一种固定床脱硫装置

文档序号:1838294 发布日期:2021-11-16 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 一种固定床脱硫装置 (Fixed bed desulphurization unit ) 是由 张作帅 于 2021-08-25 设计创作,主要内容包括:本发明属于脱硫装置技术领域,具体公开一种固定床脱硫装置,包括用于固定床脱硫反应的吸收仓,所述吸收仓底部连接有用于引入烟气的烟道机构,吸收仓顶部连接有用于填充吸收仓的吸收剂供给装置。通过将进气烟道设置于吸收仓底部,使得烟气由下至上完全穿过吸收仓,提高烟气与吸收剂的接触时长和接触范围,提高吸收剂的利用率;通过在吸收仓顶部外周设置多个填料口,分散吸收剂的落料位置及单口落料量,从而降低吸收剂落料时对底部支撑网的冲击力,延长支撑网的使用寿命,同时提高吸收剂填料的均匀性,提高吸收剂的吸收率。(The invention belongs to the technical field of desulfurization devices, and particularly discloses a fixed bed desulfurization device which comprises an absorption bin for fixed bed desulfurization reaction, wherein the bottom of the absorption bin is connected with a flue mechanism for introducing flue gas, and the top of the absorption bin is connected with an absorbent supply device for filling the absorption bin. The gas inlet flue is arranged at the bottom of the absorption bin, so that the flue gas completely passes through the absorption bin from bottom to top, the contact time and contact range of the flue gas and the absorbent are prolonged, and the utilization rate of the absorbent is improved; through set up a plurality of filler openings in absorption storehouse top periphery, the blanking position and the single mouthful blanking volume of dispersion absorbent to the impact force to bottom sprag net when reducing the absorbent blanking, the life of extension sprag net improves the homogeneity that the absorbent packed simultaneously, improves the absorption rate of absorbent.)

一种固定床脱硫装置

技术领域

本发明属于脱硫装置技术领域,具体地说涉及一种固定床脱硫装置。

背景技术

传统的烟气处理装置通常为烟道入口设置在固定床反应塔的中部,固定床反应塔的底部设置接收管,固定床反应塔的顶部设置烟气出口,但这种方式由于需要顶部投放吸收剂物料,底部排出吸收剂物料,侧面进排烟气,占地面积较大,且同时侧面烟气会导致烟气与固定床反应不充分,常会出现由于烟气沿固定路径流动,导致位于固定床反应塔内的物料通常很难完成烟气脱硫反应,导致脱硫剂的浪费,降低脱硫效率。

因此,现有技术还有待于进一步发展和改进。

发明内容

针对现有技术的种种不足,为了解决上述问题,现提出一种固定床脱硫装置。本发明提供如下技术方案:

一种固定床脱硫装置,包括用于固定床脱硫反应的吸收仓,所述吸收仓底部连接有用于引入烟气的烟道机构,吸收仓顶部连接有用于填充吸收仓的吸收剂供给装置,所述烟道机构包括连接于固定床反应塔底部的接收管以及从接收管管壁伸入接收管内部的进气烟道,所述进气烟道的出气端固定有第一挡料件,所述进气烟道外壁上固定有第二挡料件,所述第一挡料件高度高于第二挡料件高度。

进一步的,所述吸收剂供给装置包括设置于吸收仓顶部的填料口以及用于为填料口供给吸收剂的进料管,所述填料口设置有多个,多个填料口均匀分布于固定床反应塔顶部外周,每个填料口上均连接有填料管,多个填料管分别与进料管连通。

进一步的,所述填料管与进料管之间还设置有用于缓存吸收剂的缓冲罐,所述进料管与缓冲罐顶部连通,所述填料管与缓冲罐底部连通。

进一步的,所述缓冲罐包括用于存料的罐体和用于支撑罐体的支撑柱,所述支撑柱两端分别连接缓冲罐底部和固定床反应塔顶部,所述罐体上设置有用于连接进料管的进料孔和用于连接填料管的分料孔。

进一步的,所述罐体内底部设置有用于分散吸收剂的圆锥盘,所述圆锥盘与罐体固定连接。

进一步的,所述吸收仓包括两套通过管路相互连接的第一吸收仓和第二吸收仓,所述第一吸收仓包括用于容置吸收剂的第一仓体、设置于第一仓体底部用于进气的第一烟气进口、设置于第一仓体顶部用于排气的第一烟气出口以及设置于第一仓体下方用于回流重复净化的第一回流口,所述第一烟气出口与第一回流口之间通过第一回流管路连接,所述第一回流管路上还设置有用于排气的第一排气管,所述第一排气管与第一回流管路的连接处设置有用于控制气体流向的第一三通阀。

进一步的,所述第一回流管路包括连接于第一回流口处的第一进气段、连接于第一烟气出口处的第一排气段以及两端分别连接第一进气段和第一排气段的第一回流段,所述第一回流段上设置有用于控制气流回流速度的第一气动循环泵。

进一步的,所述第一进气段倾斜向下固定连接于第一回流口处,所述第一排气段倾斜向下固定连接于第一烟气出口处。

进一步的,所述第二吸收仓结构与第一吸收仓结构相同。

进一步的,所述接收管为上粗下细的斗形管。

有益效果:

1、通过将进气烟道设置于固定床反应塔底部,使得烟气由下至上完全穿过固定床反应塔,提高烟气与吸收剂的接触时长和接触范围,提高吸收剂的利用率;

2、通过将进气烟道倾斜插入接收管内,避免影响接收管对残渣的正常收集,通过在进气烟道端部设置的第一挡料件来避免残渣进入进气烟道内,通过设置第二挡料件避免烟气影响已下落的残渣,同时对烟气起到一定的导向作用,避免烟气通过接收管溢出;

3、通过在吸收仓顶部外周设置多个填料口,分散吸收剂的落料位置及单口落料量,从而降低吸收剂落料时对底部支撑网的冲击力,延长支撑网的使用寿命,同时提高吸收剂填料的均匀性,提高吸收剂的吸收率;

4、通过在填料管与进料管之间设置缓冲罐,进一步提升吸收剂分散均一度的同时,给分料孔一定的常压缓存空间,避免吸收剂在分料处的堆积堵口现象;

5、通过在吸收仓侧面设置有回流管路,实现烟气在吸收仓内的循环流动,从而使吸收剂对烟气能够进行充分的吸收,并且烟气进口与回流口朝向不一致,使得气流不会始终沿同一气流路径被吸收剂吸收,进而提高吸收剂的利用率。

附图说明

图1是本发明具体实施例中一种固定床脱硫装置结构示意图;

图2是本发明具体实施例中烟道机构内部剖视结构示意图;

图3是本发明具体实施例中烟道机构安装状态结构示意图;

图4是本发明具体实施例中吸收剂供给装置安装结构示意图;

图5是本发明具体实施例中吸收剂供给装置俯视安装结构示意图;

图6是本发明图5中A-A向剖视结构示意图;

图7是本发明具体实施例中吸收仓装置结构示意图;

附图中:100、进料管;200、缓冲罐;210、罐体;211、进料孔;212、分料孔;213、圆锥盘;220、支撑柱;300、填料管;400、吸收仓;410、填料口;411、第一仓体;412、第一烟气进口;413、第一烟气出口;414、第一回流口;415、第一回流管路;416、第一三通阀;417、第一排气管;418、第一气动循环泵;421、第二仓体;422、第二烟气进口;423、第二烟气出口;424、第二回流口;425、第二回流管路;426、第二三通阀;427、第二排气管;428、第二气动循环泵;500、烟道机构;510、接收管;520、进气烟道;521、进气管;522、出气管;530、第一挡料件;531、连接柱;540、第二挡料件。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合本发明的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例,都应当属于本申请保护的范围。此外,以下实施例中提到的方向用词,例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向,因此,使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

如图1-7所示,一种固定床脱硫装置,包括用于固定床脱硫反应的吸收仓400,所述吸收仓400底部连接有用于引入烟气的烟道机构500,吸收仓400顶部连接有用于填充吸收仓400的吸收剂供给装置,所述烟道机构500包括连接于固定床反应塔底部的接收管510以及从接收管510管壁伸入接收管510内部的进气烟道520,所述进气烟道520的出气端固定有第一挡料件530,所述进气烟道520外壁上固定有第二挡料件540,所述第一挡料件530高度高于第二挡料件540高度。通过将进气烟道520设置于吸收仓400底部,使得烟气由下至上完全穿过吸收仓400,提高烟气与吸收剂的接触时长和接触范围,提高吸收剂的利用率;通过将进气烟道520倾斜插入接收管510内,避免影响接收管510对残渣的正常收集,通过在进气烟道520端部设置的第一挡料件530来避免残渣进入进气烟道520内,通过设置第二挡料件540避免烟气影响已下落的残渣,同时对烟气起到一定的导向作用,避免烟气通过接收管510溢出。

进一步的,所述吸收剂供给装置包括设置于吸收仓400顶部的填料口410以及用于为填料口410供给吸收剂的进料管100,所述填料口410设置有多个,多个填料口410均匀分布于固定床反应塔顶部外周,每个填料口410上均连接有填料管300,多个填料管300分别与进料管100连通。通过在吸收仓400顶部外周设置多个填料口410,分散吸收剂的落料位置及单口落料量,从而降低吸收剂落料时对底部支撑网的冲击力,延长支撑网的使用寿命,同时提高吸收剂填料的均匀性,提高吸收剂的吸收率。

进一步的,所述填料管300与进料管100之间还设置有用于缓存吸收剂的缓冲罐200,所述进料管100与缓冲罐200顶部连通,所述填料管300与缓冲罐200底部连通。通过在填料管300与进料管100之间设置缓冲罐200,进一步提升吸收剂分散均一度的同时,给分料孔212一定的常压缓存空间,避免吸收剂在分料处的堆积堵口现象。

进一步的,所述缓冲罐200包括用于存料的罐体210和用于支撑罐体210的支撑柱220,所述支撑柱220两端分别连接缓冲罐200底部和固定床反应塔顶部,所述罐体210上设置有用于连接进料管100的进料孔211和用于连接填料管300的分料孔212。支撑柱220选用轻质材料,主要用于限定缓冲罐200与吸收仓400之间保持固定的距离,避免给吸收仓400施加较大的重量负担,同时,支撑柱220起辅助支撑作用,避免压力过大导致填料管300弯曲变形。

进一步的,所述罐体210内底部设置有用于分散吸收剂的圆锥盘213,所述圆锥盘213与罐体210固定连接。进料孔211与圆锥盘213的轴心位于同一直线上,保证落料后能够尽可能均匀的分散到圆锥盘213的中心,然后顺着圆锥盘213的斜坡均匀分散到周围的分料孔212内。进一步的,所述圆锥盘213高度小于罐体210高度的一半。避免圆锥盘213高度过高导致吸收剂下落速度较快,以至于使均分效果失效。进一步的,所述进料孔211设置于罐体210顶部轴心处,所述分料孔212沿罐体210底部圆周方向设置。分料孔212沿罐体210底部内壁圆周方向切向排布,尽可能的避免分料孔212与内壁之间还留有存料平台,从而导致吸收剂在缓存罐内的长期留滞变质。进一步的,所述圆锥盘213底面与分料孔212围合形成的内切圆重合。使得吸收剂在落入圆锥盘213后直接落入下方的分料孔212内,尽可能的避免分料孔212与圆锥盘213之间还留有存料平台,从而导致吸收剂在缓存罐内的长期留滞变质。进一步的,所述填料管300与吸收仓400顶部连接处设置有用于切断连通关系的封闭阀。通过设置封闭阀实现吸收仓400与填料管300之间的封闭,避免烟气进入填料管300或进料管100内污染吸收剂,同时,封闭阀还可以控制吸收剂的填料速度,通过打开和关闭特定位置的封闭阀来控制填料位置以及下料速度,可以在刚开始填料时通过降低填料速度来保护支撑网,待支撑网上有一定厚度吸收剂后,通过打开全部封闭阀提高填料速度来提高调料效率。进一步的,所述填料口410绕吸收仓400顶部外周对称设置有偶数个。对称设置偶数个填料口410方便在控制吸收剂下料速度时能够保证填料的均一性。进一步的,所述填料口410设置有八个,对应八个填料口410设置有八个填料管300。八个填料口410能较为全面的覆盖吸收仓400的填料位,保证填料的均一性,且方便控制流速。

进一步的,所述吸收仓400包括两套通过管路相互连接的第一吸收仓和第二吸收仓,所述第一吸收仓包括用于容置吸收剂的第一仓体411、设置于第一仓体411底部用于进气的第一烟气进口412、设置于第一仓体411顶部用于排气的第一烟气出口413以及设置于第一仓体411下方用于回流重复净化的第一回流口414,所述第一烟气出口413与第一回流口414之间通过第一回流管路415连接,所述第一回流管路415上还设置有用于排气的第一排气管417,所述第一排气管417与第一回流管路415的连接处设置有用于控制气体流向的第一三通阀416。通过在吸收仓400侧面设置有回流管路,实现烟气在吸收仓400内的循环流动,从而使吸收剂对烟气能够进行充分的吸收,并且烟气进口与回流口朝向不一致,使得气流不会始终沿同一气流路径被吸收剂吸收,进而提高吸收剂的利用率。通过设置三通阀,使得气流只能从每次通过两条管路,而不会经过第三条管路,方便控制气流的流动路径,从而控制气流是走循环路径还是排出吸收仓400。通过设置两个相连的吸收仓400,提高吸收效率,可根据烟气量选择性的开启使用一个还是两个仓体进行有害物质的吸收,实用性和适用性较好,选择性开启方便扩大生产及节约能源。

进一步的,所述第一回流管路415包括连接于第一回流口414处的第一进气段、连接于第一烟气出口413处的第一排气段以及两端分别连接第一进气段和第一排气段的第一回流段,所述第一回流段上设置有用于控制气流回流速度的第一气动循环泵418。优选的,在第一烟气进口412、第一烟气出口413及第一回流口414处和第二烟气进口422、第二烟气出口423及第二回流口424处均设置有用于隔离吸收仓400与管路的支撑网,支撑网网径小于吸收剂颗粒的粒径。通过将回流管路的上下两端均倾斜向下设置,尽可能的减少吸收剂通过滤网后进入管路内,造成管路堵塞。在封闭进气管521路和排气管路后,通过设置气动循环泵循环烟气,使烟气不断从下至上循环流动,确保反应过程的充分。

进一步的,所述第一进气段倾斜向下固定连接于第一回流口414处,所述第一排气段倾斜向下固定连接于第一烟气出口413处。

进一步的,所述第二吸收仓结构与第一吸收仓结构相同。第二吸收仓包括用于容置吸收剂的第二仓体421、设置于第二仓体421底部用于进气的第二烟气进口422、设置于第二仓体421顶部用于排气的第二烟气出口423以及设置于第二仓体421下方用于回流重复净化的第二回流口424,所述第二烟气出口423与第二回流口424之间通过第二回流管路425连接,所述第二回流管路425上还设置有用于排气的第二排气管427,所述第二排气管427与第二回流管路425的连接处设置有用于控制气体流向的第二三通阀426。作为本技术方案的优选方案,所述第二回流管路425包括连接于第二回流口424处的第二进气段、连接于第二烟气出口423处的第二排气段以及两端分别连接第二进气段和第二排气段的第二回流段,所述第二回流段上设置有用于控制气流回流速度的第二气动循环泵428。作为本技术方案的优选方案,所述第一排气管417与第二回流段连通,所述第二气动循环泵428设置于第一排气管417下方。作为本技术方案的优选方案,所述第二烟气进口422、第二烟气出口423及第二回流口424处均设置有用于启闭开口的密封阀。作为本技术方案的优选方案,所述第一烟气进口412、第一烟气出口413及第一回流口414处均设置有用于启闭开口的密封阀。作为本技术方案的优选方案,所述第一吸收仓和第二吸收仓并排对称设置,使第一排气管417设置于第一吸收仓和第二吸收仓之间。将两个吸收仓400相对设置,尽可能的使管路均处于二者之间,使得管路集中,便于管理,同时能对管路进行防护。

进一步的,所述接收管510为上粗下细的斗形管。斗形管方便汇集残渣,便于统一收集物料。进一步的,所述进气烟道520为L形管路,包括倾斜设置的进气管521以及竖直设置的出气管522,进气管521与出气管522在接收管510内部弯折连通。进气管521倾斜向上设置,避免残渣在进气管521上堆积,L形管路设置为钝角,便于烟气的快速流动。进一步的,所述第一挡料件530为伞型挡料板,所述伞型挡料板通过连接柱531固定于进气烟道520端部。伞型挡料板能够阻挡掉落的残渣,避免其落入进气烟道520内部,同时使残渣顺着伞面斜坡滑下,落入接收管510内。进一步的,所述连接柱531设置有四个,四个连接柱531分别垂直于伞型挡料板的板面固定。沿进气烟道520的四周方向分别设置连接柱531,从四周方向分担第一挡料件530的接料应力,提升连接结构稳定性。进一步的,所述第二挡料件540为环形板,所述环形板倾斜向下固定于进气烟道520外壁上。环形板固定于出气管522外壁上,位于伞型挡料板下方,同样倾斜向下设置,避免留置残渣。进一步的,所述环形板为带有韧性的复位板。环形板具备一定的韧性,当残渣在环形板上滞留过多时,残渣能够将环形板向下压,使残渣落入接收管510内,从而避免残渣的堆积,在残渣落入接收管510后,环形板复位。进一步的,所述环形板下沿到接收管510的距离小于伞型挡料板下沿到接收管510的距离。烟气通过伞型挡料板进入接收管510内后,在负压作用下会优先向上流动,在负压较小时,接收管510底部在正常运行时是封闭的,由于环形板的阻挡,烟气会优先流向空间更大的上方空隙,而不会流向接收管510底部。进一步的,所述环形板、伞型挡料板和出气管522同轴设置。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

以上已将本发明做一详细说明,以上所述,仅为本发明之较佳实施例而已,当不能限定本发明实施范围,即凡依本申请范围所作均等变化与修饰,皆应仍属本发明涵盖范围内。

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