[發明專利]文丘里環高效傳質層吸收塔

無效

• 申請號: 200910146855.4
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN101579601A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 李鵬舉;張曉玲
• 申請（專利權）人: 山西晉豐環保工程設計有限公司;李鵬舉
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利所述屬于文丘里環氣液傳質技術，具體來說是一種文丘里環高效傳質層與噴淋層組合式吸收塔。

背景技術

目前，濕法煙氣脫硫通常采用噴淋空塔，噴淋空塔具有適應負荷變化大、不易堵塞等特點，但氣液傳質效率低，液氣比高，動力消耗大，采用文丘里氣液傳質技術可提高氣液傳質效率，如吸收塔煙氣入口設置文丘里管和塔內設置文丘里棒強化格柵傳質，由于進入吸收塔煙氣布氣不均勻，呈現中間氣流速度低、靠近塔壁氣流速度高的特點，上述文丘里管和文丘里格柵設置不能滿足煙氣分布特點，其傳質效率低下，達不到預期效果。

發明內容：

本發明所述的一種文丘里環高效傳質層吸收塔，設有煙氣入口和煙氣出口，吸收塔下端為塔釜漿液池，吸收塔煙氣進口與噴淋層間設置文丘里環高效傳質層，噴淋層上方設置折板除霧器，吸收塔頂部為煙氣出口，文丘里環高效傳質層設置上下兩層，每層高效傳質層的文丘里環為同心圓布置，上下兩層間距為0.5～2.5m，為利用文丘里效應，下層文丘里環高效傳質層開孔率為20～50％，上層文丘里環高效傳質層開孔率為30～60％，結合吸收塔內氣體分布的特點，煙氣進入吸收塔后布氣不均勻，呈現塔中間流速低，靠近塔壁煙氣流速高的特點，設計每層文丘里環高效傳質層的環與環之間保持10～200mm的間距，且從圓心向塔壁環間距遞減，呈現為內疏外密的同心圓環。

煙氣從吸收塔煙氣入口進入塔內，首先通過兩層文丘里環高效傳質層使得氣流在吸收區各橫斷面上均布，然后通過噴淋層吸收段，煙氣中的SO₂、煙塵與噴淋漿液逆流接觸被洗滌脫除，最后潔凈煙氣再經折板除霧器脫水后從吸收塔出口排出。與常規噴淋空塔相比，煙氣通過這種文丘里環高效傳質層吸收塔脫硫效率提高10～25％，其原理如下：

1.吸收塔內的兩層文丘里環高效傳質層對進入吸收塔的煙氣氣流速度進行調整，使其布氣均勻；

2.每層文丘里環高效傳質層的表面形成一層液膜，增加了氣液接觸面積；

3.文丘里環高效傳質層上方的噴淋液打到環表面時產生二次液滴飛濺，增加液氣機會，延長了氣液接觸時間；

4.煙氣通過文丘里環高效傳質層時，環間氣流速度加快，產生攪動作用，強化液氣間傳質；

5.煙氣通過上下兩層文丘里環高效傳質層形成多個文丘里效應，傳質效率提高。

文丘里環橫截面的形狀為圓形、正方形、長方形、三角形或者菱形，文丘里環采用玻璃鋼、合金鋼、碳鋼襯橡膠或者碳鋼包覆玻璃鋼制作。

濕法煙氣脫硫系統中采用這種文丘里環高效傳質層吸收塔，具有以下優點：

1.煙氣分布均勻：在吸收塔內設置文丘里環高效傳質層，使煙氣在吸收區各橫截面上分布更均勻，有利于獲得較高的脫硫效率。

2.強化傳質過程：上下兩層文丘里環高效傳質層增加了氣液接觸時間和接觸面積，實現了煙氣與漿液充分有效的接觸，文丘里效應強化了氣液間的傳質。

3.檢修方便：文丘里環高效傳質層可以作為塔內部件臨時檢修平臺。

4.綜合成本低：可以在更低的液氣比下達到較高的脫硫效率，降低了脫硫漿液的循環量，降低了總電耗，有效減少脫硫成本。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為上層文丘里環高效傳質層的結構示意圖。

圖3為下層文丘里環高效傳質層的結構示意圖。

圖中：1-上層文丘里環高效傳質層；2-下層文丘里環高效傳質層；3-吸收塔；4-折板除霧器；5-噴淋層；6-吸收塔壁；7-煙氣入口；8-煙氣出口。

具體實施方式

下面結合附圖詳細介紹本發明的具體實施方式。

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統采用文丘里環高效傳質層吸收塔，吸收塔下端為塔釜漿液池，吸收塔煙氣進口與噴淋層間設置兩層文丘里環高效傳質層，在噴淋層上方設置折板除霧器，吸收塔頂部為煙氣出口。每層高效傳質層的文丘里環為同心圓布置，上下兩層間距為1.5m，下層文丘里環高效傳質層開孔率為40％，上層文丘里環高效傳質層開孔率為50％。煙氣從吸收塔煙氣入口進入吸收塔后氣流不均勻，呈現塔中間流速低，靠近塔壁煙氣流速高的特點，因而設計每層文丘里環的環與環之間保持10～200mm的間距，且從圓心向塔壁環間距遞減，呈現為內疏外密的同心圓環。煙氣從吸收塔煙氣入口進入塔內，首先通過兩層文丘里環高效傳質氣流得以均布，然后通過噴淋層吸收段，煙氣中的SO₂、煙塵與噴淋漿液逆流接觸被洗滌脫除，最后潔凈煙氣再經折板除霧器脫水后從吸收塔煙氣出口排出。利用兩層文丘里環高效傳質層形成的文丘里效應強化了塔內氣液間傳質過程，增加了氣液接觸時間和接觸面積，塔內氣流均布，脫硫效率大大提高。