一種避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及廢氣處理領(lǐng)域,尤其涉及濕法煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔。
【背景技術(shù)】
[0002]很多工業(yè)產(chǎn)生的煙氣中含有二氧化硫,其與降水融合形成酸雨,會(huì)嚴(yán)重危害居民健康,腐蝕建筑材料,破壞生態(tài)環(huán)境,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,已成為制約我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要環(huán)境因素。消減二氧化硫的排放量,控制大氣二氧化硫污染、保護(hù)大氣環(huán)境質(zhì)量,是目前及未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)我國(guó)環(huán)境保護(hù)的重要課題之一。
[0003]二氧化硫污染控制技術(shù)頗多,諸如改善能源結(jié)構(gòu)、采用清潔燃料等,但是,煙氣脫硫是有效消減二氧化硫排放量不可替代的技術(shù)。煙氣脫硫的方法很多,根據(jù)物理及化學(xué)的基本原理,大體上可分為吸收法、吸附法及催化法三種。吸收法是凈化煙氣中二氧化硫的最重要的、應(yīng)用最廣泛的方法。吸收法又分為干法和濕法。
[0004]目前,濕法煙氣脫硫技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢氣脫硫,現(xiàn)有煙氣濕法脫硫的原理是利用石灰石漿液與煙氣中的二氧化硫反應(yīng),將二氧化硫轉(zhuǎn)化成石膏,達(dá)到去除煙氣中二氧化硫的目的,其原理如下:
[0005]中和反應(yīng):2CaC03+H20+2S02= 2CaS0 3.1/2H20+2C02
[0006]氧化反應(yīng):2CaS03.l/2H20+02+3H20 = 2CaS04.2H20
[0007]在濕法煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域,脫硫吸收塔是實(shí)現(xiàn)上述反應(yīng)的重要裝置,其具有噴淋層,同過(guò)均勻地噴灑石灰石漿液與二氧化硫充分反應(yīng)。然而,使用傳統(tǒng)的噴淋層布置方式,通常采用單一種類(lèi)空心噴嘴進(jìn)行布置,如圖1所示,由于脫硫吸收塔入口煙氣流速較高,通常會(huì)產(chǎn)生煙氣流動(dòng)不均的情況,導(dǎo)致大量煙氣沿脫硫吸收塔的塔壁逃逸,降低脫硫效率,難以滿(mǎn)足現(xiàn)有的嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn),且未反應(yīng)的含酸的煙氣沿塔壁逃逸還容易造成對(duì)脫硫吸收塔的塔壁的腐蝕。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]針對(duì)上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔,通過(guò)合理布置噴淋層中的噴嘴,而使脫硫吸收塔中的煙氣均勻分布,避免煙氣沿脫硫吸收塔的塔壁逃逸,從而提高脫硫效率。并避免脫硫吸收塔內(nèi)壁腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
[0010]一種避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔,包括
[0011]至少一噴淋層,每一所述噴淋層包括米取同心圓方式布置的多個(gè)噴嘴;
[0012]布置于最外圈的噴嘴為實(shí)心錐噴嘴,布置于中間區(qū)域的噴嘴為空心錐噴嘴。
[0013]進(jìn)一步地,每一所述噴淋層中的噴嘴布置密集度為0.8-1.2個(gè)/ m2。
[0014]進(jìn)一步地,所述實(shí)心錐噴嘴的規(guī)格為單向向下,90-120°,Dv0.5 = 2.3-2.7mm,流速 2.5-3.0m/s
[0015]進(jìn)一步地,所述空心錐噴嘴的規(guī)格為單向向下,90-120°,Dv0.5 = 2.2-2.6mm,流速 2.5-3.0m/s
[0016]進(jìn)一步地,所述噴淋層的層數(shù)為3-5層。
[0017]進(jìn)一步地,所述噴淋層層間的距離為1.2-2.5m。
[0018]進(jìn)一步地,還包括一塔體,所述塔體的內(nèi)壁與最外圈噴嘴之間的距離為
0.08-0.15m。
[0019]通過(guò)采取上述技術(shù)方案,同樣的運(yùn)行條件下,與空心錐噴嘴相比,實(shí)心錐噴嘴能夠降低煙氣流,達(dá)到調(diào)節(jié)煙氣流速,使煙氣均勻分布,防止煙氣從塔壁逃逸的現(xiàn)象,提高脫硫效率。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為【背景技術(shù)】中脫硫吸收塔的噴淋層采用傳統(tǒng)的布置方式時(shí)的煙氣流場(chǎng)分布圖。
[0021]圖2為對(duì)比例中通過(guò)Fluent軟件進(jìn)行流場(chǎng)模擬得到的噴淋層下的煙氣流場(chǎng)速度場(chǎng)圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型在實(shí)施例中通過(guò)Fluent軟件進(jìn)行流場(chǎng)模擬得到的噴淋層下的煙氣流場(chǎng)速度場(chǎng)圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型在實(shí)施例中的一噴淋層中噴嘴布置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0025]如圖4所示,本實(shí)用新型的避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔,包括一塔體,至少一噴淋層,每一所述噴淋層包括采取同心圓方式布置的多個(gè)噴嘴;布置于最外圈的噴嘴為實(shí)心錐噴嘴,布置于中間區(qū)域的噴嘴為空心錐噴嘴。塔體的內(nèi)壁與最外圈噴嘴之間的距離為
0.08-0.15m,優(yōu)選0.lm,此距離范圍適宜實(shí)心噴嘴噴灑的漿液充分與脫硫吸收塔的塔體內(nèi)壁附近的煙氣反應(yīng),使煙氣難以逃逸。超出此范圍則無(wú)法達(dá)到理想效果。
[0026]其中,每一所述噴淋層中的噴嘴布置密集度為0.8-1.2個(gè)/ m2,優(yōu)選0.9個(gè)/ITl2 ;所述實(shí)心錐噴嘴的規(guī)格為90。,流速2.5-3.0m/s,優(yōu)選2.8m/s,Dv0.5 = 2.3-2.7mm,優(yōu)選2.5mm ;所述空心錐噴嘴的規(guī)格為90°,流速2.5-3.0m/s,優(yōu)選2.8m/s,Dv0.5 =2.2-2.6mm,優(yōu)選2.4mm ;所述噴淋層的層數(shù)為3_5層,優(yōu)選5層;所述噴淋層層間的距離為
1.2-2.5m,優(yōu)選 1.5m。
[0027]實(shí)施例:
[0028]以一實(shí)際的300麗機(jī)組脫硫工程為例,該脫硫工程中的脫硫吸收塔的噴淋層最外圈噴嘴選用實(shí)心錐噴嘴,中間區(qū)域布置采用空心錐噴嘴,其中,最外圈的實(shí)心錐噴嘴數(shù)量為48,中間區(qū)域的空心錐噴嘴為72,實(shí)心錐噴嘴的規(guī)格為90°,流速2.78m/s,Dv0.5 =
2.485mm,空心錐噴嘴的規(guī)格為90°,流速2.78m/s,Dv0.5 = 2.353mm,煙氣入口處的煙氣流速為3.9m/s,通過(guò)Fluent軟件進(jìn)行流場(chǎng)模擬,可得到在此噴淋層下方塔截面速度場(chǎng)如圖3所示,其垂直向煙氣流速均值為4.15m/s,標(biāo)準(zhǔn)偏差1.19m/s,流速最大為7.70m/so
[0029]對(duì)比例:
[0030]同樣以上述實(shí)際的300麗機(jī)組脫硫工程為例,該脫硫工程中的脫硫吸收塔的噴淋層最外圈及中間區(qū)域均采用空心錐噴嘴,其中,噴嘴總數(shù)量為120,噴嘴的規(guī)格為90°,流速2.78m/s,Dv0.5 = 2.353mm,煙氣入口處的煙氣流速為3.9m/s,通過(guò)Fluent軟件進(jìn)行流場(chǎng)模擬,可得到在此噴淋層下方塔截面速度場(chǎng)如圖2所示,其垂直向煙氣流速均值為
4.20m/s,標(biāo)準(zhǔn)偏差1.25m/s,流速最大可達(dá)9.26m/s。
[0031]通過(guò)比較實(shí)施例和對(duì)比例,可以看到,最外圈選用實(shí)心錐噴嘴下方煙氣流速較低,塔截面煙氣流速分布更加均勻,且沿塔壁處煙氣均勻性顯著提高;而全部選用空心錐噴嘴時(shí),截面左側(cè)(煙氣入口對(duì)側(cè))處明顯存在一個(gè)面積較大的高速區(qū),局部高值為塔截面最高煙氣流速,流速分布均勻性較差。因此,噴淋層的最外圈選用實(shí)心錐噴嘴可以有效改善煙氣“貼壁流”現(xiàn)象,更有利于強(qiáng)化塔內(nèi)氣液傳質(zhì),從而提高脫硫效率。
[0032]需要說(shuō)明的是,以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍,但凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)所作的簡(jiǎn)單的等同變化與修飾,如對(duì)噴淋層乃至脫硫吸收塔的布置方式進(jìn)行本領(lǐng)域內(nèi)慣用的調(diào)整和變換,只要其采用噴淋層的最外圈的噴嘴采用實(shí)心錐噴嘴,皆仍屬本實(shí)用新型專(zhuān)利涵蓋的范圍內(nèi)。另外,本實(shí)用新型的任一實(shí)施例或權(quán)利要求所保護(hù)的范圍不須達(dá)成本實(shí)用新型所揭露的全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)。此外,摘要部分和標(biāo)題僅是用來(lái)輔助專(zhuān)利文件檢索之用,并非用來(lái)限制本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔,其特征在于,包括 至少一噴淋層,每一所述噴淋層包括采取同心圓方式布置的多個(gè)噴嘴; 布置于最外圈的噴嘴為實(shí)心錐噴嘴,布置于中間區(qū)域的噴嘴為空心錐噴嘴。2.如權(quán)利要求1所述的避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔,其特征在于,每一所述噴淋層中的噴嘴布置密集度為0.8-1.2個(gè)/ m2。3.如權(quán)利要求1所述的避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔,其特征在于,所述實(shí)心錐噴嘴的規(guī)格為單向向下,90-120°,Dv0.5=2.3-2.7mm,流速 2.5-3.0m/s。4.如權(quán)利要求1所述的避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔,其特征在于,所述空心錐噴嘴的規(guī)格為單向向下,90-120°,Dv0.5=2.2-2.6mm,流速 2.5-3.0m/s。5.如權(quán)利要求1所述的避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔,其特征在于,所述噴淋層的層數(shù)為3-5層。6.如權(quán)利要求1所述的避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔,其特征在于,所述噴淋層層間的距離為1.2-2.5mο7.如權(quán)利要求1所述的避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔,其特征在于,還包括一塔體,所述塔體的內(nèi)壁與最外圈噴嘴之間的距離為0.08-0.15m。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型的目的是提供一種避免煙氣逃逸的脫硫吸收塔,包括:至少一噴淋層,每一所述噴淋層包括采取同心圓方式布置的多個(gè)噴嘴;布置于最外圈的噴嘴為實(shí)心錐噴嘴,布置于中間區(qū)域的噴嘴為空心錐噴嘴。通過(guò)合理布置噴淋層中的噴嘴,而使脫硫吸收塔中的煙氣均勻分布,避免煙氣沿脫硫吸收塔的塔壁逃逸,從而提高脫硫效率。并避免脫硫吸收塔內(nèi)壁腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。
【IPC分類(lèi)】B01D53/50, B01D53/80
【公開(kāi)號(hào)】CN205216568
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520839580
【發(fā)明人】趙怡凡, 谷小兵, 蘇博愷, 杜明生, 申鎮(zhèn), 江澄宇
【申請(qǐng)人】大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年10月27日