[发明专利]气液接触装置

说明书

本发明涉及一种用于湿式废气脱硫器或类似装置的气液接触装置，更具体地说，涉及一种气液接触装置，其不使用昂贵的材料而能提高喷嘴的耐磨性，并具有高的可靠性和经济性。

本发明涉及一种用于气液接触装置的陶磁喷咀支承结构，更具体地说，是一种陶磁喷咀支承结构，其适于支承喷射吸收浆的陶磁喷咀，其用于一废气脱硫器的喷式吸收塔中，足以承受由于喷浆的反作用引起的负载，使易被震坏的陶磁喷咀不会被震坏。

近年来，湿式废气脱硫器被广泛地使用，其中，吸收浆吸收废气中的二氧化硫使其被除去。在这种类型的脱硫器中，使吸收浆与废气有效地接触是重要的。为此，本申请人已建议了一种气液接触装置，如日本实用新型公告NO.59-53828(NO.53828/1984)所公开的，该装置的结构使浆液在气体流过的塔体中向上喷，而其能改善气液接触效率，减少必要的体积，和简化结构。图8中显示了一典型的使用气液接触装置的废气脱硫器(只显示主要部分)。

废气脱硫器形成于吸收塔1的底部。废气脱硫器包括一容器2，由例如石灰石构成的吸收浆S从一供浆系统(未示)供到容器2中，一循环泵4用于将容器2中的浆送到形成于吸收塔1上部的塔体3中，以使浆液与废气接触。一搅拌器7通过一转轴5支承在容器2的顶板上，并通过电机6可在浆液中转动。在吸收塔1的塔体3的上部和容器2的上端分别有管道8和9，它们构成了废气的入口和出口，使废气通过容器中液面上的空间流入塔体3中。

一与循环泵4的排出侧相连的集水管10设于塔体3中。在集水管10中，形成一组喷嘴11，能以液柱的形式向上喷射吸收浆S。其提供了一种气液接触装置，其中，吸收浆S能与废气有效地接触。虽然在上述脱硫器的气液接触装置中有几个集气管10，但这些管不总是排列在同一平面。普通的喷嘴11的进液部分的形状有一尖的拐角。另外，当吸收浆S液柱的高度不超过1M，并且吸收浆中的石膏的浓度不超过15％时，FRP(纤维强化塑料)被用作普通喷嘴11的材料。在更恶劣的条件下，通常使用有更高硬度和耐磨性的金属材料，或陶磁材料，例如，氧化铝，氧化锆，碳化钨，碳化硅等。在该装置中，未处理的废气通过例如管道8导入，与通过循环泵4从喷嘴11上喷射的吸收浆S接触，以吸收和除去未处理废气中的二氧化硫气体，并作为处理过的废气从管道9排出。从喷嘴11喷出并在吸收二氧化硫气体的同时向下流的吸收浆S与由供气装置(未示)产生的许多气泡接触，同时，由容器2中的搅拌器7搅拌，而进行氧化，和作为石膏取出(副产品)。

这时，从喷嘴11以液柱形式向上喷出的吸收浆S在其喷射的顶部散开，并下落。落下的吸收浆S和喷射的吸收浆S相互碰撞形成细的颗粒。所以，与充填式吸收塔相比，本吸收塔虽然有简单的结构，但其每个单位体积有大的气液接触面积。并且，通过吸收浆S在喷嘴附近的喷射，能有效地捕捉在气流中的废气，使吸收浆和废气能有效地混合，而得到高的气液接触效率。其提供了一种体积小的，结构简单的吸收塔1，能以一高的SO_x去除效率使废气纯化。另外，通过调整循环泵4的排出压力，可以调整从喷嘴11喷出的吸收浆S的液柱高度。所以，能有效地提高气液接触效率和SO_x排除效率。

在上述的普通气液接触装置中，根据能导致经济性变差的例如高的吸收浆S的液柱高度，和吸收浆中的高的石膏浓度等条件，喷嘴11的材料成本，制造成本和组装成本很高，以防止由于磨损等而造成的可靠性降低。当吸收浆S的液柱高度超过1M或当吸收浆S中石膏浓度超过15％时，通常使用例如有高硬度和高耐磨性的金属或陶磁等昂贵材料，而导致高的材料成本。特别是当要求有耐腐蚀性时，必须使用陶磁材料，和需要一特殊的附着结构，以保证其抗冲击性。

在用于燃煤锅炉等的脱硫器中，在稳定操作时固体材料例如反应产生的亚硫酸钙，硫酸钙(石膏)和烟灰(煤灰)，以及煤中的砂粒存在于吸收浆S中。当液柱高度更高时，这些固体材料更猛烈地通过喷嘴。所以，具有低耐磨性的FRP在一个短时间里就被磨损。并且，在用于燃煤锅炉等的脱硫器中，氯离子存在于吸收浆S中，以致能根据氯离子的浓度，在不锈钢上发生例如点蚀和沉积侵蚀那样的腐蚀。作为能承受这种腐蚀的材料，镍基合金和钛基合金是可用的，但与不锈钢相比，这种合金是昂贵的，并有较低的硬度和较差的耐磨性。