本發(fā)明涉及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種臥式濕法脫硫裝置。
背景技術(shù):
濕法脫硫由于其投資運行成本低、脫硫效率高,一直是各行業(yè)脫硫的首選工藝,目前國內(nèi)外常見的濕法脫硫裝置采用立式噴淋塔,具有出口粉塵濃度超標、飄石膏雨、廢水處理量大、系統(tǒng)壓損高、運行成本大,塔底易積淤泥、除霧器負荷大、設(shè)備堵塞頻繁、需停機維檢塔內(nèi)構(gòu)件、噴淋覆蓋率僅為130-180等缺點,難以保障脫硫工藝的高效運行。近年來發(fā)展起來的臥式濕法處理工藝具有明顯的優(yōu)點,但是目前已有的臥式濕法脫硫裝置,如中國專利:cn201912887u“一種水平臥式塔”;cn201978663u“工業(yè)煙氣臥式脫硫反應(yīng)器”;cn203017978u“一種臥式脫硫裝置”;cn104645767a“水平臥式濕法除塵裝置”;zl201410328924.4“一種一體化臥式濕法脫硫裝置”,雖然煙氣停留時間增長,脫硫效率增大,但除霧器的負荷確沒有降低,煙氣拖尾現(xiàn)象仍需通過價格昂貴的濕式電除塵器來解決。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有臥式濕法脫硫裝置存在的延期拖尾現(xiàn)象等問題,提供一種臥式濕法脫硫裝置,采用一塔分二室,且增設(shè)了導(dǎo)流板的設(shè)計。
該裝置包括煙氣進口、脫硫噴嘴、反應(yīng)室、漿液區(qū)、氣動噴吹槍、緩沖室、隔板、導(dǎo)流板、除霧器和煙氣出口,煙氣進口位于該裝置的一端外側(cè)上部;煙氣進口后接反應(yīng)室,脫硫噴嘴安裝在反應(yīng)室的上部;漿液區(qū)位于反應(yīng)室的下方,脫硫噴嘴噴淋下來的液滴與煙氣接觸反應(yīng)后,落入漿液區(qū);氣動噴吹槍設(shè)置在漿液區(qū)底面上;緩沖室位于反應(yīng)室的末端一側(cè),緩沖室位于除霧器的下方,用于反應(yīng)后的煙氣進入除霧器之前的預(yù)除霧處理;隔板設(shè)置在反應(yīng)室和緩沖室之間,用于將兩室分區(qū);導(dǎo)流板位于緩沖室內(nèi)部;煙氣出口位于除霧器上方。
其中,反應(yīng)室寬為1-15m,長為1-40m,高為1-15m。
緩沖室寬為1-15m,長為1-15m,高為1-20m。
隔板自上而下將反應(yīng)室和緩沖室分隔開來,氣液接觸反應(yīng)在反應(yīng)室中進行,預(yù)除霧在緩沖室中進行,隔板下端距離漿液區(qū)表面的距離為0.5-1m。
導(dǎo)流板與水平面夾角為15度,導(dǎo)流板分兩排設(shè)置,兩排導(dǎo)流板的距離為0.1-0.5m,同一排導(dǎo)流板間的間隔為0.1-0.5m。經(jīng)計算機模擬發(fā)現(xiàn),導(dǎo)流板可以去除20%-30%的塵霧顆粒,極大程度上降低后續(xù)除霧器的負荷,從而提高系統(tǒng)的除塵除霧效率。
該裝置適用于含硫量500~6000mg/nm3,主風(fēng)量20~200×104m3/h的系統(tǒng)濕法脫硫。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
本發(fā)明臥式脫硫裝置采用兩室設(shè)計,即左邊為反應(yīng)室,右邊為緩沖室。兩室及導(dǎo)流板的設(shè)計使得系統(tǒng)的除霧效果大大增加,經(jīng)反復(fù)實驗室試驗及fluent模擬,當導(dǎo)流板分兩排設(shè)計且每排導(dǎo)流板與水平方向夾角為15度時,系統(tǒng)中到達除霧器的塵霧可以降低20%-30%,出口煙氣達標排放。本發(fā)明的導(dǎo)流板還增強了煙氣流的紊流強度,使得霧滴、粉塵在紊流中相互碰撞幾率大幅增加,從而將霧滴、粉塵凝聚成較大的顆粒,從而在除霧器更好脫除,經(jīng)計算機模擬發(fā)現(xiàn),出口煙氣中0.5μm以下的塵霧顆粒比例從之前的15%降低到了5%左右。
本發(fā)明延長了煙氣通過的路線,致使除霧效果增大,一塔二室的設(shè)計有效地解決了煙氣拖尾現(xiàn)象,省去后期安裝濕式電除塵器的麻煩,使得系統(tǒng)能耗大幅度降低。本發(fā)明中臥式脫硫裝置不僅省卻了后續(xù)濕式電除塵器的利用,有效降低能耗,還有效避免了出口粉塵超標及石膏雨現(xiàn)象的發(fā)生。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的臥式濕法脫硫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-煙氣進口;2-脫硫噴嘴;3-反應(yīng)室;4-漿液區(qū);5-氣動噴吹槍;6-緩沖室;7-隔板;8-導(dǎo)流板;9-除霧器;10-煙氣出口。
具體實施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。
本發(fā)明針對現(xiàn)有的臥式濕法脫硫裝置存在的延期拖尾現(xiàn)象等問題,提供一種臥式濕法脫硫裝置。
如圖1所示,該裝置中煙氣進口1位于該裝置的一端外側(cè)上部;煙氣進口1后接反應(yīng)室3,脫硫噴嘴2安裝在反應(yīng)室3的上部;漿液區(qū)4位于反應(yīng)室3的下方,脫硫噴嘴2噴淋下來的液滴與煙氣接觸反應(yīng)后,落入漿液區(qū)4;氣動噴吹槍5設(shè)置在漿液區(qū)4底面上;緩沖室6位于反應(yīng)室3的末端一側(cè),緩沖室6位于除霧器9的下方;隔板7設(shè)置在反應(yīng)室3和緩沖室6之間;導(dǎo)流板8位于緩沖室6內(nèi)部;煙氣出口10位于除霧器9上方。
在具體設(shè)計中,漿液區(qū)4底部區(qū)域為錐形,實現(xiàn)了漿液與排渣兩種功能一體化,縮小了占地面積。排渣口設(shè)置在底部,廢渣通過重力沉降濃縮后由排渣泵吸出。脫硫噴嘴2獨立裝嵌于塔壁上且伸入塔內(nèi)適當?shù)木嚯x,脫硫噴嘴2所噴出霧珠粒徑可小至數(shù)微米,充分保證氣液接觸,減小煙氣阻力并實現(xiàn)最佳脫硫效果和最小的能耗。塔體通過隔板7分隔成兩部分,其中一室為反應(yīng)室3主要用于氣液接觸的脫硫反應(yīng),另一室為緩沖室6,主要用于脫硫后的煙氣在進入除霧器前的預(yù)處理。預(yù)處理后的煙氣中塵霧含量降低了20%-30%,降低了除霧器的負荷,提高了除塵除霧效率。
下面結(jié)合附圖,具體闡述本發(fā)明的具體實施過程。
本發(fā)明中,煙氣從左側(cè)煙氣進口1進入脫硫塔體,煙氣在反應(yīng)室3內(nèi)與脫硫噴嘴2噴出的實心錐狀噴霧充分接觸反應(yīng),反應(yīng)后的漿液落入漿液區(qū)4。反應(yīng)后的煙氣進入緩沖室6中,緩沖室6設(shè)置了多排導(dǎo)流板8,導(dǎo)流板8與含濕含塵煙氣接觸,由于導(dǎo)流板8的擾流作用,使得煙氣中的細小塵霧部分轉(zhuǎn)化為較大顆粒塵霧,煙氣中原有的較大顆粒塵霧以及通過細小顆粒轉(zhuǎn)化成的較大顆粒塵霧在導(dǎo)流板8上凝結(jié)成液滴回落在漿液區(qū)4中,其余氣體繼續(xù)向上流動,通過除霧器9后,干凈煙氣從煙氣出口10排出;漿液區(qū)4底面設(shè)計成錐體,且漿液區(qū)4布置了多排氣動噴吹槍5,噴槍采用高壓脈沖空氣,以清除漿液區(qū)4底部淤泥,防止淤泥在底面堆積堵塞,同時將脫硫副產(chǎn)物氧化。淤泥在漿液區(qū)4的錐體處完成澄清濃縮,泥渣從混錐體底部的排渣口排出。
本發(fā)明的反應(yīng)室3寬為1-15m,長為1-40m,高為1-15m。緩沖室6寬為1-15m,長為1-15m,高為1-20m。隔板7下端距離漿液區(qū)4表面的距離為0.5-1m。導(dǎo)流板8與水平面夾角為15度,導(dǎo)流板分兩排設(shè)置,兩排導(dǎo)流板的距離為0.1-0.5m,同一排導(dǎo)流板間的間隔為0.1-0.5m。。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。