CN104524961A - 一种涡流喷腾式半干法脱硫塔装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种涡流喷腾式半干法脱硫塔装置，包括：进口烟道、方变圆风管、文丘里管、扩散段、涡流风管、吸收剂或回流灰进料管、一次涡流室、辅助喷腾缩口、二次涡流室、出口烟道。进口烟道和文丘里管之间连接有方变圆风管，文丘里管上部有一扩散段；一次涡流室和二次涡流室之间设有辅助喷腾缩口；在扩散段与一次涡流室交界处安装有两个对称的以切线方向进入的涡流风管；吸收剂或回流灰进料管安装在涡流风管上。当烟气风量发生变化时，通过文丘里管风量不变，只调整涡流风管风量，这样就使整个床层的气固两相流机制将保持稳定。

Description

一种涡流喷腾式半干法脱硫塔装置

技术领域

本发明涉及半干法脱硫技术，具体涉及一种涡流喷腾式半干法脱硫塔装置。

背景技术

目前，干法脱硫塔为了使烟气负荷在35%～110%范围内变化，增加了清洁烟气再循环装置，即锅炉负荷降低至小于设定值，循环风档自动打开，保证吸收塔入口烟气量稳定，从而保证吸收塔床层稳定。如果按照较高负荷时的烟气量设计烟气文丘里管的流速，则在低负荷时，由于进入吸收塔的烟气量减少，文丘里管流速降低，压降减少，塔内物料将塌落，整个床层的气固两相流机制将不能维持，将严重影响脱硫效率和脱硫系统的稳定工作。如果按低负荷时的烟气量设计文丘里管的流速，则正常工况烟气量时吸收塔内文丘里管的流速将大大超出正常反应的要求，系统能耗及运行费用将明显增加，部分烟气不同程度发生短路，从而使脱硫率很难得到保证。

为此，现行半干法脱硫塔利用吸收塔进口烟道的静压低于引风机出口静压，通过清洁风补偿系统将脱硫引风机下游的部分净化烟气，调节再循环到吸收塔进口烟道中，使文丘里喷嘴的流速保持相对稳定。这一技术已在半干法脱硫塔项目中得到广泛应用，特别是调峰机组和多炉共用一个吸收塔的工艺布置，该技术是采用净化烟气循环，造成风机大量电耗浪费。另外吸收剂及循环物料在文丘里上部加入，混合效果差，脱硫效率不高。

发明内容

本发明的目的在于，对现有技术的不足，提供一种涡流喷腾式半干法脱硫塔装置，当在低负荷运行时，不要引用部分净化烟气来保证文丘里管速度，并提高了系统脱硫效率。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案包括：进口烟道、方变圆风管、文丘里管、扩散段、涡流风管、吸收剂或回流灰进料管、一次涡流室、辅助喷腾缩口、二次涡流室、出口烟道。

进口烟道和文丘里管之间连接有方变圆风管，文丘里管上部有一扩散段；

一次涡流室和二次涡流室之间设有辅助喷腾缩口；

在扩散段与一次涡流室交界处安装有两个对称的以切线方向进入的涡流风管；

吸收剂或回流灰进料管安装在涡流风管上。

涡流喷腾式半干法脱硫装置，安装在高浓度袋式除尘器进口前，总处理烟气量的50%从该装置进口烟道进入方变圆风管，通过文丘里管（喷速25～30m/s）喷入扩散段，在扩散段形成喷腾层，保证塔内良好的气固混合和充分的接触，使得气固两相流在吸收塔内的滑落速度最大，脱硫反应区床层密度高。另外50%总处理烟气量从该装置涡流风管进入，在喷腾室形成涡流，吸收剂及回流灰通过吸收剂或回流灰进料管从涡流风管加入，使得该装置内一次涡流室的气固混合、传质、传热更加充分，当混合烟气经过一次涡流室和二次涡流室之间的辅助喷腾缩口时，再次在二次涡流室形成喷腾，进一步充分混合净化，净化后的烟气从出口烟道排出。

当烟气风量发生变化时，通过文丘里管风量不变，只调整涡流风管风量，这样就使整个床层的气固两相流机制将保持稳定。当烟气在低负荷运行时，首先保证文丘里管速度不变，只需调节阀门控制进入涡流风管风速，涡流风管设计风速为18～25m/s；当负荷在75%时，可以关闭一个切线方向涡流风管阀门；当负荷小于75%时，可以增加部分净化烟气循环进入涡流风管，增加的量以涡流风速度达到18m/s为操作条件。

本发明的有益效果是：

（1）当烟气风量发生变化时，通过文丘里管风量不变，只调整涡流风量，这样就使整个床层的气固两相流机制将保持稳定；

（2）吸收剂与回流灰从涡流风管加入，可使烟气与吸硫剂提前混合，预先反应，由于喷腾及涡流效应，使吸收剂与气流均匀混合，有利于气固相的反应，提高脱硫效率；

（3）塔内中部设有缩口，在塔内气固流产生第二次“喷腾效应”，提高了脱硫效率；

（4）克服了现有脱硫塔在低负荷运行时，需要引用部分净化烟气来保证文丘里管速度，造成风机负荷增加，浪费电能的缺点，优化了脱硫反应效果，达到较高的脱硫效率，且保证塔内不出现堆积死角。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1为进口烟道、2为方变圆风管、3为文丘里管、4为扩散段、5为涡流风管、6为吸收剂或回流灰进料管、7为一次涡流室、8为辅助喷腾缩口、9为二次涡流室、10为出口烟道。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例详细说明本发明。

本具体实施例提供一种涡流喷腾式半干法脱硫塔装置，包括进口烟道1、方变圆风管2、文丘里管3、扩散段4、涡流风管5、吸收剂或回流灰进料管6、一次涡流室7、辅助喷腾缩口8、二次涡流室9、出口烟道10。

进口烟道1和文丘里管之3间连接有方变圆风管2，文丘里管3上部有一扩散段4；

一次涡流室7和二次涡流室9之间设有辅助喷腾缩口8；

在扩散段4与一次涡流室7交界处安装有两个对称的以切线方向进入的涡流风管5；

吸收剂或回流灰进料管6安装在涡流风管5上。

涡流喷腾式半干法脱硫装置，安装在高浓度袋式除尘器进口前，总处理烟气量的50%从该装置进口烟道1进入方变圆风管2，通过文丘里管3（喷速25～30m/s）喷入扩散段4，在扩散4段形成喷腾层，保证塔内良好的气固混合和充分的接触，使得气固两相流在吸收塔内的滑落速度最大，脱硫反应区床层密度高。另外50%总处理烟气量从该装置涡流风管5进入，在喷腾室形成涡流，吸收剂及回流灰通过吸收剂或回流灰进料管6从涡流风管5加入，使得该装置内一次涡流室7的气固混合、传质、传热更加充分，当混合烟气经过一次涡流室7和二次涡流室9之间的辅助喷腾缩口8时，再次在二次涡流室9形成喷腾，进一步充分混合净化，净化后的烟气从出口烟道10排出。

当烟气风量发生变化时，通过文丘里管3风量不变，只调整涡流风管5风量，这样就使整个床层的气固两相流机制将保持稳定。当烟气在低负荷运行时，首先保证文丘里管3速度不变，只需调节阀门控制进入涡流风管5风速，涡流风管5设计风速为18～25m/s；当负荷在75%时，可以关闭一个切线方向涡流风管5阀门；当负荷小于75%时，可以增加部分净化烟气循环进入涡流风管5，增加的量以涡流风速度达到18m/s为操作条件。

Claims (3)

1.一种涡流喷腾式半干法脱硫塔装置，包括进口烟道、方变圆风管、文丘里管、扩散段、吸收剂或回流灰进料管、一次涡流室、二次涡流室、出口烟道，进口烟道和文丘里管之间连接有方变圆风管，文丘里管上部有一扩散段，其特征在于：所述扩散段与一次涡流室交界处安装有两个对称的以切线方向进入的涡流风管。

2.根据权利要求1所述一种涡流喷腾式半干法脱硫塔装置，其特征在于：所述一次涡流室和二次涡流室之间设有辅助喷腾缩口。

3.根据权利要求1所述一种涡流喷腾式半干法脱硫塔装置，其特征在于：所述吸收剂或回流灰进料管安装在涡流风管上。