一种湿法烟气脱硫用气液再分配升气帽的制作方法

1.本实用新型涉及一种湿法烟气脱硫用气液再分配升气帽，适气液再分配升气帽，主要应用于氨法或碱法烟气脱硫的积液槽。属于烟气脱硫多级净化技术领域中气液再分配混合和冷凝变换领域。


背景技术：

2.国内有不少电站锅炉或烧结机烟气脱硫均采用氨法或碱法脱硫工艺技术对烟气处理，按塔内饱和结晶系统工艺设计，用液氨稀释为20％浓度的氨水作脱硫剂吸收烟气中的so2，生成亚硫酸铵，进行强制氧化，稀硫酸铵溶液利用原烟气热量产生固含量约10％的硫酸铵浆液，硫酸铵浆液输送至硫铵后处理系统，进行硫铵的分离、干燥、包装，实现脱硫并在氧化反应中生成化学肥料硫酸铵。2018年前投运的机组，烟气脱硫效果基本达到了现执行的《火电厂大气污染物排放标准》规定的so2为100mg/m3排放限值，由于国家对大气排放的要求提高，二氧化硫排放限值提高到35mg/m3，粉尘提高到10mg/m3以下。原有的大部分机组面临排放不达标的问题急需改造完善。目前氨法烟气脱硫的改进主要在脱硫塔分段设置梯度处理，通常脱硫塔设有浓缩段、脱硫段、洗涤段，每段之间通过积液槽隔断，脱硫塔中，烟气从塔下部向上流动，液体从塔顶部向下流动，通过气、液逆流两相接触，在吸收过程中气相、液相互相传递换热传质。积液槽在不影响气体流通的情况下隔离脱硫液。浓缩段、脱硫段、洗涤段可同时使用不同的浓度吸收剂，改善脱硫流场不均、浆液再分配不匀、系统阻力大等缺陷，提高脱硫塔的吸收效率，保持湿法脱硫系统长期稳定运行。
3.升气帽是积液槽的主要部件，其作用是将各区段间的烟气再分配混合，加快气液两相混合传质。升气帽同时具有冷凝分离烟气中液滴的效果。现有的升气帽存在阻力大、混配不均匀的缺点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种适用于氨法或碱法烟气脱硫工艺积液槽的升气帽，实现湿法脱硫塔内在不影响气体流通的情况下隔离脱硫液。运行时脱硫塔浓缩段、脱硫段、洗涤段可同时使用不同的浓度吸收剂，改善脱硫流场不均、浆液再分配不匀、系统阻力大等缺陷，提高脱硫塔的吸收效率，保持湿法脱硫系统长期稳定运行。不发生脱硫塔两段分隔塔体之间渗漏现象，升气帽主要实现三个功能：一是烟气再分配，二是烟气与浆液混合均配，三是冷凝变换分离。
5.本实用新型采用以下技术方案：
6.一种湿法烟气脱硫用气液再分配升气帽，包括底座、气液再分配箱、烟气分配器、积液顶盖和防喷淋挡流板，其特征在于：底座直接承插扣在积液槽的底板翻边法兰上后再缠绕固定，气液再分配箱由箱体和分离器组成，箱体固定在底座上，分离器安装在箱体内，箱体上侧设有排气口，烟气分配器、积液顶盖和防喷淋挡流板分别安装在箱体顶部。
7.作为优选：所述底座设有定位销确保安装无偏离。
8.作为优选：所述的烟气分配器布置于积液顶盖下部。
9.作为优选：气液再分配箱和烟气分配器均采用导热的非金属高分子材料制作而成，利用浆液与烟气的温度差，冷凝变换分离烟气中的液滴，减少不同区段烟气的含湿量。
10.作为优选：所述的分离器为折流板分离器或旋流板分离器。分配烟气，调整烟气的流场，同时对烟气中的液滴分离。
11.作为优选：所述的烟气分配器为激波鼓包式烟气分配器，采用鼓包式气道调节气流分配。通过鼓包的大小及方向调整烟气的出口流量和局部压力。
12.作为优选：所述的积液顶盖和防喷淋挡流板一体成型或采用螺栓固定。
13.作为优选：排气口可依据烟气的流场设置外形。
14.作为优选：所述的底座、积液顶盖和防喷淋挡流板均采用非金属耐腐蚀耐高温耐磨材料制作而成。
15.本实用新型的升气帽可以一体成型，保证其强度和刚度。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、升气帽的阻力降小，脱硫塔内流场均匀，气液混合更高效。
18.本实用新型设置升气帽在箱体内形成鼓包式再分配，有利于出口端与烟气的再混合。同时具有冷凝变换气液分离的效果。
19.2、结构简单可模块化制作，现场安装施工量少，节约施工费用
20.3、本实用新型采用非金属耐高温材料制作。避免了采用高镍双相钢来耐受腐蚀，成本高，后期维修整改需要在脱硫塔内动火焊接的缺点，由于脱硫塔通常采用碳钢衬玻璃鳞片防腐，最忌讳焊接产生火花或焊渣，国内多次发生脱硫塔修复过程中失火。也不存在采用碳钢材料制作二次防腐及防腐层剥落的缺点。长期使用后维护修复简单。
21.4、耐受连续烟气的高速冲击和喷淋浆液的冲刷。
附图说明
22.图1为本实用新型的具体实施例的结构示意图。
23.图2为本实用新型的另一具体实施例的结构示意图。
24.图3a为图1的长方型升气帽横剖示意图。
25.图3b为图1的长方型升气帽竖剖示意图。
26.附图标记说明：包括底座1、箱体2-1、分离器2-2、激波式烟气分配器3、排气口4、积液顶盖5、防喷淋挡流板6。
具体实施方式
27.为了本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合附图和具体实施对本实用新型进行进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本实用新型，并不用于限定本实用新型，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.在脱硫塔浓缩段和吸收段之间，以及吸收段和水洗段之间设置积液槽。积液槽通常布置于循环喷淋层下方，如有填料层，则布置在循环喷淋层和填料层之下。升气帽布置于积液槽的底板上。
29.本装置与积液槽的底板采用定位销定位，缠绕方式连接，成型后一体保证了其强度和刚性，有效保证整体的密封性。本装置也适用于其他进行气液再混合分离操作的工况。
30.实施例1：如图1、图3a、图3b所示，本实用新型的一种湿法烟气脱硫用气液再分配升气帽，包括底座1、气液再分配箱、烟气分配器3、积液顶盖5和防喷淋挡流板6，其特征在于：底座1直接承插扣在积液槽的底板翻边法兰上后再缠绕固定，气液再分配箱由箱体2-1和分离器2-2组成，箱体2-1固定在底座1上，箱体的形状为长方形，分离器2-2安装在箱体2-1内，所述的分离器2-2为折流板分离器，箱体2-1上侧设有排气口4，烟气分配器3、积液顶盖5和防喷淋挡流板6分别安装在箱体2-1顶部。所述底座1设有定位销确保安装无偏离。所述的烟气分配器3布置于积液顶盖5下部。所述的烟气分配器3为激波鼓包式烟气分配器，采用鼓包式气道调节气流分配。所述的积液顶盖5和防喷淋挡流板6一体成型，当然积液顶盖5和防喷淋挡流板6也可以采用螺栓固定。所述的底座1、积液顶盖5和防喷淋挡流板6均采用非金属耐腐蚀耐高温耐磨材料制作而成。气液再分配箱和烟气分配器3均采用导热的非金属高分子材料制作而成，利用浆液与烟气的温度差冷凝变换分离，减少不同区段烟气的含湿量。
31.实施例2：如图2所示，结构与实施例1除了箱体的形状为圆形，分离器2-2为旋流板分离器，别的都相同。
32.本实用新型的底座1、气液再分配箱、激波式烟气分配器3、积液顶盖5和防喷淋挡流板6可以通过模具分段组合一体制作成型，也可以分件制作后缠绕固定。积液顶盖5和防喷淋挡流板6也可以采用螺栓固定。
33.分件制作实施时先将气液再分配箱的箱体2-1与积液顶盖5固定连接，其次固定连接激波式烟气分配器3，再固定气液再分配箱内折流分离板2-2或螺旋分离板2-2，最后固定防喷淋挡流板6。
34.烟气在进入气液再分配升气帽气液再分配箱后相互冲击，旋涡上升的烟气通过激波式烟气分配器从升气帽排口排除后与烟气混合，防喷淋挡流板有效防止喷淋浆液直接进入升气帽，隔断不同区域浆液，防止串液漏浆。解决常规升气帽阻力大、混配不均匀的缺点。气液再分配箱和激波式烟气分配器采用导热非金属高分子材料，利用浆液与烟气的温度差冷凝变换，减少不同区段烟气的含湿量。
35.工作原理：烟气通过气液再分配箱底部进入，由于气液再分配箱内折流分离板或螺旋分离板对烟气二次分配，调整烟气流场均布，由于有激波鼓包的再分配(其原理类似于枭龙飞机进气口的鼓包)，使烟气均布，流速稳定有利于出气口于喷淋浆液的混合。气液再分配箱内折流分离板或螺旋分离板对烟气中所含的液滴形成了物理碰撞分离，减少了烟气中的液滴夹带，实现了分离功能。采用导热非金属高分子材料，利用浆液与烟气的温度差，冷凝变换分离烟气中的液滴。
36.本实用新型升气帽具有耐腐蚀、寿命长、强度高、制作维护方便、检修不动火等优点，烟气流场分布均匀，烟气再分配，烟气与浆液混合均配等特点。