一种新型的烟气净化塔制造技术

本发明专利技术公开了一种新型的烟气净化塔，包括至少两级净化室，从下到上分别为干燥净化室、主净化室，两级净化室都为上下窄中间宽的瓮状体结构，且主净化室的下端伸入至干燥净化室内并与之连通，连通结合处中心位置设置有导流筒。干燥净化室较宽部形成拱肩，所述拱肩位置处设置烟气进口接管，主净化室以及干燥净化室内腔设置吸收剂浆液喷淋装置。本发明专利技术净化塔内的烟气从下往上运动，蒸干净化室与主净化室内烟气喷入的的脱硫浆液中的水滴经历了蒸发、凝结的不断自循环过程，在这种自循环过程中与烟气发生复杂的传热与传质作用，实现烟气的净化，该发明专利技术具有结构简单、烟气净化效率高、无废水产生、运行维护成本低等优点。

A new type of flue gas purification tower

【技术实现步骤摘要】
一种新型的烟气净化塔
本专利技术涉及一种工业烟气净化
，尤其涉及一种烟气净化塔。
技术介绍
随着国家排放标准的不断提高，目前锅炉烟气脱硫设施的建造与运行成本都大幅度提高。国内烟气脱硫采用最多的为石灰石/石膏湿法脱硫工艺，该工艺利用喷淋洗涤的原理对烟气进行净化，喷淋液采用机械雾化的形式，喷淋量与喷淋液的雾化粒度直接影响脱硫效果。在环保标准提高后，脱硫喷淋液从最初使用的三层喷淋层增加到现在常用的五层或以上，脱硫浆液循环功耗也大大的增加，脱硫系统电耗占厂用电率达到了1.5％左右，为电厂的用电大户。石灰石/石膏湿法脱硫工艺产生的脱硫废水处理工艺一般都需对废水进行加药软化、絮凝沉淀、蒸发结晶等多个工艺流程，系统复杂投资大，运行成本高，而且故障率高，一直存在较多问题。另一种应用较多的脱硫工艺为半干法脱硫工艺，该工艺需和布袋除尘器结合使用以实现脱硫剂的循环提高吸收剂的利用率，使得烟气系统的阻力增加较多，并且需较频繁的更换滤袋，运行维护成本较高。燃用高炉煤气的发电机组的烟气中的SO2成分只有50-200mg/m3的较低水平，烟气脱硫采用工艺简单的SDA或SDS系统较简单的干法脱硫工艺，以小苏打或熟石灰作为吸收剂。这些脱硫工艺都一定程度上提高了排放烟气的含尘量，需在增加脱硫设施的基础上，再增加布袋除尘器，使得系统更复杂，投资与运行维护费用都增长较大。因此有必要提供一种新型的利用吸收浆液蒸发/结露自循环的烟气净化塔，该技术通过合理组织塔内的流场与温度场，实现吸收浆液在塔内自循环，具有较强的脱硫与除尘的烟气净化能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有烟气净化存在的因多级喷淋需提供吸收液循环动力造成的系统复杂、投资运行成本高、功耗高的问题，提出一种新型的烟气净化塔。为实现本专利技术的目的，本专利技术采取以下技术方案：一种新型的烟气净化塔，包括至少两级净化室，从下到上分别为干燥净化室、主净化室，两级净化室为上下窄中间宽的瓮状回转体结构，且主净化室的下端伸入至干燥净化室内并与之连通，连通处中心位置设置有导流筒。干燥净化室较宽部形成拱肩，所述拱肩位置处设置烟气进口接管，主净化室内腔以及干燥净化室内腔分别设置有第一、第二吸收剂浆液喷射装置，向净化塔内喷射浆液，其中主净化室内喷射的浆液量占总需浆液量的多半(50～60％)，干燥净化室内喷射的浆液量占总需浆液量的少半(40～50％)。优选的，所述的烟气进口接管为2-4个，且按斜插入方式插进干燥净化室内，俯冲角度范围为30-50°插入，使烟气进口接管在干燥净化室内的出口下沿与较宽部齐平。优选的，所述的吸收剂浆液喷淋装置包括浆液分配管网与管网上布置的第一喷嘴。优选的，所述的第一喷射装置设置在主净化室连通部的中上方，其上的第一喷嘴均匀的布置在一个圆面内，喷射的浆液总覆盖圆面面积约为所处截面的面积的1/6～1/5。第一喷嘴采用雾化喷嘴，雾化的粒径范围为300-500um。优选的，所述的导流筒中部为圆管，上、下两端为喇叭状变径管。优选的，设置在干燥净化室内的第二喷射装置装设在干燥净化室内的导流管下端的喇叭口内，喷射装置包括分配管网及布置在其上的第二喷嘴，喷嘴采用高性能雾化喷嘴，雾化中位粒径为200-300um。优选的，所述的烟气净化塔还包括排渣管，设置于干燥净化室的底部，通过排渣管向外排渣。优选的，所述的烟气净化塔还包括喷淋水洗室，喷淋水洗室为圆筒结构，下端与主净化室结合处向内倒角收缩300～500mm插入主净化室内并与之连通，上端为整个净化塔烟气出口，所述的喷淋水洗室内布置有水洗喷淋装置，水洗喷淋装置上方设置有除雾器，除雾器可采用常规的波纹板式除雾器，设置2-3层。与现有技术相比，本专利技术工作原理及有益效果是：本专利技术提供的烟气净化塔，包括至少两级净化室，从下到上分别为干燥净化室、主净化室，两级净化室均设计为上下窄中间宽的瓮状回转体结构，且主净化室的下端伸入至干燥净化室内并与之连通，结合处形成烟气折流角，两级净化室连通处设置了两端带扩散喇叭口的导流筒，能有效引导烟气流向。主净化室内的脱硫浆液喷射仅能覆盖干燥净化室与主净化室内中心较小区域，对净化室中心区域的烟气快速冷却，这样在净化室内形成中心温度低、周界温度高，整个塔体的下方净化室温度高、上方净化室温度低的温度场，塔体内温度的差别导致产生中心烟气下坠、周界上浮的对流场，烟气流过净化室受流道约束形成的流场与由温度场驱动产生的对流流场叠加并进一步强化，该流场的特点是：1)烟气整体从下向上运动，依次流经各净化室，最终从出口排出；2)在干燥净化室与主净化室两个净化室腹部形成周界烟气上浮、中心烟气下坠的旋转强度较强的回流区域。当烟气做回旋运动移动到中心位置时，被喷入的浆液快速冷却，烟气中的水蒸气快速结露析出，析出的雾滴粒径小、数量多，与烟气之间的传质、传热系数大大的提高，具有较强烟气净化能力：吸附烟气中的烟尘、溶解烟气中的SO2等酸性气体与其反应并使之固化。旋转烟气从中心区域回流至周界温度较高的区域，与该区域内的烟气混合，带入的液滴又被加热蒸发，粒径变小、部分细小液滴被完全蒸干，液滴蒸发的过程中固体颗粒物表面液膜变薄，减少了烟气中的酸性气体与固体吸收剂颗粒反应的阻力，当液滴被彻底蒸干时，其内的微细固体颗粒团聚在一起、颗粒变大，有利于固体颗粒被最终捕捉下来，从排渣管排出。3)在干燥净化室内，烟气从干燥净化室上拱肩部以30～50°俯冲角切向进入，并与一假想圆相切，携带高雾化喷入的吸收剂以及上部主净化室落下的液滴旋转向下，当烟气俯冲至下壁时，折流向上，在腹部产生回旋流。烟气旋流俯冲向下运动，在中心形成压力较低的区域，并且脱硫新鲜浆液在导流筒下端喇叭扩散管喷入对烟气冷却，有利于诱导上方主净化室内少量烟气携带液滴通过导流筒进入干燥净化室，因干燥净化室内烟气的温度在120℃以上，烟气携带的液滴在移动中很快被蒸干，蒸干后液滴中的固体残渣团聚在一起，粒径增大。部分粒径较大的固体颗粒在离心力的作用下沉降在净化室下部并最后从排渣管排出，其余小颗粒固体颗粒(大部分为新喷入的未成长起来的吸收剂颗粒)协同水蒸气一起随烟气进入上方主净化室。塔内回旋流的存在使得喷入的含有吸收剂的液滴经历蒸发、凝结的循环过程，加强了烟气与液滴的传质与传热性能，并延长了吸收剂在净化室内的停留时间，保证了较高的除尘与脱硫的烟气净化能力。烟气离开干燥净化室时，烟气被冷却到约90～100℃，烟气的含湿量达到了较高水平。4)烟气从下方干燥净化室进入主净化室内时，烟气自身的含湿度已经上升到较高水平，在主净化室中心区域喷入新鲜脱硫浆液后，因回流区域的存在，直接导致在中心区域凝结析出的雾滴数量更大，对烟气的净化能力更强，烟气经过该室后，基本达到排放的标准。喷入的液滴以及上方落下的液滴大部分被蒸发随烟气进入上部喷淋水洗室，同时因主净化室内烟气温度已有所降低，对水滴的蒸发能力下降，仍有小部分水滴进入到下方干燥净化室(主要为成长起来的粒径较大固体颗粒的带水液滴)。5)在喷淋水洗室内，该净化室烟气温度已降低到60-70℃左右的较低水平，烟气的含湿量已达到更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型的烟气净化塔，其特征在于，包括至少两级净化室，从下到上分别为干燥净化室、主净化室，两级净化室都为上下窄中间宽的瓮状回转体结构，且主净化室的下端伸入至干燥净化室内并与之连通，连通处中心位置设置有导流筒，干燥净化室较宽部形成拱肩，所述拱肩位置处设置烟气进口接管，主净化室内腔以及干燥净化室内腔分别设置有第一、第二吸收剂浆液喷射装置，向净化塔内喷射浆液，其中主净化室内喷射的浆液量占总需浆液量的多半(50～60％)，干燥净化室内喷射的浆液量占总需浆液量的少半(40～50％)。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型的烟气净化塔，其特征在于，包括至少两级净化室，从下到上分别为干燥净化室、主净化室，两级净化室都为上下窄中间宽的瓮状回转体结构，且主净化室的下端伸入至干燥净化室内并与之连通，连通处中心位置设置有导流筒，干燥净化室较宽部形成拱肩，所述拱肩位置处设置烟气进口接管，主净化室内腔以及干燥净化室内腔分别设置有第一、第二吸收剂浆液喷射装置，向净化塔内喷射浆液，其中主净化室内喷射的浆液量占总需浆液量的多半(50～60％)，干燥净化室内喷射的浆液量占总需浆液量的少半(40～50％)。


2.根据权利要求1所述的新型的烟气净化塔，其特征在于，所述烟气进口接管为2-4个，且按斜插入方式插进干燥净化室内，俯冲角度范围为30-50°插入，使烟气进口接管在干燥净化室内的出口下沿与较宽部齐平。


3.根据权利要求2所述的新型的烟气净化塔，其特征在于，第一吸收剂浆液喷射装置设置在主净化室的中上方，喷射装置包括浆液分配管网与管网上布置的第一喷嘴，第一喷嘴均匀的布置在一个圆面内，浆液喷射覆盖圆面面积约为所处截面面积的1/6～1/5。


4.根据权利要求3所述的新型的烟气净化塔，其特征在于，所述第一喷嘴采用雾化喷嘴，雾化的粒径范围为300-500um。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军武，王勇，
申请(专利权)人：陈军武，
类型：发明
国别省市：湖南;43