一种燃煤电厂脱硫塔内增强烟气流动均匀性的结构和方法技术

一种燃煤电厂脱硫塔内增强烟气流动均匀性的结构，电厂锅炉产生的烟气经增压风机增压后进入脱硫塔，在脱硫塔内自下向上运行，依次经过托盘、喷淋层、除雾器，最终形成的净烟气通过烟囱排向大气，托盘处于脱硫塔入口之上，喷淋层的最低层之下，托盘的中间局域开孔，边沿环形区域密闭不开孔，托盘中间局域的开孔率为0.3-0.5，其不开孔区域的内沿到塔内壁的距离为1％D～5％D，D为脱硫塔的内径，托盘的不开孔区域向上翘起，与开孔局域之间呈120-150°夹角，本发明专利技术可使塔内喷淋层处烟气速度相对偏差提高10％以上，有效减少了脱硫塔内烟气贴壁流现象，具有很好的环保与经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃煤电厂烟气处理
，特别涉及一种燃煤电厂脱硫塔内增强烟 气流动均匀性的结构和方法。
技术介绍
燃煤锅炉产生的烟气经增压风机增压后，被送入脱硫塔。烟气逆流向上与脱硫塔 内喷淋层喷嘴喷出的浆液液滴接触后，烟气中的S02和粉尘被吸附，并经除雾器除雾后，由 烟囱排向大气。脱硫塔作为有效的减排设备，已成为燃煤电厂正常运行必须投用的设施。随 着我国进一步对燃煤电厂污染物及粉尘排放限制要求标准的实施，大部分电站的脱硫塔需 要做提效改造。 在脱硫塔内部增加托盘，可改善烟气流动均匀性，提高脱硫塔的脱硫效率，同时降 低粉尘的排放量。然而，传统的托盘不能减少脱硫塔内由于塔壁附近液浆颗粒被塔壁吸附 后所产生的烟气贴壁流现象，从而使脱硫除尘效果不够理想。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种燃煤电厂脱硫塔内增 强烟气流动均匀性的结构和方法，可减少脱硫塔内烟气贴壁流现象，有效改善脱硫塔内烟 气流动均勾性，从而提尚脱硫除尘效率。 为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是： -种燃煤电厂脱硫塔内增强烟气流动均匀性的结构，电厂锅炉1产生的烟气经增 压风机2增压后进入脱硫塔，在塔内自下向上运行，依次经过托盘7、喷淋层4、除雾器5,最 终形成的净烟气通过烟肉6排向大气，所述托盘7处于脱硫塔入口之上，喷淋层4的最低层 之下，托盘7的中间局域开孔，边沿环形区域密闭不开孔。 所述托盘7中间局域的开孔率为0. 3-0. 5,其不开孔区域的内沿到塔内壁的距离 为1% D~5% D，D为脱硫塔的内径。 所述托盘7的不开孔区域向上翘起，与开孔局域之间呈120-150°夹角。 本专利技术通过在脱硫塔入口上方，喷淋层4的最低层之下设置中间局域开孔而边沿 环形区域密闭不开孔的托盘7,实现了燃煤电厂脱硫塔内烟气流动均匀性的增强。 与现有技术相比，本专利技术可使塔内喷淋层处烟气速度相对偏差提高10%以上，有 效减少了脱硫塔内烟气贴壁流现象，具有很好的环保与经济效益。【附图说明】 图1是本专利技术结构示意图。 图2是传统的托盘的俯视图。 图3是传统的托盘的主视图。 图4是本专利技术托盘的俯视图。 图5是本专利技术托盘的主视图。 图6是下部喷淋层烟气流场分布图（图6a传统托盘模拟结果，图6b本专利技术托盘 模拟结果）。 图7是中部喷淋层烟气流场分布图（图7a传统托盘模拟结果，图7b本专利技术托盘 模拟结果）。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。 如图1所示，一种燃煤电厂脱硫塔内增强烟气流动均匀性的结构，电厂锅炉1产生 的烟气经增压风机2增压后进入脱硫塔，在塔内自下向上运行，依次经过托盘7、喷淋层4、 除雾器5,烟气中的粉尘和S0 2气体被喷淋液滴吸收，最终形成的净烟气通过烟肉6排向大 气，吸收污染物和粉尘后的浆液3可以被回收利用。其中托盘7处于脱硫塔入口之上，喷淋 层4的最低层之下。 如图2和图3所示，传统托盘8上面全部开孔，呈平板状。 如图4和图5所示，本专利技术托盘7中间局域开孔，开孔率为0. 3-0. 5,边沿环形区域 密闭不开孔，不开孔区域的内沿到塔内壁的距离为1% D~5% D，D为脱硫塔的内径。不开 孔区域向上翘起，与开孔局域之间呈120-150°夹角，整个托盘7呈盘子状，可防止浆液结 晶沉积。 本专利技术增强烟气流动均匀性的方法，主要是在脱硫塔入口上方，喷淋层4的最低 层之下设置中间局域开孔而边沿环形区域密闭不开孔的托盘7。 本专利技术减少脱硫塔烟气贴壁流的原理是： 虽然喷淋层4各层喷淋的浆液颗粒能够覆盖脱硫塔的横截面，但是塔壁附近液浆 的颗粒容易被塔壁吸附，使得浆液颗粒密度存在中心区域高，塔壁区域低的分布的问题，从 而烟气在塔壁区域处的流速高于中心区域的流速，形成烟气贴壁流的现象。传统托盘8上 面完全开孔，仅仅对烟气起到了整流的作用，不能有效的减少烟气贴壁流。而采用本专利技术托 盘7,在烟气进入脱硫塔后，不仅对烟气起到了整流的作用，而且由于托盘7周围的密闭区 域的导向作用，迫使烟气向中间区域流动，从而有效减少烟气的贴壁流。 采用本专利技术托盘7,由于脱硫塔在托盘处的横截面减少，脱硫塔的压降将有所增 加，通过对某1000MW电站的脱硫塔所做的CFD模拟表明，采用本专利技术托盘7,封闭区域宽度 为0.5m(3%D)时，压降增大了 lOOPa，但烟气贴壁流动的现象明显改善。图6为下部喷淋 层的烟气速度云图，图7为中部喷淋层的烟气速度云图，采用本专利技术托盘7,塔内喷淋层处 烟气速度相对偏差相比于传统托盘8,提高了 10%，有效减少了脱硫塔内烟气贴壁流现象。 速度相对偏差的定义为： 其中，0为速度相对偏差，vnax为横截面上烟气速度最大值，v_为横截面上烟气速 度最小值，v aTC为横截面上烟气速度平均值。 综合考虑工程实施、压降、脱硫降尘效果等各种因素，本专利技术有很好的环保效益。【主权项】1. 一种燃煤电厂脱硫塔内增强烟气流动均匀性的结构，电厂锅炉（1)产生的烟气经增 压风机（2)增压后进入脱硫塔，在塔内自下向上运行，依次经过托盘（7)、喷淋层（4)、除雾 器（5)，最终形成的净烟气通过烟肉（6)排向大气，其特征在于，所述托盘（7)处于脱硫塔入 口之上，喷淋层（4)的最低层之下，托盘（7)的中间局域开孔，边沿环形区域密闭不开孔。2. 根据权利要求1所述燃煤电厂脱硫塔内增强烟气流动均匀性的结构，其特征在于， 所述托盘（7)中间局域的开孔率为0. 3-0. 5,其不开孔区域的内沿到塔内壁的距离为1% D~5% D，D为脱硫塔的内径。3. 根据权利要求1所述燃煤电厂脱硫塔内增强烟气流动均匀性的结构，其特征在于， 所述托盘（7)的不开孔区域向上翘起，与开孔局域之间呈120-150°夹角。4. 一种燃煤电厂脱硫塔内增强烟气流动均匀性的方法，其特征在于，在脱硫塔入口上 方，喷淋层（4)的最低层之下设置中间局域开孔而边沿环形区域密闭不开孔的托盘（7)。【专利摘要】一种燃煤电厂脱硫塔内增强烟气流动均匀性的结构，电厂锅炉产生的烟气经增压风机增压后进入脱硫塔，在脱硫塔内自下向上运行，依次经过托盘、喷淋层、除雾器，最终形成的净烟气通过烟囱排向大气，托盘处于脱硫塔入口之上，喷淋层的最低层之下，托盘的中间局域开孔，边沿环形区域密闭不开孔，托盘中间局域的开孔率为0.3-0.5，其不开孔区域的内沿到塔内壁的距离为1％D～5％D，D为脱硫塔的内径，托盘的不开孔区域向上翘起，与开孔局域之间呈120-150°夹角，本专利技术可使塔内喷淋层处烟气速度相对偏差提高10％以上，有效减少了脱硫塔内烟气贴壁流现象，具有很好的环保与经济效益。【IPC分类】B01D53/18, B01D47/06, B01D50/00【公开号】CN105233632【申请号】CN201510674665【专利技术人】史绍平, 穆延非, 张波, 闫姝, 陈新明, 方芳, 周贤 【申请人】中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司, 中国华能集团公司【公开日】2016年1月13日【申请日】2015年10月19日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃煤电厂脱硫塔内增强烟气流动均匀性的结构，电厂锅炉(1)产生的烟气经增压风机(2)增压后进入脱硫塔，在塔内自下向上运行，依次经过托盘(7)、喷淋层(4)、除雾器(5)，最终形成的净烟气通过烟囱(6)排向大气，其特征在于，所述托盘(7)处于脱硫塔入口之上，喷淋层(4)的最低层之下，托盘(7)的中间局域开孔，边沿环形区域密闭不开孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史绍平，穆延非，张波，闫姝，陈新明，方芳，周贤，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，中国华能集团公司，
类型：发明
国别省市：北京;11