一种用于烟气脱硫的旋流装置的制作方法

本实用新型涉及一种烟气脱硫设备，具体涉及一种用于烟气脱硫的旋流装置。

背景技术：

近年来，随着对环境保护的重视，湿法烟气脱硫的普及率越来越高，规模不断扩大，喷淋式吸收工艺在湿法脱硫中占有绝对的主导地位。例如，公开号为CN105435618A的中国发明专利申请文献公开了一种脱硫塔，以石灰石浆液为脱硫剂，包括浆池、浆液泵及供氧化风组件，所述浆池包括风管置放区，所述浆液泵与所述浆池连通，并向所述浆池内供浆，所述供氧化风组件包括离心风机、多个氧化风管及多个搅拌器，所述离心风机与多个所述氧化风管连接，多个所述氧化风管设于所述风管置放区，多个所述搅拌器一一对应所述氧化风管设置。

这种工艺的喷淋塔在设计与运行中为了避免塔壁被喷淋液磨蚀破坏，各喷嘴都会适当远离塔体周边，造成烟气的边壁效应，使得通过塔体内周边的烟气无法与喷淋液充分接触，制约了整体脱硫效率的提高。

为了削除这种边壁效应，在以往的设计中常采用在塔内加布气环和/或增加托盘的办法来解决，例如，公开号为CN 102764582A的中国发明专利申请文献公开了一种高品质湿法烟气脱硫喷淋吸收塔，它包括喷淋塔筒体，其设置有烟气进口通道和烟气出口通道，两者之间自下而上水平设置有多孔筛板、烟气再分布环、浆液喷淋装置、除雾器和旋流板装置。烟气再分布环的内侧边缘呈波浪形或锯齿状，旋流板装置由多个独立旋流板分离器均布组合而成。但其最终效果有待提高，托盘的造价与操作弹性等尚有待进一步完善。在处理烟气量较小时采用旋流板与喷淋的组合塔也取得较好的效果，但传统的单一旋流板，在大气量下的放大问题上难度较大，影响了其在大烟气量下的应用。

技术实现要素：

为解决现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种用于烟气脱硫的旋流装置，由若干标准系列的旋流子组合而成的，具有大通量特性、旋流子烟气脱硫强化效果。

一种旋流子烟气脱硫强化装置，包括塔体，所述塔体的侧壁上设有烟气入口、顶部设有烟气出口，所述塔体内且位于烟气入口上方设置一水平安装在塔体内壁上且与塔体内壁密封连接的隔板，所述隔板上设置若干个安装孔，每个安装孔内对应安装一个旋流子；所述塔体内且位于隔板上方设置浆液喷淋装置；

所述旋流子包括中空筒体和设置于中空筒体内的旋流板，所述中空筒体与对应安装孔的边缘密封固定；所述旋流板包括中心盲板、外部包围板和固定连接在中心盲板与外部包围板上的若干旋流叶片；所述旋流叶片与水平面之间的夹角为30～60°；所述旋流板位于中空筒体内的底部；所述中空筒体位于旋流板上方的长度为中空筒体直径的1.5～3倍。

隔板将塔体内分隔为上下两端，隔板下方进气，隔板上并联若干旋流子，将大流量的待脱硫烟气自动分割成若干股较小流量的烟气，使其分别均匀通过并联安装的统一规格的标准旋流子，脱硫烟气全部依次穿过本设备形成的液幕、旋流子，然后再通过喷淋布液装置的液幕，实现高效的烟气脱硫反应；浆液喷淋装置位于旋流子上方，其喷淋方向逆烟气流向，利用喷淋层提供的脱硫液进行二次脱硫的气液传质。

优选地，所述隔板上还设有位于相邻旋流子之间的降液口。隔板上方的一部分浆液通过该降液口在隔板下方形成液幕，实现烟气与浆液的第一次气液传质与传热。进一步优选，所述降液口的开孔面积为塔体界面剂的1～20％，作为部份喷淋液的下降通道。

所述旋流子的安装数量可根据如下公司计算：

个数＝处理全部烟气量/单个旋流子的允许处理烟气量

根据单个旋流子的允许处理气量，计算出并选择出处理全部气量时所需的旋流子个数和旋流子系列。

旋流子可以采用旋流子标准件，每个旋流子的处理气量以旋流子的外形尺寸不超过1500mm为佳。

优选地，所述旋流子包括中空筒体和设置于中空筒体内的旋流板，所 述中空筒体与对应安装孔的边缘密封固定。

进一步优选，所述旋流板包括中心盲板、外部包围板和固定连接在中心盲板与外部包围板上的若干旋流叶片。

进一步优选，所述旋流叶片与水平面之间的夹角为30～60°。

进一步优选，所述旋流板位于中空筒体内的底部。进一步优选，所述中空筒体位于旋流板上方的长度为中空筒体直径的1.5～3倍。

旋流子所选用的所有材质完全能适应20～130℃温度，pH值为2.5～11.5的各种气相混合环境，通过简单的组合放大，其处理气量可达到10,000,000m³/h。

有选地，旋流子可拆卸地安装于对应的安装孔上。即旋流子的中空筒体与安装孔之间采用可拆卸连接方式进行连接，例如，可在中空筒体外设置支耳，通过该支耳挂接在对应的安装孔上，筒体与安装孔接触处可采用密封圈密封。

优选地，所述塔体内且位于烟气入口与隔板之间设有喷淋方向顺烟气流向的冲洗装置。

进一步优选地，所述顺流冲洗装置包括喷淋管和设于喷淋管上的若干喷嘴。喷嘴的喷射方向与烟气流向相同。浆液雾滴含量高的恶劣环境中，间歇启用该顺流冲洗装置。

本实用新型适用于大烟气量湿法烟气脱硫装置，能对脱硫效率起强化作用的旋流子烟气脱硫强化板。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是隔板与旋流子的安装俯视图。

图3是旋流板的结构示意图。

图4是旋流板的俯视图。

图中所示附图标记如下：

1-塔体 2-冲洗装置 3-旋流子

31-中空筒体 32-旋流板 321-中心盲板

322-外部包围板 323-旋流叶片 4-隔板

41-降液口 5-浆液喷淋装置 6-烟气入口。

具体实施方式

如图1～图4所示，一种用于烟气脱硫的旋流装置，包括塔体1、并联安装于塔体1内的若干旋流子3和置于塔体内且位于旋流子上方的浆液喷淋装置5，浆液喷淋装置采用常规喷淋塔用喷淋装置。

塔体1的侧壁上开设烟气入口6，烟气出口位于塔体顶部，塔体内且位于烟气入口上方水平安装一隔板4，隔板4与塔体内壁处密封连接，隔板将塔体分隔为上下两段，隔板上均匀开设若干安装孔，每个安装孔内对应安装一个旋流子3，相邻的安装孔之间开设降液口41。

旋流子3安装在隔板上后的俯视图如图2所示，旋流子均匀分布于隔板上且布满整个隔板，旋流子3可直接采用市购标准件，标准件的最大尺寸不超过1500mm。

本实施方式中，旋流子的结构示意图如图3和图4所示，包括中空筒体31和置于中空筒体内的旋流板32，通过中空筒体安装于隔板的对应安装孔上，中空筒体通过外壁上的防腐挂耳固定在隔板的安装孔上，中空筒体外壁与安装孔的边缘之间密封，旋流板32包括中心盲板321、外部包围板322和旋流叶片323，旋流叶片位于中心盲板与外部包围板之间的环形空间内，旋流叶片与水平面之间呈一定夹角倾斜。

在塔体内且位于烟气入口与隔板之前设置顺流喷淋的冲洗装置2，冲洗装置2由喷淋管和均匀位于喷淋管上的若干喷嘴组成，喷嘴的喷射方向朝向旋流板的迎风面，用于在浆液雾滴含量高的恶劣环境中冲洗旋流子。

本实用新型的工作方式如下：

如图1所示，原烟气A首先穿过旋流子汇集下来的和降液口下来的脱硫浆液所形成的液幕D，实现烟气A与脱硫浆液间的第一次传质与传热，此过程无烟气死角存在。然后烟气A被分成若干股烟气B，大部分烟气B强制均匀通过旋流板，烟气B在旋流板中与从喷淋层下来的喷淋液E接触，按旋流板的原理进行雾化、凝并、高速旋转和离心分离，浆液被甩到旋流子筒壁形成液幕D，离开旋流子后的若干股湿气C继续上升与喷淋液E接触。部分喷淋液E经降液口4与少量烟气B接触后和液幕D汇合 返回塔釜。间隙运行的顺流冲洗产生的水滴与旋流板剥离下来的结垢物最后也全部返回到塔釜。

应用例1

烟气温度为135±5℃，烟气流量410,000±5,000m³/h,二氧化硫初始浓度为2300±300mg/Nm³,经旋流子烟气脱硫强化板后，脱硫浆液从强化的91.6％上升为96.0％。

应用例2

烟气温度为150±5℃，烟气流量约1,400,000m³/h,二氧化硫初始浓度为2000mg/Nm³,调整为35000mg/Nm³,经加装旋流子烟气脱硫强化板后，在喷淋循环量不变的情况下，出口二氧化硫排放浓度从200±50mg/Nm³,变为180±30mg/Nm³。

以上所述仅为本实用新型专利的具体实施案例，但本实用新型专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。