本實(shí)用新型屬于脫硫裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效循環(huán)流化床脫硫裝置。

背景技術(shù)：

SO₂作為燃煤電廠的循環(huán)流化床鍋爐排放的煙氣中最主要的污染物，其排放受到很嚴(yán)格的限制，因此燃煤電廠的循環(huán)流化床鍋爐通常都設(shè)置有脫硫系統(tǒng)，以對(duì)鍋爐燃燒煤炭產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行脫硫，從而保證煙氣脫硫系統(tǒng)的高效可靠運(yùn)行，能夠降低環(huán)境污染，而循環(huán)流化床脫硫技術(shù)主要是根據(jù)循環(huán)流化床理論，采用懸浮方式，使吸收劑在反應(yīng)器內(nèi)懸浮、循環(huán)，與煙氣中的SO₂充分接觸反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)脫硫的一種方法。脫硫過(guò)程中，氣固兩相充分混合是決定化學(xué)反應(yīng)程度的條件之一，固相在塔內(nèi)主要靠氣相流態(tài)作為動(dòng)力實(shí)現(xiàn)氣固兩相的充分混合，如果氣相在塔內(nèi)出現(xiàn)偏流分布不均勻，出現(xiàn)局部反應(yīng)真空，脫硫劑的利用率也會(huì)降低，最終導(dǎo)致總脫硫效率偏低，而現(xiàn)有的流化床脫硫裝置在反應(yīng)器入口處沒(méi)有設(shè)置任何裝置，且往往入口為彎形管道，這使得煙氣在進(jìn)入反應(yīng)器入口時(shí)無(wú)法均勻分布，直接導(dǎo)致后續(xù)反應(yīng)的不充分，脫硫效率低。

同時(shí)，現(xiàn)有的裝置中多是采用石灰作為脫硫劑，而國(guó)內(nèi)半干法裝置塔內(nèi)采用直筒段底部一次增濕，但易出現(xiàn)：熱量過(guò)于集中的問(wèn)題，對(duì)吸收反應(yīng)不利；石灰表面水膜過(guò)厚而影響SO₂向石灰表面的擴(kuò)散速度；吸收反應(yīng)時(shí)間短，不能有效利用脫硫塔的反應(yīng)空間等問(wèn)題，尤其是當(dāng)水量控制不當(dāng)時(shí)，很容易產(chǎn)生粘壁，塔底積灰；如果采用增加增濕層數(shù)的方式，務(wù)必要增加塔高，投資會(huì)隨之增加，而且脫硫效率提高不明顯，經(jīng)濟(jì)上是不劃算的；此外由于反應(yīng)器內(nèi)存在大量物料的不斷湍動(dòng)，因此反應(yīng)器的壓降有較大波動(dòng)，可能會(huì)影響反應(yīng)器內(nèi)的負(fù)壓的穩(wěn)定，進(jìn)而反應(yīng)不勻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效循環(huán)流化床脫硫裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種高效循環(huán)流化床脫硫裝置，包括反應(yīng)塔、擴(kuò)管段、文丘里管和引風(fēng)機(jī)，所述反應(yīng)塔、擴(kuò)管段以及文丘里管由上而下依次連接，所述文丘里管下部延伸形成煙氣入口，所述煙氣入口處豎直安裝有導(dǎo)向板，所述文丘里管延伸處管壁上設(shè)有傳感器，所述擴(kuò)管段左側(cè)通過(guò)管道連接有供水箱，所述反應(yīng)塔靠近頂部處通過(guò)管道連接有旋風(fēng)分離器，所述旋風(fēng)分離器與引風(fēng)機(jī)間通過(guò)管道相連，且兩者間的管道上還連接有煙氣再循環(huán)管，所述煙氣再循環(huán)管上靠近引風(fēng)機(jī)處設(shè)有感應(yīng)閥門，所述煙氣再循環(huán)管另一端接至煙氣入口處，所述旋風(fēng)分離器底部通過(guò)返料管連通至文丘里管側(cè)壁，所述脫硫劑箱通過(guò)管道與返料管豎直部分負(fù)壓區(qū)連通，所述擴(kuò)管段內(nèi)設(shè)有一號(hào)增濕活化裝置、二號(hào)增濕活化裝置和三號(hào)增濕活化裝置，所述一號(hào)、二號(hào)和三號(hào)增濕活化裝置均由出水支管以及設(shè)置于出水支管上的霧化噴頭構(gòu)成；所述導(dǎo)向板上設(shè)置有防腐涂層，所述防腐涂層包括設(shè)置在最底層的內(nèi)合金層,在該內(nèi)合金層的外表面依次覆蓋有三氧化二鋁層、過(guò)渡層和外合金層；所述一號(hào)增濕活化裝置、二號(hào)增濕活化裝置和一號(hào)增濕活化裝置的給水量由上而下依次增大；所述一號(hào)增濕活化裝置、二號(hào)增濕活化裝置和三號(hào)增濕活化裝置由上而下分層設(shè)置。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：該高效循環(huán)流化床脫硫裝置，煙氣入口設(shè)有的豎直導(dǎo)向板使煙氣在進(jìn)入反應(yīng)塔后均勻分布，同時(shí)減小煙氣進(jìn)塔阻力，防止出現(xiàn)氣體偏流的現(xiàn)象；脫硫劑入口設(shè)置于返料管負(fù)壓區(qū)，使得脫硫劑容易噴入反應(yīng)塔內(nèi)，煙氣從反應(yīng)塔排入旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離，使得煙氣中的氣體和微小固體顆粒與較大的固體顆粒能夠分離開(kāi)，氣體攜帶微小固體顆粒從旋風(fēng)分離器右側(cè)管道通向引風(fēng)機(jī)，較大的固體顆粒由旋風(fēng)分離器的下部排入返料管，由于脫硫劑入口設(shè)置于返料管負(fù)壓區(qū)，因而脫硫劑在進(jìn)入返料管中與旋風(fēng)分離器分離的較大的固體顆粒(循環(huán)灰)充分混合，脫硫劑吸熱發(fā)生預(yù)煅燒，加快了脫硫反應(yīng)速率；擴(kuò)管段內(nèi)設(shè)有一號(hào)增濕活化裝置、二號(hào)增濕活化裝置和三號(hào)增濕活化裝置，三者與供水箱連接，可實(shí)現(xiàn)多級(jí)增濕活化，充分利用了脫硫裝置的擴(kuò)管段軸向空間，使脫硫劑與煙氣、循環(huán)灰、水的混合反應(yīng)更加充分，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，提高了脫硫劑的利用率；旋風(fēng)分離器與引風(fēng)機(jī)間連接管道上還連接有煙氣再循環(huán)管，當(dāng)煙氣入口處的傳感器檢測(cè)到入口煙氣的流量較小時(shí)，感應(yīng)閥門開(kāi)啟，一部分脫硫后的干凈煙氣經(jīng)煙氣再循環(huán)管通向文丘里管底部入口處，提高煙氣的托力，該高效循環(huán)流化床脫硫裝置，能有效防止煙氣出現(xiàn)偏流的現(xiàn)象，內(nèi)部氣流均勻，能與脫硫劑充分地均勻接觸，脫硫劑利用率高，反應(yīng)充分。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的擴(kuò)管段結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1反應(yīng)塔、2文丘里管、3擴(kuò)管段、4導(dǎo)向板、5傳感器、6供水箱、7脫硫劑箱、8旋風(fēng)分離器、9引風(fēng)機(jī)、10煙氣再循環(huán)管、11感應(yīng)閥門、12返料管、13一號(hào)增濕活化裝置、14二號(hào)增濕活化裝置、15三號(hào)增濕活化裝置、16出水支管、17霧化噴頭。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型提供了如圖1-2所示的一種高效循環(huán)流化床脫硫裝置，包括反應(yīng)塔1、擴(kuò)管段2、文丘里管3和引風(fēng)機(jī)9，所述反應(yīng)塔1、擴(kuò)管段2以及文丘里管3由上而下依次連接，所述文丘里管3下部延伸形成煙氣入口，所述煙氣入口處豎直安裝有導(dǎo)向板4，所述文丘里管3延伸處管壁上設(shè)有傳感器5，所述擴(kuò)管段2左側(cè)通過(guò)管道連接有供水箱6，所述反應(yīng)塔1靠近頂部處通過(guò)管道連接有旋風(fēng)分離器8，所述旋風(fēng)分離器8與引風(fēng)機(jī)9間通過(guò)管道相連，且兩者間的管道上還連接有煙氣再循環(huán)管10，所述煙氣再循環(huán)管10上靠近引風(fēng)機(jī)9處設(shè)有感應(yīng)閥門11，所述煙氣再循環(huán)管10另一端接至煙氣入口處，所述旋風(fēng)分離器8底部通過(guò)返料管12連通至文丘里管3側(cè)壁，所述脫硫劑箱7通過(guò)管道與返料管12豎直部分負(fù)壓區(qū)連通，所述擴(kuò)管段2內(nèi)設(shè)有一號(hào)增濕活化裝置13、二號(hào)增濕活化裝置14和三號(hào)增濕活化裝置15，所述一號(hào)、二號(hào)和三號(hào)增濕活化裝置均由出水支管16以及設(shè)置于出水支管16上的霧化噴頭17構(gòu)成。

其中，為了防止導(dǎo)向板4在長(zhǎng)期與煙氣接觸的過(guò)程中被煙氣腐蝕掉，可在所述導(dǎo)向板4上設(shè)置防腐涂層41。具體得，所述防腐涂層41包括設(shè)置在最底層的內(nèi)合金層410,在該內(nèi)合金層410的外表面依次覆蓋有三氧化二鋁層411、過(guò)渡層412和外合金層413。由于導(dǎo)向板4通過(guò)內(nèi)、外合金層與其接觸的外界的煙氣腐蝕介質(zhì)隔離,達(dá)到導(dǎo)向板4不被腐蝕的目的,可延長(zhǎng)導(dǎo)向板4的使用壽命,降低生產(chǎn)投資成本保障安全生產(chǎn)。

工作原理：鍋爐燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥晌那鹄锕?底部煙氣入口進(jìn)入，入口處的導(dǎo)向板4使煙氣能夠在進(jìn)入反應(yīng)塔1時(shí)均勻分布，改善氣固兩相的均勻接觸，使反應(yīng)均勻發(fā)生，該裝置使用時(shí)，先開(kāi)啟旋風(fēng)分離器8，隨后向文丘里管3底部入口出通入煙氣，因?yàn)樾L(fēng)分離器8中為負(fù)壓，而反應(yīng)塔1內(nèi)壓力通常較高，因此返料管12內(nèi)的壓力由旋風(fēng)分離器8向反應(yīng)塔1方向逐漸減小，由于脫硫劑箱7與返料管12連接，從而，脫硫劑在壓力作用下流動(dòng)至文丘里管3內(nèi)，與煙氣混合，經(jīng)過(guò)上方擴(kuò)管段2時(shí)，一號(hào)增濕活化裝置13、二號(hào)增濕活化裝置14、三號(hào)增濕活化裝置15對(duì)煙氣、脫硫劑的混合流體噴入霧化水進(jìn)行逐級(jí)增濕，水霧滴與脫硫劑顆粒相結(jié)合，并在脫硫劑顆粒表面形成一層納米級(jí)厚度的水膜，SO₂向水膜表面擴(kuò)散，與水膜中溶解的脫硫劑發(fā)生離子反應(yīng)，加快脫硫反應(yīng)速度，同時(shí)由于增濕活化裝置為分層設(shè)置，下層沒(méi)有完全反應(yīng)的脫硫劑向上經(jīng)上層的增濕活化裝置增濕活化，有效利用了擴(kuò)管段2的軸向空間，使得脫硫劑得到了最大程度的使用，脫硫后的煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器8中，使得脫硫后煙氣與煙氣中攜帶的較大固體顆粒分離，脫硫后煙氣通過(guò)管道經(jīng)引風(fēng)機(jī)9排出，分離出的較大固體顆粒，即循環(huán)灰，通過(guò)旋風(fēng)分離器8底部的返料管12流出，與脫硫劑混合，在此同時(shí)，脫硫劑發(fā)生預(yù)煅燒，使得接下來(lái)的脫硫反應(yīng)速率提高，且循環(huán)灰進(jìn)入反應(yīng)塔1中繼續(xù)反應(yīng)，在以上過(guò)程中，文丘里管3底部入口處設(shè)置的傳感器5進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)進(jìn)入的煙氣流量較小時(shí)，感應(yīng)閥門11開(kāi)啟，部分的已脫硫煙氣通過(guò)旋風(fēng)分離器8與引風(fēng)機(jī)9連接管道上連接的煙氣再循環(huán)管10進(jìn)入文丘里管3進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)，提高煙氣的托力。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。