一种烟气均流装置制造方法及图纸

技术编号:30841868 阅读:48 留言:0更新日期:2021-11-18 14:35
本实用新型专利技术提供一种烟气均流装置,所述烟气均流装置自下而上依次包括支撑梁、下层支撑格栅和下层封网、分仓隔板和由均流球形成的均流层、上层封网和上层支撑格栅,分仓隔板的板面竖直设置,分仓隔板至少包括四块板且多块分仓隔板之间呈多行多列的#型布置,因而形成九个以上的隔仓,均流装置中至少有两个水平截面积相等的隔仓中设置的均流球的个数不同;支撑梁用于支撑整个烟气均流装置且支撑梁由空心方管构成;下层支撑格栅和上层支撑格栅同样由空心方管构成,且二者均整体设置为与分仓隔板对应的呈多行多列的#型结构;且所述上层封网模块化设置。包含所述烟气均流装置的吸收塔中烟气阻力低且烟气均流效果好。烟气阻力低且烟气均流效果好。烟气阻力低且烟气均流效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种烟气均流装置


[0001]本技术属于烟气脱硫领域,具体涉及一种烟气均流装置。

技术介绍

[0002]本技术主要应用于石灰石(石灰)

石膏法湿法烟气脱硫领域,也可用于类似垂直运动大流量烟气均布场合。石灰石(石灰)

石膏湿法脱硫(WFGD)技术是世界范围内烟气脱硫的主流技术,具有技术成熟、脱硫效率高、运行稳定、适应煤种范围广、吸收剂易得且价格低等优点。被广泛应用于火电厂、钢铁烧结等行业的烟气脱硫。自2014年以来,国家对环保要求日益提高,随着“超低排放”概念的提出,原有系统多数无法满足新标准的要求,故国内对湿法脱硫系统进行了大面积的升级改造,各种提高SO2吸收率的技术方案层出不穷。其中,提高吸收塔内烟气分布均匀度是很多研发和工程设计工作者的重要研究对象。烟气水平进入吸收塔后垂直向上流动并与向下运动的浆液逆流接触,烟气的气流分布至关重要,对脱硫效率以及除雾器的除雾效果均有影响。烟气偏流后流速过快的区域,局部液气比低,脱硫效率不能最大化。流速低的区域,大量喷淋下来的浆液与较少的烟气接触,此区域液气比过高,综合来说就是喷淋浆液利用率低(喷淋层失效)。对除雾器来说流速过快区域容易出现二次夹带的现象,流速低的区域不能有效的去除雾滴(除雾器有最佳流速区间,流速过快或过慢均会造成除雾效果降低),进而造成烟气中雾滴和固体颗粒物排放超标。
[0003]一般烟气进入吸收塔后空塔气速一般为3~4m/s,穿过每一层喷淋层的时间不足1秒,穿过整个吸收反应区的时间一般为3~4s。故烟气进入吸收塔后上升气流的分布至关重要,烟气在塔内基本无可以自行调整的空间和时间。因烟气进入吸收塔后不采取均流设备烟气会存在严重偏流,势必对脱硫效率有影响,无法实现高的脱硫效率或者部分项目需要更多的喷淋层和喷淋量(液气比)来实现,增加系统的能耗和投资造价。故在吸收塔入口上方设置烟气均流装置至关重要。
[0004]现有的烟气均流器一般布置在吸收塔烟气入口和第一层喷淋层之间。目前,布置在该位置的烟气均流器型式较多。在运行项目中运行较多的主要有:1)格栅式:即塔内采用几排错开布置的管道,减少烟气流通面积并使烟气曲线运动,增加局部阻力使烟气均匀化。2)筛板式(托盘):即均流器采用若干托盘模块组成,托盘模块为在薄钢板上均匀开圆孔或者腰型孔的结构,安装完成后整个吸收塔截面均匀布满了开孔,进而使烟气均匀化。3)轴流式:即在吸收塔截面上均匀布置若干个相同大小的圆柱形通道,内设置有导流板或叶片,上升烟气通过均匀布置的圆孔均布气流。以上技术和装置除了具有均布气流的作用外,均有提高汽液接触面积进而提高脱硫效率的作用。
[0005]以上现有技术都在一定程度上起到了均布气流的作用,但均有两个共同的特点:1)在吸收塔截面烟气的流通通道一般都是均布的,无论是托盘开孔、格栅空隙还是圆筒型旋流装置。2)安装后装置烟气流通通道位置固定,无法根据工况优化调整。这样导致现有技术有两个主要的缺点:1)起到烟气均流效果的同时烟气阻力较大,造成系统的能耗增加。2)该烟气均流器不能很好地应用于异形烟气流通截面或截面较小的场合(即盲板区域过大的
场合)。
[0006]吸收塔烟气入口一般都从吸收塔侧面水平进入吸收塔,吸收塔烟气出口一般有两种方式:顶出烟道和侧出烟道。在其他条件相同的条件下,侧出式和顶出式烟气流场区别很大。根据CFD流场模拟和实际工程经验得知一般性趋势规律:1)烟气进入吸收塔后,在惯性作用下,烟气入口对面区域的烟气量大,烟气入口附近区域烟气量小。2)顶出式吸收塔在不设均流装置时塔内烟气向上过程中中间区域流速快,四周区域流速相对慢。3)侧出式吸收塔流场相对复杂,因受到出口与入口方位的夹角不同而不同,一般靠近出口侧烟气流量会偏大。尤其在烟气入口和烟气出口夹角在180
°
时更加明显。因此可以看出采用固定通流比例,通道布置均匀并不是最佳方案,开孔率高则整流效果有限,开孔率低则烟气阻力过大,导致系统阻力增加,引风机能耗增大,增加能耗。现有技术中提供的烟气均流器都不能根据具体的烟气流场情况并结合运行情况调整出最适合的均流方案(或需要停机较长时间改造,费用增加且影响装置可用率)。例如:流量大、流速快的区域可以适当降低开孔率(通流面积),迫使烟气流向低流量区域。低流量区域则可采用较高开孔率(通流面积),使得烟气可以顺利通过,进而在较小的系统阻力下使烟气均匀化。
[0007]专利申请CN202010286616.5公开了一种自适应气流调节及增强传质装置及方法,包括若干模块隔板,脱硫吸收塔内部同一横截面通过各模块隔板分隔为若干单元模块,其中,各单元模块内自上到下依次设置有丝网拦截层、自适应调节层及气流均布层,其中,所述自适应调节层由若干空心球组成,且各空心球的直径均小于丝网拦截层的孔径,且各空心球的直径均大于气流均布层的开孔孔径,该装置及方法能够根据机组负荷情况自适应调节烟气流速及流场分布,增强气液传质效果,适应性较强。
[0008]但该装置的烟气均布主要依赖于内置的空心球的壁厚和重量不同,因机组在稳定运行的时候吸收塔内各区域的烟气总流量基本不变,但烟气流向和瞬时流速存在动态变化,因而塔内烟气流动情况复杂,采用此方案很难确定空心球的合适壁厚和重量,实际操作不方便且实现难度大。此外,该装置的烟气均布还依赖于其气流均布层上的均匀开孔。总的来说,该装置和方法对烟气的均布效果不佳,尤其是对烟气均布的调节效果不方便和不理想。
[0009]因此,本领域需要一种新的烟气均流装置、烟气脱硫用吸收塔及烟气脱硫用吸收塔内烟气均流方法。

技术实现思路

[0010]本技术的目的在于提供一种湿法脱硫烟气进入吸收塔后可调节的烟气均流装置,能有效解决烟气进入吸收塔后的偏流问题,使烟气气流均布化,提高喷淋层和除雾器的工作效率。该装置具有可调节的通流面积、压损低、结构简单便于安装和维护等特点。
[0011]因此,本技术首先提供一种烟气均流装置,所述烟气均流装置自下而上依次包括支撑梁、下层支撑格栅和下层封网、分仓隔板和由均流球形成的均流层、上层封网和上层支撑格栅,所述分仓隔板的板面竖直设置,所述分仓隔板至少包括四块板且多块分仓隔板之间呈多行多列的#型布置,使得所述分仓隔板把上层封网和下层封网之间的吸收塔内的圆柱形空间至少分隔成九个以上的隔仓,所述均流装置中至少有两个水平截面积相等的隔仓中设置的均流球的个数不同;所述支撑梁用于支撑整个烟气均流装置且支撑梁由空心
方管构成,所述支撑梁的端部用于固定设置在吸收塔壁上;所述下层支撑格栅和上层支撑格栅同样由空心方管构成,且二者均整体设置为与分仓隔板的底边和顶边对应的呈多行多列的#型结构;所述下层封网和上层封网均固定安装在所述下层支撑格栅和上层支撑格栅的空心方管的顶面、底面或侧面上;所述下层封网和上层封网的网孔直径均小于所述均流球的直径,使得烟气脱硫时均流球不会从下方或上方跑出所述隔仓;所述上层封网模块化设置,即所述上层封网包括与所述隔仓数量相等或更少的上层封网模块单元,使得方便调整本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气均流装置,所述烟气均流装置(1)自下而上依次包括支撑梁(8)、下层支撑格栅(4)和下层封网(3)、分仓隔板(5)和由均流球(2)形成的均流层、上层封网(6)和上层支撑格栅(7),所述分仓隔板(5)的板面竖直设置,所述分仓隔板(5)至少包括四块板且多块分仓隔板之间呈多行多列的#型布置,使得所述分仓隔板把上层封网和下层封网之间的吸收塔内的圆柱形空间至少分隔成九个以上的隔仓,所述均流装置中至少有两个水平截面积相等的隔仓中设置的均流球的个数不同;所述支撑梁(8)用于支撑整个烟气均流装置且支撑梁(8)由空心方管构成,所述支撑梁(8)的端部用于固定设置在吸收塔壁(20)上;所述下层支撑格栅(4)和上层支撑格栅(7)同样由空心方管构成,且二者均整体设置为与分仓隔板的底边和顶边对应的呈多行多列的#型结构;所述下层封网(3)和上层封网(6)均固定安装在所述下层支撑格栅(4)和上层支撑格栅(7)的空心方管的顶面、底面或侧面上;所述下层封网(3)和上层封网(6)的网孔直径均小于所述均流球(2)的直径,使得烟气脱硫时均流球(2)不会从下方或上方跑出所述隔仓;所述上层封网(6)模块化设置,即所述上层封网(6)包括与所述隔仓数量相等或更少的上层封网模块单元,使得方便调整每个隔仓或相邻的数个隔仓中均流球(2)的数量。2.根据权利要求1所述的烟气均流装置,其特征在于,所述均流球(2)为实心球或空心球,所述均流球(2)为非金属材质或金属材质,且每个均流球(2)大小一致且重量一致。3.根据权利要求1所述的烟气均流装置,其特征在于,所述下层封网(3)模块化设置,即所述下层封网(3)包括与所述隔仓数量相等或...

【专利技术属性】
技术研发人员:王刚莫海清
申请(专利权)人:长沙康欧创新科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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