[實用新型]一種文氏棒液柱塔

有效

• 申請號: 201420114335.1
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN204159166U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 孫建辰
• 申請（專利權）人: 孫建辰
• 主分類號: B01D47/12
• 分類號: B01D47/12;B01D53/78;B01D53/96;B01D53/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種煙氣除塵脫硫一體化治理裝置，具體涉及一種將液柱噴流洗滌吸收與文氏棒層均化煙氣分布和氣液鼓泡流化強化傳質協同耦合的濕法煙氣除塵脫硫裝置。

背景技術

濕法煙氣脫硫除塵是目前工業爐窯煙氣粉塵、二氧化硫、氮氧化物排放控制的主要手段，在煙氣脫硫市場上約占80％以上。按所采用的脫硫劑區分，常用的工藝有石灰石/石灰-石膏法、鎂法、鈉法、雙堿法、氨法等十多種，并且經過多年的研究和應用開發，大部分工藝已趨于成熟。設備方面，已形成了噴淋塔、填料塔、鼓泡塔、液柱塔以及雙循環塔、復合塔等數種各具特色的濕法煙氣脫硫吸收塔。其中，噴淋空塔內部構件少、氣阻低、不易結垢、運行周期長，但脫硫效率受氣流分布不均的影響較大，且漿液循環泵的能耗大；填料塔傳質效率高，但容易被堵塞，氣阻大，需要定時清洗更新填料，維修費用高；噴射鼓泡塔傳質效率高，但存在吸收過程動力消耗大、煙氣溫度降低多、設備需作防腐處理、占地面積也較大的缺點。液柱塔采用噴嘴由下向上噴射，形成一個個液柱噴泉，液柱頂端速度為零，液體傘形下落，下落的液滴與上噴的液滴相撞形成更細的液滴，從而增加氣液接觸表面；吸收液上噴時湍動，加速S02吸收與除塵；煙氣被液體射流卷吸，增加氣液混合；因而，脫硫效率高，循環泵數少，設備投資低，且結構簡單易于維護，處理氣量大，不易結垢。但實際應用顯示，普通液柱塔的脫硫效率并不高，通常只有70～90％，且循環液量較大、操作費用也不低，對煙氣負荷變化的適應能力也較差。

為克服普通液柱塔的缺陷，提高液柱塔的脫硫除塵效率，國內外主要從以下兩方面進行改進：(1)采用雙塔或單塔雙循環來增加氣液接觸，提高脫硫效率。如日本三菱公司在開發了液柱噴射塔之后又設計了雙接觸、順逆流、組合式液柱塔，使煙氣先在吸收塔的左半部與吸收液液柱逆流接觸，然后再在右半部與吸收液順流接觸；或先順流接觸再逆流接觸。顯然雙塔設計將增大占地面積、設備投資和操作成本。清華大學等則提出了單塔雙級液柱噴射(如中國專利CN1282625A)，這也會使塔高大幅增加，增加循環泵電耗及操作成本。(2)改善塔內氣、液分布，減少“短路”，增加氣液接觸。普通液柱塔內氣液分布并不均勻。為使煙氣與漿液充分均勻接觸，需使各噴嘴噴射的液柱高度一致且對塔全截面覆蓋均勻。故中國專利CN1795965A公開了從進口到出口管徑逐漸變小并雙向交錯布置的噴液管道設計；CN101564641A公開了一種置于噴漿管內部用于?調節液體噴射高度的均流板設計，以消除液柱噴射高度不一致對脫硫率的影響。中國專利CN202983508U則提供了一種多級多尺度噴射的液柱塔設計，即在一個液體分布器上設置若干個噴射高度不一的液柱，形成多層、液滴分級增大的噴淋。這些專利對液柱噴射作了改進，但基本未改變進塔煙氣分布的不均勻性；此外，液柱噴射高度增加必然使循環泵能耗增加。為改善進塔煙氣分布，中國專利CN2691692Y公開了一種液柱鼓泡式濕式煙氣脫硫裝置，其特征是在煙氣進口與漿液噴射裝置之間增設了一層多孔托盤使進塔的煙氣均布并在托盤上形成鼓泡傳質以去除一部分飛灰并進行一次脫硫，煙氣再與噴射液柱進行二次脫硫，從而提高系統的脫硫效率。該專利方案可較好地解決進塔煙氣分布不均問題，并增加一次托盤鼓泡接觸提高脫硫率，但多孔托盤將增加結垢與堵塞風險，應用上將會受到一些限制。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種結構相對簡單、不結垢堵塞，脫硫除塵效率高、液氣比較小、且投資省、運行費用低的液柱噴射與文氏棒層相結合的濕法煙氣脫硫除塵裝置。

所謂文氏棒層，即由按一定間距排布的固體實心棒或空心管構成的覆蓋流體流通截面的棒排或管排(本說明書以下不再區分棒與管，統一稱為棒)。由于棒排中棒間隙通道是減縮漸擴的，流體流過該棒排層時，會產生文丘里過流效應，故稱這種覆蓋塔橫截面的棒排為文氏棒層。

為實現此目的，本發明的技術方案是：在液柱塔內設置文氏棒層，構成一種液柱噴射與文氏棒層協同耦合的煙氣脫硫除塵裝置(簡稱文氏棒液柱塔脫硫除塵裝置)，從下向上依次為吸收液循環氧化池、煙氣進口段、煙氣凈化段和除霧段。其特征在于：煙氣凈化段底部內設置有至少一層文氏棒層和中部設置至少一層液柱噴射裝置；

其中所述及的一層文氏棒層為由一塊或多塊按設定間距排布的耐腐蝕、有足夠機械強度的金屬或非金屬固體實心棒或空心管排構成，覆蓋塔全部橫截面的棒層。該文氏棒層至少一層，優選為兩層，設置在位于煙氣進口段上部與液體噴射裝置之間；