攪拌器3軸線方向一致,葉片數(shù)量為3個,螺旋槳葉的中心距離主噴口的距離為噴槍管道的管徑的0.9倍。由于氧化作用更加充分,提升了噴淋漿液氧化吸收率約15%,氧化風機流量可降低為8250Nm3/h,能夠?qū)L機的風量降低20%,壓頭為96kPa,電耗為445kw;單臺電耗降低111kw,2臺合計減少222kw的電耗,節(jié)省電耗約20%。

實施例2:

以同一2×300MW機組脫硫為例,脫硫吸收塔氧化空氣噴槍開設輔助噴孔,輔助噴孔開設于一開孔段,該開孔段起始于噴槍管道主噴口,長度為噴槍管道的管徑的1.5倍,輔助噴孔的規(guī)格孔徑均為30mm,開孔率15%左右,設置螺旋漿葉的直徑為噴槍管道直徑的55%、螺旋槳葉的軸線方向與吸收塔中配置在主噴口處的螺旋攪拌器軸線方向一致,葉片數(shù)量為4個,螺旋槳葉的中心距離主噴口的距離為噴槍管道的管徑的1.2倍。由于氧化作用更加充分,提升了噴淋漿液氧化吸收率約16%,氧化風機流量可降低為8150Nm3/h,能夠?qū)L機的風量降低22%,壓頭為96kPa,電耗為435kw;單臺電耗降低121kw,2臺合計減少242kw的電耗,節(jié)省電耗約21%。

實施例3:

以同一2×300MW機組脫硫為例,脫硫吸收塔氧化空氣噴槍開設輔助噴孔,輔助噴孔開設于一開孔段,該開孔段起始于噴槍管道主噴口,長度為噴槍管道的管徑的2倍,輔助噴孔的規(guī)格孔徑均為15mm,開孔率10%左右,設置螺旋漿葉的直徑為噴槍管道直徑的60%、螺旋槳葉的軸線方向與吸收塔中配置在主噴口處的螺旋攪拌器軸線方向一致,葉片數(shù)量為3個,螺旋槳葉的中心距離主噴口的距離為噴槍管道的管徑的0.6倍。由于氧化作用更加充分,提升了噴淋漿液氧化吸收率約13%,氧化風機流量可降低為7850Nm3/h,能夠?qū)L機的風量降低18%,壓頭為96kPa,電耗為412kw;單臺電耗降低94kw,2臺合計減少188kw的電耗,節(jié)省電耗約17%。

上述實施例中,開孔段上的輔助噴孔在開孔段的外圓周面均布,并且,開孔段上的各輔助噴孔的孔徑一致。

在另外的一些實施例中,通過調(diào)整輔助噴孔的布置方式和開孔率,能夠進一步地提高氧化空氣與漿液的反應效率,具體做法是:開孔段上的開孔率沿主噴口的氧化空氣噴射方向逐漸降低。開孔段上的輔助噴孔的孔徑沿主噴口的氧化空氣噴射方向逐漸減小。隨著氧化空氣壓力的逐漸降低,減小輔助噴空的孔徑和/或降低開孔率,適應壓力變化,氧化空氣的壓力變化趨于穩(wěn)定,通過螺旋槳葉的擾動、絞碎作用,氧化空氣氣泡更加微小、尺寸均一,有利于充分接觸反應,通過工程實際驗證,將上述調(diào)整方式應用于前述的三個實施例中,均能進一步降低電耗,降低幅度約為5%。

顯然,所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。

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