專利名稱:一種半干式循環(huán)流化床脫硫塔組合彎管進氣結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半干式循環(huán)流化床脫硫塔,是一種通過采用組合彎管 進氣結(jié)構(gòu),對循環(huán)流化床脫硫塔內(nèi)流場進行均勻分布,使之達到均勻, 對稱,提高脫硫效率的一種方法。
背景技術(shù):
循環(huán)流化床脫硫技術(shù)是一種用于煙氣脫硫的半干法脫硫技術(shù),該 技術(shù)以循環(huán)流化床為基礎(chǔ),通過脫硫劑的多次循環(huán),延長脫硫劑與煙 氣的接觸時間,提高脫硫劑的利用率和脫硫效率。該技術(shù)的主體設(shè)備 是脫硫塔,煙氣的脫硫過程是在脫硫塔內(nèi)進行的。含硫煙氣從脫硫塔 的底部進入,在塔內(nèi)均勻上行,脫硫塔的底部向塔內(nèi)噴入脫硫劑和適 量霧化水。脫硫劑和適量霧化水在上行過程中與煙氣中的硫化物進行 反應(yīng),脫出煙氣中的硫含物。脫硫后的煙氣從塔頂流出,通過氣固分 離設(shè)備分離煙氣和其中的固體顆粒物,凈化煙氣通過煙囪排放,分離 下來的固體顆粒物一部分再次進入脫硫塔循環(huán)使用, 一部分排出。由 于煙氣的脫硫過程是在脫硫塔內(nèi)進行的,因此脫硫塔內(nèi)的氣固兩相流 動特征是影響脫硫效果的重要因素之一。理想的流動狀態(tài)是在不同塔 截面上氣流分布盡可能均勻、.對稱,充分發(fā)揮脫硫塔內(nèi)的有效空間, 充分利用脫硫劑完成脫硫過程,提高煙氣脫硫效率。6頁
氣管道通常由脫硫塔底部一側(cè)水平進入,在通過90°彎管轉(zhuǎn)向上行 進入脫硫塔。由于煙氣通過彎管的慣性作用,進入脫硫塔后造成煙氣 速度分布不均勻,彎管內(nèi)側(cè)的風(fēng)速低于外側(cè)的風(fēng)速。雖然通過單個文 丘里管或多個文丘里管可以調(diào)整一部分偏流,但受到不能產(chǎn)生很大的 壓降的限制,這種調(diào)整是有限的,尤其是大直徑的脫硫塔。結(jié)果來自 進氣管道的偏流常導(dǎo)致脫硫塔內(nèi)氣體流場不均勻,在脫硫塔內(nèi)產(chǎn)生回 流,噴入塔內(nèi)的脫硫劑在脫硫塔內(nèi)的停留時間不均勻,存在很大的差 異,影響脫硫效率和脫硫劑的利用率。
中國實用新型專利ZL 200520075273.9,在90°彎管處設(shè)置多塊 導(dǎo)流板,改善進入脫硫塔的煙氣速度分布,導(dǎo)流板的具體布局和結(jié)構(gòu) 需要通過實驗和數(shù)值模擬方法確定。這種方法實質(zhì)是通過改變流體的 流動阻力重新分配氣流的,有一定的效果。中國發(fā)明專利申請?zhí)朇N 200510040469.9,通過改變文丘里管束在不同區(qū)域位置處的文丘里管 直徑,流速高的區(qū)域采用直徑小的文丘里管,流速低的區(qū)域采用直徑 大的文丘里管,使脫硫塔內(nèi)的流場達到均勻、對稱。但實施過程需要 進行實驗或計算數(shù)值模擬確定相關(guān)參數(shù)。這種方法的實質(zhì)仍是通過文 丘里管的高壓降,以能量消耗來重新分配氣流的。結(jié)果使得循環(huán)流化 床系統(tǒng)的壓降必然增大,總體能量消耗增大。上述這些措施沒能使進 入文丘里管前的氣流速度均勻分布。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種脫硫塔組合彎管進氣結(jié)構(gòu),解決脫硫塔 內(nèi)煙氣分布不均勻,不對稱的問題。
為克服由于單側(cè)進氣弓I起的脫硫塔內(nèi)煙氣流動分布不均勻、不對 稱的問題,本發(fā)明在脫硫塔底部入口設(shè)置組合彎管進氣結(jié)構(gòu),可使脫 硫塔內(nèi)的煙氣流動分布均勻、對稱,提高脫硫效率。
本發(fā)明一種半干式循環(huán)流化床脫硫塔組合彎管進氣結(jié)構(gòu),包括煙
氣進氣管(1), 180°彎管(2), 90°彎管(3),進氣縮口短管(4), 循環(huán)流化床床體錐體(5),脫硫劑和回料管(6),循環(huán)流化床筒體(7), 煙氣出口管(8),煙氣進氣管(1)與逆時針轉(zhuǎn)向的180。彎管(2) 相連接,180°彎管(2)與順時針轉(zhuǎn)向的90。彎管(3)相連接,90 °彎管(3)與進氣縮口短管(4)連接,進氣縮口短管(4)與循環(huán) 流化床床體錐體(5)連接,循環(huán)流化床床體錐體(5)與循環(huán)流化床 筒體(7)連接,脫硫劑和回料入口管(6)位于循環(huán)流化床筒體(7) 的下部,煙氣出口管(8)位于脫硫塔的頂部。
本發(fā)明一種半干式循環(huán)流化床脫硫塔組合彎管進氣結(jié)構(gòu),其特征 在于所述的組合彎管進氣結(jié)構(gòu)由一個180。彎管和一個90。彎管組 成,上游是180°彎管,下游是90°彎管。
本發(fā)明一種半干式循環(huán)流化床脫硫塔組合彎管進氣結(jié)構(gòu),其特征 在于所述的組合彎管進氣結(jié)構(gòu)是等直徑的,或是變直徑的。本發(fā)明一種半干式循環(huán)流化床脫硫塔組合彎管進氣結(jié)構(gòu),其特征 在于所述的組合彎管進氣結(jié)構(gòu)是圓管彎曲而成,或是切割等直徑圓 管拼焊而成。
本發(fā)明一種半干式循環(huán)流化床脫硫塔組合彎管進氣結(jié)構(gòu),其工作 原理為,組合彎管的存在使煙氣經(jīng)過多次轉(zhuǎn)向和調(diào)整,在進入脫硫塔 后達到氣流速度均勻、對稱。圖3是單側(cè)進氣結(jié)構(gòu)與加設(shè)組合彎管進 氣結(jié)構(gòu)后,兩個脫硫塔內(nèi)流場模擬結(jié)果的對比。加設(shè)組合彎管進氣結(jié) 構(gòu)后,煙氣首先通過18(T彎管,由于氣體的慣性作用彎管內(nèi)側(cè)(靠
近圓心一側(cè)為內(nèi)側(cè))的風(fēng)速高于外側(cè)的風(fēng)速,在9(T彎管入口側(cè)轉(zhuǎn) 為右內(nèi)側(cè)的風(fēng)速高于左外側(cè)的風(fēng)速,180。彎管原高速一側(cè)的風(fēng)速被減 速,低速一側(cè)的風(fēng)速被加速,從而使得90。彎管出口處上行氣流速度 分布均勻一致。
本發(fā)明一種半干式循環(huán)流化床脫硫塔組合彎管迸氣結(jié)構(gòu)具有如
下優(yōu)點通過對脫硫塔加裝組合彎管進氣結(jié)構(gòu),組合彎管相對原單個
90°彎管以僅增加比較小的阻力,就可以對氣流速度的分布進行協(xié)調(diào) 和調(diào)節(jié),獲得均勻的、對稱的氣流速度分布,使之達到所需要的理想 氣流流動狀態(tài),提高脫硫塔的脫硫效率,方法簡單易行,調(diào)節(jié)效果顯 著。
圖1為本發(fā)明一種半干式循環(huán)流化床脫硫塔加裝組合彎管進氣結(jié)構(gòu)的示意圖,組合彎管為彎曲沖壓彎管。
圖2為本發(fā)明一種半干式循環(huán)流化床脫硫塔加裝組合彎管進氣 結(jié)構(gòu)的示意圖,組合彎管為焊接彎管。
圖3為單側(cè)進氣結(jié)構(gòu)與加設(shè)組合彎管進氣結(jié)構(gòu)后,兩個脫硫塔內(nèi) 流場模擬結(jié)果的對比圖。左側(cè)為單側(cè)進氣結(jié)構(gòu)的流場模擬結(jié)果,右側(cè) 為加設(shè)組合彎管進氣結(jié)構(gòu)后的流場模擬結(jié)果。
圖中,1—煙氣進氣管;2—180°彎管;3 — 90°彎管;4一進氣 縮口短管;5—循環(huán)流化床床體錐體;6—脫硫劑和回料管;7—循環(huán) 流化床筒體;8—煙氣出口管。
具體實施例方式
本發(fā)明是一種解決循環(huán)流化床脫硫塔內(nèi)氣流流場分布不均勻、不 對稱的方法和裝置。通過在脫硫塔入口加設(shè)組合彎管,使循環(huán)流化床 脫硫塔內(nèi)的流場達到均勻、對稱。為了實現(xiàn)上述的發(fā)明目的,本發(fā)明 的技術(shù)方案以如下方式實現(xiàn)
循環(huán)流化床脫硫塔由煙氣進氣管(1), 180°彎管(2), 90°彎 管(3),進氣縮口短管(4),循環(huán)流化床床體錐體(5),脫硫劑和回 料管(6),循環(huán)流化床筒體(7),煙氣出口管(8)組成。在脫硫塔 筒體的底部設(shè)有脫硫劑和回料入口 (6)。脫硫塔筒體(7)與下部錐 體(5)連接,錐體(5)通過縮口短管(4)與90°彎管(3)連接, 再與180°彎管(2)連接,最后與煙氣進氣管(1)連接。組合彎管進氣結(jié)構(gòu)由一個180。彎管和一個90。彎管組合構(gòu)成,上游是18(T 彎管,下游是90°彎管。彎管是等直徑的,或是變直徑的。彎管由 圓管彎曲制造,或為焊接彎管。
來自煙氣進氣管(1)的煙氣,先進入180°彎管(2),再進入 90°彎管(3)上行進入脫硫塔,煙氣在組合彎管的作用下,使煙氣 在脫硫塔內(nèi)上行速度分布均勻、對稱。脫硫劑和回料入口 (6)在脫 硫塔筒體(7)底部,噴入的脫硫劑在脫硫塔內(nèi)與煙氣中的硫化物充 分接觸反應(yīng)。脫硫后的煙氣由煙氣出口管(8)流出脫硫塔。
權(quán)利要求
1.一種半干式循環(huán)流化床脫硫塔組合彎管進氣結(jié)構(gòu),包括煙氣進氣管(1),180°彎管(2),90°彎管(3),進氣縮口短管(4),循環(huán)流化床床體錐體(5),脫硫劑和回料管(6),循環(huán)流化床筒體(7),煙氣出口管(8),煙氣進氣管(1)與逆時針轉(zhuǎn)向的180°彎管(2)相連接,180°彎管(2)與順時針轉(zhuǎn)向的90°彎管(3)相連接,90°彎管(3)與進氣縮口短管(4)連接,進氣縮口短管(4)與循環(huán)流化床床體錐體(5)連接,循環(huán)流化床床體錐體(5)與循環(huán)流化床筒體(7)連接,脫硫劑和回料入口管(6)位于循環(huán)流化床筒體(7)的下部,煙氣出口管(8)位于脫硫塔的頂部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床脫硫塔,其特征在于,所 述的組合彎管進氣結(jié)構(gòu)由一個180。彎管和一個90。彎管組成,上游 是180°彎管,下游是90°彎管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床脫硫塔,其特征在于,所 述的組合彎管進氣結(jié)構(gòu)是等直徑的,或是變直徑的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)流化床脫硫塔,其特征在于,所 述的組合彎管進氣結(jié)構(gòu)是圓管彎曲而成,或是切割等直徑圓管拼焊而 成。
全文摘要
一種半干式循環(huán)流化床脫硫塔組合彎管進氣結(jié)構(gòu),由煙氣進氣管(1),180°彎管(2),90°彎管(3),進氣縮口短管(4),循環(huán)流化床床體錐體(5),脫硫劑和回料管(6),循環(huán)流化床筒體(7),煙氣出口(8)組成;以左進氣為例,煙氣進氣管(1)與逆時針轉(zhuǎn)向的180°彎管(2)連接,180°彎管(2)與順時針轉(zhuǎn)向的90°彎管(3)連接,90°彎管(3)與進氣縮口短管(4)連接,進氣縮口短管(4)與脫硫塔錐體(5)連接,再與脫硫塔筒體(7)連接,脫硫劑和回料入口(6)設(shè)在脫硫塔筒體的下部,煙氣出口設(shè)在脫硫塔的頂部。該裝置與常規(guī)的90°彎管進氣結(jié)構(gòu)相比,進入脫硫塔的上行氣流分布均勻,脫硫塔內(nèi)不出現(xiàn)偏流現(xiàn)象,煙氣與脫硫劑均勻接觸,系統(tǒng)的能耗合理。
文檔編號B01D53/86GK101612524SQ200910143299
公開日2009年12月30日 申請日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者宋健斐, 彭園園, 朱廷鈺, 陳建義, 魏耀東 申請人:中國石油大學(xué)(北京)