[实用新型]一种脱硫塔改进型合金多孔持液层装置

说明书

技术领域

火电厂普遍采用石灰石-石膏湿法脱硫系统。环保政策要求火电厂烟气脱硫系统运行达标排放，要求的指标近几年逐步提高，满足环保排放要求需对原有脱硫装置进行增容提效的改造，改造的途径和方向较多，同时改造方案也受各种条件限制。 

本实用新型提出一种脱硫塔改进型合金持液层装置，包括吸收塔喷淋层下部空间、支撑梁、合金持液层、防腐耐磨层、连接固定结构，在火电厂石灰石-石膏湿法脱硫塔改造提高脱硫效率时采用，脱硫塔系统改动小投入低，能够在一定范围内解决效率低的问题，而同时具有良好的运行经济性和可靠性。 

背景技术

火力发电厂大型机组烟气脱硫普遍采用石灰石-石膏湿法脱硫系统，吸收塔以喷淋空塔、液柱塔为主，以上塔形均有增设喷淋层或持液层提高脱硫效率的潜力。 

基于气体吸收双膜理论传质单元数 ，烟气穿过持液层上液层并形成鼓泡时增加了气/液传质面积A，在总烟气量G不变的情况下NTU提高，吸收塔增设持液层与喷淋空塔相比较，持液层占用安装高度低于一层喷淋层，达到同样的脱硫效率，安装持液层降低了液气比，减少了浆液循环泵电耗，虽然安装持液层增加了烟风系统阻力，总电耗降低。 

持液层产生的阻力，使串联系统总阻力的增加，降低了并联通道阻力不均作用，吸收内烟气分布更加均匀，特别是提高了烟气在下部喷淋区域分布的均匀性，喷淋液滴与吸收塔内烟气均匀接触，尤其是在原烟二氧化硫含量高、烟气流量大的吸收塔，这种均流带来的增效效果更明显。 

持液层的设置有众多优点的同时也存在本身结构、性能、安全、可靠性等方面的不足，在吸收塔增容改造选择持液层的方案的同时，须对持液层方案进行优化和改进。 

PP(聚丙烯)是一中广泛采用有机材料，板材冷热加工性能好，可进行现场热塑焊接，质轻、耐温、抗磨，耐酸碱腐蚀。 

实用新型内容

吸收塔增设合金多孔持液层，以较小的改造工程量、较低的投资，合理利用吸收塔现有内部空间不需加高，改造风险低，实施简单，解决了吸收塔有限提高脱硫能力、脱硫效率、节能降耗的问题，并通过持液层优化改进避免了持液层改造运行带了得衍生性问题。 

合理选择的开孔率、选择最佳的孔径，风机压力裕量满足改进要求，形成鼓泡，并要避免结垢堵塞。 

支撑梁结构，减少风烟阻力，保证强度控制挠度且稳固支撑持液层，并能充分的合理的利用原有吸收塔原烟入口到喷淋林层空间。 

合理选择持液层结构、材料、厚度、细化加工装配工艺细节，确保持液层结构稳固，耐磨抗腐，持久耐用，造价合理。 

钢梁的防腐防磨措施革新，选用衬胶加PP（聚丙烯）板防腐防磨方式，改善支撑，提高可靠性，降低故障率。 

合金持液层的固定结构优化，使其稳固持久安全。 

附图说明

图1是合金多孔持液层及组成元件图；图1描述了合金多孔持液层是由多个合金多孔元件通过合金固定件固定联接在一起的整体结构，俯视图图示为四分之一合金多孔元件，图中在局部用立体画法描述了合金多孔元件结构。 

图2是合金多孔持液层固定结构及PP（聚丙烯）板支撑耐磨层设置图；图2描述了合金多孔元件之间联接，描述了合金多孔元件与支撑梁联接固定，描述了合金多孔元件与吸收塔体联接固定；描述了支撑梁的防腐结构及PP（聚丙烯）板支撑耐磨层的设置。 

具体实施方式

在底层喷淋层下部布置合金多孔持液层，持液层结构（如图1所示），布置钢梁位置使液层离开临近近喷嘴1米以上，持液层选择孔径35mm左右，开孔率40%左右，计算使运行中烟气以最佳的流速通过持液层，既保证持液层上积聚一定高度的液层，又保证持液层上液层适中不使压损过高。 

支撑钢梁设计为垂直方向刚性强、占用吸收塔流通面积小、易防腐的长条断面空心方梁，方梁断面如图2所示，减少风烟阻力，并起一定导流作用，保证强度控制挠度且稳固支撑合金持液层，并能充分合理的利用吸收塔原烟入口到喷淋林层的有限空间。 

如图2所示，支撑钢梁的防腐防磨，选用衬胶或玻璃鳞片层上部加热弯倒U型PP（聚丙烯）板防腐防磨方式，所有PP（聚丙烯）板热塑焊接成一个整体，有效提高支撑梁抗磨耐腐持久寿命，并提高合金层支撑面积。 

选用UNSN08926（1.4529或926合金）等6Mo奥氏体不锈钢或根据吸收塔控制Cl+浓度参数调整合金材料等级，制作如图2所示的合金U型卡子与钢梁侧面应相贴，均匀受力防止损伤防腐层，并对PP板有固定夹持作用，U卡子顶部用同材质规格的连接板连接，使卡子封闭，使其钢梁和持液层稳固持久安全。 

合金持液层有若干合金多孔元件（图1中立体画法部分）组成，采用性价比较高的双相不锈钢2205（或2507）制作合金多孔元件，大立筋结构、各元件间用加密螺栓连接（采用镍基合金或6Mo奥氏体不锈钢）、依据腐蚀条件适当增大厚度（4mm以上）保证大开孔率合金元件的刚性、强度及耐磨耐蚀寿命，单向冲孔；元件内焊缝加密加强，缩短间距；各元件组合持液合金整体，确保结构稳固、耐磨抗腐、持久耐用、造价合理。