[发明专利]一种单塔双循环湿法烟气脱硫塔及管槽式集液装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，具体地说是一种单塔双循环湿法烟气脱硫塔及管槽式集液装置。

背景技术

目前，燃煤电厂导致的大气污染受到日益重视，我国对燃煤发电厂大气污染物的排放标准也越来越严格，最新的火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)对SO₂排放限值提高较大，一般要求在100mg/Nm³以内，局部地区要求50mg/Nm³。而《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)》中则提出“东部地区燃煤发电机组SO₂排放浓度基本达到燃气轮机排放限值”的要求，即要求SO₂排放限值35mg/Nm³。这要求脱硫效率必须要达到98％、甚至99％以上才能满足排放要求，此时，传统的单塔单循环湿法脱硫技术已很难实现该目标。

单塔双循环湿法烟气脱硫技术最早由德国诺尔公司提出，其吸收塔中烟气分两级洗涤：下部主要是冷却、预洗涤烟气以及亚硫酸钙氧化成石膏，下循环回路的pH值为4.0－5.0；上部则主要起吸收SO₂的作用，上循环回路的pH值为5.5－6.5。烟气经冷却区后，通过集液装置导流板进入上部的吸收回路。此技术具有很好的SO₂负荷波动缓冲能力，特别适合于高含硫量、高脱硫效率的电厂烟气脱硫。

单塔双循环湿法烟气脱硫技术中，集液装置是其关键核心装置，其作用是将具有不同pH值的上、下循环浆液分隔开，以保证两循环回路独立控制。

目前，相关领域的技术人员对于集液装置的研究主要为锥斗形式，如：美国专利US4250152A、US4322392A和US7294322B2以及中国专利CN203494395U所提供的技术方案均为锥斗形式的集液装置，美国专利US5451250A为在锥斗形式的集液装置上开孔。中国专利CN102764583A公开了一种斜板形式的集液装置，可使浆液流向一侧以便于浆液排出。上述的专利文献代表了本技术领域内对于集液装置的比较先进的研究成果，但是，上述的集液装置都存在以下弊端：烟气流经这些集液装置由下循环进入上循环的过程中，往往会造成较大的阻力损失，上循环回路中烟气流速分布也会变的不均匀，使得塔内气液接触不充分，传质能力下降，最终影响脱硫效率。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种单塔双循环湿法烟气脱硫塔及管槽式集液装置，该脱硫塔及集液装置不但能实现上喷淋层浆液的收集，而且通过管槽的均流，可以获得更好的气液流场分布，强化气液传质性能，提高脱硫效率。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种管槽式集液装置，包括若干集液管槽，集液管槽在纵向上设置有多层，相邻的两层集液管槽交错排列以承接上方落下的液体，集液管槽之间的缝隙形成烟气通道，所述集液管槽倾斜布置，集液管槽的低端与导流槽相连通，导流槽的底面为倾斜面。

集液管槽用于收集上喷淋层的浆液，要避免上喷淋层的浆液落入下喷淋层，进一步的，位于同一层的集液管槽均匀布置，同一层上相邻的两个集液管槽之间的距离不大于集液管槽开口处的宽度。同时，又要尽量的降低烟气向上运行时的阻力，因此，优选的方案为同一层上相邻的两个集液管槽之间的距离等于集液管槽开口处的宽度。

为使烟气顺利的通过槽栅式排列的集液管槽同时尽量降低阻力损失，进一步的技术方案为：相邻的两层集液管槽相互平行，上层集液管槽和下层集液管槽之间的距离不小于同一层上相邻的两个集液管槽之间的距离。

一种可选择的技术方案为：所述的集液管槽在导流槽的两侧对称分布。导流槽在中部同时与全部的集液管槽相连通，集液管槽与导流槽连通的一端低于另一端，从而使整体集液管槽构成“V”形排列，该种布置方式结构紧凑并便于集液管槽内的浆液向导流槽内汇集。

另一种可选择的技术方案为：所述的集液管槽在一支撑杆的两侧对称分布，导流槽环绕在集液管槽远离支撑杆的一端。导流槽位于集液管槽的外端并同时与全部的集液管槽相连通，集液管槽与导流槽连通的一端低于另一端，从而使整体集液管槽构成“Λ”形排列。该种布置方式的导流槽位于集液管槽外沿位置，即位于脱硫塔壁面，此时导流槽还可起到烟气集气环的作用，避免烟气在塔壁面形成“短路”，可进一步提高脱硫效率。