一种高效能脱硫塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于烟气脱硫技术领域,涉及一种脱硫效果好的高效能的脱硫塔。
【背景技术】
[0002]据世界卫生组织和联合国环境规划署统计,目前每年由人类制造的、含硫燃料燃烧排放到大气中的二氧化硫高达2亿吨左右,严重破坏了大气环境,制约着世界经济的发展。脱硫就成为解决当下空气污染与经济发展之间矛盾的重要方法之一。目前,在石油、煤炭、化工、制药、环保等领域的脱硫过程中,脱硫塔(又称填料塔)被广泛应用。因此,脱硫塔的设计对高效进行脱硫过程是至关重要的。
[0003]现在应用的脱硫塔中,脱硫液是从塔体上方进入塔内,与从下方进入塔内的上升的含硫气体接触反应后,经脱硫后的气体直接排出塔外。现有脱硫塔在使用过程中会产生一些问题,进而影响脱硫效果,具体为:现有脱硫塔进气管的进气口直接喷射与其相对的塔壁,冲刷现象较为严重,加速了塔壁的腐蚀,同时进气口部位容易产生副盐结晶,造成塔内气流波动,影响脱硫效果;现有脱硫塔进液管的碳钢材质较易受到脱硫液的腐蚀,且进液口的喷淋雾化效果不好,使得气相与液相之间接触面积较小,脱硫反应不能充分进行,影响脱硫效果;现有脱硫塔在使用中出现了较为严重的填料支撑板堵塞问题,使得待脱硫气体无法顺利上升,脱硫液下降过程受到阻碍,影响脱硫效果;现有脱硫塔中,由于接触反应后气液分离空间小,脱硫气体中会夹带较多的脱硫液,脱硫气体排出后会对后续设备产生较为严重的腐蚀。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种高效能脱硫塔,以解决现有脱硫塔在使用过程中出现的脱硫效果差、气液流动不顺畅、脱硫气体夹带脱硫液、设备易腐蚀等问题。
[0005]为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:
[0006]一种高效能脱硫塔,所述脱硫塔包括设置在底座上的塔身,所述塔身包括圆柱形塔体以及设置在塔体两端的塔底与塔顶,所述塔体自下而上分为排液段、进气段、气液反应段、进液段、气液分离段,所述排液段的下端与塔底相连接,所述塔底的底部设置与排液口相连接的排液管,所述进气段内设置通过塔体侧壁伸入塔体内部的进气管,所述气液反应段分为相分离的由下填料支撑板支撑填料的下填料段和由上填料支撑板支撑填料的上填料段,所述进液段内设置与进液管相连接的喷淋雾化器,所述进液管通过塔体侧壁伸入塔体的内部,所述气液分离段的上端与塔顶相连接,所述塔顶顶部的排气口通过底部设置旋流板的旋流腔与排气管相连通。
[0007]本实用新型的进一步改进在于:所述进气管位于塔体内的端部封闭并设置在塔体侧壁上的进气管支撑座上,所述进气管的管体下方设置长方形进气口。
[0008]本实用新型的进一步改进在于:所述下填料支撑板是由栅条和长条形贯通孔组成的格栅式支撑板;所述上填料支撑板是由表面设置圆形贯通孔的驼峰式凸起组成的驼峰式支撑板。
[0009]本实用新型的进一步改进在于:所述喷淋雾化器包括与进液管相连接的通过雾化器支撑架设置在塔体内部的雾化室以及对称设置在雾化室外壁上的喷头向下的雾化管,所述雾化管的数量为10~20个,所述喷淋雾化器的材质为304不锈钢。
[0010]本实用新型的进一步改进在于:所述旋流腔的高度为400~600毫米、直径为1400-1600毫米,所述旋流板的高度为50~70毫米、直径为1100~1300毫米,所述旋流板的叶片的扭转角度为3~12度,所述旋流板外侧设置带有导流管的集液槽,所述导流管的下端固定设置在塔体侧壁上。
[0011]本实用新型的进一步改进在于:所述塔顶以及塔体侧壁上位于进气管、下填料支撑板、上填料支撑板上方位置设置人孔。
[0012]本实用新型的进一步改进在于:所述排液段两端的塔体侧壁及排液口设置液体测位计端口。
[0013]本实用新型的进一步改进在于:所述下填料段与上填料段之间的塔体侧壁设置测压计端口。
[0014]本实用新型的进一步改进在于:所述脱硫塔的塔身高度为30000~40000毫米,塔体的直径为3500~4500毫米。
[0015]由于采用了上述技术方案,本实用新型所取得的技术进步在于:
[0016]本实用新型的一种高效能脱硫塔,塔身高度为30000~40000毫米,塔体的直径为3500-4500毫米,塔体自下而上分为排液段、进气段、气液反应段、进液段、气液分离段,根据每段的功能进行专门设计,具有脱硫效果好、气液流动顺畅、气液分离彻底、设备耐腐蚀性好等优点,满足其在石油、煤炭、化工、制药、环保等领域的应用。本脱硫塔能将烟气中的硫化氢由1150ppm脱降至3ppm。
[0017]排液段两端的塔体侧壁上设置液体测位计端口,方便测出排液段内脱硫液的高度,通过排液管可控制排液速度。
[0018]进气段的塔体上设置伸入塔体内部的进气管,进气管位于塔体内的端部封闭,可防止进气口喷出的气体直接喷射到对面的塔壁,对塔壁造成较为严重的冲刷而加速塔壁的腐蚀;进气管的管体下方设置长方形进气口,下落的脱硫液不会在进气口位置产生副盐结晶,不会对进气口内喷出的气体造成气流波动,气体可以平稳的进入脱硫塔内部;末端设置在塔体侧壁上的进气管支撑座上,可以对进气管起到较好的固定及支撑作用。进入的气体中的灰尘可在气液反应段流下的液体的作用下沉降并随着液体从排液段流出。
[0019]气液反应段由两段相分离的填料段构成,下填料段的下填料支撑板为格栅式支撑板,格栅式支撑板上具有长条形贯通孔,孔隙截面积较大,气体、液体的通过量也相对增大,能够使气体顺利上升、液体顺利下降,而不会产生堵塞现象,贯通孔的宽度可以加大,使液体易于流下且较均匀。上填料段的上填料支撑板为驼峰式支撑板,驼峰式支撑板表面设置驼峰式凸起,自由截面积大,同时具有圆形贯通孔,为气相和液相提供了不同的流通通道,从而避免了其间的流动干扰,能够使气体顺利上升、脱硫液顺利下降,即使在很高的气液负荷下压降也很小,同时还能够对气相和液相流体起到均匀分布作用,从而保证高效的传质效率。两填料段之间设置测压计端口,利于监测气液反应段内的气体压强。
[0020]进液段的塔体上设置伸入塔体内部的进液管,进液管端部设置喷淋雾化器,增强了脱硫液的喷淋雾化效果,使得进入塔体内部的脱硫液被分散成更为细小的液滴,能够增大气相与液相之间的接触面积,使脱硫反应充分进行;雾化管的喷头向下,避免喷出的脱硫液直接喷射到塔壁上,对塔壁造成较为严重的冲刷而加速塔壁的腐蚀;采用304不锈钢材质,避免了脱硫液对喷淋雾化器的腐蚀。
[0021]气液分离段内通过设置旋流腔及旋流板,可有效的进行气液分离,首先是在塔顶中部位置设置排气口,增大了气体上升过程中的气液分离距离及分离空间,气相与液相之间可以达到较为充分的分离。在排气口与排气管之间设置旋流腔,旋流腔内设置旋流板,旋流板上设置具有扭转角度的叶片,叶片对上升的气体产生导向和离心作用,可将气体内夹带的液体甩向塔壁,甩向塔壁的液体受重力作用集流到集液槽,再通过导流管流回塔内。旋流腔及旋流板的高度与直径、叶片的扭转角度均对气液分离的效果产生重要影响,经过旋流板的气体阻力压降不超过0.05kPa,保证气体顺利进入后续设备。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的立体结构图;
[0023]图2是本实用新型的上视图;
[0024]图3是本实用新型图2的A-A剖视图;
[0025]图4是本实用新型图2的B-B剖视图;
[0026]图5是本实用新型的立体结构分解图;
[0027]图6是本实用新型图5的塔顶局部放大图;
[0028]图7是本实用新型的旋流板的立体结构图;
[0029]图8是本实用新型的旋流板的上视图;
[0030]图9是本实用新型的图8的C-C剖视图;
[0031]图10是本实用新型的喷淋雾化器的立体结构图;
[0032]图11是本实用新型的喷淋雾化器的下视图;
[0033]图12是本实用新型的图11的F-F剖视图;
[0034]图13是本实用新型的上填料支撑板的立体结构图;
[0035]图14是本实用新型的上填料支撑板的上视图;
[0036]图15是本实用新型的图14的E-E剖视图;
[0037]图16是本实用新型的下填料支撑板的立体结构图;
[0038]图17是本实用新型的下填料支撑板的上视图;
[0039]图18是本实用新型的图17的D-D剖视图;
[0040]图19是本实用新型的进气管的立体结构图;
[0041]图20是本实用新型的进气管的下视图;
[0042]图21是本实用新型的图20的G-G剖视图;
[0043]其中,1、底座,2、塔底,2-1、排液口,3、塔体,3-1、排液段,3-2、进气段,3-2-1、进气管支撑座,3-3、气液反应段,3-3-1、下填料段,3-3-2、上填料段,3_4、进液段,3_5、气液分离段,4、塔顶,4-1、排气口,5、排液管,6、进气管,6-1、进气口,7、下填料支撑板,7-1、栅条,7-2、长条形贯通孔,8、上填料支撑板,8-1、圆形贯通孔,8-2、驼峰式凸起,9、进液管,10、喷淋雾化器,10-1、雾化室,10-2、雾化管,10-2-1、喷头,10-3、雾化器支撑架,11、旋流腔,
11-1、旋流板,11-1-1、叶片,11-2、集液槽,11-3、导流管,12、排气管,13、人孔,14、液体测位计端口,15、测压计端口。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0045]本实用新型的一种高效能脱硫塔,包括设置在底座I上的塔身,塔身包括圆柱形塔体3以及设置在塔体3两端的塔底2与塔顶4,具体见图1