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脱硫塔的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

脱硫塔的制作方法

1.本发明属于煤气脱硫处理技术领域,具体涉及一种脱硫塔。


背景技术:

2.我国是煤炭使用大国,可燃物在燃烧器(即锅炉)中燃烧产生煤气,是热电厂的主要排放物之一。由于煤气中通常含有大量的氮氧化物no
x
、硫化物so2以及粉尘,一方面会导致腐蚀性很强的酸雨,另一方面排放的粉尘会带来大气污染,危害身体健康,因此煤气在排放之前必须经过脱硫脱硝除尘处理。
3.脱硫塔是对工业废气进行脱硫处理的塔式设备。目前使用的塔内喷淋大多为空心锥形喷枪,在实际运行过程中压力达不到额定要求或个别喷枪堵塞时,局部雾化效果不达标,导致塔内喷淋液体分布不均匀;经过催化转化的高炉煤气从喷淋塔底部进入,大量的煤气通过喷淋液体间隙逃逸,从而大大影响脱硫效果。


技术实现要素:

4.本发明实施例提供一种脱硫塔,旨在实现在塔内喷淋的时候保证喷淋液体的均匀性,提高催化效率,优化脱硫效果。
5.为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种脱硫塔,包括:
6.塔体,所述塔体侧壁的底部设有进气口,所述塔体的顶部设有出气口;
7.浆液区,位于所述塔体内的底部,且处于所述进气口的下方;以及
8.喷淋区,位于所述塔体内的顶部且处于所述进气口和所述出气口之间,所述喷淋区与所述浆液区通过管道连通,所述喷淋区包括多个喷淋装置;
9.所述喷淋装置包括:
10.主管体,与所述管道连通,所述主管体的自由端设有第一喷头,所述主管体的外周面开设有分流开口;
11.连接套,转动套设于所述主管体的自由端外周,且罩设于所述分流开口;以及
12.多个支管,绕所述主管体的轴线均匀分布于所述连接套,所述支管通过所述连接套与所述分流开口连通,所述支管的自由端设有第二喷头,所述第二喷头的喷射方向朝下,且具有平行于所述连接套切向的分量;
13.相邻两个所述喷淋装置中的所述第二喷头喷出的液流路径相互交叉。
14.在一种可能的实现方式中,所述管道的一端与所述浆液区连通,另一端分支形成多个固定管,多个所述固定管沿上下方向依次设于所述塔体内;
15.每个所述固定管上安装有多个所述喷淋装置,所述喷淋装置的所述主管体与所述固定管连通,相邻两个所述固定管上的喷淋装置在所述固定管的轴向上交错分布。
16.在一种可能的实现方式中,所述主管体沿其轴线间隔设有两个限位台阶,所述连接套位于两个所述限位台阶之间;
17.所述连接套的两轴端与所述限位台阶之间还分别设有密封垫。
18.在一种可能的实现方式中,所述主管体的自由端卡接有喷头板,所述喷头板上具有多个呈环形阵列分布的通孔,所述通孔形成所述第一喷头。
19.在一种可能的实现方式中,所述浆液区设有阻隔网,所述阻隔网将所述浆液区分为上下两个连通的空间,所述管道的进液口连通于位于所述阻隔网下方的空间。
20.在一种可能的实现方式中,所述喷淋区的下方还设有扰流区,所述扰流区位于所述进气口的上方。
21.一些实施例中,所述扰流区包括多个沿第一预设路径依次连接的扰流板,所述第一预设路径垂直于上下方向,相邻所述扰流板之间呈夹角设置,以形成沿第一预设路径交替分布的板峰和板谷;
22.所述扰流板上沿第二预设路径分布有多个扰流管,所述第二预设路径垂直于上下方向和所述第一预设路径,所述扰流板的进气口靠近所述板谷,出气口靠近所述板峰,所述扰流管连通所述扰流板上下两侧的空间。
23.一些实施例中,多个所述喷淋装置呈行列状分布,其中多个所述喷淋装置沿所述第一预设路径分布形成喷淋行,多个所述喷淋装置沿所述第二预设路径分布形成喷淋列;
24.所述板峰处于所述喷淋列或所述喷淋行的正下方,且与所述喷淋列或所述喷淋行一一对应设置。
25.一些实施例中,所述扰流区包括沿第三预设路径依次分布的多个弹性板,相邻所述弹性板之间存在间隙,所述第三预设路径垂直于上下方向;
26.所述弹性板的第一侧与所述塔体固接,所述弹性板的第二侧与所述塔体转动连接,所述第二侧的旋转轴线垂直于所述第三预设路径及上下方向,所述第一侧与所述第二侧相对设置,所述塔体外设有用于驱动所述第二侧转动的驱动装置,所述驱动装置能使所述弹性板扭转呈螺旋状。
27.一些实施例中,所述第一侧与所述塔体之间,以及所述第二侧与所述驱动装置之间均分别通过所述连接板连接,所述连接板的宽度沿背离所述弹性板的方向逐渐减小。
28.本技术实施例中,与现有技术相比,本发明脱硫塔在对煤气进行脱硫的过程中,由于支管的旋转喷淋,以及相邻喷淋装置之间的液流路径交叉,从而使得每个喷淋装置覆盖的喷淋面积更大,喷淋出的浆液在塔体内的分布更加均匀,相邻的喷淋装置之间也没有空隙,防止煤气从喷淋装置的空隙处逃逸,保证了煤气与喷淋出的浆液充分接触,提高煤气的脱硫效率,优化煤气的脱硫效果。
附图说明
29.图1为本发明实施例一提供的脱硫塔的主视结构示意图;
30.图2为沿图1中a

a线的剖视结构示意图;
31.图3为本发明实施例一采用的喷淋装置的主视结构示意图;
32.图4为本发明实施例一采用的喷淋装置的仰视结构示意图;
33.图5为本发明实施例二提供的脱硫塔的主视结构示意图;
34.图6为沿图5中b

b线的剖视结构示意图;
35.图7为本发明实施例二提供的脱硫塔的使用状态示意图;
36.图8为沿图7中c

c线的剖视结构示意图。
37.附图标记说明:
38.10

塔体;11

进气口;12

出气口;
39.20

浆液区;21

管道;22

固定管;23

阻隔网;
40.30

喷淋区;31

喷淋装置;311

主管体;312

第一喷头;313

连接套;314

支管;315

第二喷头;32

限位台阶;33

密封垫;34

喷头板;
41.40

扰流区;41

扰流板;42

扰流管;43

弹性板;44

连接板;45

驱动装置。
具体实施方式
42.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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发明,并不用于限定本发明。
43.请一并参阅图1至图8,现对本发明提供的脱硫塔进行说明。所述脱硫塔,包括塔体10、浆液区20以及喷淋区30,塔体10侧壁的底部设有进气口11,塔体10的顶部设有出气口12;浆液区20位于塔体10内的底部,且处于进气口11的下方;喷淋区30位于塔体10内的顶部且处于进气口11和出气口12之间,喷淋区30与浆液区20通过管道21连通,喷淋区30包括多个喷淋装置31;喷淋装置31包括主管体311、连接套313以及多个支管314,主管体311与管道21连通,主管体311的自由端设有第一喷头312,主管体311的外周面开设有分流开口;连接套313转动套设于主管体311的自由端外周,且罩设于分流开口;多个支管314绕主管体311的轴线均匀分布于连接套313,支管314通过连接套313与分流开口连通,支管314的自由端设有第二喷头315,第二喷头315的喷射方向朝下,且具有平行于连接套313切向的分量;相邻两个喷淋装置31中的第二喷头315喷出的液流路径相互交叉。
44.需要说明的是,为了实现支管314和主管体311的连通,主管体311的侧壁需要设置多个弧形槽,弧形槽即分流开口,支管314插设于连接套313上,并且支管314的管体内腔与弧形槽连通,则主管体311的浆液可通过弧形槽进入支管314,并且在支管314旋转的时候,也可以保证浆液的输送。
45.本实施例提供的脱硫塔,在使用的时候,煤气从塔体10的进气口11进入塔体10内,管道21抽取浆液区20中的浆液输送至喷淋区30,喷淋区30的第一喷头312和第二喷头315同时喷出浆液,并且由于第二喷头315的开口倾斜朝下且具有在连接套313切向上的分量,因此第二喷头315的液流喷出的时候,带动连接套313(连接套313带动支管314)在主管体311上旋转,实现支管314的旋转喷淋,由于进入塔体10的煤气较轻,因此其从喷淋区30的底部上升,喷淋装置31喷出的浆液对经过的煤气进行了脱硫处理,被处理的煤气穿过喷淋区30从顶部的出气口12排出,喷淋出的浆液落入浆液区20,再进行下一次利用。
46.与现有技术相比,本发明脱硫塔在对煤气进行脱硫的过程中,由于支管314的旋转喷淋,以及相邻喷淋装置31之间的液流路径交叉,从而使得每个喷淋装置31覆盖的喷淋面积更大,喷淋出的浆液在塔体10内的分布更加均匀,相邻的喷淋装置31之间也没有空隙,防止煤气从喷淋装置31的空隙处逃逸,保证了煤气与喷淋出的浆液充分接触,提高煤气的脱硫效率,优化煤气的脱硫效果。
47.在一些实施例中,上述管道21的一种具体实施方式可以采用如图1、图5及图7所示结构。参见图1、图5及图7,管道21的一端与浆液区20连通,另一端分支形成多个固定管22,
多个固定管22沿上下方向依次设于塔体10内;固定管22上安装有多个喷淋装置31,喷淋装置31的主管体311与固定管22连通,相邻两个固定管22上的喷淋装置31在固定管22的轴向上交错分布。喷淋装置31从上至下分为多层(同一高度的喷淋装置31为一层),并且相邻层的喷淋装置31在固定管22的轴向上交错分布,即使最底层的喷淋装置31对煤气的处理过程没有达到预计效果,煤气从喷淋装置31的间隙处逃逸,但是处于上层的喷淋装置31对应于其底部一层的喷淋装置31的间隙处,因此还能进一步的对煤气进行处理,提高对煤气的处理效率。
48.在一些实施例中,上述连接套313安装的一种具体实施方式可以采用如图3至图4所示结构。参见图3至图4,主管体311沿其轴线间隔设有两个限位台阶32,连接套313位于两个限位台阶32之间;连接套313的两轴端与限位台阶32之间还分别设有密封垫33。通过设置限位台阶32,不仅方便连接套313的安装,还能对连接套313起到定位,防止其在旋转的时候沿主管体311的轴向窜动;由于支管314与主管体311连通,通过设置密封垫33,防止浆液的泄漏,保证主管体311内的液压,保证浆液的喷出速率。
49.可选的,连接套313可采用密封水套。
50.在一些实施例中,上述主管体311的一种改进实施方式可以采用如图3至图4所示结构。参见图3至图4,主管体311的自由端卡接有喷头板34,喷头板34上具有多个沿环形阵列分布的通孔,通孔形成第一喷头312。通过设置喷头板34,方便在通孔堵塞的时候对喷头板34进行更换,相比于更换整个主管体311,成本较低;并且不同的喷头板34上的通孔数量以及直径等规格不同,可通过更换不同的喷头板34以达到不同的喷淋效果,而且喷头板34的卡接安装更方便操作。
51.在一些实施例中,上述浆液区20的一种改进实施方式可以采用如图1、图5及图7所示结构。参见图1、图5及图7,浆液区20设有阻隔网23,阻隔网23将浆液区20分为上下两个连通的空间,管道21的进液口连接于位于阻隔网23下方的空间。浆液在喷淋后,对煤气进行脱硫的同时,还会将煤气中的粉尘带走,落入浆液区20会形成杂质,因此喷淋出的浆液落入浆液区20如果再被管道21输送至喷淋装置31,可能会造成喷淋装置31的堵塞,通过设置阻隔网23,可以将杂质阻隔在阻隔网23的上部,管道21抽取的是阻隔网23下方空间内的浆液,不会将杂质抽至喷淋装置31,也就防止了喷淋装置31的堵塞,延长喷淋装置31的使用寿命。
52.在一些实施例中,上述脱硫塔的一种改进实施方式可以采用如图1、图5及图7所示结构。参见图1、图5及图7,喷淋区30的下方还设有扰流区40,扰流区40位于进气口11的上方。当煤气的流量较大,流速较高的时候,煤气可能集中在进气口11附近的位置,通过扰流区40对煤气进行扰流,不仅可以降低煤气的流速,还能使得煤气均匀分散,进而提高对煤气的处理效率。
53.在一些实施例中,上述扰流区40的一种具体实施方式可以采用如图1至图2所示结构。参见图1至图2,扰流区40包括多个沿第一预设路径依次连接的扰流板41,第一预设路径垂直于上下方向,相邻扰流板41之间呈夹角设置,以形成沿第一预设路径交替分布的板峰和板谷;扰流板41上沿第二预设路径分布有多个扰流管42,第二预设路径垂直于上下方向和第一预设路径,扰流管41的进气口靠近板谷,出气口靠近板峰,扰流管42连通扰流板41上下两侧的空间。
54.煤气进入塔体10内部后,由于煤气较轻,因此煤气会从扰流管42的进气口进入,并
从出气口流出(因为进气口的高度比出气口的高度低)煤气主要通过扰流管42进入扰流区40和喷淋区30之间,扰流管42的成为煤气的唯一流经通道,多个扰流管42不仅能防止煤气集体涌出,对煤气起到分流的作用;通过设置扰流管42出口的位置,还能调整煤气的出口位置,当扰流管42出口对应于喷淋装置31的正下方的时候,可以保证喷淋装置31对煤气的径直喷淋,脱硫效果更佳。
55.在一些实施例中,上述扰流板41和扰流管42的一种具体实施方式可以采用如图1至图2所示结构。参见图1至图2,多个喷淋装置31呈行列状分布,其中多个喷淋装置31沿第一预设路径分布形成喷淋行,多个喷淋装置31沿第二预设路径分布形成喷淋列;板峰处于喷淋列或喷淋行的正下方,其与喷淋列或喷淋行一一对应设置。板峰处于喷淋列的正下方时,板峰与喷淋列一一对应;板峰处于喷淋行的正下方时,板峰与喷淋行一一对应。
56.两个扰流板41之间的对接处形成一个板峰或一个板谷,一个板峰对应的是两个扰流板41上所有的扰流管42,又因为扰流管42的出口靠近板峰,因此煤气进入塔体10内后,通过扰流管42向上分散,煤气正好从喷淋列或喷淋行的正下方流出,可以保证喷淋装置31对煤气的径直喷淋,脱硫效果更佳。
57.需要说明的是,当喷淋装置31只设置有一层的时候,板峰对应的就是该层多个喷淋装置31中的喷淋列或喷淋行;当喷淋装置31设有有多层的时候,板峰对应的是最底层的多个喷淋装置31中的喷淋列或喷淋行(即最靠近板峰的一层中的喷淋列或喷淋行)。
58.在一些实施例中,上述扰流区40的一种替换实施方式可以采用如图5至图8所示结构。参见图5至图8,扰流区40包括沿第三预设路径依次分布的多个弹性板43,相邻弹性板43之间存在间隙,第三预设路径垂直于上下方向;弹性板43的第一侧与塔体10固接,弹性板43的第二侧与塔体10转动连接,第二侧的旋转轴线垂直于第三预设路径及上下方向,第一侧与第二侧相对设置,塔体10外设有用于驱动第二侧转动的驱动装置45,驱动装置45能使弹性板43扭转呈螺旋状。当煤气的流量较小的时候,驱动装置45未开启,弹性板43的板面平行于第三预设路径,相邻弹性板43之间的间隙较小,可供煤气流过(煤气只能从相邻弹性板能3之间的间隙,以及弹性板43与塔体10内壁之间的间隙通过),喷淋后的浆液落在弹性板43上;当煤气流量较大的时候,驱动装置45开启,驱动装置45带动弹性板43的一端旋转(可旋转两圈),此时弹性板43形成螺旋板状,相邻弹性板43之间的间隙增大,并且弹性板43扭曲的形状还能对煤气进行扰流和导流,残留在弹性板43上的浆液也可以顺着弹性板43的扭曲面流下。
59.通过对弹性板43状态的控制,从而适用于不同的流量的煤气处理,优化处理效果,提高处理效率。
60.在一些实施例中,上述弹性板43的一种改进实施方式可以采用如图5至图8所示结构。参见图5至图8,第一侧与塔体10之间,以及第二侧与驱动装置45之间均分别通过连接板44连接,连接板44的宽度沿背离弹性板43的方向逐渐减小。连接板44为刚性材料,因此在驱动装置45带动连接板44旋转的时候,只有弹性板43会发生扭曲变形。通过设置连接板44,方便带动弹性板43的扭曲变形,使得弹性板43上的扭曲线条更加顺滑与均匀,进而优化扰流和分流效果。
61.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。