一种脱硫塔喷淋层喷嘴布置结构的制作方法

1.本实用新型属于脱硫塔技术领域，具体涉及一种脱硫塔喷淋层喷嘴布置结构。


背景技术：

2.对于火电厂、化工企业来说，烟气脱硫、脱销、除尘技术尤为关键。目前，烟气脱硫（湿法）是世界上大规模应用的脱硫手段，也是控制酸雨及二氧化硫等大气污染物的有效方式，通过烟气脱硫技术可以使二氧化硫的排放量达到环保部门的排放指标，使工业设备、露天文物、森林及环境得以保护。
3.烟气脱硫即用碱性的脱硫剂（氧化钙、氧化镁）与酸性的二氧化硫所发生的吸收、氧化、中和等一系列化学反应。吸收塔浆液通过喷淋层喷嘴喷入吸收塔内，分散成细小的液滴并覆盖吸收塔整个断面，这些液滴与塔内烟气逆流接触，发生传质与吸收反应，烟气中的二氧化硫、三氧化硫、氯化氢等酸性气体被吸收，吸收产物在吸收塔下部氧化区氧化和中和，并在脱硫塔底部排出。在整个反应过程中，酸性气体在喷淋层上完成吸收过程。
4.喷淋层又可称为液体均布器，它是由喷淋管和喷嘴组成，将浆液通过喷淋管的分配作用均匀分布到每个喷嘴，由喷嘴喷出，与逆向流动的烟气充分接触，完成吸收过程，处理后的净烟气经过除雾器除去水滴后进入烟道排放到大气中（如图1）。
5.在此过程中，整个喷淋层10喷淋管上的喷嘴6布置至关重要。如图2所示：喷淋层所有喷嘴6的布置为环形布置，此方法的原理是，首先通过工艺计算确定喷淋层数量、每层喷淋层喷嘴个数及流量的前提下，在由内向外的第一同心圆1、第二同心圆2、第三同心圆3上很容易进行圆周等分即实现喷嘴均匀布置，但在设计中，第二同心圆2中的喷嘴6虽然实现了均布，但却不能满足工艺要求300%的覆盖率；且环形管在安装上极不方便，所以现有工艺进行如图3的优化，即对第二同心圆2圆周上的喷嘴进行合理调整且通过三根喷淋主管4和数根支管5（支管数量与工艺计算的喷嘴数量相等），使所有喷嘴6尽可能落在圆周上，实现浆液喷淋的均匀性；图4中虚线的圆为每个喷嘴的覆盖范围11。但此方法的缺点是：
6.理论上所有喷嘴6均在同心圆上，但在第二同心圆2上，有四个喷嘴为了保证覆盖率无法布置在此同心圆上，无法使喷嘴6达到真正意义的均匀布置，只能是在先满足覆盖率的前提下更为接近环形布置；此外，环形的喷淋管布置会在安装及环管固定上带来不便。


技术实现要素：

7.本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种脱硫塔喷淋层喷嘴布置结构，解决脱硫塔喷淋层喷嘴环形设置无法实现均匀分布的问题。
8.为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。
9.一种脱硫塔喷淋层喷嘴布置结构，每层喷淋层由内向外同心布置有多圈喷嘴，每圈喷嘴均布置在偶数个同心椭圆形成的等分点上，同圈上相邻两个喷嘴的直线距离相等，外圈喷嘴是相邻的内圈喷嘴数量的2倍。
10.进一步的，最内层第一圈的喷嘴有4个，布置在由两个相垂直的同心椭圆形成的四
个交叉点上。
11.进一步的，由内向外的第二圈的喷嘴有8个，布置在两个相垂直的同心椭圆形成的八等分点上。
12.更进一步，由内向外的第三圈的喷嘴有16个，布置在四个同心椭圆形成的十六等分点上。
13.进一步的，所述喷嘴通过支管与喷淋主管相连接。
14.本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：
15.1、椭圆布置，使得所有喷嘴落在椭圆上，更好的实现所有喷嘴在圆周上均布且保证工艺要求所需的覆盖率。
16.2、椭圆形布置，使每个喷嘴流量相等，防止结垢和沉淀，不会造成喷嘴堵塞，使浆液均匀分布和正常流动。
17.在安装方面，通过主管和支管将所有喷嘴连接起来，安装上便于抽拉和检修，这样也解决了环形布置安装及固定上的问题。
附图说明
18.图1为现有技术中脱硫塔的结构示意图。
19.图2为现有技术中喷淋层喷嘴的环形布置图。
20.图3为现有技术中喷淋层喷嘴趋近于环形结构的布置图。
21.图4为图3中喷嘴布置的覆盖区域示意图。
22.图5为本实用新型所述喷淋层喷嘴椭圆形布置图。
23.图6为图5中喷嘴布置的覆盖区域示意图。
24.图7为图5所述喷嘴的安装结构图。
25.图中，1-第一同心圆；2-第二同心圆；3-第三同心圆；4-喷淋主管；5-支管；6-喷嘴；7-最内圈的两个同心椭圆；8-第二圈的两个同心椭圆；9-第三圈的四个同心椭圆，10-喷淋层，11-覆盖范围。
具体实施方式
26.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。
27.如图5-7所示，本实施例提供了一种脱硫塔喷淋层喷嘴布置结构，本结构是在上述图2的基础上进行的改进，既在脱硫塔整个截面上所有喷嘴实现真正意义的均布，且要使得喷淋管方便安装、固定及检修，从而实现喷出的浆液均匀性，使得脱硫效率显著提高。
28.工程设计中决定液体均布器均匀布置的关键是孔的大小、数量及布置。而孔的大小和数量由物料特点和设计所定参数确定，所以喷嘴在塔内的布置方式尤为重要，合理、优化的喷嘴布置设计，才能达到系统设计要求，使脱硫效率提高。
29.传统上喷嘴的布置方式有三角形、正方形、环形布置等，为解决上述环形布置无法实现真正意义上的均匀布置这一弊端，做如图5和6的改进即同心椭圆布置。
30.此方法的原理是，首先在满足脱硫效率的前提下，计算塔内喷淋层数、每层喷淋层喷嘴个数、均匀布置各喷嘴（需布置28个喷嘴）且要达到300%覆盖率，每层的喷淋层由内向外第一圈由两个同心圆椭圆实现四等分，每个等分点上布置1个喷嘴6，即最内圈的两个同心椭圆7上布置四个喷嘴6，相邻的喷嘴的间距a1=a2；第二圈由两个椭圆实现八等分，每个等分点上布置1个喷嘴6，即第二圈的两个同心椭圆8上布置八个喷嘴6，相邻的喷嘴的间距b1=b2=b3；第三圈由四个椭圆实现十六等分，每个等分点上布置1个喷嘴6，即第三圈的四个同心椭圆9上布置十六个喷嘴6，相邻的喷嘴的间距c1=c2=c3=c4，如图6所示，是本实施例中每个喷嘴的覆盖范围11。
31.同样为了安装和检修方便，用三根主管和数根支管将所有喷嘴进行合理排布，使所有喷嘴均在椭圆等分的圆周上，如图7所示，即两侧的喷淋主管4的中间位置上各布置1个喷嘴6，其它7个喷嘴通过支管5连接在喷淋主管4上；对于中间的喷淋主管4上布置4个喷嘴、其余的8个喷嘴通过支管布置。
32.通过上述同心椭圆布置及主管和支管的设计，既实现所有喷嘴的均匀布置实现浆液喷淋的均匀性从而提高脱硫效率；又便于安装、检修；同时满足设计经验值300%的覆盖率。同样图五中紫色圆为每个喷嘴的覆盖率。但此方法在设计中应注意如下问题：
33.通过工艺计算出脱硫塔的喷淋层数，确定喷嘴高度及数量，且在满足浆液喷淋覆盖率的前提下，合理布置喷嘴位置，确保所有喷嘴在脱硫塔内覆盖的均匀度。
34.在检验喷淋层在脱硫塔覆盖率时（工程经验值为300%），要考虑主管支管管径、流速的大小，确保所有喷嘴流量相等。
35.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。