[实用新型]烟塔合一湿法脱硫消除“石膏雨”的龙卷风钢烟囱

说明书

技术领域

本发明涉及‘烟塔合一湿法脱硫消除“石膏雨”的龙卷风钢烟囱’，具体涉及一种适用于火电厂、钢铁行业烧结机等大烟气量的烟塔合一石灰石-石膏法脱硫装置，消除其产生的“石膏雨”，解决其二次污染问题。

背景技术

我国火电厂、钢铁行业烧结机烟气脱硫的主流技术是石灰石-石膏法。结合中国国情，为了降低投资、避免GGH(热的原烟气与冷的脱硫后烟气之间的旋转蓄热式换热器)的腐蚀、密封泄漏和堵塞问题，在消化引进国外技术的基础上加以改进，多采用吸收塔顶部不设湿式电除尘器，改设折流板式除雾器，并在装置流程中取消GGH和独立烟囱，将烟囱直接设置在吸收塔顶部的“烟塔合一”技术。这一技术在削减了大量二氧化硫的同时，又会产生大量形成雾霾天气的PM2.5因子(脱硫浆液雾化夹带、脱硫产物结晶析出，即众所周知的“石膏雨”)，从而助长了雾霾的发生。尽管该技术脱硫效果比较稳定，但同时也是一个PM2.5发生器和大型空气加湿器，这早已成为环保界高层人士的广泛共识！

火电厂湿法脱硫是将烟气温度由130℃用水降低至50℃排放，这样，就会有大量的水蒸气雾滴通过烟囱排放进入大气中。“一台30万千瓦的燃煤发电机组，湿法脱硫每小时要耗费大概30～40吨的水，其中大部分都变成了雾状的水汽，这样仅一台机组一天排放的水雾滴就有几百～近千吨。加之如果脱硫剂的投放剂量和除尘能力不足，排放的污染因子会成倍增多，这就为PM2.5的快速形成创造了条件。”更有环保界高层专业人士大胆地假设：“如果现在河北将采用湿法脱硫空塔喷淋技术的脱硫装置全部关停，不运行，不脱硫，雾霾天气将远离河北！”当然这只能是假设，因为停止脱硫的危害恐怕会更大。

本发明应用于这种简化流程的烟塔合一湿法脱硫装置中，完全可以消除“石膏雨”，为驱散雾霾、节能减排出一份力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，烟气流场稳定，消除“石膏雨”效果极佳的钢烟囱。运用Fluent软件进行多相流流场分析及实际工程运行情况表明，本发明不仅能有效地消除烟塔合一湿法脱硫装置产生的“石膏雨”，引风机还可以节电10％～15％。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明自下而上的主要结构包括：烟气旋流发生器、烟塔过渡段、钢烟囱筒体、螺旋型扰流翅片、变螺距旋流翅片、冷凝液回流导流锥体、烟囱出口筒体。

所述的烟气旋流发生器为石化行业气-液传质塔类设备通用的，水平放置的，叶片与水平面夹角为45°的“旋流板塔盘”。

所述的烟塔过渡段为钢烟囱与吸收塔塔体之间的旋压压制的过渡段壳体。

所述的钢烟囱筒体为圆筒形壳体，其顶部向外翻，并设有多个冷凝液回流孔。

所述的螺旋型扰流翅片共3条，焊接在烟囱壳体外侧，是防止卡门涡街引起烟囱共振的扰流翅片。

所述的变螺距旋流翅片为焊接在烟囱筒体内壁上均匀分布的数条旋流翅片，其底部螺旋角为45°，顶部螺旋角为25°。

所述的冷凝液回流导流锥体设在烟囱筒体与烟囱出口之间，目的是将高速旋转烟气中分离出的带有脱硫石膏的冷凝水通过回流孔流至烟囱内壁。

所述的烟囱出口筒体下端向内收，以阻挡“石膏雨”逃逸，并将消除了“石膏雨”的烟气排放至大气。

本发明采用实际工程的真实数据，经过严谨的工艺计算，并运用Fluent软件进行多相流流场分析加以验证，烟气流场、温度场、压力场都很均匀、稳定；消除“石膏雨”效果很好；引风机节电效果明显；节能减排效果突出。

附图说明

图1为本发明‘烟塔合一湿法脱硫消除“石膏雨”的龙卷风钢烟囱’三维结构示意图。

图中：1.烟气旋流发生器、2.烟塔过渡段、3.钢烟囱筒体、4.螺旋型扰流翅片、5.变螺距旋流翅片、6.冷凝液回流导流锥体、7.烟囱出口筒体。

图2为本发明‘烟塔合一湿法脱硫消除“石膏雨”的龙卷风钢烟囱’外形示意图。

图中：2.烟塔过渡段、3.钢烟囱筒体、4.螺旋型扰流翅片、6.冷凝液回流导流锥体、7.烟囱出口筒体。

图3为烟气旋流发生器三维结构示意图。

图4为冷凝液回流导流锥体结构示意图。

图中：3.钢烟囱筒体、4.螺旋型扰流翅片、5.变螺距旋流翅片、6.冷凝液回流导流锥体、7.烟囱出口筒体。

具体实施方式