《一种切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102357335 A (43)申请公布日 2012.02.22 CN 102357335 A *CN102357335A* (21)申请号 201110312748.1 (22)申请日 2011.10.14 B01D 53/78(2006.01) B01D 53/50(2006.01) (71)申请人 华南理工大学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381 号 (72)发明人 刘定平 徐开华 单婕 (74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有 限公司 44245 代理人 罗观祥 (54) 发明名称 一种切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置 (57) 摘要 本。
2、发明公开一种切圆式螺旋喷射湿法烟气脱 硫装置， 包括吸收塔， 在吸收塔内自下而上依次设 置有切圆式螺旋喷射紊流吸收层、 常规喷淋层和 除雾层 ； 所述切圆式螺旋喷射紊流吸收层由多组 沿圆形管路布置的对冲切圆的超声波雾化喷嘴构 成 ； 所述常规喷淋层由数个阵列布置的机械式喷 嘴构成 ； 在切圆式螺旋喷射紊流吸收层设置高效 雾化喷嘴， 形成切圆式喷射紊流吸收场， 产生的 50 400m 雾化微粒螺旋上升， 增强了反应物 混合均匀性， 延长了接触时间， 加快了吸收反应速 度， 提高了脱硫效率 ； 本专利可降低脱硫液气比， 大大减少雾化喷嘴的数量， 减小脱硫塔体积， 降低 脱硫成本和能耗， 可广泛应用。
3、于电力、 石化、 冶金、 水泥等行业的湿法烟气脱硫系统中。 (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 1 页 CN 102357345 A1/1 页 2 1. 一种切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置， 包括吸收塔， 其特征在于吸收塔内自下而 上依次设置有切圆式螺旋喷射紊流吸收层、 常规喷淋层和除雾层 ； 所述切圆式螺旋喷射紊 流吸收层由多组沿圆形管路布置的对冲切圆的超声波雾化喷嘴构成 ； 所述常规喷淋层由数 个阵列布置的机械式喷嘴构成 ； 所述除雾层为除雾器， 所述吸收塔内底部设置有浆液储存 区。 2. 根据权利要。
4、求 1 所述切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置， 其特征在于所述由多组沿 圆形管路布置的对冲切圆的超声波雾化喷嘴， 其中每组对冲切圆超声波雾化喷嘴的射流形 成不同直径的切圆。 3. 根据权利要求 2 所述切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置， 其特征在于所述由多组沿 圆形管路布置的对冲切圆的超声波雾化喷嘴， 其中同一组超声波雾化喷嘴向下倾斜角度相 同， 倾斜角度为 5 15。 4. 根据权利要求 3 所述切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置， 其特征在于所述超声波雾 化喷嘴以及机械式喷嘴分别通过浆液泵与浆液储存区管路连接。 5. 根据权利要求 4 所述切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置， 其特征在于所述除雾层分 。
5、别通过管路与清水供给装置连接。 6. 根据权利要求 5 所述切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置， 其特征在于所述浆液储存 区设有搅拌器、 氧化风机， 所述浆液储存区还连接有浆液补充系统， 所述浆液补充系统包括 浆液泵、 浆液灌、 搅拌器。 7. 根据权利要求 6 所述切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置， 其特征在于所述除雾器为 多层除雾器， 每层除雾器之间设置有多向高压冲洗水喷嘴。 8. 根据权利要求 7 所述切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置， 其特征在于所述吸收塔的 烟气进口设置在切圆式螺旋喷射紊流吸收层下方， 所述吸收塔的烟气出口设置在吸收塔端 部的顶端或者侧边。 权 利 要 求 书 CN 1023。
6、57335 A CN 102357345 A1/3 页 3 一种切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置 技术领域 0001 本发明涉及烟气脱硫装置， 尤其涉及一种切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置。 背景技术 0002 SO2污染是我国大气环境污染的主要问题， 是制约我国经济协调稳定发展的重要 环境因素。随着火力发电厂的快速发展， SO2排放不断增多。而 SO2的排放， 是造成酸雨不 断加剧的主要原因之一。燃煤电厂如何实施脱硫工程， 完善脱硫工艺， 提高脱硫效率， 是有 效遏制 SO2排放的有效手段。石灰 / 石灰石 - 石膏湿法烟气脱硫技术是当前控制 SO2的一 种最为成熟的技术， 并被应用广泛。 然而。
7、也存在着脱硫效率不高、 能耗水平高和脱硫成本高 的问题。 0003 在湿法脱硫工艺中， 其核心部分为脱硫塔。 在脱硫塔内， 含硫烟气被吸收、 氧化。 影 响脱硫效率及能耗的主要因素是脱硫方法和装置。 0004 目前电厂湿法烟气脱硫效果不佳， 存在较多的缺陷。 为了提高浆液利用率， 保证脱 硫效率， 一方面， 必需建造体积较大吸收塔并需要浆液泵多次循环抽取浆液进行喷雾利用 ； 另一方面， 吸收塔喷淋层需要安装 2 4 层喷嘴， 每层需要喷嘴数目 80 多只。因此， 需要花 费较大的设备建造、 运行、 维护、 检修等费用。 0005 故为了提高脱硫效率， 保证吸收塔的效率， 完善和优化脱硫吸收系统。
8、。 科学合理地 设计出一套湿法烟气脱硫装置有着非常重要的意义。 发明内容 0006 为了提高脱硫系统的脱硫效率和降低脱硫成本， 保证湿法烟气脱硫系统安全、 稳 定、 经济地运行， 本发明提出了一种切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置。 0007 本发明通过下述技术方案实现 ： 0008 一种切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置， 包括吸收塔， 特点在于吸收塔内自下而 上依次设置有切圆式螺旋喷射紊流吸收层、 常规喷淋层和除雾层 ； 所述切圆式螺旋喷射紊 流吸收层由多组沿圆形管路布置的对冲切圆的超声波雾化喷嘴构成 ( 但不限于超声波雾 化喷嘴 ) ； 所述常规喷淋层由数个阵列布置的机械式喷嘴构成 ； 所述除雾。
9、层为除雾器， 所述 吸收塔内底部设置有浆液储存区。 0009 所述由多组沿圆形管路布置的对冲切圆的超声波雾化喷嘴， 其中每组对冲切圆超 声波雾化喷嘴的射流形成不同直径的切圆。 0010 所述由多组沿圆形管路布置的对冲切圆超声波雾化喷嘴， 其中同一组超声波雾化 喷嘴向下倾斜角度相同， 倾斜角度为 5 15。 0011 所述超声波雾化喷嘴以及机械式喷嘴分别通过浆液泵与浆液储存区管路连接。 0012 所述除雾层分别通过管路与清水供给装置连接。 0013 所述浆液储存区设有搅拌器、 氧化风机， 所述浆液储存区还连接有浆液补充系统， 所述浆液补充系统包括浆液泵、 浆液灌、 搅拌器。 说 明 书 CN 1。
10、02357335 A CN 102357345 A2/3 页 4 0014 所述除雾器为多层除雾器， 每层除雾器之间设置有多向高压冲洗水喷嘴。 0015 所述吸收塔的烟气进口设置在切圆式螺旋喷射紊流吸收层下方， 所述吸收塔的烟 气出口设置在吸收塔端部的顶端或者侧边。 0016 与现有技术相比， 本发明的有益效果是 ： 0017 1. 切圆式螺旋喷射紊流吸收层产生的紊流场， 呈不同直径切圆螺旋运动的脱硫剂 充满吸收塔， 消除脱硫反应死角， 增强了反应物混合均匀性， 加快了吸收反应的速率。 0018 2. 切圆式螺旋喷射紊流吸收层的超声波雾化喷嘴采用向下倾斜 5 15的角 度进行布置， 延长烟气与。
11、脱硫剂的接触时间， 使得烟气与脱硫剂充分反应， 提高脱硫的效 率。 0019 3. 切圆式螺旋喷射紊流吸收层， 利用切圆式布置超声波雾化喷嘴可以大大降低 脱硫喷嘴雾化锥角的要求， 减少喷嘴使用量， 可相应地缩小脱硫装置的体积， 节约脱硫塔投 资。 0020 4. 切圆式螺旋喷射紊流吸收层， 采用切圆式喷射紊流脱硫与常规湿法脱硫相结 合， 实行了烟气两次脱硫， 脱硫效率高、 脱硫能耗和成本低。 0021 5. 切圆式螺旋喷射紊流吸收层， 采用超声波雾化喷嘴， 大大降低雾化微粒的粒径， 增大了反应物接触比表面积， 提高了脱硫效率。可减少浆液循环次数， 减少脱硫能耗。 附图说明 0022 图 1 是。
12、本发明结构示意图。 0023 图 2 是图 1 切圆式螺旋喷射紊流吸收层结构示意图。 具体实施方式 0024 下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明， 但本发明的实施方式不限于 此。 0025 如图 1 所示。本发明切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置， 包括吸收塔， 在吸收塔内 自下而上依次设置有切圆式螺旋喷射紊流吸收层 II、 常规喷淋层 III 和除雾层 IV ； 所述切 圆式螺旋喷射紊流吸收层 II 由多组沿圆形管路布置的对冲切圆的超声波雾化喷嘴 13 构 成 ； 所述常规喷淋层 III 由数个阵列布置的机械式喷嘴 2 构成 ； 0026 如图 2 所示。所述由多组沿圆形管路布置的对冲。
13、切圆超声波雾化喷嘴 13， 其中每 一组对冲切圆喷嘴的射流形成不同直径的切圆。所述由多组沿圆形管路布置的对冲切圆 超声波雾化喷嘴 13， 其中同一组超声波雾化喷嘴 7 向下倾斜角度相同， 倾斜角度为 5 15。 0027 所述除雾层 IV 为除雾器， 该除雾器为多层除雾器， 每层除雾器之间设置有多向高 压冲洗水喷嘴。 0028 所述吸收塔内底部设置有浆液储存区I， 所述浆液储存区I设有搅拌器11、 氧化风 机 12， 所述浆液储存区 I 还连接有浆液补充系统， 所述浆液补充系统包括浆液泵 9、 浆液灌 10、 搅拌器 7。 0029 所述超声波雾化喷嘴 13 以及机械式喷嘴 2 分别通过浆液泵。
14、 8 与浆液储存区 I 管 路连接 ； 所述除雾层 IV 分别通过管路 1 与清水供给装置连接， 该清水供给装置包括压力表 说 明 书 CN 102357335 A CN 102357345 A3/3 页 5 3、 调节阀 4、 高压冲洗泵 5、 清水箱 6。 0030 吸收塔的烟气进口 15 设置在切圆式螺旋喷射紊流吸收层 II 下方， 所述吸收塔的 烟气出口 16 设置在吸收塔端部的顶端或者侧边。 0031 切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置工作原理机过程如下 ： 0032 储存在浆液罐 10 内的浆液， 由浆液泵 9 通过管路输送至浆液存储区 I 中， 然后在 浆液泵 8 的作用下， 被输送。
15、至切圆式螺旋喷射紊流吸收层 II 和常规喷淋层 III。浆液在切 圆式螺旋喷射紊流吸收层II内由超声波雾化喷嘴13喷出， 产生雾化微粒与烟气接触， 实现 烟气的一次脱硫作用 ； 浆液在常规喷淋层III内由普通的机械式喷嘴2喷淋， 产生较大粒径 的雾粒， 与烟气接触， 实现二次脱硫。 0033 完成脱硫作用的浆液在重力等作用下下降， 再次聚集到浆液存储区 I 内。沉降的 浆液与来自于浆液罐 10 内新制备的浆液在搅拌器 11 的作用下进行均匀混合， 实现循环利 用， 中间反应物在氧化风机 12 的作用下进行氧化反应。 0034 烟气由烟气进口 15 进入切圆式螺旋喷射紊流吸收层 II 内， 与较。
16、细的雾化微粒均 匀混合， 完成一次脱硫。 随后， 烟气继续向上运动至常规喷淋层III， 在该常规喷淋层III的 区域内烟气和粒径较大的雾滴接触， 完成二次脱硫 ； 大雾滴同时捕捉细小颗粒。经过一、 二 次脱硫后的烟气携带部分雾滴继续向上运动至除雾层 IV， 在除雾层 IV 的区域内经过高效 的除雾后， 烟气由烟气出口 16 排出吸收塔。 0035 其中， 除雾层 IV 的清洗介质由清水供给装置的清水箱 6 提供， 清洗水管路上设置 的高压冲洗泵 5、 调节阀 4、 压力表 3， 用来控制清洗水的压力和流量。 0036 如图 2 所示， 切圆式螺旋喷射紊流吸收层 II 采用超声波雾化喷嘴 13，。
17、 将超声波雾 化喷嘴 13 沿着圆形管路 14( 管路 14 沿吸收塔内壁布置 ) 进行切圆布置， 不同角度配置的 超声波雾化喷嘴 13 喷射出的雾化微粒射流沿圆周方向形成不同直径的切圆 ； 在垂直方向， 雾化微粒因惯性向下运动， 因烟气流作用发生停滞， 接着雾化微粒随气流向上运动， 在该切 圆式螺旋喷射紊流吸收层 II 的区域中形成多个先螺旋向下再螺旋向上的紊流场。超声波 雾化喷嘴13布置的层数主要依据吸收塔的直径和采用的超声波雾化喷嘴13的射程进行设 计(图2以三层切圆式布置为例)， 以确保整个吸收塔横截面充满雾化颗粒状的脱硫剂(石 灰石浆液 )， 避免出现脱硫死角。 0037 如上所述便可较好地实现本专利。 0038 上述实施例为本发明较佳的实施方式， 但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制， 其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、 修饰、 替代、 组合、 简化， 均应为等效的置换方式， 都包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 102357335 A CN 102357345 A1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102357335 A 。