气-液接触设备制造技术

本发明专利技术提供一种气－液接触设备，它能够使设备更紧凑并降低了成本，同时气－液接触效率高。在本发明专利技术的设备中，吸收液体（３）的高度Ｈ要高于喷嘴（７）的位置，使吸收液体从喷嘴（７）喷射。将烟道气从烟道气进口区（８）通入吸收塔（１），并使其向上高速通过，以使喷射液流的最高点升高到高于Ｈ的位置。吸收液体（３）用安装在高于高度Ｈ的位置的收集装置（１１）来收集，并通过循环管（１２）返回到氧化槽（２）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于例如烟道气的脱硫和其它处理的气-液接触设备，其中将吸收液体喷射到烟道气通过其中的吸收塔中，并使其与烟道气进行气-液接触。各种类型的气-液接触设备通常可作为湿烟道气的脱硫器，用于从燃煤锅炉等的烟道气中除去有害物质(如二氧化硫)。这类气-液接触设备的一个例子是公开在日本技术公开53828/’84中的所谓的液柱型设备。在该设备中，将吸收液体(如石灰浆)以液柱的形式从设置在吸收塔中的多个喷嘴向上喷射，并且使烟道气通过这些吸收液体的喷射液流。这样就能有效地除去烟道气中所含的二氧化硫和灰尘(如粉煤灰)。其基本结构如图5所示，用于通入或者排出烟道气的烟道气进口区或者出口区52和53可被称为是吸收塔51的上部和下部。同时，吸收塔51中设有集管54，在这些集管54上有许多向上的喷嘴55。而且，用于储存吸收液体(如石灰浆)57的储液槽56设置在吸收塔51的底部。该储液槽56与上述集管54通过循环管58相连，喷射泵59安装在该循环管58上。在这种具有上述结构的气-液接触设备中，泵59可将吸收液体57从向上的喷嘴55向上喷射。另一方面，将烟道气从烟道气进口区或者出口区52和53的其中之一通入，并使其通过吸收液体57的喷射液流，从而完成气-液接触。将其中二氧化硫等已被除去的处理过的烟道气从烟道气进口区或出口区52和53中的另一个排出。根据这项其中吸收液体57向上喷射的技术，气-液接触在吸收液体形成一个来回(即上升和下降)的时间内完成。而且，当喷射液流到达其最高点并落下同时扩散成伞型的时候，吸收液体57被分成液滴并因此提高了气-液接触的效果。当烟道气中二氧化硫等的含量低时，可通过改变液柱的高度来进行合理操作。另外，与所谓的填充塔型设备相比，其中填充塔型设备中吸收液体向下通过用格状网填充的吸收塔并与气体接触，上述类型的设备具有几个优点，例如该设备的液体通道不易被堵塞。但是，在上述技术中，采用高压喷射泵59将储液槽56中的吸收液体57从喷嘴55喷射(为了简单起见在图5中只表示了一个喷射泵，但是实际上采用多个喷射泵)。为了使设备更加紧凑并降低设备成本和操作费用，希望省去这类喷射泵。因此，本专利技术的目的在于提供一种气-液接触设备，它可以使装置更加紧凑并降低设备成本、操作费用和其它费用，而没有降低二氧化硫等的吸收效率。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种气-液接触设备，它包括一个吸收塔，其中烟道气的脱硫和其它处理是通过将储存在储液槽的吸收液体从设置在吸收塔中的喷嘴向上喷射，同时从吸收塔下部将烟道气通入吸收塔，并使其向上通过吸收液体喷射区来进行的，其特征在于储液槽中的液体高度要高于喷嘴的位置，在高于液体高度的位置上安装收集装置，并采用收集装置收集至少一部分从喷嘴喷射的吸收液体，而被收集装置收集的吸收液体通过循环液通道返回到储液槽中。储液槽的液体高度高于喷嘴的原因是吸收液体可通过储液槽中储存液体的压头(即液体表面高度和喷嘴高度之间的差)的作用从喷嘴喷射。因此，由于吸收液体是通过储液槽中液体的压头作用喷射的，可以无需采用高压喷射泵。收集装置安装在高于液体高度的位置，而吸收液体从喷嘴喷射到高于收集装置的高度。因此，至少一部分下落的吸收液体被收集装置收集并返回到储液槽，以使储液槽的液体高度保持恒定。在此采用的收集装置包括例如安装适当的漏斗状组件，以使液流向上喷射而且又有效地接收从液流最高点落下的吸收液体，同时其分散成伞状；旋风机类装置，它通过收集在吸收塔侧壁附近最高部分的喷射液流来汇集吸收液体；或者其它合适的装置。在这种情况下，吸收液体被收集装置收集的部分优选地越多越好，理想的是吸收液体被完全收集并返回。如果吸收液体的一部分落下而没有被收集装置收集，吸收液体中未被收集的部分可进行如下处理例如将它们汇集在吸收塔的下部并用低压循环泵返回到储液槽中。为了使从喷嘴向上喷射的液流的最高点高于储液槽的液体高度，使烟道气以与喷射吸收液体同样的向上方向流动。因此，烟道气的气流作用于喷射液流，以将它们升高至高于液体高度。另外，上述循环液通道允许被收集装置收集的吸收液体由于其本身的重量流入储液槽。该循环液通道包括例如向空气开口的槽或者漏斗，以使循环液体与空气接触。但是，循环液通道优选地包括隔开空气的管道或者软管，因此不会使未处理的烟道气顺流泄漏到大气中。可以将这种气-液接触设备用于例如作为湿烟道气脱硫器的吸收塔，或者作为除去其它有害气体(如氯化氢、氟、氟化氢和氟化硅)的设备的吸收塔。在本专利技术的气-液接触设备中，可在吸收塔中高于吸收液体喷射区的位置上安装烟雾收集装置，并将该烟雾收集装置收集的烟雾返回到储液槽中。具体地说，当烟道气与喷射吸收液体以同一方向流动时，在通过喷射液流的烟道气中所含的烟雾的量增大。如果将这种烟道气就此排放，不仅会浪费吸收液体，而且其中混合有烟雾的这种处理过的烟道气也不能令人满意地排出体系。因此，为了收集并返回烟雾，在高于喷射液流处安装烟雾收集装置。在此所采用的烟雾收集装置包括任何类型的装置，例如挡板型、叠板型、旋风机型或者网筛型的。吸收塔上部的横截面积可以扩大。例如，如果吸收塔的横截面积在喷射液流的最高点附近扩大，这种扩大的横截面积减小了烟道气的流速，并因此而加速了液滴从喷射液流中下落。这样可有效地提高吸收液体的回收效率。储液槽可以起到用于有效氧化吸收液体的氧化槽的作用。当采用气-液接触设备作为湿烟道气脱硫器时，二氧化硫被吸收液体吸收生成亚硫酸盐。然后，亚硫酸盐被通入吸收液体中的空气(氧气)氧化。当采用本专利技术的气-液接触设备作为例如湿烟道气脱硫器等时，储液槽可起到氧化槽的作用，在其中吸收液体被通入该氧化槽的空气(氧气)氧化。这样就不必单独装氧化槽，从而简化了整个设备。用于将吸收液体从收集装置返回到储液槽的循环液通道包括隔绝空气的循环管。具体地说，当储液槽用作氧化槽时，由于吸收塔中的未处理烟道气会分散到空气中，就不适合采用包括向空气开口的槽或其它组件的循环液通道。因此，这些循环液通道是由与空气隔开的循环管组成，以使与循环液一起流动的未处理烟道气加入到氧化槽中而不扩散到空气中。在这种情况下，与空气隔绝的循环管可以包括例如管道或软管。当储液槽用作氧化槽时，循环管的下端可以向下延伸并浸在储液槽中的吸收液体中，并且空气管可以与循环管相连，以便将空气(氧气)在返回吸收液体同时通入储液槽中的吸收液体中。这样通入的空气(氧气)有助于氧化反应。当空气管与循环管相连时，由于重量向下流动通过循环管的吸收液体使空气被吸入储液槽中，这样可省去鼓风机及有关部件。由于循环管的下端浸在储液槽中的吸收液体中，可有效地将空气(氧气)通入吸收液体中。烟道气优选地以不低于5米/秒的高速度流动。在采用所谓的液柱型常规气-液接触设备时，烟道气的流速一般不大于5米/秒。在采用本专利技术的气-液接触设备时，气流的流速不小于5米/秒。这不仅有效地提高了吸收液体的喷射液流并因此提高了喷射液流的最高点，而且还提高了吸收液体停留在烟道气(即吸收液体的滞留)中的量。而且，液滴的内部被充分搅拌，以提高液滴的吸收速度。另外，提高了相对于烟道气被认为是粘性液体的液滴的速度，致使在液滴表面上形成的边界膜变得更薄。由于这个原因和其它原因，提高了气-液接触的效果，脱硫效率比常规技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气－液接触设备，包括一个吸收塔，其中烟道气的脱硫和其它处理是通过将储存在储液槽中的吸收液体从设置在该吸收塔中的喷嘴向上喷射，同时将烟道气从底部通入吸收塔，并使其向上通过吸收液体喷射区来进行，其特征在于该储液槽的液体高度要高于喷嘴的高度，收集装置安装在高于液体高度的位置，并且该收集装置能够收集至少一部分从喷嘴喷射的吸收液体，被收集装置收集的吸收液体通过循环液通道返回到储液槽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小竹进一郎，木村和明，高品彻，越智英次，冲野进，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]