CN101564641B - 喷淋优化的液柱塔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷淋优化的液柱塔，包括塔身，所述塔身上设置有烟气出口，所述塔身的底部设置有用于盛放脱硫洗涤液的浆液池；所述塔身内部横向设置有喷淋管，所述喷淋管位于烟气出口的下方且通过循环泵与浆液池相连通，所述喷淋管上设置有多个喷射方向朝上的喷嘴；所述塔身上还设置有烟气入口，所述烟气入口位于喷淋管的下方，所述喷淋管的内部设置有用于调节脱硫洗涤液喷射高度的均流板，所述均流板与喷淋管外表面上的喷嘴对应设置，本发明通过在喷流管内部设置与外部喷嘴相对应的均流板，消除了喷嘴喷射高度不一致对脱硫效率的影响，同时结构简单，制备成本低，有效地提高了脱硫效率。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硫设备领域，特别涉及一种喷淋优化的液柱塔。
背景技术
我国是一个以煤炭为主要能源的国家，燃煤发电是我国煤炭利用的最重要途径之一。根据我国的国情，二十一世纪燃煤发电将占主导地位。在燃煤火电机组排放的众多大气污染物中，SO2以及粉尘对环境的危害较大，是要控制的主要污染物。随着社会的进步和经济的发展，火电厂对大气环境的污染已受到人们的普遍关注，因此有效的降低污染物排放以改善对环境的影响是我国能源领域可持续发展所面临的严峻挑战。
目前，已有的烟气脱硫技术包括湿法脱硫和干法脱硫等。其中湿法脱硫技术的运用最为广泛。湿法烟气脱硫是当今国际上85％左右大型火电厂采用的工艺流程。而液柱塔是液柱湿法烟气脱硫的关键核心设备，其具有结构简单，维修容易，液柱高度可调，运行维护方面的优点，被很多电厂采用。液柱塔湿法烟气的原理是利用石灰石碱性浆液从下向上喷淋，烟气从下向上流动，石灰石浆液液柱在上升和下落的过程中吸收烟气中的SO2，达到脱除烟气中的SO2的目的。
液柱塔湿法烟气脱硫技术有结构简单，维修容易，运行维护方面的优点，但是其设计相对比较复杂，特别是为了达到均匀脱除烟气中的SO2，要求各喷嘴的浆液喷射高度一致，其设计难度非常高。为了达到使各喷嘴喷射浆液高度一致的目的，现今常用的方法是将管道设计成管径从进口到出口逐渐减小的方式来达到喷嘴喷射高度一致。但是现有的喷淋管由于其管径较小，如采用以上方式进行设计和制作，其难度较大，并且成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种喷淋优化的液柱塔，通过在喷淋管内部设置均流板，消除了喷嘴喷射高度不一致对脱硫效率的影响。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
该喷淋优化的液柱塔，包括塔身，所述塔身上设置有烟气出口，所述塔身的底部设置有用于盛放脱硫洗涤液的浆液池；所述塔身内部横向设置有喷淋管，所述喷淋管位于烟气出口的下方且通过循环泵与浆液池相连通，所述喷淋管上设置有多个喷射方向朝上的喷嘴；所述塔身上还设置有烟气入口，所述烟气入口位于喷淋管的下方，所述喷嘴下方的喷淋管内部设置有用于调节脱硫洗涤液喷射高度的均流板，所述均流板与喷淋管外表面上的喷嘴对应设置，所述均流板为多段式结构，沿喷嘴下方的喷淋管的进液方向，所述均流板各段的纵向高度呈阶梯式逐渐升高；
进一步，所述喷嘴沿喷淋管的轴向均匀分布；
进一步，沿喷嘴下方的喷淋管的进液方向，所述均流板与喷淋管中轴线之间的夹角α的取值范围为10°～75°；
进一步，所述浆液池还设置有浆液搅拌***，所述浆液搅拌***包括设置在浆液池内部的驱动电机和旋转浆，所述旋转浆与驱动电机轴联接；
进一步，还包括除雾器，所述除雾器设置在烟气出口与喷淋管之间；
进一步，所述烟气出口设置有烟气流量监测装置I和烟气成分探测装置I；
进一步，所述烟气入口处设置有烟气流量监测装置II和烟气成分探测装置II；
进一步，所述均流板与喷淋管中轴线之间的夹角α为30°。
本发明的有益效果是：
通过在喷流管内部设置与外部喷嘴相对应的均流板，消除了喷流管中由于各点压力不一致所导致的喷射高度不一致的问题，同时避免了由于喷嘴喷射高度不一致对脱硫效率的影响，能够达到均匀脱除烟气中的SO2的目的，克服了采用传统方式所导致的部件难以设计和制备的难题，本发明结构简单，制备成本低，能够有效地提高脱硫效率。
本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的实施例一的均流板布置示意图；
图3为本发明的实施例二的均流板布置示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
1-塔身；2-烟气出口；3-浆液池；4-喷淋管；5-循环泵；6-喷嘴；7-烟气入口；8-均流板；9-驱动电机；10-旋转浆；11-除雾器；12-烟气流量监测装置I；13-烟气成分探测装置I；14-烟气流量监测装置II；15-烟气成分探测装置II。
实施例一
如图1、图2所示(图1中箭头所示方向为烟气流动方向)，本发明的喷淋优化的液柱塔，包括塔身1，塔身1上设置有烟气出口2，塔身1的底部设置有用于盛放脱硫洗涤液的浆液池3；塔身1内部横向设置有喷淋管4，喷淋管4位于烟气出口2的下方且通过循环泵5与浆液池3相连通，喷淋管4上设置有多个喷射方向朝上的喷嘴6，喷嘴6沿喷淋管4的轴向均匀分布；塔身1上还设置有烟气入口7，烟气入口7位于喷淋管4的下方，喷淋管4的内部设置有用于调节脱硫洗涤液喷射高度的均流板8，均流板8倾斜设置在喷嘴6的下方，沿喷嘴6下方的喷淋管4的进液方向，均流板8的纵向高度逐渐升高，并且均流板8与喷淋管4中轴线之间存在夹角α，夹角α的取值范围为10°～75°。本实施例中，夹角α为30°。
为避免浆液池3内的物质发生固结，不利于脱硫的顺利进行，在浆液池3的内部还设置有浆液搅拌***，浆液搅拌***包括设置在浆液池3内部的驱动电机9和旋转浆10，旋转浆10与驱动电机9轴联接。
为减少脱硫后的烟气含水量，本实施例在烟气出口2与喷淋管4之间还设置了除雾器11，除雾器11采用波纹式除雾器。
在烟气出口2处设置有烟气流量监测装置I 12和烟气成分探测装置I 13。在烟气入口7处设置有烟气流量监测装置II 14和烟气成分探测装置II 15，用来监测SO2浓度，依据钙硫分子比为1.03、硫与氧气分子之比为2、氧化空气过量系数为1.9～3的原则，通过外部控制装置实时调节石灰石浆液喷入量及氧化空气量。
本发明在使用过程中，通过均流板8，能够减少由于压力差所造成的对不同位置喷嘴的影响，使从喷淋管的起端至末端分布的喷嘴的喷射高度保持一致，从而提高了脱硫效率，同时减轻了装置生产和制造的难度。
实施例二
如图3所示，实施例二与实施例一的不同之处在于，均流板8采用多段式结构(如图3中的虚线隔开所示，本实施例的均流板分成了四段)，沿喷嘴6下方的喷淋管4的进液方向，均流板8各段的纵向高度呈阶梯式逐渐升高。这种方式的好处在于，由于其根据压力差对均流板采用多段式结构设计，从而更好地减轻了压力变化对喷嘴喷射高度的影响。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.喷淋优化的液柱塔，包括塔身(1)，所述塔身(1)上设置有烟气出口(2)，所述塔身(1)的底部设置有用于盛放脱硫洗涤液的浆液池(3)；所述塔身(1)内部横向设置有喷淋管(4)，所述喷淋管(4)位于烟气出口(2)的下方且通过循环泵(5)与浆液池(3)相连通，所述喷淋管(4)上设置有多个喷射方向朝上的喷嘴(6)；所述塔身(1)上还设置有烟气入口(7)，所述烟气入口(7)位于喷淋管(4)的下方，其特征在于：所述喷嘴(6)下方的喷淋管(4)内部设置有用于调节脱硫洗涤液喷射高度的均流板(8)，所述均流板(8)与喷淋管(4)外表面上的喷嘴(6)对应设置，所述均流板(8)为多段式结构，沿喷嘴(6)下方的喷淋管(4)的进液方向，所述均流板(8)各段的纵向高度呈阶梯式逐渐升高。
2.根据权利要求1所述的喷淋优化的液柱塔，其特征在于：所述喷嘴(6)沿喷淋管(4)的轴向均匀分布。
3.根据权利要求2所述的喷淋优化的液柱塔，其特征在于：所述浆液池(3)还设置有浆液搅拌***，所述浆液搅拌***包括设置在浆液池(3)内部的驱动电机(9)和旋转浆(10)，所述旋转浆(10)与驱动电机(9)轴联接。
4.根据权利要求3所述的喷淋优化的液柱塔，其特征在于：还包括除雾器(11)，所述除雾器(11)设置在烟气出口(2)与喷淋管(4)之间。
5.根据权利要求4所述的喷淋优化的液柱塔，其特征在于：所述烟气出口(2)设置有烟气流量监测装置I(12)和烟气成分探测装置I(13)。
6.根据权利要求5所述的喷淋优化的液柱塔，其特征在于：所述烟气入口(7)处设置有烟气流量监测装置II(14)和烟气成分探测装置II(15)。
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