CN103949138B - 一种阻止烟气倒灌的吸收塔及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阻止烟气倒灌的吸收塔，所述吸收塔包括吸收塔本体、储存浆液段、吸收剂循环管路、吸收塔回流管路接口、烟气入口和烟气出口，所述吸收塔本体外与储存浆液段连通设置一吸收塔浆液联箱装置，所述吸收塔浆液联箱装置包括联箱装置本体、回流浆液管路接口、放气口和出浆管道接口。本发明吸收塔设置吸收塔浆液联箱装置，该联箱装置可以有效阻止吸收塔中的烟气倒灌至浆液返回管路中，从而避免了吸收塔中污染物泄漏问题的发生，而且该吸收塔成本低廉，降低了设备的生产成本，操作便利，不易发生故障，运行方便，可以广泛地应用于烟气的脱硫。

Description

一种阻止烟气倒灌的吸收塔及应用

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及烟气脱硫吸收塔，尤其是一种阻止烟气倒灌的吸收塔及应用。

背景技术

在大气污染物治理烟气脱硫领域，吸收塔作为核心设备，被广泛地应用于湿法烟气脱硫技术中。吸收塔底部储存有脱硫浆液，上部为烟气的反应区，充满了烟气，操作压力为2.0-3.0kPa。在脱硫***中，有数条回收浆液的管线要返回吸收塔，以满足对***中水循环利用的要求。这样，在吸收塔上就会开有数个浆液返回口。吸收塔上的浆液返回口在间歇性停运的时段，是排空浆液的，这就导致烟气倒灌的情况发生。由于吸收塔是正压运行设备，气相运行表压约为2.0-3.0kPa，在回流管路停止运行时，由于管路中不再存储浆液，塔内的烟气会随管路回流，通过与管道连接的设备流出脱硫***之外，造成烟气中污染物的泄漏。

在脱硫技术的发展中，设计人员改进了这一回流方式，采取在液位以下开口的方式。将浆液回流管进入吸收塔的接口，设置在吸收塔底浆液的液位以下，依靠浆液的静压，阻止塔内气体留出。但此方法也存在运行中的问题：由于浆液管路易沉积，因此在停运时需要放空管路，此种方法在放空回流管路时，会发生虹吸现象，将塔内高于接口的浆液全部吸出，造成运行困难。

针对此问题，设计人员在浆液回流管与其进入吸收塔接口处设置阀门进行隔离，并在管道上设置放气阀门，用于放空管内液体。

此种方法可以解决烟气倒灌的问题，但由于阀门安装位置较高，为操作方便，此部分阀门需设计为电动阀门或气动阀门，此种阀门造价较高，且如前文所述，每台吸收塔上有数路回流管路，这就造成此方案投资较大。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种阻止烟气倒灌的吸收塔，该装置利用流体力学原理工作，使用方法简便，装置投资低，较好的解决了吸收塔浆液回流中出现的问题，该吸收塔可以应用于烟气的脱硫。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种阻止烟气倒灌的吸收塔，所述吸收塔包括吸收塔本体、储存浆液段、吸收剂循环管路、吸收塔回流管路接口、烟气入口和烟气出口，所述烟气出口连通设于吸收塔本体的塔顶或塔顶上部的侧壁上，所述烟气入口连通设于吸收塔本体的中下部外的侧壁上，在烟气出口与烟气入口之间的吸收塔本体内设吸收剂循环管路，所述烟气入口下方的吸收塔本体内设有储存浆液段，该储存浆液段设于吸收塔本体内的底部，在该吸收塔本体的液位下方的外壁上连通设有数个吸收塔回流管路接口，

所述吸收塔本体外与储存浆液段连通设置一吸收塔浆液联箱装置，所述吸收塔浆液联箱装置包括联箱装置本体、回流浆液管路接口、放气口和出浆管道接口，所述联箱装置本体为中空、封闭的箱体状，该联箱装置本体的顶部或顶部外侧壁上部设置一个或多个回流浆液管路接口；该联箱装置本体的底部或底部外侧壁与吸收塔本体连通设置一个或多个出浆管道接口；该联箱装置本体的顶部或顶部外侧壁上部设置一放气口；所述联箱装置的回流浆液管路接口设于吸收塔本体的运行液位上方，该联箱装置的出浆管道接口设于吸收塔本体的运行液位下方。

而且，所述吸收塔本体为立式反应塔。

而且，所述联箱装置本体包括从上到下依次密闭连通设置的方形箱体、锥形连接部和折弯管道，所述折弯管道的底部设置出浆管道接口。

如上所述的阻止烟气倒灌的吸收塔在烟气脱硫方面的应用。

本发明的优点和积极效果是：

本发明吸收塔在吸收塔本体外与储存浆液段连通设置一吸收塔浆液联箱装置，当吸收塔浆液联箱装置停止工作时，吸收塔内浆液会自流至联箱装置及连接管中，对联箱装置上的回流浆液管路接口及排气口形成液封，因而该联箱装置可以有效阻止吸收塔中的烟气倒灌至浆液返回管路中，从而避免了吸收塔中污染物泄漏问题的发生，而且该吸收塔成本低廉，降低了设备的生产成本，操作便利，不易发生故障，运行方便，可以广泛地应用于烟气的脱硫。

附图说明

图1为本发明吸收塔的结构连接示意图；

图2为图1中吸收塔浆液联箱装置的结构放大示意图；

图3为图2的A-A向的截面剖视图。

具体实施方式

下面以附图实施方式为例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种阻止烟气倒灌的吸收塔，如图1所示，所述吸收塔包括吸收塔本体3、储存浆液段10、吸收剂循环管路2、吸收塔回流管路接口8、烟气入口11和烟气出口1，所述吸收塔本体可以为本技术领域内常规的脱硫吸收塔，可以为现有技术的吸收塔形式，在本实施例中该吸收塔为立式反应塔；

所述烟气出口连通设于吸收塔本体的塔顶或塔顶上部的侧壁上，所述烟气入口连通设于吸收塔本体的中下部外的侧壁上，在烟气出口与烟气入口之间的吸收塔本体内设吸收剂循环管路，该吸收剂循环管路用于输送吸收浆液，烟气自下而上进入吸收塔，吸收剂循环吸收浆液自上而下进入吸收塔，气液两相在吸收塔本体内进行反应；所述烟气入口下方的吸收塔本体内设有储存浆液段，该储存浆液段设于吸收塔本体内的底部，在该吸收塔本体的运行液位9下方的外壁上连通设有数个吸收塔回流管路接口。

本发明的创新点在于：

所述吸收塔本体外与储存浆液段连通设置一吸收塔浆液联箱装置，如图2和图3所示，所述吸收塔浆液联箱装置包括联箱装置本体6、回流浆液管路接口4、放气口5和出浆管道接口7，所述联箱装置本体为中空、封闭的箱体状，该联箱装置本体的顶部或顶部外侧壁上部设置一个或多个回流浆液管路接口，该回流浆液管路接口用于连接脱硫***中需要运送返回吸收塔的浆液管道上；该联箱装置本体的底部或底部外侧壁与吸收塔本体连通设置一个或多个出浆管道接口，该出浆管道接口与吸收塔回流管路接口可以通过连接管相连通安装在一起；该联箱装置本体的顶部或顶部外侧壁上部设置一放气口。

所述联箱装置的回流浆液管路接口设于吸收塔本体的运行液位上方，该联箱装置的出浆管道接口设于吸收塔本体的运行液位下方，本领域的技术人员可以根据返回吸收塔浆液流量、吸收塔操作压力、液体密度、联箱装置结构尺寸进行计算确定该安装高度，该安装高度可以按如下方法进行计算：

在联箱工作时浆液流量为Q_M，所形成的内外液位差为Δh，内外压力差为Δp，依据柏努利方程，可以得到在工作液位差下所能达到的工作流速

$v=\sqrt{\frac{2}{1.5}[\mathrm{\Δhg}-(p_1-p_2)/]\mathrm{\ρ}}=1.16\sqrt{(\mathrm{\Δhg}-\mathrm{\Δp}/\mathrm{\ρ})},$

在此流速下所能达到的工作流量可由得到。

在本实施例中，如图2和图3所示，所述联箱装置本体包括从上到下依次密闭连通设置的方形箱体12、锥形连接部13和折弯管道14，所述折弯管道的底部设置一出浆管道接口。

本发明阻止烟气倒灌的吸收塔的工作原理如下：

本吸收塔的液位下方的外壁上连通设有数个吸收塔回流管路接口，在吸收塔回流管路接口外的吸收塔本体外安装有一吸收塔浆液联箱装置，该吸收塔浆液联箱装置的顶部设置回流浆液管路接口，与需要回流浆液的管道相连，该联箱装置的顶部设置放气口，通过该放气口可以使联箱装置内部与大气相连通；该联箱装置的底部设置出浆管道接口，使联箱装置内的浆液流入吸收塔内。

在吸收塔浆液联箱装置停止工作时，吸收塔内浆液会自流至联箱装置中，对联箱装置上的回流浆液管路接口及放气口形成液封，保持吸收塔内烟气不致外泄。

在吸收塔浆液联箱装置工作时，脱硫***的回流浆液管路连接至联箱装置顶部的回流浆液管路接口上，回流浆液流入联箱装置内部缓存，同时由联箱装置的底部的出浆管道接口流入吸收塔内的运行液位以下，联箱装置上设有放气口，与大气相连，保证了联箱装置内静压为当地大气压。由于浆液自联箱装置向吸收塔流动时有阻力，因此联箱内浆液的液位会高于吸收塔内液位，液位差所带来静压差。联箱内液位达到一定高度，与吸收塔内液位达到液位差Δh时，联箱装置内的进水与出水达到平衡。

Claims (4)

1.一种阻止烟气倒灌的吸收塔，所述吸收塔包括吸收塔本体、储存浆液段、吸收剂循环管路、吸收塔回流管路接口、烟气入口和烟气出口，所述烟气出口连通设于吸收塔本体的塔顶或塔顶上部的侧壁上，所述烟气入口连通设于吸收塔本体的中下部外的侧壁上，在烟气出口与烟气入口之间的吸收塔本体内设吸收剂循环管路，所述烟气入口下方的吸收塔本体内设有储存浆液段，该储存浆液段设于吸收塔本体内的底部，在该吸收塔本体的液位下方的外壁上连通设有数个吸收塔回流管路接口，其特征在于：

所述吸收塔本体外与储存浆液段连通设置一吸收塔浆液联箱装置，所述吸收塔浆液联箱装置包括联箱装置本体、回流浆液管路接口、放气口和出浆管道接口，所述联箱装置本体为中空、封闭的箱体状，该联箱装置本体的顶部或顶部外侧壁上部设置一个或多个回流浆液管路接口；该联箱装置本体的底部或底部外侧壁与吸收塔本体连通设置一个或多个出浆管道接口；该联箱装置本体的顶部或顶部外侧壁上部设置一放气口；所述联箱装置的回流浆液管路接口设于吸收塔本体的运行液位上方，该联箱装置的出浆管道接口设于吸收塔本体的运行液位下方。

2.根据权利要求1所述的阻止烟气倒灌的吸收塔，其特征在于：所述吸收塔本体为立式反应塔。

3.根据权利要求1或2所述的阻止烟气倒灌的吸收塔，其特征在于：所述联箱装置本体包括从上到下依次密闭连通设置的方形箱体、锥形连接部和折弯管道，所述折弯管道的底部设置出浆管道接口。

4.如权利要求1至3任一项所述的阻止烟气倒灌的吸收塔在烟气脱硫方面的应用。