本实用新型涉及一种应用于锅炉、炉窑等燃烧设备的烟气净化装置,特别是涉 及一种高效气动旋流复合式脱硫除尘一体化装置。
我国以煤炭为主的能源结构短期内难以改变,而煤炭直接燃烧释放大量烟尘、 S02、 N0x等污染物,导致大气环境污染,对气候和生态系统造成十分不利的影响。针 对中国国情,开发设计高效脱硫除尘技术与装备,减少燃煤锅炉、炉窑大气污染物 排放,始终是一项紧迫的任务。
目前,我国锅炉、炉窑烟气脱硫除尘装置按照材料、结构分类基本可分为带文 丘里管的主、副筒花岗岩砌筑结构和钢制焊接结构。花岗岩砌筑结构传质条件简单, 效率较低;并且整体强度较差,在不可避免的热应力作用下渗漏现象严重,还须配 做较大的灰水沉淀池,特别是在全国范围取材不易。钢制焊接结构尽管可以敷设耐 磨、耐腐蚀涂层,但由于施工无精准工艺保证,以及运行过程中不可避免的弱酸腐 蚀与冲刷磨损大量导致设备腐蚀、穿孔,严重影响运行可靠性,不能保证环境保护 产品性能的高效要求。
由于脱硫工艺方法不同,上述结构产品的工艺适应性也很难调整。因此,本实 用新型提出一种符合国情、高效、工艺适应性强的一体化脱硫除尘装置。
本实用新型的目的和任务是针对上述产品技术中存在的不足,提供一种气动旋 流结构的复合式脱硫除尘装置,脱硫除尘装置吸收塔本体采用钢筋混凝土浇筑结构; 内部传质结构采用不锈钢焊接制作,将脱硫与除尘功能集于一体。既避免传统花岗 岩水膜除尘器整体强度低、渗漏等不足,又避免了碳素钢焊接结构的严重腐蚀问题, 具有30年以上的使用寿命,不会因腐蚀问题影响运行可靠性;设计强化内部传质、 分离结构,提高脱硫除尘效率;并且可根据现场条件配置易于调整的自动控制系统, 脱硫效率可达90 951
为了解决上述技术问题,本实用新型将吸收塔内部的气动旋流板结构与喷淋布 液管组进行优化组合,依次向上设置第一级布液管组、气动旋流板、第二级布液管、 两层除雾脱水旋流板与第三级布液管组、冲洗管组,气、液混合传质充分,运行稳 定可靠,结构紧凑,操作简单,并且可以大大节省占地与投资费用。附國说明
如图所示,l.吸收塔筒体,2.第一级布液管组,3.气动旋流板,4.第二级布液 管,5.除雾脱水旋流板,6.第三级布液管组,7.冲洗管组,8.出风管座,9.雾化 喷嘴,10.梯形凸沿,ll.环形泄水通道,12.支柱,13.中心稳流柱,14.切向进风 口, 15.挡水沿,16.检查人孔,17.排水口, 18.排灰水槽。
本实用新型的解决方案是,气动旋流复合式脱硫除尘装置由吸收塔筒体(1)和 在其内部的传质焊接结构组成。吸收塔采用钢筋混凝土浇筑。吸收塔筒体底部开有 排水口 (17),其外侧装设排灰水槽(18);筒体下部设有切向进风口 (14),内壁进 风口之上设有挡水沿(15),中部内壁制作断面为梯形的凸沿(10),顶部开孔安装 出风管座(8),为净化烟气出口。底部中心制作中心稳流柱(13),其上方制作支柱 (12);筒体适当位置装设检査人孔(16)。
吸收塔内部传质结构依次向上有装设于进风口之上的第一级布液管组(2),其 上梯形凸沿(9)位置安装气动旋流板(3);气动旋流板之上设有第二级布液管(4), 第二级布液管为T型结构,出口向下直通;第二级布液管之上设有两层除雾脱水
旋流板(5),下层除雾脱水旋流板(5)之上设有第三级布液管组(6),上层除雾脱 水旋流板(5)之上设有冲洗管组(7)。第一级、三级布液与冲洗管组均装有雾化喷 嘴(9)。气动旋流板与除雾脱水旋流板均为旁通式,即旋流板罩筒之外均以支板与 吸收塔内壁预埋构件联接,旋流板罩筒与吸收塔内壁形成环形泄水通道(11)。
(14)引入,在中心稳流柱(13)制约下趋壁离心运动,烟气中的烟尘颗粒被水膜 内壁面泄流捕集;进风口之上的泄流被挡水沿(15)分流到两側;烟气螺旋向上, 烟气中的二氧化硫首先与第一级布液管组(2)的雾化喷嘴(9)的碱性水雾混合、 传质,增湿增重;在烟气动力作用下以较大速度通过梯形凸沿(10)位置安装的气 动旋流板(3),气动旋流板之下由支柱(12)支撑;气动旋流板之上由第二级布液 管(4)均匀分布吸收液,形成较厚的液膜,二氧化硫与微细粉尘通过液膜完成剧烈、 充分的三相传质过程。通过气动旋流板的高速混合烟气实现强力离心旋流,烟气中 的脱硫反应生成物与液滴、水雾旋流趋壁,附着吸收塔内壁面形成水膜,依靠自重作用向下经过环形泄水通道(U〉下排。净化烟气向上通过下层除雾脱水旋流板(5), 烟气中的水雾在撞击、浓缩、旋流过程中汇聚为液滴被离心分离,液滴在内壁面形 成水膜经过环形泄水通道泄流;第三级布液管组(6)的喷嘴喷射碱性水雾再次与烟 气混合、传质,脱除二氧化硫。烟气向上通过上层除雾脱水旋流板再次实现气液高 效分离;之上设置的冲洗管组(7)控制为定时冲洗两层除雾脱水旋流板。最终净化 烟气向上通过顶部的出风管座(8)排出,出风管座下端伸入筒体一定长度。吸收塔 内壁面汇聚的水膜泄流夹带脱硫反应生成物与微细粉尘至筒体底部从排水口 U7) 排出,其外侧装设的排灰水槽(18)形成水封,可调节排出速度。筒体适当位置装 设检查人孔U6〉,便于检查、维护内部传质结构。
本实用新型配置独立设计的沉淀、循环水池与附属设备,可以适应石灰/石灰石 —石膏法、双碱法、氧化镁法及钠碱法多种脱硫工艺技术;除尘效率可达95 98%, 脱硫效率可达90 95%;适应10 300t/h锅炉、炉窑烟气高效脱硫除尘净化要求。
本装置较之花岗岩水膜除尘器与钢制焊接结构更加紧凑,占地更小,适应性强, 集高效脱硫与除尘功能于一体,具有更好的运行可靠性。
权利要求1、一种气动旋流复合式脱硫除尘装置,包含一个吸收塔筒体(1),筒体采用钢筋混凝土浇筑结构,筒体底部有出水口(17),下部为切向进风口(14),内部构造依次向上包括第一级布液管组(2)、气动旋流板(3)、第二级布液管(4)、两层除雾脱水旋流板(5)与第三级布液管组(6)、冲洗管组(7)、出风管座(8)组成,内部构造分别与筒体(1)预埋连接。
2、 根据权利要求1所述的一种气动旋流复合式脱硫除尘装置,其特征在 于吸收塔筒体下部设置切向进风口 (14),进风口之上设置挡水沿(15)。
3、 根据权利要求1所述的一种气动旋流复合式脱硫除尘装置,其特征在 于吸收塔中部设置梯形截面的凸沿(10),凸沿位置安装气动旋流板(3)。
4、 根据权利要求1所述的一种气动旋流复合式脱硫除尘装置,其特征在 于气动旋流板(3)之上设置的第二级布液管(4)为T型结构,下方为出 水口 。
5、 根据权利要求1所述的一种气动旋流复合式脱硫除尘装置,其特征在于吸收塔上部设置两层除雾脱水旋流板(5);除雾脱水旋流板之上分别设置第三级布液管组(6)与冲洗管组(7)。
6、 根据权利要求1所述的一种气动旋流复合式脱硫除尘装置,其特征在 于吸收塔筒体顶部安装出风管座(8),出风管座下端伸入筒体一定长度。
7、 根据权利要求1所述的一种气动旋流复合式脱硫除尘装置,其特征在 于气动旋流板(3)、两层除雾脱水旋流板(5)均为旁通式结构,旋流板罩筒与吸收塔内壁面形成环形泄流通道(11)。
8、 根据权利要求1所述的一种气动旋流复合式脱硫除尘装置,其特征在 于吸收塔筒体底部开有出水口 (17),其外设置排灰水槽(18)。
专利摘要本实用新型一种气动旋流复合式脱硫除尘装置提供了一种可应用于锅炉、炉窑烟气脱硫除尘的新型装置,吸收塔筒体采用钢筋混凝土浇筑结构;内部设置独特的旁通式气动旋流板与除雾脱水旋流板;第二级布液管可在气动旋流板之上形成较厚的液膜,强化气液混合、传质;除雾脱水旋流板与多级布液管组组合,有效实现气液分离、分流。本实用新型设计结构紧凑,集高效脱硫与除尘功能于一体,操作简单,适应性强,运行稳定可靠,可以大大减少初始投资与运行费用;同时具有耐腐蚀、耐磨损、使用寿命长等优点。除尘效率可达95~98%,脱硫效率可达90~95%。
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