專利名稱：煙氣除塵脫硫凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燃煤鍋爐和工業(yè)爐窯的排煙凈化裝置。
背景技術(shù)：
最近幾年，在鍋爐煙氣凈化中使用的除塵，脫硫設(shè)備絕大部分采用化工塔板型和普通旋流板型。從它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用情況來看，分別存在一些缺陷?；に逍蛯俑咝庖簜髻|(zhì)型設(shè)備，它能使氣液接觸充分，接觸時(shí)間較長(zhǎng)，除塵、脫硫效率較高，分別可達(dá)90％和80％，但相應(yīng)的因氣液接觸充分而出現(xiàn)煙氣中機(jī)械型帶水和氣相型帶水兩種帶水現(xiàn)象，機(jī)械型帶水采用離心型脫水裝置即能解決，氣相帶水即150℃-180℃(的煙氣與大量液體充分的一次性接觸，使煙氣溫度降至40℃～50℃而產(chǎn)生的水氣，這種水氣的脫除較為困難，水氣不脫除，造成煙道及引風(fēng)機(jī)葉輪腐蝕、積灰、從而嚴(yán)重影響鍋爐的正確運(yùn)行。
旋流板型除塵脫硫裝置，煙氣與液體的接觸時(shí)間及接觸面積相對(duì)來講不及化工塔板型，因而它的除塵脫硫效率也較低，分別為98-99％和60～70％，煙氣的帶水現(xiàn)象，特別是氣相型帶水不會(huì)對(duì)煙道及引風(fēng)機(jī)葉輪構(gòu)成過大的威脅，但在旋流板的選材上面臨許多矛盾，如采用不銹鋼材料制造，其腐蝕、磨損無法解決，一般采用20～30mm厚的精磨麻石板，即花崗巖板，這種麻石板的抗腐、耐磨無須擔(dān)心；但致命的問題是煙氣中煙塵主要在旋流板上脫除而易結(jié)集在旋流板上，使旋流板載荷過重而斷裂，斷裂后的旋流板碎片即砸向下層旋流板，久而久之，導(dǎo)致塔內(nèi)旋流板全部斷裂而失去除塵脫硫功能。
本實(shí)用新型目的在于提供一種既有較高的除塵、脫硫效率，又能確保凈化后的煙氣不帶水，更能適用多種脫硫劑而不結(jié)垢的新型高效除塵、脫硫一體化裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是煙氣除塵脫硫凈化裝置，由圓筒形主塔與副塔聯(lián)接構(gòu)成，主塔內(nèi)安裝有煙氣凈化裝置，主塔與副塔在頂部沿切向聯(lián)接連通，煙氣凈化裝置包含(1)主塔底部煙氣進(jìn)口管為文丘里管，在它的收縮管部分有清水噴咀，在它的擴(kuò)散管部分有堿液噴咀；(2)主塔內(nèi)中部有環(huán)塔壁水膜除塵裝置；(3)主塔內(nèi)上部有旋轉(zhuǎn)霧化脫硫裝置；(4)主塔內(nèi)頂部有氣、水分離脫水裝置；
圖1是煙氣除塵脫硫凈化裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖2是主塔與副塔頂部切向聯(lián)接連通結(jié)構(gòu)示意圖圖3是主塔煙氣進(jìn)口文丘里管清水噴咀與堿液噴咀結(jié)構(gòu)示意圖圖4是旋流板分布結(jié)構(gòu)示意圖圖5是主塔上部?jī)?nèi)腔壁上的集液槽橫截面結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型結(jié)合具體實(shí)施例參見附圖進(jìn)一步說明如下煙氣除塵脫硫凈化裝置參見附圖1，由圓筒形主塔[4]與副塔[17]在頂部沿切向聯(lián)接連通，參見附圖2，主塔[4]內(nèi)中心垂直設(shè)立芯柱[5]；主塔[4]底部一側(cè)切向有進(jìn)口管，進(jìn)口管是文丘里管[2]，參見附圖3，它的收縮管部分有清水噴咀[1]，擴(kuò)張管部分有堿液噴咀[3]；主塔[4]另一側(cè)塔底有灰水出口[20]；主塔[4]內(nèi)中部有環(huán)塔壁水膜除塵裝置，它由環(huán)塔身的供水管[7]與供水管[7]下方環(huán)塔壁的溢流槽[6]構(gòu)成，溢流槽[6]穿過塔壁，外圍槽壁高，塔內(nèi)腔槽壁低，向塔內(nèi)腔壁溢流形成水膜；主塔[4]上部有旋轉(zhuǎn)霧化脫硫裝置，它是多層結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例為三層結(jié)構(gòu)，參見附圖4，每層包含幅射狀分布、，雙向傾斜的若干塊旋流板[9]與導(dǎo)液板[10]，在徑向，旋流板[9]從主塔[4]中心芯柱[5]向塔壁傾斜，導(dǎo)液板[10]在旋流板[9]上方，從塔壁向塔心芯柱[5]傾斜；在圓周方向，旋流板[9]與導(dǎo)液板[10]均為一側(cè)高、另一側(cè)低的扭轉(zhuǎn)傾斜，雙向傾斜的旋流板[9]與導(dǎo)液板[10]組合構(gòu)成旋流結(jié)構(gòu)，使從主塔底部沿切向進(jìn)入的煙氣流形成在塔內(nèi)繞塔旋轉(zhuǎn)上升的旋流運(yùn)動(dòng)；主塔[4]內(nèi)頂部有脫水裝置，它包含類似旋流板[9]結(jié)構(gòu)的水、氣分離器[11]，裝于芯柱[5]頂端的螺旋倒錐體[12]，主塔[4]內(nèi)腔壁上沿軸向的集液槽[13]，參見附圖5，主塔[4]頂部由圓錐筒形截液置[15]和圓弧頂[14]構(gòu)成的截液裝置；主塔靠近下層旋流板的塔壁上設(shè)置有堿液噴咀[8]；主塔內(nèi)芯柱上在每層旋流板與導(dǎo)液板的交匯處有堿液溢口[16]；副塔[17]內(nèi)下部有環(huán)塔內(nèi)壁的集水槽[18]，塔下部壁上有水煙氣排出孔[19]。
本實(shí)用新型除塵脫硫工作原理如下煙氣進(jìn)入文丘里收縮管后，被清水噴咀[1]噴出的水霧高度潤(rùn)濕，而使煙氣中的塵粒與水滴或塵粒與塵粒之間發(fā)生著激烈的碰撞和凝聚，煙氣從喉管進(jìn)入擴(kuò)散管后又被兩側(cè)的堿液噴咀[3]噴出的堿霧潤(rùn)濕，使SO2與堿液在進(jìn)入旋流脫硫系統(tǒng)之前先進(jìn)行第一次反應(yīng)，這一段的反應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)，約為3秒的時(shí)間。
煙氣以切線進(jìn)入的方式進(jìn)入主塔后，經(jīng)過即沿塔內(nèi)壁螺旋上升，進(jìn)入環(huán)塔壁的水膜除塵裝置，煙塵在離心力的作用下與塔內(nèi)壁來自溢流槽[6]的水膜接觸，被水膜帶下后從主塔底部的排灰口[20]排出，這一段的除塵效率為95～96％，這樣，煙氣進(jìn)入旋流板時(shí)才不會(huì)因大量煙塵的結(jié)集而增加旋流板的載荷。
煙氣繼續(xù)上升進(jìn)入旋轉(zhuǎn)霧化脫硫裝置，兩塊旋流板[9]之間的夾縫時(shí)與來自堿液溢口[16]經(jīng)芯柱端流向塔壁端的堿液發(fā)生碰撞接觸，使堿液被霧化，而更好地使SO2與堿霧接觸而達(dá)到SO2的脫除目的，在SO2脫除的同時(shí)，煙塵也被更進(jìn)一步的脫除。設(shè)備先后設(shè)置了三層或多層旋流板，煙氣從旋流板的夾縫出口時(shí)再次與堿液噴咀[8]相遇，使SO2與堿液再一次接觸。
導(dǎo)流板[10]的作用有二，一是將上層旋流板外壁端的堿液導(dǎo)流至下層旋流板的內(nèi)芯端重新利用，二是在導(dǎo)流過程中煙氣中的SO2亦可與導(dǎo)流液進(jìn)行反應(yīng)而起到SO2的脫除作用。
煙氣通過三層或多層旋流板后即完成了全部的除塵、脫硫過程，總除塵脫硫效率分別達(dá)到≥99％和82-90％，灰水經(jīng)排灰口[20]排至沉淀池沉清后循環(huán)使用，不造成第二次污染。
最后剩下的工藝為脫水過程，由于在整個(gè)除塵脫硫過程中，煙氣的溫度是逐步的緩沖型降低，而不是象煙氣被“水浴”方式的一次降低，故煙氣經(jīng)過全過程除塵、脫硫后的氣相帶水量不多。
煙氣進(jìn)入氣水分離器[11]時(shí)在氣水分離器葉片的作用下，使煙氣按原來的旋流方向加快旋轉(zhuǎn)速度，借助離心力而將煙氣中的較粗水珠拋向塔壁后流下，氣水分離器上部的螺旋倒錐體[12]又迫使煙氣沿塔壁的集液槽[13]再次加速，使煙氣中的水分子反復(fù)碰撞和凝集后經(jīng)集液槽流下，集液槽上部由精加工弧形磚砌的圓弧頂[14]和圓錐筒形的截液罩[15]組成的截液裝置，使煙氣在弧形頂?shù)淖饔孟?，作再一次加速，因此水分被拋向光滑的弧形頂上與最后被截流罩截住的煙氣中的水份而一同沿光滑的弧形頂流入集液槽流下。
煙氣從主塔切線方向進(jìn)入副塔而使煙氣在副塔[17]內(nèi)自上而下旋轉(zhuǎn)，副塔壁面所集結(jié)的水沿壁流至集水溝[18]后引出，潔凈煙氣由煙氣出口[19]進(jìn)入引風(fēng)機(jī)排出。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于(1)有很高的除塵和脫硫效率且能持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；(2)既適用于雙堿法(鈉、鈣)脫硫，又適用采用廉價(jià)普通的石灰乳液脫硫，還可采用工廠現(xiàn)有的工業(yè)廢堿液脫硫，脫硫劑利用率高；(3)系統(tǒng)不結(jié)垢；(4)凈化后的煙氣不帶水。
(5)廢水沉淀后循環(huán)使用，不外排，無二次污染；(6)運(yùn)行費(fèi)用低。
權(quán)利要求1.煙氣除塵脫硫凈化裝置，由圓筒形的凈化主塔與副塔聯(lián)接構(gòu)成，主塔內(nèi)安裝有煙氣凈化裝置，其特征在于主塔與副塔在頂部沿切向聯(lián)接連通，煙氣凈化裝置包含(1)主塔底部煙氣進(jìn)口管為文丘里管，在它的收縮管部分有清水噴咀，在它的擴(kuò)散管部分有堿液噴咀；(2)主塔內(nèi)中部有環(huán)塔壁水膜除塵裝置；(3)主塔內(nèi)上部有旋轉(zhuǎn)霧化脫硫裝置；(4)主塔內(nèi)頂部有氣、水分離脫水裝置；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣除塵脫硫凈化裝置，其特征在于其主塔內(nèi)中心有垂直安裝的芯柱，芯柱上有堿液噴咀與堿液溢口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣除塵脫硫凈化裝置，其特征在于其主塔內(nèi)的環(huán)塔壁水膜除塵裝置由環(huán)塔身的供水管與環(huán)塔壁的溢流槽構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣除塵脫硫凈化裝置，其特征在于其旋轉(zhuǎn)霧化脫硫裝置，它是多層結(jié)構(gòu)，每層包含輻射狀分布、雙向傾斜的若干塊旋流板和導(dǎo)液板，在徑向，旋流板從主塔中心芯柱向塔壁傾斜；導(dǎo)液板在旋流板上方，從塔壁向塔中心芯柱傾斜；在圓周方向，旋流板與導(dǎo)液板均為一側(cè)高，另一側(cè)低的扭轉(zhuǎn)傾斜；雙向傾斜的旋流板與導(dǎo)液板組合構(gòu)成旋流結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的煙氣除塵脫硫凈化裝置，其特征在于其氣、水分離脫水裝置包含由類似旋流板結(jié)構(gòu)的氣、水分離器裝于芯柱頂端的螺旋倒錐體，主塔內(nèi)腔壁上沿軸向的集液槽主塔頂部由圓錐筒形截液罩和圓弧頂構(gòu)成的截液裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣除塵脫硫凈化裝置，其特征在于其副塔下部有環(huán)塔內(nèi)壁的集水槽。
專利摘要煙氣除塵脫硫凈化裝置，由圓筒形的凈化主塔與副塔頂部沿切向聯(lián)接連通，主塔內(nèi)安裝煙氣凈化裝置，它包含(1)塔底部沿切向有文丘里管煙氣進(jìn)口，管內(nèi)有清水噴嘴與堿液噴嘴；(2)塔內(nèi)中部有繞塔環(huán)形供水管和環(huán)塔壁溢流槽組成的環(huán)塔壁水膜除塵裝置；(3)塔內(nèi)上部有由旋流板與導(dǎo)流板組合構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)霧化脫硫裝置；(4)塔內(nèi)頂部有氣、水分離脫水裝置，它由氣、水分離器、螺旋倒錐體，截液罩和圓弧頂組合構(gòu)成，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是煙氣除塵與脫硫效率高，效果好，凈化后煙氣不帶水，凈化裝置不結(jié)垢，使用壽命長(zhǎng)，脫硫劑利用率高，適用廣，可適用于多種脫硫劑，廢水沉淀后可循環(huán)使用，不外排不造成二次污染，運(yùn)行費(fèi)用低。
文檔編號(hào)B01D47/10GK2584279SQ02277889
公開日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2002年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月16日
發(fā)明者周耀球 申請(qǐng)人:周耀球