專利名稱:一種濕式清潔煙氣的方法和設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種先進的氣液接觸洗滌吸收設備,尤其對于工業(yè)污染引起的SO2等有害組分的洗滌吸收。
背景技術:
隨著近年國內工業(yè)發(fā)展迅速,燃煤火力發(fā)電廠以及工業(yè)用鍋爐數(shù)量快速上升,由此產(chǎn)生的SO2等大氣污染物排放量也日益增加。為保證經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,需要嚴格控制SO2等大氣污染物的排放量。目前國際上對于大型燃煤鍋爐的尾氣脫硫主要采用濕式石灰石石膏工藝。該工藝的總體思路為利用石灰石漿液與鍋爐尾氣充分接觸后吸收其中的SO2從而達到脫硫的目的,吸收下來的SO2通過進一步氧化脫水等處理成為商業(yè)用石膏。該工藝的核心設備為洗滌吸收設備,其原理為通過漿液泵以及漿液噴嘴等設備將漿液均勻霧化分散在吸收設備的截面上,與需要處理的煙氣充分接觸,從而達到洗滌吸收的目的?,F(xiàn)有的洗滌吸收設備存在著氣液傳質效果差、脫硫率受氣流分布不均勻的影響較大等不足。
發(fā)明內容
本發(fā)明吸收設備的煙氣進口區(qū)域上方開發(fā)出湍流增強器,最大限度地增強氣液接觸面積,強化氣液傳質效果,從而實現(xiàn)以最少的吸收劑漿液消耗量達到最好的脫硫效果的目的。
本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是在吸收設備內部設置湍流發(fā)生器,該湍流發(fā)生器的原理是根據(jù)進入吸收設備的氣流分布模型在截面上合理布置阻流設備,減小該截面上的通流面積,使煙氣經(jīng)過該部位的流速可以達到2倍以上,氣流先加速后擴散,造成湍流,并使氣流得到均勻分布。在煙氣進入吸收設備后,與通過漿液泵以及漿液噴嘴均勻霧化的漿液逆流接觸。氣液接觸首先發(fā)生在湍流發(fā)生器部位,在該部位由于充分的湍流接觸,最大限度的強化氣液傳質,強化氣液傳質效果所以能夠促進SO2的高效洗滌吸收。
同時,本湍流發(fā)生器在高流速氣流作用下,加上自身結構特點,其湍流發(fā)生單元能夠實現(xiàn)自轉,從而徹底避免湍流發(fā)生器單元結垢堵塞的風險。另外,本湍流發(fā)生器在系統(tǒng)負荷較低時可以通過調節(jié)2層湍流發(fā)生器之間的間距來適應負荷變化,確保高的去除效率。
有益效果本吸收洗滌設備由于有內部湍流發(fā)生器,所以在煙氣進入洗滌吸收設備后能夠與噴淋漿液充分接觸,高效傳質,使其中的SO2等有害組分能夠快速、充分的被洗滌吸收,從而實現(xiàn)在低吸收劑消耗,低能源消耗等低運行成本條件下的高脫硫效率。同時該洗滌吸收設備中的湍流發(fā)生器由于具備自轉功能,所以可以有效避免漿液在湍流發(fā)生器單元表面結垢的風險。另外,本洗滌吸收設備的負荷適應性極佳,在系統(tǒng)低負荷運行時,可以通過調整湍流發(fā)生器之間的間距來維持系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行。
圖1是本發(fā)明的結構圖圖2是本發(fā)明的湍流發(fā)生器結構圖圖3是本發(fā)明的湍流發(fā)生器單元圖圖中1、入口煙道,2、瑞流發(fā)生器,3、噴淋層,4、除霧器,5、漿液池,6,出口區(qū)。
具體實施方案在圖1中,需凈化的煙氣從洗滌設備下部的入口煙道(1)進入,然后向上流。在塔高處布置噴淋層(3),漿液池(5)中的循環(huán)漿液通過循環(huán)泵從噴淋層(3)上的噴嘴噴射出霧狀液滴。上流的煙氣與向下的漿液逆流接觸,氣液接觸首先發(fā)生在湍流發(fā)生器(2)部位,因瑞流部份煙氣流通面積減小,煙氣流速提高,與漿液接觸時,產(chǎn)生強烈的氣液湍流接觸,促進了煙氣中SO2等酸性組分向石灰漿液中的傳質,提高了傳質推動力,實現(xiàn)高的凈化效率。除霧器(4)將被煙氣帶上的較小液滴截留后,凈化后的煙氣從出口區(qū)(6)排出。
湍流發(fā)生器設在洗滌吸收設備內部煙氣進口上部,材質為PP管、碳鋼襯膠和合金管道,并可實現(xiàn)局部自轉,避免結垢。
湍流發(fā)生器為單層、雙層和多層結構,兩層湍流發(fā)生器結構的間距為45~1800mm,間距可以實現(xiàn)在線調節(jié),適應鍋爐負荷的變化。
湍流發(fā)生器適用于洗滌吸收設備本身結構是圓形或者方形,每層湍流發(fā)生器之間的空隙占洗滌吸收設備截面積的15%~90%,在圖3中所示湍流發(fā)生器單元組件為圓形和方形。單元組件之間為平行布置,也可以按不同角度交叉布置。
權利要求
1.一種濕式清潔煙氣的方法和設備,其特征是在洗滌吸收設備的煙氣進口上部設置一中新型的湍流發(fā)生器,在煙氣進入吸收設備后,氣液接觸首先發(fā)生在湍流發(fā)生器部位。
2.根據(jù)權利要求書1所述的洗滌吸收設備,其特征是湍流發(fā)生器有單層結構,也有雙層或者多層結構,湍流發(fā)生器各層結構的間距為450mm~1800mm,間距可進行在線調節(jié)。
3.根據(jù)權利要求書1所述的洗滌吸收設備,其特征是湍流發(fā)生器的單元組件為圓形和方形,單元組件之間為平行布置和按各種角度交叉布置。
4.根據(jù)權利要求書1所述的洗滌吸收設備,其特征是湍流發(fā)生器適用于洗滌吸收設備本身結構是圓形或者方形,每層湍流發(fā)生器之間的空隙占洗滌吸收設備截面積的15%~90%。
5.根據(jù)權利要求書1所述的洗滌吸收設備,其特征是湍流發(fā)生器能局部自轉,避免結垢。
全文摘要
一種用于治理二氧化硫污染的濕式清潔煙氣的方法和設備。它是在吸收設備內開發(fā)出湍流發(fā)生器,合時布置阻流設備,減少截面上煙氣流通面積,氣流經(jīng)過湍流發(fā)生器時先加速后擴散,造成湍流,氣流分布均勻,使煙氣與吸收劑漿液充分接觸、混合,強化傳質效果,提高廢氣凈化率。同時湍流發(fā)生器具備自轉功能以避免結垢,湍流發(fā)生單元之間的間距可在線調整以適應工況變化。
文檔編號B01D53/18GK101015770SQ200610053260
公開日2007年8月15日 申請日期2006年9月4日 優(yōu)先權日2006年9月4日
發(fā)明者王新龍, 葛介龍, 沈小虎, 王輝, 戴永陽 申請人:浙江菲達環(huán)保科技股份有限公司