專利名稱:干式脫硫噴霧增濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及燃煤煙氣的凈化技術(shù),具體是一種干式脫硫噴霧增濕裝置。
背景技術(shù):
噴霧增濕方法對(duì)干法煙氣脫硫效果有非常大的影響,在煙氣降溫、增濕過(guò)程中,煙 氣與霧滴之間發(fā)生傳熱及傳質(zhì),煙氣放熱,霧滴蒸發(fā),對(duì)干燥鈣基脫硫劑的活化作用非常顯 著。但是如果增濕不當(dāng),很容易造成濕壁與結(jié)垢現(xiàn)象,進(jìn)而造成脫硫系統(tǒng)阻力增大、加速腐 蝕,影響系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,甚至威脅鍋爐的安全。要實(shí)現(xiàn)良好的降溫、增濕,需要采用適當(dāng) 的噴霧增濕方法和噴嘴布置。在干法煙氣脫硫系統(tǒng)(如日本NH(公司的系統(tǒng))中,高速煙氣從一側(cè)進(jìn)入反應(yīng)塔 后,由于慣性作用,在反應(yīng)塔的另一側(cè)形成渦流“滯流區(qū)”。而且隨著煙氣氣流在反應(yīng)塔內(nèi)的 上升,滯流區(qū)內(nèi)的煙氣含水量越來(lái)越高,而且煙氣溫度則越來(lái)越低,直至在反應(yīng)塔上方接近 或達(dá)到飽和。造成濕壁主要有兩方面的原因(1)增濕后的煙氣與溫度較低的反應(yīng)塔壁接觸, 在反應(yīng)塔內(nèi)壁達(dá)到飽和,結(jié)露濕壁;(2)由于降溫后的煙氣顯熱降低,蒸發(fā)驅(qū)動(dòng)力降低,在 設(shè)計(jì)的脫硫反應(yīng)時(shí)間內(nèi),霧滴還沒(méi)來(lái)得及蒸發(fā)汽化,在渦流攜帶下,碰撞于反應(yīng)塔內(nèi)壁而濕 壁?,F(xiàn)有噴霧增濕方法在克服濕壁與結(jié)垢方面尚無(wú)法達(dá)到較滿意的效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種增濕降溫效果好、反應(yīng)塔內(nèi)不易濕 壁和結(jié)垢的干式脫硫噴霧增濕裝置。本實(shí)用新型的裝置包括有一個(gè)干式脫硫塔,干式脫硫塔頂部為煙氣入口,干式脫 硫塔一側(cè)設(shè)置煙氣出口 ;所述干式脫硫塔的入口前連接一段豎直的預(yù)增濕煙道,在預(yù)增濕 煙道內(nèi)設(shè)置有霧化噴嘴,霧化噴嘴的通過(guò)水量調(diào)節(jié)裝置和空氣調(diào)節(jié)裝置分別與水泵和空壓 機(jī)連接,所述水量調(diào)節(jié)裝置和空氣調(diào)節(jié)裝置通過(guò)一個(gè)控制器進(jìn)行控制,控制器的檢測(cè)信號(hào) 輸入部分與位于煙氣出口的熱電偶連接;在干式脫硫塔內(nèi)靠近煙氣入口處設(shè)置有噴射方向 與煙氣流動(dòng)方向相同的一組單層噴嘴,各噴嘴的霧羽半徑不相重疊并且外圍的噴嘴與塔壁 的距離大于噴嘴的霧羽半徑。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和數(shù)值模擬分析,證明本實(shí)用新型的裝置具有良好的降溫、增濕效 果,同時(shí)其克服濕壁和結(jié)垢的效果顯著提高。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是脫硫塔內(nèi)單層噴嘴霧羽的分布示意圖;圖3是本實(shí)用新型在實(shí)施過(guò)程中噴嘴下部5米處沿脫硫塔中心的溫度曲線圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型的裝置包括有一個(gè)干式脫硫塔1,干式脫硫塔頂部為煙氣 入口,干式脫硫塔一側(cè)設(shè)置煙氣出口 ;所述干式脫硫塔的入口前連接一段豎直的預(yù)增濕煙 道2,在預(yù)增濕煙道內(nèi)設(shè)置有霧化噴嘴3,霧化噴嘴的通過(guò)水量調(diào)節(jié)裝置5和空氣調(diào)節(jié)裝置 6分別與水泵7和空壓機(jī)8連接,所述水量調(diào)節(jié)裝置5和空氣調(diào)節(jié)裝置6通過(guò)一個(gè)控制器9 進(jìn)行控制,控制器9的檢測(cè)信號(hào)輸入部分與位于煙氣出口的熱電偶10連接;在干式脫硫塔 1內(nèi)靠近煙氣入口處設(shè)置有噴射方向與煙氣流動(dòng)方向相同的一組單層的噴嘴4,噴嘴的霧 羽A不相重疊并且外圍的噴嘴與塔壁的距離大于噴嘴的霧羽半徑。本實(shí)用新型的噴霧增濕方法是在上述裝置基礎(chǔ)上,在煙氣進(jìn)入脫硫塔前,通過(guò)霧 化噴嘴向預(yù)增濕煙道內(nèi)噴入水霧降濕增濕,噴嘴的噴射方向與煙氣流向成30°夾角。由于 該段煙道煙溫較高,水霧霧化條件好,蒸發(fā)汽化條件好,可在短時(shí)間內(nèi)氣化降低煙氣溫度, 煙氣溫度從高溫(130°C下)降到90°C (高于露點(diǎn)35°C)。同時(shí)由于煙道內(nèi)的煙氣流速較 快,沖刷磨損嚴(yán)重,煙道的內(nèi)襯采用具有很強(qiáng)防腐性能的材料,內(nèi)壁光滑,即使是濕灰也不 易粘壁。反應(yīng)塔的入口處布置單層的噴嘴,噴嘴出口方向與煙氣流動(dòng)方向相同,使用多個(gè)小 流量噴嘴。煙氣溫度從90°C下降到75°C。噴嘴布置應(yīng)盡量減少重疊。由于煙氣在反應(yīng)塔 內(nèi)流速較低,只有4m/s,為防止?jié)癖冢c壁相鄰的噴嘴,其與壁的距離應(yīng)稍大于霧羽半徑。如圖3所示的是上述裝置及方法在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,噴嘴下部5米處沿反應(yīng)塔中 心的溫度曲線圖,實(shí)驗(yàn)測(cè)試和數(shù)值模擬分析的結(jié)果符合良好。實(shí)測(cè)結(jié)果表明,煙氣溫度最高 為80°C,最低處達(dá)75°C。從圖中 ,變化范圍為士 2.5°C。表明本實(shí)用新型有較好的增濕降 溫效果。
權(quán)利要求一種干式脫硫噴霧增濕裝置,包括有一個(gè)干式脫硫塔,干式脫硫塔頂部為煙氣入口,干式脫硫塔一側(cè)設(shè)置煙氣出口,其特征是所述干式脫硫塔(1)的入口前連接一段豎直的預(yù)增濕煙道(2),在預(yù)增濕煙道(2)內(nèi)設(shè)置有霧化噴嘴(3),霧化噴嘴(3)的通過(guò)水量調(diào)節(jié)裝置(5)和空氣調(diào)節(jié)裝置(6)分別與水泵(7)和空壓機(jī)(8)連接,所述水量調(diào)節(jié)裝置(5)和空氣調(diào)節(jié)裝置(6)通過(guò)一個(gè)控制器(9)進(jìn)行控制,控制器(9)的檢測(cè)信號(hào)輸入部分與位于煙氣出口的熱電偶(10)連接;在干式脫硫塔(1)內(nèi)靠近煙氣入口處設(shè)置有噴射方向與煙氣流動(dòng)方向相同的一組單層噴嘴(4),各噴嘴的霧羽不相重疊并且外圍的噴嘴與塔壁的距離大于噴嘴的霧羽半徑。
專利摘要本實(shí)用新型涉及燃煤煙氣的凈化技術(shù),具體是一種干式脫硫噴霧增濕裝置。本實(shí)用新型的裝置的干式脫硫塔的入口前連接一段豎直的預(yù)增濕煙道,在預(yù)增濕煙道內(nèi)設(shè)置有霧化噴嘴,霧化噴嘴的通過(guò)水量調(diào)節(jié)裝置和空氣調(diào)節(jié)裝置分別與水泵和空壓機(jī)連接,所述水量調(diào)節(jié)裝置和空氣調(diào)節(jié)裝置通過(guò)一個(gè)控制器進(jìn)行控制,控制器的檢測(cè)信號(hào)輸入部分與位于煙氣出口的熱電偶連接;在干式脫硫塔內(nèi)靠近煙氣入口處設(shè)置有噴射方向與煙氣流動(dòng)方向相同的一組單層噴嘴,各噴嘴的霧羽不相重疊并且外圍的噴嘴與塔壁的距離大于噴嘴的霧羽半徑。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和數(shù)值模擬分析,證明本實(shí)用新型的裝置具有良好的降溫、增濕效果,同時(shí)其克服濕壁和結(jié)垢的效果顯著提高。
文檔編號(hào)B01D53/81GK201755450SQ20102015364
公開(kāi)日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者劉宇, 張凡, 朱金偉, 王凡, 王紅梅, 田剛, 石應(yīng)杰, 虞瑞鶴 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江市電站輔機(jī)廠;中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院