[发明专利]一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件

说明书

技术领域

本发明涉及一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，属于燃煤烟气污染物控制技术领域。

背景技术

在我国，以煤炭为主的能源结构在短期内不会发生改变，煤炭燃烧的排放物中包括NOx、SOx和颗粒物等，带来了严重的环境污染问题。烟气污染物喷淋吸收技术是世界上应用最多、最成熟的环保技术，可用于各种燃煤装置中。

目前烟气污染物喷淋吸收塔通常采用一个单方向的烟气入口，而且烟气流速高、塔内空间大，烟气经过烟气入口进入吸收塔后，由于气流运动的惯性，使得靠近烟气入口侧的塔内区域气流速度低，而距离烟气入口较远的那一侧塔内区域的气流速度高，导致整个塔内横截面上的气流分布极不均匀，局部液气比不均衡，恶化了气液接触条件，影响系统净化效果。为了达到较高的污染物脱除效率，需要较大的液气比和多层喷淋层，造成较高的能耗和用水量。

通过添加设计合理的塔内构件，改善塔内烟气偏流情况，合理有效组织流场，以提高污染物脱除效率，是更为科学的解决办法。美国巴布考克及威尔考克斯公司为保证吸收塔的脱除SO₂效果，在吸收塔内设计了合金多孔托盘，烟气通过托盘孔时，使烟气分布均匀，提高了脱硫效率。但是由于托盘水平截面大，浆液与气流组成的多相流在水平方向运动不受限，难以形成局部传质较好的流化状态，也影响了该技术的脱硫效果。同时，采用该技术时，由于托盘的孔隙率是固定的，运行人员不能根据锅炉负荷的变动进行主动调节，低负荷时污染物脱除效果受到较大的影响，难以适应机组的频繁负荷变动。

因此，开发具有优越的负荷变动适应性能及局部传质特性的污染物脱除技术仍然是广大环境科研人员的努力方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，其目的在于改善吸收塔内气液混合条件，强化气液传质过程，实现深度污染物脱除；同时具有结构简单、运行可靠、综合运行成本低，负荷变动适应性能强等特点。

本发明的技术方案如下：

一种可调节局部流化风速的烟气污染物喷淋吸收塔内构件，其特征在于：该内构件包括流化单元组、流化风速调节板、调节板控制装置；流化单元组由多个局部流化单元组成，安装在喷淋吸收塔喷淋层下方，布满于整个喷淋吸收塔水平截面；流化风速调节板水平安装于流化单元组下面，流化风速调节板由一块或者多块调节板组成，每块流化风速调节板分别与调节板控制装置相连；单个局部流化单元为立式结构，上部为敞开方式，局部流化单元竖直壁面为封闭结构，下底面为单孔或者多孔的孔板结构，开孔面积占局部流化单元下底面面积的20-50％；流化风速调节板为多孔板，孔数量、形状和尺寸均与流化单元组下底面的孔相同，且两者的开孔位置一一对应。

优选地，所述的流化风速调节板与流化单元组的垂直间隙为0-30mm。

优选地，所述的局部流化单元的水平截面为多边形、圆形、椭圆形，周长为200-1200mm，局部流化单元竖直壁面的高度为150-400mm。

优选地，所述的局部流化单元底面开孔为圆形、多边形、椭圆形，每个孔面积为700-5000mm²。

优选地，所述的流化风速调节板厚度为3-10mm。

本发明的技术特征还在于：在流化单元组下底面的孔与流化风速调节板上的孔上下重合时，流化风速调节板最大水平移动范围为5-40mm。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：①机组负荷变动适应性能强：通过水平移动布置于流化单元组下部的流化风速调节板，可改变局部流化单元内的气流分布，从而保证较优越的气液传质效果，满足低负荷时污染物排放要求。②局部流化单元内气液接触条件优越：局部流化单元竖直壁面具有收集喷淋浆液的作用，所收集的喷淋浆液在向上气流与局部流化单元壁面对气流与浆液束缚的共同作用下，形成一定高度的气液流化混合区。在该区域内，流动的湍流强度大，烟气与浆液充分混合，气液传质过程得到强化，污染物捕集效率得到提高。本发明结构简单，运行可靠，综合运行成本低，运行工况适应性能强，可用于燃煤锅炉的烟气净化过程。

附图说明

图1为流化单元组在吸收塔内的安装位置示意图。

图2为多个局部流化单元组成的流化单元组的局部结构示意图。

图3为局部流化单元实施例结构示意图。

图4为局部流化单元下面的孔与流化风速调节板上的孔上下重合时位置示意图。

图5为流化风速调节板水平移动后位置示意图。