一种用于烟气脱硫塔的高通气率气液分布器的制作方法

1.本发明涉及石油化工、煤化工、发电厂等烟气脱硫塔的气液分布器，具体是一种用于烟气脱硫塔的高通气率气液分布器。


背景技术：

2.目前世界上大多数国家已对外排烟气污染物特别是二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等进行治理。近年来，随着环境问题在全球范围内越来越突出，世界各国也纷纷加大了环境治理的力度。
3.脱除so2的方法有干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫三种，其中，湿法脱硫技术以碱性溶液为脱硫剂，发生气液化学反应，应用最为广泛，约占90%以上。
4.烟气脱硫塔是烟气除尘脱硫装置中的核心设备，为达到超洁净排放指标，塔内设置了碱液喷淋管、气液分布器、消泡器、除沫器、多级气旋除雾器等内件，其中气液分布器起到关键性作用。气液分布器起到对从烟气进口经碱液喷淋后的烟气再分布和上层洗涤液的收集排放作用。因烟气的处理量大、流速慢、压降小等特点，一般的升气管式气液分布器的通气率达不到要求。
5.采用湿法脱硫技术，塔内腐蚀环境恶劣，个别脱硫装置塔内浆液酸性强（ph值≤1），316l不锈钢材料达不到抗腐蚀要求。为此，通常采用以下两种方案解决上述问题：方案1、局部塔壳及塔内件材料升级到2205、2507、c
‑
276、al6xn等超级双相钢，这种方案的一次性投资较高；方案2、脱硫塔及塔内件采用碳钢衬非金属防腐涂料，如碳钢衬玻璃鳞片、碳钢衬改性聚脲（pu）、碳钢衬纳米材料等，虽然一次性投资低，但塔内件不宜采用可拆螺栓连接结构，不适用于可拆型槽盘气液分布器。
6.此外，因烟气脱硫塔直径较大（10米以上），塔内件本身重量和支撑的浆液重量较重（200吨以上），需要设置多根支撑梁，导致塔内结构复杂、制作成本高。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种用于烟气脱硫塔的高通气率气液分布器。
8.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于烟气脱硫塔的高通气率气液分布器，包括多根支撑梁、底板和多个箱体，所述的多根支撑梁的两端分别横穿并焊接于烟气脱硫塔的塔壁，所述的底板焊接在所述的多根支撑梁的顶面，所述的底板与所述的塔壁之间固定有下凹的集液槽，所述的底板和所述的集液槽的正投影覆盖所述的塔壁的内腔的横截面，所述的塔壁上设有与所述的集液槽的内腔相通的浆液排出口，所述的多个箱体间隔布设在所述的底板上，每个所述的箱体上下导通，每个所述的箱体的下端竖穿并焊接于所述的底板，每个所述的箱体的上端覆盖并固定有溢流槽，每个所述的箱体的上部开设有供烟气通过的缺口，所述的缺口的外侧设置有挡板，每块所述的挡板自上而下斜向对应的缺口所在的箱体的外侧。
9.本发明气液分布器工作过程中，各个箱体外部为流通浆液的液体流动区，内部为流通烟气的气体流动区，结构简单，通气率高。本发明气液分布器的工作原理为：从烟气脱硫塔的烟气进口进入塔内并经碱液喷淋洗涤后的烟气向上流动至气液分布器，从各个箱体内部由下而上流动，因箱体上端溢流槽的阻挡，从箱体上部的缺口经挡板流出。气液分布器上方的洗涤浆液由上而下滴落，经溢流槽流至各个箱体外部的贯通的液体流动区，由集液槽收集并从浆液排出口排出。
10.由于烟气脱硫塔直径较大（10米以上），底板、多个箱体和支撑的浆液重量可达200吨以上，因此本发明采用了多根支撑梁。多根支撑梁的两端分别横穿并焊接于烟气脱硫塔的塔壁，支撑重量由塔壁承受，可减少塔内焊接工作量和焊接缺陷。
11.各个箱体外部的液体流动区是贯通的，有利于浆液的流动和收集，且易于除锈打磨和防腐涂料的施工。集液槽的设计，便于浆液的收集和排净。
12.作为优选，每个所述的箱体的上部开设的缺口的数量为两个，两个所述的缺口对称设置在该箱体的上部的两侧。
13.作为优选，每个所述的箱体为由两块第一立板和两块第二立板组焊而成的立方体结构，每块所述的第一立板的高度大于每块所述的第二立板的高度，每块所述的第一立板的宽度小于每块所述的第二立板的宽度，所述的两块第一立板和所述的两块第二立板的底端平齐，所述的两块第一立板和所述的两块第二立板的顶端落差对应的位置即为两个所述的缺口。
14.作为优选，每个所述的溢流槽采用槽钢或由钢板卷制而成的类槽钢结构，结构简单，原料易得。
15.作为优选，每块所述的挡板与对应的缺口所在的箱体经横杆固定连接。
16.作为优选，每块所述的挡板与所述的溢流槽经竖杆固定连接。
17.作为优选，每个所述的箱体的下端分别与所述的底板和对应的支撑梁焊接，提高气液分布器的整体刚性。
18.作为优选，所述的多根支撑梁等间隔并行设置，所述的底板上开设有成排的多个安装孔，每排安装孔与相邻的两根支撑梁之间的间隙位置相对，每个所述的箱体的下端穿设于一个所述的安装孔并分别焊接于所述的底板和对应的支撑梁。
19.作为优选，所述的集液槽与所述的底板一体设置，所述的集液槽的外侧与所述的塔壁焊接，所述的集液槽的底部焊接在一加固梁上，所述的加固梁横穿并焊接于所述的塔壁，所述的加固梁的侧面与所述的塔壁之间焊接有加固杆。
20.作为优选，所述的多根支撑梁均采用方钢，其表面设置有非金属防腐涂料层。采用方钢作为支撑梁，结构简单，有助于减少支撑梁的焊接工作量和焊接变形量，并易于除锈打磨和防腐涂料的施工。方钢表面设置非金属防腐涂料层，成本低，抗腐蚀性好。
21.与现有技术相比，本发明具有如下优点：（1）本发明气液分布器的通气率高，能够实现气体的均匀分布；（2）各个箱体外部的液体流动区是贯通的，有利于浆液的流动和收集，且易于除锈打磨和防腐涂料的施工，同时集液槽的设计，便于浆液的收集和排净；（3）多根支撑梁的两端分别横穿并焊接于烟气脱硫塔的塔壁，支撑重量由塔壁承受，可减少塔内焊接工作量和焊接缺陷；
（4）本发明气液分布器的结构简单，易加工制造和喷涂施工。
附图说明
22.图1为实施例中气液分布器的俯视图（透视图）；图2为图1中a
‑
a剖视图；图3为图2中局部放大图；图4为图1中b
‑
b剖视图。
具体实施方式
23.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
24.实施例的用于烟气脱硫塔的高通气率气液分布器，如图所示，包括多根支撑梁1、底板2和多个箱体3，多根支撑梁1的两端分别横穿并焊接于烟气脱硫塔的塔壁5，底板2焊接在多根支撑梁1的顶面，底板2的对接焊缝设置在每根支撑梁1的顶面的中心线位置处，底板2与塔壁5之间固定有下凹的集液槽4，底板2和集液槽4的正投影覆盖塔壁5的内腔的横截面，塔壁5上设有与集液槽4的内腔相通的浆液排出口51，多个箱体3间隔布设在底板2上，每个箱体3上下导通，每个箱体3的下端竖穿并焊接于底板2和对应的支撑梁1，每个箱体3的上端覆盖并固定有溢流槽31，每个箱体3的上部的两侧对称开设有供烟气通过的两个缺口32，缺口32的外侧设置有挡板33，每块挡板33以45
°
的倾斜角度自上而下斜向对应的缺口32所在的箱体3的外侧，每块挡板33与对应的缺口32所在的箱体3经横杆34固定连接。
25.本实施例中，每个箱体3为由两块第一立板35和两块第二立板36组焊而成的立方体结构，每块第一立板35的高度大于每块第二立板36的高度，每块第一立板35的宽度小于每块第二立板36的宽度，两块第一立板35和两块第二立板36的底端平齐，两块第一立板35和两块第二立板36的顶端落差对应的位置即为两个缺口32。
26.本实施例中，每个溢流槽31采用槽钢或由钢板卷制而成的类槽钢结构，多根支撑梁1均采用方钢，其表面设置有非金属防腐涂料层，集液槽4与底板2一体设置，集液槽4的外侧与塔壁5焊接，集液槽4的底部焊接在一加固梁41上，加固梁41横穿并焊接于塔壁5，加固梁41的侧面与塔壁5之间焊接有加固杆42。此外，烟气脱硫塔的内壁以及箱体3、溢流槽31、集液槽4、底板2、挡板33等塔内件的表面均需采用现有技术喷涂非金属防腐涂料。
27.本实施例中，多根支撑梁1等间隔并行设置，底板2上开设有成排的多个安装孔21，每排安装孔21与相邻的两根支撑梁1之间的间隙位置相对，每个箱体3的下端穿设于一个安装孔21并分别焊接于底板2和对应的支撑梁1。
28.上述气液分布器工作过程中，各个箱体3外部为流通浆液的液体流动区s1，内部为流通烟气的气体流动区s2，结构简单，通气率高。上述气液分布器的工作原理为：从烟气脱硫塔的烟气进口（图中未示出）进入塔内并经碱液喷淋洗涤后的烟气向上流动至气液分布器，从各个箱体3内部由下而上流动，因箱体3上端溢流槽31的阻挡，从箱体3上部的缺口32经挡板33流出。气液分布器上方的洗涤浆液由上而下滴落，经溢流槽31流至各个箱体3外部的贯通的液体流动区s1，由集液槽4收集并从浆液排出口51排出。