[实用新型]一种优化设计的SDA吸收塔

说明书

本实用新型公开了一种优化设计的SDA吸收塔。它包括吸收塔塔体、烟气进口、双气旋烟气分布器、旋转雾化器和脱硫灰干粉喷嘴；双气旋烟气分布器、旋转雾化器、脱硫灰干粉喷嘴、气液反应区、结垢区、气固反应区和蒸汽喷嘴均布置在吸收塔塔体内部；烟气进口设置在吸收塔塔体上端两侧；双气旋烟气分布器布置在吸收塔塔体上部；结垢区位于吸收塔塔体内壁上；脱硫灰干粉喷嘴布置在吸收塔塔体内壁上；气固反应区位于结垢区和气液反应区的下方；蒸汽喷嘴布置在吸收塔塔体内壁上；吸收塔塔体下部设置锥形结构；锥形结构侧壁上设置烟气出口、下端设置脱硫灰外排口。本实用新型具有负荷适应性强、脱硫效率高、低结垢量和良好的经济性的优点。

技术领域

本实用新型涉及烟气处理技术领域，更具体地说它是一种优化设计的SDA吸收塔。更具体地说它是一种优化设计的半干法SDA吸收塔。

背景技术

根据国家对燃煤电厂大气污染物超低排放要求，烟气中主要污染物SO₂的排放质量浓度不得超过35mg/m³的限值。针对烟气脱硫，工业上常采用湿法、半干法、干法脱硫工艺，其中半干法工艺同时具有湿法高脱硫效率和干法不腐不堵的特点，以及技术成熟、系统简单、运行稳定、脱硫副产物有较高回收价值等优点，得以广泛应用。

旋转喷雾脱硫技术(SDA)，是一种比较有效的半干法烟气脱硫技术，主要原理是液态吸收剂浆液Ca(OH)₂经高速旋转雾化器被切割成粒径50um左右的气雾，在SDA吸收塔内与含硫烟气接触反应，脱除烟气中SO₂的同时，液态雾化吸收剂浆液吸收烟气热量蒸发为干燥状态的副产物，经塔底排灰口排出，部分送入塔内循环脱硫，部分外排；脱硫后的净烟气经除尘处理达标后排入大气。

现有工程项目设计的SDA吸收塔，在机组负荷或烟气状态(温度、含硫量)出现较大浮动变化时，适应性较差，常出现塔内结垢、脱硫效率等问题。究其原因，主要在于：1)雾化粒径过小或烟温过高，吸收剂雾滴被快速蒸干，烟气中SO₂气体与雾滴湿润表面接触反应时间短，同时干燥后的吸收剂颗粒与烟气发生气固反应效率也远低于气液反应效率，造成整体脱硫效率下降；2)雾化粒径过大或烟温过低，虽有助于延长气液反应时间，提升脱硫效率，但雾滴达到塔壁未处于蒸干状态，易造成塔壁结垢，结垢进一步影响塔内气流分布，阻碍雾滴与烟气接触反应，对脱硫效率起到抑制作用。3)若按最大负荷工况进行SDA塔设计并考虑一定裕量，可有效避免塔壁结垢，但一方面造成制作成本上升，另一方面在较低负荷工况下，塔壁附近区域烟气与雾滴无接触，造成烟气逃逸，降低脱硫效率。

因此，如何克服现有SDA吸收塔存在的矛盾，使设计的SDA塔与雾化粒径、烟气温度具有较强的适应性，同时保证高脱硫效率、低结垢量和良好的经济性，是现有SDA塔设计时需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种优化设计的SDA吸收塔，为一种基于CFD仿真优化设计的SDA吸收塔，确保SDA吸收塔具有负荷适应性强、脱硫效率高、低结垢量和良好的经济性；解决了现有 SDA吸收塔存在的矛盾，低负荷或超负荷易产生的脱硫效率降低、结垢严重的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种优化设计的 SDA吸收塔，其特征在于：包括吸收塔塔体、烟气进口、双气旋烟气分布器、旋转雾化器、脱硫灰干粉喷嘴、气液反应区、结垢区、气固反应区、蒸汽喷嘴、烟气出口和脱硫灰外排口；

所述双气旋烟气分布器、旋转雾化器、脱硫灰干粉喷嘴、气液反应区、结垢区、气固反应区和蒸汽喷嘴均布置在吸收塔塔体内部；

烟气进口设置在吸收塔塔体上端两侧，且沿吸收塔的圆周呈切向布置；

双气旋烟气分布器布置在吸收塔塔体上部、且位于旋转雾化器上方；

旋转雾化器位于吸收塔塔体上部、且位于气液反应区上方；

结垢区位于吸收塔塔体内壁上、且布置在气液反应区外周；