一种高效湿法脱硫装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高效湿法脱硫装置，所述脱硫装置为脱硫吸收塔，包括位于吸收塔底部的浆液池和位于浆液池上方的喷淋层，所述吸收塔一侧设有烟气进口，所述烟气进口位于浆液池和喷淋层之间，所述烟气进口与喷淋层之间设有涡流反应器，所述烟气由烟气进口进入吸收塔向上流动，浆液由喷淋层喷射成小颗粒自由落体下落，烟气与浆液颗粒除在对流过程中反应外，又在涡流反应器中反应脱硫；所述喷淋层上方设有除雾器，所述除雾器上方为吸收塔的净烟气出口。本实用新型专利技术其浆液反应强度高，脱硫效率高，浆液需求量低，可以实现大幅度节约浆液量，进而大幅度节约脱硫浆液循环泵电耗的能力；节能能力在25％～75％；同时可以进一步降低排放浓度，满足环保排放标准。满足环保排放标准。满足环保排放标准。

【技术实现步骤摘要】
一种高效湿法脱硫装置


[0001]本技术属于湿法脱硫
，尤其涉及一种高效湿法脱硫装置。

技术介绍

[0002]至2019年底，我国燃煤火电装机容量超过11.9亿千瓦，燃煤火电中绝大多数采用湿法石灰石脱硫工艺，满足国家环保排放标准(超低排放)和各省陆续出台更加严格的标准。脱硫系统消耗电量占总发电量1％以上，浆液循环泵消耗电量占脱硫电量2/3左右，2019年全国规模以上火力电厂发电量71422.1亿千时，全国规模电厂脱硫浆液循环泵每年消耗电量约476亿千瓦时，能耗消耗巨大。
[0003]湿法石灰石脱硫工艺采用脱硫吸收塔，脱硫吸收塔为圆柱形外壳，下部为浆液池，浆液池上部为吸收塔侧面进烟气，烟气进入后向上流动，向上依次经过多级喷淋层，普遍设置3～8层喷淋层，每级喷淋层布置很多喷嘴，喷嘴内带有一定压力的浆液在喷出时雾化成小颗粒下落，下降的小颗粒浆液与上升的烟气SO2发生化学反应，达到烟气脱硫的目的。
[0004]每台浆液循环泵将浆液池中的浆液经过升压，经管道打入对应喷淋层，分布至各级喷嘴后雾化成小颗粒降落，降落过程中参与化学反应形成脱硫，继续下降至浆液池中。浆液池中的反应物不断补充，化学反应后生成物不断排出形成平衡。
[0005]现有技术的缺点：
[0006]1、烟气进入吸收塔后流动不均。进口侧流速高、流量大、浓度高，进口侧对侧流速低、流量小、浓度低，造成总体效率低，需要增加喷淋层来满足排放需求。
[0007]2、浆液雾化颗粒在吸收塔反应区空间密度不均。中间密度大，周边密度小。r/>[0008]3、浆液雾化颗粒在下降过程中参与化学反应时间短。平均小于1秒，反应效率低。
[0009]4、浆液雾化颗粒仅表面参与反应。浆液颗粒内部无反应，反应效率低，需要浆液总量大，需要能耗高。
[0010]5、反应强度低。烟气为平流，雾化浆液为固定下降，容易形成低脱硫通道，反应效率低，需要增加喷淋层进行弥补，增加了能耗。
[0011]为解决上述技术问题，本技术提出一种高效湿法脱硫装置。

技术实现思路

[0012]本技术目的在于提供一种高效湿法脱硫装置，其浆液反应强度高，脱硫效率高，浆液需求量低，可以实现大幅度节约浆液量，进而大幅度节约脱硫浆液循环泵电耗的能力。
[0013]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种高效湿法脱硫装置，所述脱硫装置为脱硫吸收塔，包括位于吸收塔底部的浆液池和位于浆液池上方的喷淋层，所述吸收塔一侧设有烟气进口，所述烟气进口位于浆液池和喷淋层之间，所述烟气进口与喷淋层之间设有涡流反应器，所述烟气由烟气进口进入吸收塔向上流动，浆液由喷淋层喷射成颗粒自由落体下落，烟气与浆液颗粒除在对流过程中反应外，又在涡流反应器中反应脱硫；所
述喷淋层上方设有除雾器，所述除雾器上方为吸收塔的净烟气出口。
[0014]上述技术方案中进一步改进的技术方案如下：
[0015]1.上述方案中，所述涡流反应器为板式涡流反应器或管式涡流反应器。
[0016]2.上述方案中，所述板式涡流反应器包括导流板、支架护板和涡流板，所述支架护板两端固定在吸收塔内壁上，所述涡流板固定在支架护板上，所述导流板倾斜安装在支架护板与吸收塔内壁之间，所述涡流板分布在周向导流板内侧。
[0017]3.上述方案中，所述涡流板包括若干块并列放置的波形板，相邻波形板之间形成弯曲的气液通道，所述烟气与浆液颗粒在此气液通道内反应。
[0018]4.上述方案中，所述管式涡流反应器包括导流板、支架护板和涡流管，所述支架护板两端固定在吸收塔内壁上，所述涡流管固定在支架护板上，所述导流板倾斜安装在支架护板与吸收塔内壁之间，所述涡流管分布在周向导流板内侧。
[0019]5.上述方案中，所述涡流管包括多模块并列放置的管道，每根管道内部设有一涡旋器，所述涡旋器与管道侧壁之间形成气液通道，所述烟气与浆液在此气液通道内反应。
[0020]6.上述方案中，所述喷淋层包括至少两级喷淋层，每级喷淋层上设有若干个喷淋头，所述喷淋头通过管道连接在浆液池中，所述管道上设有浆液循环泵。
[0021]7.上述方案中，所述喷淋层包括2～8级喷淋层。
[0022]8.上述方案中，所述涡流管中相邻管道之间为密封状态。
[0023]9.上述方案中，所述涡流反应器中的波形板或管道均为竖向排布。
[0024]由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：
[0025]1、本技术高效湿法脱硫装置，其浆液反应强度高，脱硫效率高，浆液需求量低，可以实现大幅度节约浆液量，进而大幅度节约脱硫浆液循环泵电耗的能力；节能能力在25％～75％；同时可以进一步降低排放浓度，满足更严格环保排放标准，或提高烟气进口SO2浓度，降低燃料成本。
[0026]2、本技术高效湿法脱硫装置，其设置涡流反应器，可以使烟气流量在吸收塔横截面上更加均匀，同时增加烟气阻力，根据阻力和流道相匹配，达到最大限度均分烟气流量的功能，为提高反应效率提供良好条件，每个工程处阻力与流道相匹配的过程，需要根据设计参数进行模型建立、有限元分析、仿真、优化，最终提供结果；另外，所有液滴在降落过程中全部产生飞溅甚至多次飞溅，可以形成新的液体表面参与反应，也可以在装置通道内产生多次飞溅，使新的液膜与气流产生高强度反应。
[0027]3、本技术高效湿法脱硫装置，其设置涡流反应器，大幅度增加浆液反应时间，该烟气涡流装置在装置内部表面产生液膜，液膜流速大幅度降低，反应时间大幅度增加；同时烟气在装置内形成涡流强扰流(紊流)，冲击液膜表面，反应强度高。
[0028]4、本技术高效湿法脱硫装置，其烟气涡流装置全部设置在强浆液颗粒密度区，同时在烟气高SO2浓度区，减少脱硫偏差，提高脱硫效率。
附图说明
[0029]附图1为本技术实施例1结构示意图。
[0030]附图2为本技术实施例1中涡流板局部放大图。
[0031]附图3为本技术实施例2结构示意图。
[0032]附图4为本技术实施例2中涡流管局部放大示意图。
[0033]图中：1、浆液池；2、烟气进口；3、涡流反应器；4、喷淋层；5、除雾器；6、浆液循环泵；7、净烟气出口；8、导流板；9、支架护板；10、涡流板；11、涡流管；12、气液通道；13、管道；14、涡旋器。
具体实施方式
[0034]在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效湿法脱硫装置，其特征在于：所述脱硫装置为脱硫吸收塔，包括位于吸收塔底部的浆液池(1)和位于浆液池(1)上方的喷淋层(4)，所述吸收塔一侧设有烟气进口(2)，所述烟气进口(2)位于浆液池(1)和喷淋层(4)之间，所述烟气进口(2)与喷淋层(4)之间设有涡流反应器(3)，所述烟气由烟气进口(2)进入吸收塔向上流动，浆液由喷淋层(4)喷射降落，烟气与浆液在涡流反应器(3)中反应脱硫；所述喷淋层(4)上方设有除雾器(5)，所述除雾器(5)上方为吸收塔的净烟气出口(7)。2.根据权利要求1所述的高效湿法脱硫装置，其特征在于：所述涡流反应器(3)为板式涡流反应器或管式涡流反应器。3.根据权利要求2所述的高效湿法脱硫装置，其特征在于：所述板式涡流反应器包括导流板(8)、支架护板(9)和涡流板(10)，所述支架护板(9)两端固定在吸收塔内壁上，所述涡流板(10)固定在支架护板(9)上，所述导流板(8)倾斜安装在支架护板(9)与吸收塔内壁之间，所述涡流板(10)分布在周向导流板内侧。4.根据权利要求3所述的高效湿法脱硫装置，其特征在于：所述涡流板(10)包括若干块并列放置的波形板，相邻波形板之间形成弯曲的气液通道(12)，所述烟气与浆液在此气液通道(12)内反应。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云，高印民，
申请(专利权)人：徐州市全中电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：