本實用新型涉及脫硫除塵技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高效噴淋裝置。
背景技術(shù):
噴淋塔的脫硫效率主要取決于液滴大小和數(shù)量(這兩個因素決定了吸收SO2液體的表面積)以及塔內(nèi)煙氣流速。液滴的大小和數(shù)量又取決于噴淋漿液的總流量和噴嘴的特性。噴嘴霧化特性主要包括噴嘴壓力—流量—平均粒徑的關(guān)系、噴嘴霧化均勻性、霧化角和霧化粒徑分布特性等。研究應(yīng)用于煙氣吸收的噴嘴特性時,常用索特爾平均直徑(Sauter Mean Diameter,SMD)來表示噴淋液滴的大小,SMD的含義是:對于一個實際的液滴群,假想一個粒度均勻的液滴群,此假想液滴群與實際液滴的總體積和總面積相同,那么,假想液滴群的液滴直徑就是實際液滴群的SMD。在FGD應(yīng)用中,液滴的SMD通常在1500~3000μm范圍內(nèi)。液滴越細,單位體積循環(huán)漿液產(chǎn)生的洗滌效果就越好。但是,由于受噴嘴特性的限制以及吸收塔具有的流體狀況,對FGD吸收塔來說有一最佳液滴直徑。在實際工況下并非液滴越小越好,細液滴易被煙氣帶離吸收區(qū),在一個典型煙氣流速為3~4m/s的逆流噴淋塔中,直徑小于500μm的液滴會被煙氣夾帶進入除霧器,如果煙氣夾帶的液滴過多,將給除霧器下游側(cè)的設(shè)備帶來不利的影響。過分追求細小液滴需要較高的壓力,能耗增大。通常在FGD應(yīng)用中,直徑小于500μm的液滴數(shù)量不應(yīng)超過總量的5%,<100μm的液滴則要盡量減少。
在工作壓力相同,通常較小口徑的噴嘴產(chǎn)生的液滴較細。但是噴嘴必須大到足以讓垢片這類碎塊通過噴嘴而不致于發(fā)生堵塞。噴嘴布置的間距應(yīng)合理,要使噴嘴噴出的錐形水霧互相搭接,不留空隙。否則煙氣可能不接觸到液滴就從這些空隙中“溜走”。調(diào)整噴嘴布置密度和噴淋層數(shù),可獲得不同的噴霧重疊度。重疊度越高,脫硫效率也就越高,單阻力也會越大,一般噴霧重疊度為200%~300%。
對于石灰或石灰石濕法FGD噴淋空塔,噴嘴的典型設(shè)計特性是工作壓力50~200Kpa,噴嘴出口流速在10m/s。在設(shè)計人多年的脫硫工程實踐中認(rèn)為噴淋塔設(shè)計每個噴淋層裝有25個口徑130mm的噴嘴,每個噴嘴流量是31.5L/s,該塔的脫硫效率只有90%。后來改為每層布置口徑50mm的噴嘴60~84個,每個噴嘴的額流量為12.6L/s,噴嘴壓力大致相同,經(jīng)過改造后吸收塔的脫硫效率提高7%左右。
基于此實踐經(jīng)驗及理論分析,在吸收塔噴淋層這段提升脫硫效率主要在于噴嘴有效覆蓋范圍的提升以及采用較小口徑的噴嘴顯著地減小液滴的平均直徑。在工程項目中,設(shè)計者應(yīng)在噴淋層段對噴淋層覆蓋面積進行優(yōu)化,在滿足實際情況下選用口徑小噴嘴改善霧化粒徑提升脫硫效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種高效噴淋裝置,該裝置能使噴出的石灰石漿液完全、均勻地覆蓋吸收塔的整個截面,起到增大吸收面積,提高脫硫效率的作用。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案為:
一種高效噴淋裝置,包括上下分布的四個噴淋層,所述噴淋層的常用類型為:
所述噴淋層包括噴淋總管、噴淋分管組及噴頭組,所述噴淋總管水平安裝于塔體徑向中心線,所述噴淋分管組對稱分列于噴淋總管兩側(cè)并與噴淋總管連通,所述噴淋分管組的延伸方向與噴淋總管的長度方向一致,所述噴頭組包括噴頭連接管及噴嘴,所述噴嘴通過噴頭連接管與噴淋分管組連通,所述噴淋分管組包括第一噴淋分管、第二噴淋分管與第三噴淋分管,所述第一噴淋分管、第二噴淋分管與第三噴淋分管沿噴淋總管的中心向兩側(cè)依次分布,所述噴頭組交錯分列于第一噴淋分管兩側(cè),所述噴頭組對稱分列于第二噴淋分管兩側(cè),所述第一噴淋分管、第二噴淋分管與第三噴淋分管的長度依次減小。
優(yōu)選地,噴淋總管通過法蘭與外部管道相連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果為:單層噴淋層覆蓋率一般達到450%,在實際應(yīng)用時一般為4層噴淋層。
該裝置能使噴出的石灰石漿液完全、均勻地覆蓋吸收塔的整個截面,起到增大吸收面積,提高脫硫效率的作用。高效噴淋層安裝在支撐梁上,支撐梁與塔體固定,整個結(jié)構(gòu)設(shè)置的還有防腐層。所有噴嘴在設(shè)計時選用了耐磨和耐腐蝕的碳化硅材料,結(jié)構(gòu)上不易堵塞。噴嘴管道和漿液噴嘴采用粘接方式連接,噴嘴與管道的設(shè)計易于檢修、沖洗和更換。
附圖說明
圖1為本實用新型的噴淋層三維示意圖。
圖2為單層噴淋層覆蓋圖。
圖3為四層噴淋層覆蓋圖。
附圖中:1、噴淋總管;2、噴頭連接管;3、噴嘴;4、第一噴淋分管;5、第二噴淋分管;6、第三噴淋分管。
具體實施方式
為使對本實用新型的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有更進一步的了解與認(rèn)識,用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明,說明如下:
實施例1:
一種高效噴淋裝置,包括上下分布的四個噴淋層,所述噴淋層的常用類型為:
包括噴淋總管1、噴淋分管組及噴頭組,所述噴淋總管1水平安裝于塔體徑向中心線,噴淋總管1通過法蘭與外部管道相連接,進入的漿液再依次分配到各個支路,噴嘴3上面。
所述噴淋分管組對稱分列于噴淋總管1兩側(cè)并與噴淋總管1連通,所述噴淋分管組的延伸方向與噴淋總管1的長度方向一致,所述噴頭組包括噴頭連接管2及噴嘴3,所述噴嘴3通過噴頭連接管2與噴淋分管組連通,所述噴淋分管組包括第一噴淋分管4、第二噴淋分管5與第三噴淋分管6,所述第一噴淋分管4、第二噴淋分管5與第三噴淋分管6沿噴淋總管1的中心向兩側(cè)依次分布,所述噴頭組交錯分列于第一噴淋分管4兩側(cè),所述噴頭組對稱分列于第二噴淋分管5兩側(cè),所述第一噴淋分管4、第二噴淋分管5與第三噴淋分管6的長度依次減小。
高效噴淋層安裝在支撐梁上,支撐梁與塔體固定,整個結(jié)構(gòu)設(shè)置的還有防腐層。所述噴嘴3在設(shè)計時選用了耐磨和耐腐蝕的碳化硅材料,結(jié)構(gòu)上不易堵塞。噴嘴管道和漿液噴嘴3采用粘接方式連接,噴嘴3與管道的設(shè)計易于檢修、沖洗和更換。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的范圍內(nèi)。本實用新型要求的保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。