[實用新型]具有負荷調節和煙氣均流功能的脫硫噴淋塔

無效

• 申請號: 200820067468.2
• 申請日: 2008-05-29
• 公開（公告）號: CN201208542Y
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: 韓旭;朱敬;李雄浩;余福勝
• 申請（專利權）人: 武漢凱迪電力環保有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本實用新型涉及石灰石—石膏濕法煙氣脫硫設備，特別是指一種具有負荷調節和煙氣均流功能的脫硫噴淋塔。

背景技術

酸雨問題是當今人類面臨的全球性環境問題之一，燃煤產生的硫氧化物SO₂和氮氧化物NO污染是我國酸雨的主要原生物。由于我國的能源結構以煤炭為主，在我國電力工業中，火電一直占總發電量的70％左右，燃煤發電廠是我國大氣污染的第一大污染源。對電廠煙氣污染進行控制是實現經濟、社會、環境協調發展的要求，也是發揮我國煤炭儲量優勢、實現燃煤電廠自身可持續發展的要求。傳統燃煤電站煙氣脫硫技術一般分為濕法、半干法和干法脫硫等幾種，其中濕法脫硫技術應用得最為廣泛。在濕法脫硫技術中，石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術最為成熟，運行可靠性最高，其原理是將煙氣中的二氧化硫直接與磨細的石灰石懸浮漿液接觸，使石灰石漿液與二氧化硫發生反應被吸收，從而達到脫硫的目的。針對石灰石漿液脫硫技術，科研人員經過多年研究，至今已形成了各具特色的噴淋吸收塔、填料吸收塔、雙回路吸收塔、復合吸收塔等多種設備。

目前，在工業上應用的石灰石—石膏濕法煙氣脫硫設備主要是噴淋吸收塔。為防止設備結垢、堵塞等現象的發生，保證煙氣脫硫系統正常運行，噴淋吸收塔的反應區普遍采用空塔噴淋結構，使煙氣與漿液逆向接觸、煙氣中的二氧化硫向吸收劑漿液中擴散傳質，其吸收反應速度及效率取決于煙氣與漿液的相對速度、接觸面積、停留時間等多種因素。為了使煙氣與漿液充分接觸，噴淋塔中需要安裝多層噴淋裝置，通常情況為3～4層，每層噴淋裝置布置大量噴嘴，以保證噴出的石灰石漿液霧滴具有較大的覆蓋率，從而得到較高的脫硫效率。但是，現有的噴淋裝置是每層對應一臺漿液循環泵，通過漿液循環泵的開閉調節脫硫系統的負荷變化。當燃煤鍋爐負荷下降時，脫硫系統也需要相應調整運行負荷，此時只有停運一層或兩層噴淋裝置來控制漿液噴淋量，這樣必然存在脫硫系統的調節不夠精細、很難與鍋爐負荷變化相匹配的缺陷。

另一方面，噴淋吸收塔內的煙氣在塔橫截面上的流動速度分布不均也是嚴重影響脫硫效率的重要因素之一。為了解決此問題，科研人員在噴淋吸收塔的煙氣進口上方設計多孔合金托盤，多孔合金托盤是由很多塊具有一定厚度的合金板組成的，每塊合金板上鉆有很多小孔，整體托盤的開孔率為30～40％，沿塔橫截面安裝在托盤支架上，利用托盤及漿液霧滴對煙氣所形成的阻力，促使進入噴淋吸收塔內的煙氣流動更加均勻。但是，該托盤的制造工藝繁瑣，組裝復雜，其支撐結構也較多，設備成本和運行成本偏高，維修維護難度增大。

此外，在煙氣與吸收劑漿液霧滴的逆流接觸過程中，吸收劑漿液霧滴對煙氣的流動具有整流作用。在噴淋塔吸收塔壁上會黏附部分漿液霧滴，造成塔壁附近的漿液霧滴密度減小，對煙氣的整流能力降低，加上煙氣在塔橫截面上的流動速度分布不均，所以通常有一部分煙氣沒有與吸收劑漿液接觸而是沿塔壁向上流動形成煙氣走廊，從而造成煙氣“短路”。特別是當鍋爐負荷下降時，脫硫系統需要處理的煙氣量減少，對應的漿液霧滴數量減少，氣液兩相流的湍流強度較小，使塔橫截面上的煙氣流動速度分布更加不均，進而嚴重影響脫硫效率。為了提高脫硫效率，公開號為CN1785482A的中國發明專利申請介紹了一種具有吸收劑漿液再分配裝置的噴淋塔，其再分配裝置由具有一定厚度的環形板構成，環形板的一端固定在塔壁上，另一端懸空，其主要作用是對黏附在塔壁上的漿液霧滴實現再分配，同時防止煙氣“短路”。但考慮到環形板形成的煙氣阻力問題，其懸空端距離塔壁的垂直高度必須保持較小的設計值，一般為60～120mm，而這種結構并不具備對塔內煙氣流動實現導流控制的功能。

發明內容

本實用新型的目的就是要提供一種具有負荷調節和煙氣均流功能的脫硫噴淋塔。該噴淋塔不僅具有較高精度的負荷調節性能，可有效降低設備運行成本，而且能夠實現塔內煙氣導流控制，使煙氣流動分布均勻，增大煙氣與吸收劑漿液的兩相湍流強度，提高煙氣中二氧化硫的脫除效率。

為實現上述目的，本實用新型所設計的具有負荷調節和煙氣均流功能的脫硫噴淋塔，包括噴淋塔筒體，所述噴淋塔筒體的下部和頂部分別設置有煙氣進口和煙氣出口，所述噴淋塔筒體的煙氣進口和煙氣出口之間自下而上依次設有煙氣均流裝置、至少二層平行布置的吸收劑漿液噴淋裝置、以及煙氣除霧器。