一種采用方形非等徑的文丘里的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用方形非等徑的文丘里的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，屬于煙氣脫硫領(lǐng)域，包括入口煙道、文丘里、脫硫塔漸擴(kuò)段、直管段、出口段、除塵器，引風(fēng)機(jī)、煙囪以及返料循環(huán)裝置：所述的文丘里為方形非等徑的多孔文丘里管組，所述異型多文丘里包括若干個(gè)小文丘里，各小文丘里主要由設(shè)置在下部的漸縮管、中部的喉管及上部的漸擴(kuò)管組成；所述的單個(gè)文丘里管內(nèi)徑不同，所述的脫硫塔匹配文丘里方形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過改變脫硫塔形狀以及文丘里管的形狀和流通截面，提高了脫硫塔內(nèi)流場(chǎng)的均勻性，有效加強(qiáng)了煙氣和脫硫劑混合的均勻性，增加了煙氣在脫硫塔內(nèi)的停留時(shí)間。
【專利說明】
一種采用方形非等徑的文丘里的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于煙氣脫硫領(lǐng)域，具體涉及循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煙氣循環(huán)流化床技術(shù)脫硫效率的高低和能否實(shí)現(xiàn)大型化取決于塔內(nèi)呈流態(tài)化的氣固兩相流是否可控，煙氣與脫硫劑在脫硫塔內(nèi)截面上分布是否均勻，溫度場(chǎng)分布是否均勻。脫硫塔的結(jié)構(gòu)決定了塔內(nèi)流體的流體力學(xué)行為，進(jìn)而影響脫硫反應(yīng)的傳質(zhì)和傳熱。
[0003]另外，現(xiàn)有工程運(yùn)用最多的多孔文丘里管組，借助文丘里建立流化床床層，同時(shí)還起到使塔內(nèi)氣體流場(chǎng)分布均勻的作用。然而實(shí)際運(yùn)用中，由于單個(gè)文丘里的尺寸相同，喉部設(shè)計(jì)速度很高，導(dǎo)致了脫硫塔中心區(qū)域與邊壁存在較大的速度梯度，容易形成不均勻的物料濃度分布，中間區(qū)域的高速氣流也使得煙氣停留時(shí)間變短，煙氣與物料不能有效穩(wěn)定地接觸；另一方面，為了保證脫硫塔內(nèi)煙氣的理論表觀氣速、理論停留時(shí)間以及文丘里的喉管速度達(dá)到經(jīng)驗(yàn)值，文丘里管組直徑和脫硫塔直徑就存在明顯差異。直徑的明顯不匹配導(dǎo)致二者中間存在一個(gè)擴(kuò)散段，由于擴(kuò)散段中存在回流區(qū)，導(dǎo)致其物料濃度明顯高于其他區(qū)域。煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝的霧化增濕噴嘴也設(shè)置在此區(qū)域，高濃度的回流物料在噴水增濕后很可能產(chǎn)生粘壁，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提出一種采用方形非等徑的文丘里的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，通過文丘里管徑的非均勻分布來調(diào)整、提高提高脫硫塔內(nèi)流場(chǎng)均勻性的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]—種采用方形非等徑的文丘里的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，包括脫硫塔，脫硫塔沿?zé)煔饬鞒谭较驈南轮辽弦来卧O(shè)置有入口彎折煙道、文丘里、漸擴(kuò)段、直管段和出口段，文丘里內(nèi)排列有若干列的文丘里管，每列文丘里管由若干文丘里管排列成列組成，各文丘里管由下部的漸縮管、中部的喉管及上部的漸擴(kuò)管組成，脫硫塔和文丘里管的各段的橫斷面形狀均為方形，文丘里內(nèi)各列文丘里管，按煙氣來流進(jìn)入入口彎折煙道的方向分為左列文丘里、中間列文丘里和右列文丘里，其中左列文丘里和右列文丘里分為為第一列和最后一列文丘里管，中間列文丘里則是第一列和最后一列之間的文丘里管，且左、中、右列文丘里的喉段通流面積比例為(I?1.2):1:(0.9?1.2)，各文丘里管的漸縮管的漸縮角為40?90°，漸擴(kuò)管的漸擴(kuò)角α2為10?40°。
[0007]作為選擇，沿?zé)煔饬鞒谭较蜻€先后包括設(shè)于脫硫塔之后的除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪，除塵器還連接有脫硫灰輸送系統(tǒng)，脫硫灰輸送系統(tǒng)經(jīng)空氣斜槽輸灰管路與脫硫塔漸擴(kuò)段連接，脫硫灰輸送系統(tǒng)還經(jīng)氣力輸送管路與灰?guī)爝B接。
[0008]作為選擇，脫硫塔的文丘里內(nèi)寬等于漸擴(kuò)段的入口內(nèi)寬，漸擴(kuò)段的出口內(nèi)寬大于漸擴(kuò)段的入口內(nèi)寬，漸擴(kuò)段的出口內(nèi)寬等于直管段內(nèi)寬。
[0009]作為選擇，文丘里管的漸縮管入口內(nèi)寬大于漸縮管出口內(nèi)寬，漸縮管出口內(nèi)寬等于喉管內(nèi)寬，喉管內(nèi)寬等于漸擴(kuò)管入口內(nèi)寬，漸擴(kuò)管入口內(nèi)寬小于漸擴(kuò)管出口內(nèi)寬。
[0010]作為選擇，各文丘里管在脫硫塔的文丘里內(nèi)均勻分布。
[0011]前述本發(fā)明主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個(gè)方案，均為本發(fā)明可采用并要求保護(hù)的方案;并且本發(fā)明，(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識(shí)可明了有多種組合，均為本發(fā)明所要保護(hù)的技術(shù)方案，在此不做窮舉。
[0012]本發(fā)明的工作流程:沿?zé)煔饬鞒谭较蛞来卧O(shè)置入口彎折煙道、文丘里、漸擴(kuò)段、直管段、出口段、除塵器，引風(fēng)機(jī)、煙囪以及脫硫灰輸送系統(tǒng)。脫硫塔入口彎折煙道與燃煤鍋爐尾部煙道相連，出口段與除塵器相連;除塵器通過煙道先后與引風(fēng)機(jī)和煙囪相連，除塵器下方設(shè)計(jì)有脫硫灰輸送系統(tǒng)，通過空氣斜槽輸灰管路將一部分脫硫灰輸送到脫硫塔繼續(xù)參與循環(huán)反應(yīng)，通過氣力輸送將剩余脫硫灰輸送到灰?guī)臁?br>[0013]其中，在脫硫塔內(nèi)，煙氣從入口彎折煙道進(jìn)入文丘里內(nèi)的異徑方形文丘里管，在異徑方形文丘里管的均流作用后進(jìn)入脫硫塔直管段，煙氣與加入的噴水以及脫硫劑發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行脫硫，脫硫反應(yīng)后的煙氣由出口段進(jìn)入除塵器除塵后，在引風(fēng)機(jī)的作用下，通過煙囪排放。由除塵分離的含有未反應(yīng)的脫硫劑的脫硫灰通過空氣斜槽輸灰管路送回脫硫塔繼續(xù)參與反應(yīng)以提高脫硫效率。本專利特定的文丘里管的喉段通流面積、文丘里管的減縮角以及漸擴(kuò)角，有效提尚脫硫塔的流場(chǎng)均勾性，提尚脫硫效率。
[0014]本發(fā)明的有益效果:通過采用方形脫硫塔以及方形不等徑的多個(gè)文丘里結(jié)構(gòu)，通過文丘里管徑分布的不均勻性來提高整個(gè)脫硫塔流場(chǎng)的均勻性，促進(jìn)煙氣和物料混合的均勾性，提尚脫硫效率。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的裝置流程示意圖；
[0016]圖2是圖1的A-A向方形非等徑文丘里管排列示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的單個(gè)文丘里管的結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖中，丨一入口彎折煙道、2一文丘里、3一漸擴(kuò)段、4一直管段、5—出口段、6—除塵器、7—引風(fēng)機(jī)、8—煙囪、9 一脫硫灰輸送系統(tǒng)、91 一空氣斜槽輸灰管路、92—?dú)饬斔凸苈贰?1—左列文丘里管、22—中間文丘里管、23—右側(cè)文丘里管、201—漸縮管、202—喉管、203—漸擴(kuò)管。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0020]如圖1所示，一種采用方形非等徑的文丘里的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，沿?zé)煔饬鞒谭较蛞来伟ㄈ肟趶澱蹮煹?、文丘里2、漸擴(kuò)段3、直管段4、出口段5、除塵器6，引風(fēng)機(jī)7、煙囪8以及脫硫灰輸送系統(tǒng)9，脫硫塔入口彎折煙道I與燃煤鍋爐尾部煙道相連，出口段5與除塵器6相連;除塵器6通過煙道先后與引風(fēng)機(jī)7和煙囪8相連，除塵器6下方設(shè)計(jì)有脫硫灰輸送系統(tǒng)9，通過空氣斜槽輸灰管路91將一部分脫硫灰輸送到脫硫塔漸擴(kuò)段3繼續(xù)參與循環(huán)反應(yīng)，通過氣力輸送管路92將剩余脫硫灰輸送到灰?guī)臁?br>[0021]脫硫塔沿?zé)煔饬鞒谭较驈南轮辽弦来卧O(shè)置的入口彎折煙道1、文丘里2、漸擴(kuò)段3、直管段4、出口段5均采用方形結(jié)構(gòu)(橫斷面形狀為正方形或長(zhǎng)方形)，且文丘里內(nèi)寬等于漸擴(kuò)段的入口內(nèi)寬，漸擴(kuò)段的出口內(nèi)寬大于漸擴(kuò)段的入口內(nèi)寬(因?yàn)闄M斷面形狀為正方形或長(zhǎng)方形，因此內(nèi)寬即為橫斷面長(zhǎng)寬尺寸，大小由面積衡量，下同)，漸擴(kuò)段的出口內(nèi)寬等于直管段內(nèi)寬；文丘里2為方形異徑文丘里，參考圖2所示，文丘里2內(nèi)排列有若干列的文丘里管，每列文丘里管由若干文丘里管排列成列組成，包含9?16個(gè)文丘里管;文丘里由按煙氣來流進(jìn)入入口彎折煙道I的方向的左列文丘里21、中間列文丘里22、右列文丘里23組成，其左、中、右列文丘里的喉段通流面積比例為左列文丘里21:中間列文丘里22:右列文丘里23= (I?1.2):1:(0.9?1.2)，各區(qū)域列文丘里的文丘里管的喉段通流面積可以相同；作為示例，圖2中為3列文丘里管，分別為左、中、右列文丘里;煙氣來流進(jìn)入入口彎折煙道I的方向即入口彎折煙道的彎折方向的反方向，如圖1所示，入口彎折煙道朝左彎折，即煙氣從左至右進(jìn)入入口彎折煙道，其方向?yàn)閳D中箭頭方向；參考圖3所示，各文丘里管由下部的漸縮管201、中部的喉管202及上部的漸擴(kuò)管203組成，文丘里管的各段的橫斷面形狀均為方形(橫斷面形狀為正方形或長(zhǎng)方形)，文丘里管的漸縮管201入口內(nèi)寬(因?yàn)闄M斷面形狀為正方形或長(zhǎng)方形，因此內(nèi)寬即為橫斷面長(zhǎng)寬尺寸，大小由面積衡量，下同)大于漸縮管201出口內(nèi)寬，漸縮管201出口內(nèi)寬等于喉管202內(nèi)寬，喉管202內(nèi)寬等于漸擴(kuò)管203入口內(nèi)寬，漸擴(kuò)管203入口內(nèi)寬小于漸擴(kuò)管203出口內(nèi)寬。各文丘里管的漸縮管201的漸縮角α?為40?90°，各文丘里管的漸擴(kuò)管203的漸擴(kuò)角α2為10?40°。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用方形非等徑的文丘里的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，包括脫硫塔，其特征在于:脫硫塔沿?zé)煔饬鞒谭较驈南轮辽弦来卧O(shè)置有入口彎折煙道、文丘里、漸擴(kuò)段、直管段和出口段，文丘里內(nèi)排列有若干列的文丘里管，每列文丘里管由若干文丘里管排列成列組成，各文丘里管由下部的漸縮管、中部的喉管及上部的漸擴(kuò)管組成，脫硫塔和文丘里管的各段的橫斷面形狀均為方形，文丘里內(nèi)各列文丘里管，按煙氣來流進(jìn)入入口彎折煙道的方向分為左列文丘里、中間列文丘里和右列文丘里，其中左列文丘里和右列文丘里分為為第一列和最后一列文丘里管，中間列文丘里則是第一列和最后一列之間的文丘里管，且左、中、右列文丘里的喉段通流面積比例為(I?1.2):1:(0.9?1.2)，各文丘里管的漸縮管的漸縮角為40?90°，漸擴(kuò)管的漸擴(kuò)角α2為10?40°。2.如權(quán)利要求1所述的采用方形非等徑的文丘里的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，其特征在于:沿?zé)煔饬鞒谭较蜻€先后包括設(shè)于脫硫塔之后的除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪，除塵器還連接有脫硫灰輸送系統(tǒng)，脫硫灰輸送系統(tǒng)經(jīng)空氣斜槽輸灰管路與脫硫塔漸擴(kuò)段連接，脫硫灰輸送系統(tǒng)還經(jīng)氣力輸送管路與灰?guī)爝B接。3.如權(quán)利要求1所述的采用方形非等徑的文丘里的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，其特征在于:脫硫塔的文丘里內(nèi)寬等于漸擴(kuò)段的入口內(nèi)寬，漸擴(kuò)段的出口內(nèi)寬大于漸擴(kuò)段的入口內(nèi)寬，漸擴(kuò)段的出口內(nèi)寬等于直管段內(nèi)寬。4.如權(quán)利要求1所述的采用方形非等徑的文丘里的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，其特征在于:文丘里管的漸縮管入口內(nèi)寬大于漸縮管出口內(nèi)寬，漸縮管出口內(nèi)寬等于喉管內(nèi)寬，喉管內(nèi)寬等于漸擴(kuò)管入口內(nèi)寬，漸擴(kuò)管入口內(nèi)寬小于漸擴(kuò)管出口內(nèi)寬。5.如權(quán)利要求1所述的采用方形非等徑的文丘里的循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置，其特征在于:各文丘里管在脫硫塔的文丘里內(nèi)均勻分布。
【文檔編號(hào)】B01D53/78GK106000058SQ201610606333
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月28日
【發(fā)明人】胡世磊, 李元, 楊錦, 周旭, 周棋, 金黃
【申請(qǐng)人】東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司