一種新型旋流耦合深度脫硫強(qiáng)化模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型旋流耦合深度脫硫強(qiáng)化模塊，主要用于安裝在脫硫塔噴淋層的底盤(pán)位置，用于強(qiáng)化噴淋塔的脫硫效果。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)燃煤電廠及大型工業(yè)鍋爐煙氣的超低排放將逐漸普及，然而目前能夠滿足超低排放要求的強(qiáng)化脫硫方法顯得較為粗放，特別是加高脫硫塔或利用雙脫硫塔來(lái)實(shí)現(xiàn)二氧化硫的超低排放的方法，會(huì)導(dǎo)致脫硫及除塵設(shè)備改造投資費(fèi)用急劇增加、運(yùn)行費(fèi)用升高。因此，亟需開(kāi)發(fā)符合我國(guó)國(guó)情且經(jīng)濟(jì)有效的煙氣超低排放控制技術(shù)。
[0003]近年來(lái)，基于旋流板技術(shù)原理的脫硫強(qiáng)化手段已受到人們的廣泛關(guān)注，并在實(shí)際使用過(guò)程中取得了良好效果。目前，在圍繞著如何將旋流板塔與噴淋塔有機(jī)結(jié)合起來(lái)，現(xiàn)已開(kāi)展了卓有成效的研究工作，并開(kāi)發(fā)出了以利用六邊形為代表的內(nèi)向噴射匯流板對(duì)脫硫液的匯集作用，將空塔噴淋與旋流板強(qiáng)化耦合脫硫技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，達(dá)到真正意義上的“旋流耦合”作用。例如，申請(qǐng)?zhí)枮?00910053740.0的中國(guó)專利公布了一種煙氣脫硫除塵一體化耦合裝置，包括:塔體、切向進(jìn)氣口、煙氣出口、底層旋流板、內(nèi)向噴射板、噴淋層、下除霧板和上除霧器，中心溢流管位于內(nèi)向噴射板的中央，若干片噴射葉片以正多邊形方式斜向逐層固定設(shè)置于中心溢流管的外沿，支撐板筋與每一片噴射葉片的兩端固定連接。該專利公布的技術(shù)方案雖然能夠起到脫硫除塵作用，并能降低液氣比及氣流阻力，但由于其采用整體塔板設(shè)計(jì)，對(duì)于大型脫硫塔而言，其加工制造及維修較為不便，有待將其開(kāi)發(fā)為模塊化設(shè)計(jì)。
[0004]國(guó)內(nèi)近期也有單位在旋流板技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出了用于脫硫的模塊化產(chǎn)品。例如，申請(qǐng)?zhí)枮?2282243.7的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種所謂“旋匯耦合”脫硫模塊。該專利公布的技術(shù)方案雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，脫硫效率較高，但由于將兩塊簡(jiǎn)化型旋流板簡(jiǎn)單地串聯(lián)起來(lái)制成組件，并放置在噴淋層的底部的塔盤(pán)上，希望對(duì)上部噴淋下來(lái)的脫硫液進(jìn)行二次利用來(lái)提高脫硫效率，其存在以下不足之處:I)在底部塔盤(pán)上安裝圓筒式串聯(lián)旋流單元，由于其開(kāi)孔率過(guò)低，導(dǎo)致煙氣通過(guò)每個(gè)旋流元件的穿板流速過(guò)大，從而導(dǎo)致阻力較大(實(shí)際使用下來(lái)，僅該層塔盤(pán)的阻力可達(dá)100Pa以上)，嚴(yán)重偏離“節(jié)能”設(shè)計(jì)要求;2)將兩層旋流板作串聯(lián)使用對(duì)吸收脫硫而言是不夠合理的，因?yàn)樽陨隙碌拿摿蛞喝魹⒙涞叫靼鍒A筒的外圍，則無(wú)法為上層旋流板所利用，即使是噴灑到上層旋流板葉片上的脫硫液，經(jīng)過(guò)該板的離心噴射作用，也幾乎全部沿著筒體四周流下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的“匯流”作用，由此導(dǎo)致上層下來(lái)的脫硫液無(wú)法達(dá)到下層旋流板的中心盲板區(qū)進(jìn)行二次旋流噴射利用(脫硫液只有分布盲板區(qū)或盲板附近的葉片上，才能得到有效利用)，致使下層旋流板大多處在“干板”狀態(tài)，起不到應(yīng)有的脫硫作用；3)盡管利用圓錐縮口可將部分脫硫液導(dǎo)入到下層旋流板的葉片上，但其縮口會(huì)進(jìn)一步增加煙氣阻力，限制了其實(shí)用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，在不增加脫硫塔的塔高、不增加脫硫塔的噴淋層、不增加脫硫塔的液氣比的條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)硫超低排放的新型旋流耦合深度脫硫模塊。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種新型旋流耦合深度脫硫模塊，該模塊設(shè)置在脫硫塔的噴淋層下部，所述的模塊包括上下兩端敞口的外筒體以及由下而上依次布設(shè)在外筒體中的狹縫錐形底罩、外向噴射旋流板及內(nèi)向噴射匯流板，所述的狹縫錐形底罩的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有供氣流通過(guò)的狹縫口，所述的外向噴射旋流板的中心設(shè)有盲板，所述的內(nèi)向噴射匯流板的中心設(shè)有將脫硫液導(dǎo)入至盲板上的降液管。
[0008]在工作狀態(tài)下，由噴淋層噴淋到內(nèi)向噴射匯流板上的脫硫液，發(fā)生向心噴射，將脫硫液匯聚到內(nèi)向噴射匯流板的中心，并由中心降液管導(dǎo)入至下層旋流板的盲板上，而進(jìn)入脫硫塔的煙氣通過(guò)外向噴射旋流板時(shí)會(huì)產(chǎn)生旋流噴射作用，將脫硫液由盲板處逐漸噴射到外向噴射旋流板的四周，增加氣液接觸時(shí)間，進(jìn)行一次脫硫，而脫硫液經(jīng)外向噴射旋流板作用后，沿外向噴射旋流板的內(nèi)壁流至狹縫錐形底罩，并與進(jìn)入罩內(nèi)的煙氣發(fā)生第三次噴射作用，再次進(jìn)行氣液接觸脫硫。
[0009]所述的外筒體由截面為正N邊形的上筒體、圓柱形下筒體以及設(shè)置在上筒體與圓柱形下筒體之間的過(guò)渡管構(gòu)成，其中，3 SNS 12，且N為整數(shù)，所述的內(nèi)向噴射匯流板位于上筒體的頂部，所述的外向噴射旋流板位于圓柱形下筒體的底部。
[0010]所述的內(nèi)向噴射匯流板由第一支撐板筋以及與第一支撐板筋固定連接并呈正η邊形布設(shè)的多片內(nèi)向葉片構(gòu)成，其中，η = Ν。
[0011]所述的內(nèi)向葉片與水平面所呈仰角為20-40°，寬度為40-120mm。
[0012]所述的外向噴射旋流板由第二支撐板筋、與第二支撐板筋固定連接的多片噴射葉片及邊緣溢流區(qū)構(gòu)成。
[0013]多片噴射葉片呈扇形斜向逐片固定，噴射葉片中心與第二支撐板筋圓心之間的連線，與噴射葉片的夾角為20-60°，并且噴射葉片與水平面所呈仰角為20-40°。
[0014]所述的外向噴射旋流板的直徑為正N邊形的外接圓直徑的0.6-0.9倍，所述的內(nèi)向噴射匯流板與外向噴射旋流板之間的高度差與正N邊形的外接圓直徑之比為1.5-2:1。
[0015]所述的狹縫錐形底罩的錐角為40-60°，并且所述的狹縫錐形底罩的底部開(kāi)口直徑與圓柱形下筒體的直徑之比為I: 3-4ο
[0016]所述的狹縫錐形底罩的底部還設(shè)有錐形底罩降液管。
[0017]所述的狹縫錐形底罩的開(kāi)孔率為35-60%，所述的狹縫口的長(zhǎng)度為80-120mm，寬度為10-30mm，狹縫的上沿留有內(nèi)翻邊葉片，翻邊葉片的寬度為狹縫寬度的30%~50% ,翻邊呈水平方向。
[0018]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的狹縫錐形底罩與圓柱形下筒體為可拆卸連接，這樣有利于外向噴射旋流板的維護(hù)。
[0019]優(yōu)選的正N邊形的外接圓直徑為500-1500mm。
[0020]所述的第一支撐板筋、第二支撐板筋的寬度為60-120mm。
[0021 ]所述的盲板為實(shí)心盲板，該實(shí)心盲板的直徑約為第二支撐板筋直徑的0.2-0.4倍。
[0022]所述的內(nèi)向噴射匯流板的內(nèi)向葉片與外向噴射旋流板的噴射葉片為整板切割、鈑金或多葉片組合焊接制成。
[0023]本發(fā)明針對(duì)燃煤鍋爐及工業(yè)窯爐煙氣的超低排放需求，提出了一種針對(duì)燃煤煙氣所開(kāi)發(fā)的新型旋流耦合深度脫硫模塊，該模塊設(shè)置在脫硫塔噴淋層下部托盤(pán)的安裝位置處(本模塊結(jié)構(gòu)可以代替脫硫塔托盤(pán))，主要由狹縫錐形底罩、外向噴射旋流板、內(nèi)向噴射匯流板及外筒體構(gòu)成，脫硫液從上部噴淋空間到達(dá)該模塊的內(nèi)向噴射匯流板表面時(shí)，由于自下而上的煙氣的帶動(dòng)作用，使脫硫液在內(nèi)向噴射匯流板上發(fā)生向心噴射(即噴射的方向指向軸心)，較高的氣流噴射速度，提高了氣液傳質(zhì)速率，同時(shí)使脫硫液匯聚到匯流板的中心，起到真正的“匯流作用”；再通過(guò)內(nèi)向噴射匯流板中心的降液管，將脫硫液導(dǎo)入至下部外向噴射旋流板中心的盲板上，在煙氣通過(guò)外向噴射旋流板噴射葉片的旋流噴射作用，再將脫硫液由中心盲板處逐漸噴射到外向噴射旋流板的四周，由此實(shí)現(xiàn)了脫硫液與煙氣的多次接觸脫硫。脫硫液由外向噴射旋流作用后沿內(nèi)壁流至狹縫錐形底罩，與進(jìn)入脫硫塔的煙氣再次發(fā)生氣液接觸，進(jìn)行二次脫硫。若在脫硫塔噴淋層的脫硫液中添加少量脫硫添加劑，可進(jìn)一步降低脫硫所需的液氣比，從而可節(jié)省脫硫栗的動(dòng)力消耗，減小煙氣阻力，降低運(yùn)行成本。
[0024]本發(fā)明通過(guò)改變內(nèi)向葉片、噴射葉片的角度和尺寸來(lái)適應(yīng)變化的處理煙氣量，在處理煙氣量變化大時(shí)仍能保證較理想的脫硫除塵效果，達(dá)到節(jié)能減排的目的，并能節(jié)省設(shè)備占地空間，降低運(yùn)行成本。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn):<