[实用新型]螺旋气流式湿法烟气脱硫喷淋塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及石灰石—石膏湿法烟气脱硫装备，具体地指一种螺旋气流式湿法烟气脱硫喷淋塔。

背景技术

酸雨问题是当今人类面临的全球性环境问题之一，燃煤产生的硫氧化物SO₂和氮氧化物NO污染是我国酸雨的主要原生物。由于我国的能源结构以煤炭为主，在我国电力工业中，火电一直占总发电量的70％左右，燃煤发电厂是我国大气污染的第一大污染源。对电厂烟气污染进行控制是实现经济、社会、环境协调发展的要求，也是发挥我国煤炭储量优势、实现燃煤电厂自身可持续发展的要求。传统燃煤电站烟气脱硫技术一般分为湿法、半干法和干法脱硫等几种，其中湿法脱硫技术应用得最为广泛。在湿法脱硫技术中，石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术最为成熟，运行可靠性最高，其原理是将烟气中的二氧化硫直接与磨细的石灰石悬浮浆液接触，使石灰石浆液与二氧化硫发生反应被吸收，从而达到脱硫的目的。针对石灰石浆液脱硫技术，科研人员经过多年研究，至今已形成了各具特色的喷淋吸收塔、填料吸收塔、双回路吸收塔、复合吸收塔等多种设备。

目前，在工业上应用的石灰石—石膏湿法烟气脱硫设备主要是喷淋吸收塔。为防止设备结垢、堵塞等现象的发生，保证烟气脱硫系统正常运行，喷淋吸收塔的反应区普遍采用空塔喷淋结构，使烟气与浆液逆向接触、烟气中的二氧化硫向吸收剂浆液中扩散传质，其吸收反应速度及效率取决于烟气与浆液的相对速度、接触面积、停留时间等多种因素。

为了保证脱硫效率，需要烟气与浆液充分接触，这就需要在喷淋塔中安装多层喷淋装置、多层除雾装置等设备，使烟气和吸收剂浆液雾滴在反应区保证一定的停留时间，这些因素都会造成喷淋塔塔体增高，导致将吸收剂浆液从喷淋塔底部提升到喷淋装置入口需要消耗大量的电能。并且，现有喷淋塔内的烟气是自下向上流动的，而吸收剂浆液雾滴自上向下喷淋，两者呈180°逆流接触状态，在吸收剂浆液雾滴的重力和吸收剂浆液雾滴对烟气的整流作用下，烟气的流动阻力很大，需要配备功率较大的增压风机。另外，现有喷淋塔的塔顶采用圆台形结构，其出口烟道截面则采用长方形结构，这种设计及布局耗材很多但整体刚度不强，通常需要在塔顶加设大量的加强结构，这样一方面增加了设备的重量，对设备安全运行不利，另一方面塔顶出口烟道的支撑结构比较复杂，也不利于烟气流场的均布，造成烟气流动压力损失增大，设备运行费用增加。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种脱硫效率高、设备投资和运行能耗低、且运行安全稳定可靠的螺旋气流式湿法烟气脱硫喷淋塔。

为实现上述目的，本实用新型所设计的螺旋气流式湿法烟气脱硫喷淋塔，包括喷淋塔筒体，所述喷淋塔筒体的上部和下部分别设置有烟气进口通道和烟气出口通道，所述喷淋塔筒体的烟气进口通道和烟气出口通道之间平行布置有至少二层向上喷射的吸收剂浆液喷淋装置，所述吸收剂浆液喷淋装置通过各自对应的浆液循环泵与喷淋塔筒体最底部的浆液池相连；所述喷淋塔筒体的烟气进口通道和烟气出口通道呈切向布置状态；所述喷淋塔筒体的中央设置有自上而下穿越各层吸收剂浆液喷淋装置并延伸至浆液池液面之下的中心筒，所述中心筒的筒壁上设置有呈螺旋下降结构的烟气导流板；所述喷淋塔筒体的烟气出口通道中设置有除雾器。

进一步地，上述各层吸收剂浆液喷淋装置的下方一一对应设置有截面呈三角形的浆液再分配环，以促使石灰石浆液二次分布，防止石灰石浆液沿喷淋塔筒体内壁流走。

本实用新型的螺旋气流式湿法烟气脱硫喷淋塔，可以引导烟气在喷淋塔筒体的上部切向进入、在喷淋塔筒体的内部螺旋运动、在喷淋塔筒体的下部切向离开，这种结构可以确保烟气在喷淋塔筒体内具有超长的流程和较低的流动阻力，有利于烟气中二氧化硫与石灰石浆液充分反应。并且，烟气进、出口通道切向布置，结构简单合理，重量相应减轻，除雾器设置在烟气出口通道中，可以有效降低喷淋塔筒体的高度，减少工程设备初投资。

由此可见，本实用新型与现有技术相比具有以下突出效果：

其一，烟气自喷淋塔筒体上部切向进入，在喷淋塔筒体内螺旋流动，不仅具有较小的烟气流动阻力，可以有效降低系统自身能耗，而且可以增大烟气流程，增加烟气在塔内的停留时间。同时，石灰石浆液由吸收剂浆液喷淋装置自下向上喷出，浆液雾滴首先与烟气逆流接触，然后与烟气顺流接触，气液两相接触更加充分，浆液雾滴在喷淋塔筒体内的停留时间更长。这样，石灰石浆液雾滴与烟气的反应更为充分，可以大幅提高系统的脱硫能力。