复合材料排烟除硫塔及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种复合材料排烟除硫塔及其制作方法，所述复合材料排烟除硫塔，包括塔体，设置在塔体的上部的中心位置、偏心位置或紧靠顶部的周边塔体上的顶部烟气接管、顶部烟气接管下方的与塔体相连接的顶盖、塔体内顶盖下的吸收液分布器、吸收液分布器下方的中部烟气接管和底板，塔体、顶盖和底板的材料为复合材料，包括无机纤维、有机树脂和树脂固化助剂，重量份数如下：无机纤维１０～８０份，有机树脂２０～９０份，树脂固化助剂与有机树脂的比例为０．０１～０．１。本发明专利技术的复合材料排烟除硫塔，采用的是价格相对廉价的高分子复合材料，制造施工方便，产品质量可靠，使用寿命长，易于工业化实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于脱除锅炉排放的烟气中的硫氧化物的设备及其制造方法，尤其涉及 该设备的制造材料。技术背景以煤或石油为燃料的锅炉或火力发电厂排放大量烟气。这些烟气含有SOx、 NOx、 HC1 和HF等有害物质，其中SOx是形成酸雨的主要物质。随燃烧煤种的不同，S02含量通常在 300—5000ppmv(1000—15000mg/Nm,之间。但是，烟气量十分巨大，以燃煤锅炉而论，蒸汽 规模从35T/h到2500T/h，发电机组容量6MW到IOOOMW，烟气量由5万Nm3/h到250万 Nm3, S02排放量l000吨/年到100,000吨/年。由于S02是酸性气体，采用碱性水溶液除吸烟 气中的SOx，即排烟除硫，或烟气脱硫(FlueGasDesulftirization,FGD)是有效的方法，具有广 泛的应用价值。烟气脱硫的方法较多，根据所采用的原料的不同，主要有以下几种 以石灰石为原料的钙法，生成石膏，可作为建材原料； 以氨为原料的氨法，生成硫铵，可作为化肥原料； 以氧化镁为原料的镁法，生成硫酸镁，用途不大； 以碳酸钠或氢氧化钠为原料的钠法，生成硫酸钠，用途不大。这些方法各有其适应性和优缺点。但是，它们有一点是相同的，就是都具有一个结构相 似的除硫塔，或称脱硫塔。除硫塔是一个十分典型的气液传质设备。在化学工程
， 称为化学吸收塔，气相中的溶质(污染物，比如二氧化硫等)溶解在液相中，与液相中的碱性 吸收剂发生化学反应，转变成一种新的物质。在化工领域， 一般首先选择的吸收塔形式是填料塔，气液传质表面由填料表面提供，其 次采用板式塔结构，气液传质表面是气体鼓泡形成的泡沫表面。这两种塔形适合于干净系统， 比如不含固体和不易结构发生堵塞的体系。对于诸如烟气脱硫的过程，无论以上何种方法， 都存在着容易堵塞的问题，不是由于烟气含尘，就是因为原料不溶，中间产物不溶，最终产 物结晶等，因而，在一般化工过程中广泛应用的填料塔和板式塔型很难适应烟气脱硫过程。对于排烟除硫塔，或称为硫氧化物吸收塔，也可以称为脱硫塔， 一般都优先选择没有填 料的雾化塔，或称为喷淋塔。另一方面，由于锅炉烟气流量十分巨大，比如一台600MW机 组，其锅炉烟气流量可以达到220万Nm3/11，其除硫塔的直径达到16m。因此，烟气除硫塔 是一种典型的大型喷淋塔。现有技术中， 一个典型的除硫塔都能同时实现脱硫的三个步骤即S02吸收，亚硫酸盐 氧化和硫酸盐结晶。在S02吸收的同时，还伴随着烟气中的其他污染物质，比如S03,N02, HF, HC1的吸收，分别生成为对应的盐，溶解在吸收液中，烟气中的烟尘也被吸收液洗涤下来， 混合在吸收液中。因此吸收液中含有具有高度腐蚀性的硫酸盐，氯化物，氟化物，还有磨损 性的固体物质。以氨法为例，吸收液溶液中硫酸盐含量可达50%以上，氯化铵含量可达30% 以上，而且其中固体颗粒含量可在20%以上。更为严重的是，烟气与水溶液吸收剂雾滴，高 速瞬间接触，含有S03的高温烟气在除硫塔中被急冷，会形成硫酸雾，进而产生稀硫酸，表现严重的腐蚀。因此，制约烟气除硫技术发展的一个主要问题就是，如何克服大型喷雾除硫塔的防腐蚀 和制造困难。尽管现有技术也有一些措施，比如，采用高级合金钢，和采用钢内衬橡胶或树脂玻璃鳞 片涂料等，但是，不是因为价格异常昂贵难以普遍应用，就是因为施工制造上的困难而变得 不可靠。目前多数除硫装置采用的是钢衬树脂玻璃鳞片涂料的方法，但是，由于开停车频繁， 和施工等原因，出现了涂料层很容易脱落的现象，导致除硫装置核心设备不能正常和长期使 用，必须进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，以克服现有技术存在的上 述缺陷。所说的复合材料排烟除硫塔，包括三个必备部件塔体、顶盖、底板。该除硫塔优选包括如下组件并采用如下结构塔体；设置在塔体上部的中心位置，或偏心位置，或紧靠顶部的周边塔体上的顶部烟气接管；设置在顶部烟气接管下方的与塔体相连接的顶盖；设置在塔体内顶盖下方的吸收液分布器；设置在吸收液分布器下方的塔体上的中部烟气接管；设置在塔体底部的底板；其特征在于所说的塔体、顶盖和底板的材料为一种复合材料，所说的复合材料包括无 机纤维、有机树脂和树脂固化助剂，其重量份数如下无机纤维为5 80份，有机树脂为20 95份，树脂固化助剂与有机树脂的比例为0.01 0.1;所说的无机纤维为无碱玻璃纤维或者中碱玻璃纤维，如密度为2000-6000tex的无捻玻璃 纤维粗纱，300-800 g/rr^玻璃纤维布，200-600g/n^短切毡，和20-60g/n^表面毡；所说的有机树脂为一元不饱和有机酸与环氧树脂的聚合物，简称为乙烯基酯环氧树脂， 兼具环氧树脂和不饱和聚酯树脂的优点，表现出十分优良的防腐蚀性能和与玻璃纤维的粘合 性能；优选的，所说的一元不饱和有机酸选自丙烯酸或甲基丙烯酸，所说的环氧树脂选自双酚 A型环氧树脂或酚醛型环氧树脂；所说的树脂固化助剂选自有机过氧化物和有机酸钴的混合物，最好还包括有机胺； 所说的有机过氧化物优选羟基过氧化物，如过氧化甲乙酮； 所说的有机酸钴优选环垸酸钴或辛酸钴；所说的有机胺优选脂肪胺、脂环胺或芳香胺及其衍生tl，比如二甲基，或二乙基苯胺； 树脂固化助剂中，各组分的重量份数比例为有机过氧化物1.0-5.0份，有机酸钴1.0-5.0 份，有机胺0.0-3.0份。本专利技术的复合材料排烟除硫塔采用高分子复合材料，制造施工方便，产品质量可靠，设 备使用寿命长，易于工业化实施。参见图l，本专利技术的复合材料排烟除硫塔，优选包括塔体l;设置在塔体1上部中心位置，或偏心位置，或紧靠顶部的周边塔体上的顶部烟气接管2; 设置在顶部烟气接管2下方的与塔体1相连接的顶盖3;设置在塔体内顶盖3下方的吸收液分布器4，用于吸收液的均匀分布和形成细小液滴的 雾化；设置在吸收液分布器4下方的塔体1上的中部烟气接管5; 设置在塔体1底部的底板6;顶盖3与中部烟气接管5之间的空间为吸收区7，中部烟气接管5与底板6之间的空间为吸收液储存区8;所说的塔体l、顶盖3和底板6的材料为一种复合材料，所说的复合材料包括无机纤维、 有机树脂和树脂固化助剂，其重量份数如下无机纤维为5 80份，有机树脂为20 95份，树脂固化助剂与有机树脂的比例为0.01 0.1;优选的，如图2，所说的塔体l、顶盖3和底板6由内层104，复合在内层104外的中层 105和复合在中层105外的外层106构成；所说的内层104的复合材料采用的无机纤维为相互依次复合的表面毡和短切毡；所说的 表面毡是釆用中碱玻璃纤维制备的，规格为20-60g/m2，厚度为0.2—0.4mm;所说的短切毡 是采用中碱玻璃纤维制备的，短切毡规格为200-600g/m2，厚度约为0.75 1.5mm，内层的总 厚度一般为2-6mm，内层的功能是防腐蚀，耐磨损和抗渗透，其无机纤维的重量份数为5 15份；所说的中层的复合材料采用的无机纤维为强度较高的无碱玻璃纤维无捻粗纱，密度为 2000-6000tex，或者300-800 g/m2玻璃纤维布，中层的总厚度一般为12-100mm，中层的功能 是提供强度和刚度等力学性能，其无机纤维的重量份数为50 80份；所说的外层采用的无机纤维为玻璃纤维制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排烟脱硫塔，包括塔体１、顶盖３和底板６三个必备部件，其特征在于，至少一个所说的必备部件采用复合材料制备，所说的复合材料包括无机纤维、有机树脂和树脂固化助剂，并且所说的复合材料组分的重量份数如下：无机纤维为５～８０份，所说的无机纤维为玻璃纤维；有机树脂为２０～９５份，所说的有机树脂含有环氧树脂与一元不饱和有机酸聚合而成的聚合物，所说的一元不饱和有机酸选自丙烯酸或甲基丙烯酸，所说的环氧树脂选自双酚Ａ型环氧树脂或酚醛型环氧树脂；树脂固化助剂与有机树脂的比例为０．０１～０．１，所说的树脂固化助剂选自有机过氧化物、有机酸钴和有机胺的混合物，所说的有机过氧化物选自羟基过氧化物，所说的有机酸钴选自环烷酸钴或辛酸钴，所说的有机胺选自脂肪胺、脂环胺或芳香胺及其衍生物，并且，树脂固化助剂中，各组分的重量份数比例为：有机过氧化物１．０－５．０份；有机酸钴１．０－５．０份；有机胺０．０－３．０份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：娄爱娟，
申请(专利权)人：娄爱娟，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]