本發(fā)明涉及煙氣處理領(lǐng)域，尤其涉及一種聲波輔助的噴霧干燥法煙氣脫硫系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

噴霧干燥法煙氣脫硫又稱為半干法洗滌脫硫是在70年代中期至末期迅速發(fā)展起來的。在該方法中，SO₂被霧化了的Ca(OH)₂漿液或Na₂CO₃溶液吸收；同時，溫度較高的煙氣干燥了液滴，形成固體粉塵，可由袋式除塵器或電除塵器捕集。該工藝操作簡單，不存在污染的廢水，減少了煙氣重新加熱系統(tǒng)。噴霧干燥法煙氣脫硫在煙氣脫硫技術(shù)中占有一席之地。為了有效地去除SO₂,噴霧干燥接觸室、煙氣氣流分布裝置和霧化器是最重要的構(gòu)件，其中接觸室必須為煙氣與霧滴提供足夠的停留時間，因此接觸室的空間較大，為減少接觸室（或者說吸收器）的尺寸，有必要強化吸收速度。

聲波（Sound Wave 或 Acoustic Wave）是聲音的傳播形式，聲波是一種機械波，由物體（聲源）振動產(chǎn)生。聲波在氣體中的傳播能夠引起氣體的振動，對于氣體中具有一定粒徑的固體和液體顆粒，由于慣性的作用往往不會隨著氣體振動而保持在原來的位置。氣體和顆粒的這種不同步振動，使得氣體和顆粒之間產(chǎn)生了相對運動，對于顆粒吸收氣體的過程而言，這種相對運動能夠強化顆粒、尤其是液體顆粒表面的更新速度，從而強化吸收過程。

雙極荷電-湍流凝并技術(shù)是通過一組正、負(fù)電場作用的平行通道，含粉塵顆粒氣通過平行通道時，按其通道的正、負(fù)分別獲得正電荷和負(fù)電荷，然后進(jìn)入湍流凝并段凝并。雙極荷電顆粒在湍流作用下實現(xiàn)空間大尺度的輸送和混合，在Kolmogorov尺度碰撞、凝并，而庫倫力在短距離內(nèi)對顆粒凝并起到促進(jìn)作用增大顆粒的粒徑，有利于顆粒的脫除。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種聲波輔助的噴霧干燥法煙氣脫硫系統(tǒng)，利用聲波的作用強化噴霧干燥法煙氣脫硫過程的吸收速度，通過雙極荷電-湍流凝并技術(shù)增加脫硫過程顆粒物的脫除效率，以強化噴霧干燥法煙氣脫硫過程。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種聲波輔助的噴霧干燥法煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于：所述的系統(tǒng)由吸收器1、雙極荷電器2、旋風(fēng)分離器3、生石灰倉4、生石灰消化槽5、石灰漿液槽6、離心泵7和引風(fēng)機8組成；所述的吸收器1由一旋風(fēng)分離器改造而得，因而吸收器1具有旋風(fēng)分離器具有的進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和出灰口，所述的改造的內(nèi)容包括：在旋風(fēng)分離器的頂部環(huán)形蓋板1-1上設(shè)置有4個聲波發(fā)生器1-2和4個噴頭1-3，4個噴頭1-3通過環(huán)形管1-4連通；所述的雙極荷電器2由矩形管2-1、中間隔板2-2、接線端子2-3和銅絲2-4構(gòu)成，所述的中間隔板2-2垂直設(shè)置在矩形管2-1的中間從而將該矩形管隔離為第一矩形通道2-5和第二矩形通道2-6，在第一矩形通道2-5和第二矩形通道2-6內(nèi)各設(shè)置有3根銅絲2-4，每根銅絲2-4的上端設(shè)置有接線端子2-3，每根銅絲2-4的下端與矩形管2-1絕緣；所述的旋風(fēng)分離器3具有進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和出灰口；所述的生石灰倉4上面設(shè)置有第一加料口和第二加料口，下面設(shè)置有出料口；所述的生石灰消化槽5上面設(shè)置有進(jìn)料口和進(jìn)水口，上部側(cè)面設(shè)置有出料口，內(nèi)部設(shè)置有攪拌器；所述石灰漿液槽6上面設(shè)置有進(jìn)料口，下部側(cè)面設(shè)置有出料口；所述的離心泵7設(shè)置有進(jìn)口和出口；所述的引風(fēng)機8設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口；所述的吸收器1的出風(fēng)口通過第一管路與雙極荷電器2的一端連通，所述的雙極荷電器2的另一端與旋風(fēng)分離器3的進(jìn)風(fēng)口直接連通，所述的旋風(fēng)分離器3的出風(fēng)口通過第二管路與引風(fēng)機8的進(jìn)風(fēng)口連通，所述的旋風(fēng)分離器3的出灰口通過第三管路與生石灰倉4的第一加料口連通，所述的生石灰倉4的出料口通過第四管路與生石灰消化槽5的進(jìn)料口連通，所述的生石灰消化槽5的出料口通過第五管路與石灰漿液槽6的進(jìn)料口連通，所述的石灰漿液槽6的出料口通過第六管路與離心泵7的進(jìn)口連通，所述的離心泵7的出口通過第七管路與吸收器1的環(huán)形管1-4的任意一部分連通。

作為改進(jìn)，所述的吸收器1的4個聲波發(fā)生器1-2以吸收器1的中心軸為對稱軸均勻分布在環(huán)形蓋板1-1上；所述的吸收器1的4個噴頭1-3以吸收器1的中心軸為對稱軸均勻分布在環(huán)形蓋板1-1下面，且4個噴頭1-3比4個聲波發(fā)生器1-2更靠近吸收器1的中心軸。

再改進(jìn)，所述的雙極荷電器2的第一矩形通道2-5內(nèi)的3根銅絲2-4加載直流正電壓，電壓范圍為+10~+50 kV；雙極荷電器2的第二矩形通道2-6內(nèi)的3根銅絲2-4加載直流負(fù)電壓，電壓范圍為-10~-50 kV。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的4個聲波發(fā)生器1-2的聲波頻率保持一致，頻率范圍為800~3000 Hz；所述的4個聲波發(fā)生器1-2的聲壓級保持一致，聲壓級范圍為80~140 dB。

本發(fā)明的有益效果是：利用聲波帶動氣體振動，而液體顆粒物在慣性的作用下保持相對靜止，從而在噴霧干燥法煙氣脫硫的吸收過程中強化氣液之間的傳質(zhì)，減小減少接觸室（或者說吸收器的）的尺寸；采用雙極荷電-湍流凝并技術(shù)增加脫硫灰的粒徑，提高氣體的除塵效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種聲波輔助的噴霧干燥法煙氣脫硫系統(tǒng)的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明的吸收器的正視示意圖。

圖3是本發(fā)明的吸收器的俯視示意圖。

圖4是本發(fā)明的雙極荷電器的立體示意圖。

其中：1為吸收器，2為雙極荷電器，3為旋風(fēng)分離器，4為生石灰倉，5為生石灰消化槽，6為石灰漿液槽，7為離心泵，8為引風(fēng)機，1-1為環(huán)形蓋板，1-2為聲波發(fā)生器，1-3為噴頭，1-4為環(huán)形管，2-1為矩形管，2-2為中間隔板，2-3為接線端子，2-4為銅絲，2-5為第一矩形通道，2-6為第二矩形通道。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖1通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實施例1

一種聲波輔助的噴霧干燥法煙氣脫硫系統(tǒng)由吸收器1、雙極荷電器2、旋風(fēng)分離器3、生石灰倉4、生石灰消化槽5、石灰漿液槽6、離心泵7和引風(fēng)機8組成；吸收器1由一旋風(fēng)分離器改造而得，因而吸收器1具有旋風(fēng)分離器具有的進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和出灰口，改造的內(nèi)容包括：在旋風(fēng)分離器的頂部環(huán)形蓋板1-1上設(shè)置有4個聲波發(fā)生器1-2和4個噴頭1-3，4個噴頭1-3通過環(huán)形管1-4連通，吸收器1的4個聲波發(fā)生器1-2以吸收器1的中心軸為對稱軸均勻分布在環(huán)形蓋板1-1上，吸收器1的4個噴頭1-3以吸收器1的中心軸為對稱軸均勻分布在環(huán)形蓋板1-1下面，且4個噴頭1-3比4個聲波發(fā)生器1-2更靠近吸收器1的中心軸， 4個聲波發(fā)生器1-2的聲波頻率保持一致，頻率為800 Hz，4個聲波發(fā)生器1-2的聲壓級保持一致，聲壓為140 dB；雙極荷電器2由矩形管2-1、中間隔板2-2、接線端子2-3和銅絲2-4構(gòu)成，中間隔板2-2垂直設(shè)置在矩形管2-1的中間從而將該矩形管隔離為第一矩形通道2-5和第二矩形通道2-6，在第一矩形通道2-5和第二矩形通道2-6內(nèi)各設(shè)置有3根銅絲2-4，每根銅絲2-4的上端設(shè)置有接線端子2-3，每根銅絲2-4的下端與矩形管2-1絕緣，雙極荷電器2的第一矩形通道2-5內(nèi)的3根銅絲2-4加載直流正電壓，電壓范圍為+10 kV，雙極荷電器2的第二矩形通道2-6內(nèi)的3根銅絲2-4加載直流負(fù)電壓，電壓范圍為-10 kV；旋風(fēng)分離器3具有進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和出灰口；生石灰倉4上面設(shè)置有第一加料口和第二加料口，下面設(shè)置有出料口；生石灰消化槽5上面設(shè)置有進(jìn)料口和進(jìn)水口，上部側(cè)面設(shè)置有出料口，內(nèi)部設(shè)置有攪拌器；所述石灰漿液槽6上面設(shè)置有進(jìn)料口，下部側(cè)面設(shè)置有出料口；離心泵7設(shè)置有進(jìn)口和出口；引風(fēng)機8設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口；吸收器1的出風(fēng)口通過第一管路與雙極荷電器2的一端連通，雙極荷電器2的另一端與旋風(fēng)分離器3的進(jìn)風(fēng)口直接連通，旋風(fēng)分離器3的出風(fēng)口通過第二管路與引風(fēng)機8的進(jìn)風(fēng)口連通，旋風(fēng)分離器3的出灰口通過第三管路與生石灰倉4的第一加料口連通，生石灰倉4的出料口通過第四管路與生石灰消化槽5的進(jìn)料口連通，生石灰消化槽5的出料口通過第五管路與石灰漿液槽6的進(jìn)料口連通，石灰漿液槽6的出料口通過第六管路與離心泵7的進(jìn)口連通，離心泵7的出口通過第七管路與吸收器1的環(huán)形管1-4的任意一部分連通。

一種聲波輔助的噴霧干燥法煙氣脫硫系統(tǒng)的工作過程如下：煙氣通過吸收器1的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入吸收器1，由于吸收器1是有旋風(fēng)分離器改造而來，因此煙氣在吸收器1內(nèi)部旋轉(zhuǎn)；生石灰通過生石灰倉4的第二加料口加入生石灰倉4，后通過第四管路進(jìn)入生石灰消化槽5，水從生石灰消化槽5的進(jìn)水口進(jìn)入，在攪拌的作用生石灰在生石灰消化槽5內(nèi)消化生成Ca(OH)₂飽和溶液，該溶液通過第五管路經(jīng)由離心泵7排出第六管路，從第六管路輸送而來的Ca(OH)₂飽和溶液進(jìn)入環(huán)形管1-4后從4個噴頭1-3噴淋到吸收器1內(nèi)；在吸收器1內(nèi)的煙氣中的SO₂氣體被噴淋的石灰漿液吸收形成CaSO₃溶液，在此過程中4個聲波發(fā)生器1-2發(fā)出的聲波強化吸收過程，煙氣中的熱量傳遞給CaSO₃溶液中水分蒸發(fā)形成CaSO₃顆粒，CaSO₃顆粒中相對較大的顆粒被吸收器1旋風(fēng)分離形成脫硫灰，并從吸收器1的排灰口排出；CaSO₃顆粒中相對較小的顆粒來不及在吸收器1中分離，這里值得注意的是這些小顆粒由于在吸收器1的停留時間短吸收過程進(jìn)行并不充分，因而含有較多的Ca(OH)₂，所以需要循環(huán)利用；小顆粒通過第一管路隨著氣流進(jìn)入雙極荷電器2，被分成兩股含塵氣流，其中一股含塵氣流的顆粒荷上正電荷，另一股含塵氣流的顆粒荷上負(fù)電荷，上述兩股荷有不同電荷的含塵氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器3在旋風(fēng)場的作用下，荷有不同極性的顆粒相互碰撞、凝并、分離，大部分顆粒落入旋風(fēng)分離器3的出灰口，并通過第三管路進(jìn)入生石灰倉4（以便循環(huán)利用），凈化后的脫硫煙氣通過第二管路進(jìn)入引風(fēng)機8，后從引風(fēng)機排出進(jìn)入其他工段。

實施例2

本實施例中4個聲波發(fā)生器1-2的聲波頻率保持一致，頻率為3000 Hz，4個聲波發(fā)生器1-2的聲壓級保持一致，聲壓為80 dB，雙極荷電器2的第一矩形通道2-5內(nèi)的3根銅絲2-4加載直流正電壓，電壓范圍為+50 kV，雙極荷電器2的第二矩形通道2-6內(nèi)的3根銅絲2-4加載直流負(fù)電壓，電壓范圍為-50 kV；其余內(nèi)容與實施例1一致。

實施例3

本實施例中4個聲波發(fā)生器1-2的聲波頻率保持一致，頻率為2000 Hz，4個聲波發(fā)生器1-2的聲壓級保持一致，聲壓為140 dB，雙極荷電器2的第一矩形通道2-5內(nèi)的3根銅絲2-4加載直流正電壓，電壓范圍為+20 kV，雙極荷電器2的第二矩形通道2-6內(nèi)的3根銅絲2-4加載直流負(fù)電壓，電壓范圍為-10 kV；其余內(nèi)容與實施例1一致。

實施例4

本實施例中4個聲波發(fā)生器1-2的聲波頻率保持一致，頻率為1000 Hz，4個聲波發(fā)生器1-2的聲壓級保持一致，聲壓為100 dB，雙極荷電器2的第一矩形通道2-5內(nèi)的3根銅絲2-4加載直流正電壓，電壓范圍為+25 kV，雙極荷電器2的第二矩形通道2-6內(nèi)的3根銅絲2-4加載直流負(fù)電壓，電壓范圍為-20 kV；其余內(nèi)容與實施例1一致。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。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、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。