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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410614626.1 (22)申请日 2014.11.05 B01D 53/80(2006.01) B01D 53/50(2006.01) B01D 53/18(2006.01) (71)申请人江苏中顺节能科技有限公司 地址 211111 江苏省南京市江宁开发区苏源 大道19号九龙湖国际企业总部园C2座 5楼 (72)发明人代旭东 曲守信 陈晓辉 马冬子 范玺 (74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 代理人张惠忠 (54) 发明名称 一种气液双向导流的烟气吸收塔 (57) 摘要 本发明公开了一种气液双向导流。
2、的烟气吸收 塔，包括在烟气吸收塔内从下至上依次设置的浆 液池层，烟气入口、喷淋层、除雾器层以及气体出 口，在烟气入口和喷淋层之间设置气液双向导流 装置层，气液双向导流装置层由若干圈隔离结构 围绕而成，每圈的隔离结构又由若干隔离板横向 相互拼接围绕而成。与现有技术相比，本发明的一 种气液双向导流的烟气吸收塔，通过气液双向导 流装置层的导流气液功能，有效增加了气液的传 质面积，提高了烟气和喷淋液的接触面积，避免烟 气吸收塔内局部气液融合不充分的问题。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 。
3、104368236 A (43)申请公布日 2015.02.25 CN 104368236 A 1/1页 2 1.一种气液双向导流的烟气吸收塔，包括在烟气吸收塔内从下至上依次设置的浆液池 层（1），烟气入口（2）、喷淋层（3）、除雾器层（4）以及气体出口（5），其特征在于：在所述烟 气入口（2）和喷淋层（3）之间设置气液双向导流装置层（6），所述气液双向导流装置层（6） 由若干圈隔离结构围绕而成，每圈的隔离结构又由若干隔离板横向相互拼接围绕而成；所 述隔离板分为下部的第一导流板部分（61）和上部的第二导流板部分（62），所述第一导流 板部分（61）在竖直方向上平行于烟气吸收塔的内壁，所述第二导。
4、流板部分（62）位于第一 导流板部分（61）上并向烟气吸收塔内中心位置倾斜。 2.根据权利要求1所述的一种气液双向导流的烟气吸收塔，其特征在于：所述若干圈 的隔离结构之间相互等距设置，其间距范围为80mm-200mm。 3.根据权利要求2所述的一种气液双向导流的烟气吸收塔，其特征在于：所述隔离结 构的整体横向轮廓形状与烟气吸收塔的内部轮廓形状相对应，所述气液双向导流装置层 （6）由1圈至5圈的隔离结构围绕而成。 4.根据权利要求3所述的一种气液双向导流的烟气吸收塔，其特征在于：所述第一 导流板部分（61）和第二导流板部分（62）相连接的位置具有弧形连接部分（63）；所述第 一导流板部分（61）。
5、的纵向长度为400mm-800mm，所述第二导流板部分（62）的纵向长度为 400mm-800mm，所述弧形连接部分（63）的圆弧半径范围为0mm-500mm。 5.根据权利要求3所述的一种气液双向导流的烟气吸收塔，其特征在于：所述第二 导流板部分（62）位于第一导流板部分（61）上向烟气吸收塔内中心位置倾斜的角度为 20-45。 6.根据权利要求3所述的一种气液双向导流的烟气吸收塔，其特征在于：在所述第一 导流板部分（61）靠底端位置具有用于固定在烟气吸收塔内壁的筋板。 权 利 要 求 书CN 104368236 A 1/3页 3 一种气液双向导流的烟气吸收塔 技术领域 0001 本发明涉及。
6、一种用于湿法烟气脱硫的烟气吸收塔设备，属于环保设备领域，特别 是一种具有使气液双向导流功能的烟气吸收塔。 背景技术 0002 吸收塔是湿法烟气脱硫系统的主体和核心设备，吸收塔的性能与造价在脱硫系统 设计中占有举足轻重的地位。根据气液接触型式的不同，可以把湿法脱硫的吸收塔分为喷 淋塔、填料塔、鼓泡塔、液柱塔四种型式。由于喷淋塔结构简单、操作与维护方便、气液接触 良好、脱硫效率高而且在工程上的应用比较成熟，因此，喷淋塔是目前脱硫工艺的主流塔 型，吸收区普遍采用空塔喷淋的方式。 0003 普通的烟气喷淋吸收塔自下而上依次是浆液池区、烟气吸收区和除雾区。烟气从 烟气吸收区下部进入吸收塔，吸收区内一般设。
7、3-5层喷淋管，每个喷淋管布置多个雾化喷 嘴，喷淋浆液经雾化喷嘴雾化后向下喷淋并以弥散的雾状下降到浆液池区，与自下而上的 烟气接触传质。经过气液接触后的烟气携带大量液滴，通过吸收塔上部除雾区的除雾器截 留分离出大部分液滴后排出吸收塔。浆液池的功能是接受和储存吸收浆液，溶解石灰石，鼓 风氧化CaSO 3 ，结晶生成石膏。 0004 烟气与喷淋浆液在吸收区反向接触，烟气中的SO 2 向喷淋浆液中扩散传质的过程 对吸收塔脱硫效率起着关键作用。而喷淋浆液对烟气中SO 2 的吸收反应速率取决于烟气与 浆液的相对速度、有效传质面积、接触时间等多种因素，为使烟气与喷淋浆液充分接触，工 程上一般采用多层喷淋的。
8、模式，每层喷淋均匀布置大量喷嘴的方式，但为了避免喷淋浆液 沿吸收塔内壁向下流动而起不到雾化吸收效果，以及很多工程中为了防止近内壁喷嘴长时 间直接冲刷吸收塔内壁导致的磨穿现象，雾化喷嘴在吸收塔内的布置位置一般与内壁具有 一定的间距，这就导致了贴近吸收塔内壁区域的喷淋浆液覆盖量比中心区域少，这样吸收 塔截面上就形成了一个靠内壁的烟气低效吸收盲区，在这个烟气低效吸收盲区内，烟气得 不到喷淋浆液的充分吸收和洗涤而直接排出吸收塔外，大大降低了脱硫效率。以某300MW 火电机组配套脱硫吸收塔为例，吸收塔吸收区截面直径为12m，工程测试表明，吸收塔中心 区域的脱硫效率一般都在99%以上，在近内壁形成了一个宽。
9、度约1.5m的环形烟气低效吸收 盲区，在烟气低效吸收盲区中，脱硫效率仅能达到90%左右。经核算，90%左右的SO 2 逃逸量 发生在这个烟气低效吸收盲区中。 0005 随着国家对环保要求的日趋收严，新的火电厂大气污染物排放标准 (GB13223-2011)对SO 2 的排放标准大幅提高，特别是重点区域内排放浓度不得超过50mg/ Nm 3 ，对脱硫吸收塔的整体效率提出了非常高的要求，只要吸收塔内存在这个烟气低效吸收 盲区，就会使脱硫效率不达标。 发明内容 0006 本发明需要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种利用气液双 说 明 书CN 104368236 A 2/3页 4 向导。
10、流功能有效提高吸收塔内靠近内壁处烟气中的SO 2 吸收量的烟气吸收塔。 0007 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 一种气液双向导流的烟气吸收塔，包括在烟气吸收塔内从下至上依次设置的浆液池 层，烟气入口、喷淋层、除雾器层以及气体出口，其特征在于：在所述烟气入口和喷淋层之间 设置气液双向导流装置层，所述气液双向导流装置层由若干圈隔离结构围绕而成，每圈的 隔离结构又由若干隔离板横向相互拼接围绕而成；所述隔离板分为下部的第一导流板部分 和上部的第二导流板部分，所述第一导流板部分在竖直方向上平行于烟气吸收塔的内壁， 所述第二导流板部分位于第一导流板部分上并向烟气吸收塔内中心位置倾斜。 00。
11、08 作为更进一步的优选方案，所述若干圈的隔离结构之间相互等距设置，其间距范 围为80mm-200mm。 0009 作为更进一步的优选方案，所述隔离结构的整体横向轮廓形状与烟气吸收塔的内 部轮廓形状相对应，所述气液双向导流装置层由1圈至5圈的隔离结构围绕而成。 0010 作为更进一步的优选方案，所述第一导流板部分和第二导流板部分相连接的位置 具有弧形连接部分；所述第一导流板部分的纵向长度为400mm-800mm，所述第二导流板部 分的纵向长度为400mm-800mm，所述弧形连接部分的圆弧半径范围为0mm-500mm。 0011 作为更进一步的优选方案，所述第二导流板部分位于第一导流板部分上向。
12、烟气吸 收塔内中心位置倾斜的角度为20-45。 0012 作为更进一步的优选方案，在所述第一导流板部分靠底端位置具有用于固定在烟 气吸收塔内壁的筋板。 0013 有益效果 与现有技术相比，本发明的一种气液双向导流的烟气吸收塔，主要通过设置在烟气入 口和喷淋层之间与烟气吸收塔内壁形状对应的气液双向导流装置层，实现将烟气和喷淋浆 液在该部分内有效融合和双向导流，提高传质效率，具体通过下部的第一导流板部分在竖 直方向上平行于烟气吸收塔的内壁，可有效限制自下而上经过这个区域内烟气的漂浮和扩 散，消除该区域的低效吸收盲区，提高了边壁区域烟气的脱硫效率；而通过上部向吸收塔内 倾斜的第二导流板部分，不但可以。
13、将下落的雾化喷淋液导向边壁处，充分与边壁正处于上 升的烟气接触融合，还可以将自下而上较为集中的处在吸收塔中心位置的烟气收拢，形成 了吸收塔中心吸收强化区。利用结构的优势对气液流向以及融合进行控制和吸收加强，主 要具有以下优点：（1）有效增大了气液传质面积，消除了传统吸收塔内存在的烟气低效吸 收盲区而造成的SO 2 逃逸现象，提高了脱硫效率；（2）多层环型的气液双向导流装置层可以 有效疏导烟气和喷淋浆液的流向，减少烟气的漂浮，人为控制了气液传质的空间及流量，便 于调节；（3）无需改动烟气吸收塔内其他设备的位置，占用空间小，成本低廉。 附图说明 0014 图1是本发明的结构示意图； 图2是气液双向。
14、导流装置层的结构示意图； 其中，1-浆液池层，2-烟气入口，3-喷淋层，4-除雾器层，5-气体出口，6-气液双向导 流装置层，61-第一导流板部分，62-第二导流板部分，63-弧形连接部分。 说 明 书CN 104368236 A 3/3页 5 具体实施方式 0015 下面结合附图详细说明本发明的技术方案。 0016 如图所示，本发明的一种气液双向导流的烟气吸收塔，在烟气吸收塔内从下至上 依次具有浆液池层1，烟气入口2、喷淋层3、除雾器层4以及气体出口5，在所述烟气入口2 和喷淋层3之间具有气液双向导流装置层6，通常由支架结构将气液双向导流装置层6固定 在吸收塔内部，含SO 2 的烟气从烟气入。
15、口2引入吸收塔内，向上经过气液双向导流装置层6、 喷淋层3、除雾器层4，最后在气体出口5排出，喷淋层3喷淋的雾化脱硫浆液与烟气接触， 使烟气中的二氧化硫充分被浆液吸收，最后下落入浆液池层1，气液双向导流装置层6沿着 吸收塔内壁设置，具体的说气液双向导流装置层6是根据吸收塔的结构形状而改变相适应 的外形，即隔离结构的整体横向轮廓形状与烟气吸收塔的内部轮廓形状相对应。 0017 气液双向导流装置层6由若干圈隔离结构围绕而成，若干圈的隔离结构之间相互 等距设置，等距的设计可以避免由于下部烟气向上扩散的不均匀，导致与喷淋浆液融合不 均匀，每圈的隔离结构又由若干隔离板横向相互拼接围绕而成，每个隔离板在横。
16、向方向上 最好也具有一定弧度；所述隔离板分为下部的第一导流板部分61和上部的第二导流板部 分62，第一导流板部分61和第二导流板部分62相连接的位置具有弧形连接部分63，弧形 连接部分63的弧状设计使得烟气阻力的增幅很小，同时有效减少了雾化浆液液滴通过下 部的第一导流板部分61和上部的第二导流板部分62过程中的再凝并现象和贴壁现象的发 生，防止浆液长期对吸收塔内壁的冲刷与腐蚀损坏。 0018 具体的说，烟气在吸收塔内上升过程中分为三个流向方式，1.处于最外圈隔离结 构和吸收塔内壁之间的烟气，2.处于若干隔离结构之间的烟气，3.处于被最内圈隔离结构 包围部分的烟气，第一导流板部分61在竖直方向上。
17、平行于烟气吸收塔的内壁，第一导流板 部分61靠近吸收塔内壁位置设置，可以限制边壁区域烟气的扩散，这就形成了边壁气液传 质集中区域，加强这个区域内的喷淋浆液与二氧化硫的接触，提高与烟气的传质效率，而所 述第二导流板部分62基于第一导流板部分61上向烟气吸收塔内中心位置倾斜，而通过上 部向吸收塔内倾斜的第二导流板62部分，可以将下落的雾化喷淋液导向边壁处，充分与边 壁正处于上升的烟气接触融合，还可以将自下而上较为集中的处在吸收塔中心位置的烟气 收拢，形成了吸收塔中心吸收强化区。多圈隔离结构的设置，通过相互之间的间距一层层的 固定上升烟气，保证能被下降的雾化喷淋液接触，减少烟气的逃逸现象，气液双向导。
18、流装置 层6这种双向导流的气液控制方式，可以防止烟气在上升气流的影响下，不稳定的漂浮，有 效增大了气液传质面积，消除了传统吸收塔内存在烟气低效吸收盲区而造成的SO 2 逃逸现 象，提高了脱硫效率。 0019 若干圈的隔离结构的间距范围为80mm-200mm，气液双向导流装置层6一般由1圈 至5圈的隔离结构围绕而成，而根据实际工程条件和吸收区尺寸，第一导流板部分61的纵 向长度为400-800mm，第二导流板部分62的纵向长度也为400mm-800mm，弧形连接部分63 的圆弧半径范围为0mm-500mm，所述第二导流板部分62基于第一导流板部分61上向烟气吸 收塔内中心位置倾斜的角度为20 -45，气液双向导流装置层6对耐腐蚀和耐冲刷磨损 都有一定的要求，可以采用合金、玻璃钢、聚丙烯或其他耐受喷淋塔内吸收剂浆液冲刷及腐 蚀条件的材料制作。 说 明 书CN 104368236 A 1/2页 6 图1 说 明 书 附 图CN 104368236 A 2/2页 7 图2 说 明 书 附 图CN 104368236 A 。