CN103566744B - 烧结机气液混合式湿式排烟脱硫装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烧结机湿式排烟脱硫装置，属于排烟净化技术领域。所述装置包括：二氧硫吸收装置，其用于从燃烧排烟中除去二氧化硫以生成亚硫酸盐；浆液池，其贮存含有吸收剂和亚硫酸盐的吸收液；以及循环装置，其将空气供应到浆液池以氧化所述亚硫酸盐生成硫酸盐，循环装置包括：第一浆液循环泵，其用于将浆液池中的吸收液供给气液混合装置；气液混合装置，其用于将吸收液与空气进行混合，而后将气液混相排放到浆液池。本发明提供的装置能够进一步扩大气液接触面积，能够充分氧化亚硫酸盐。

Description

烧结机气液混合式湿式排烟脱硫装置
技术领域
本发明涉及一种烧结机气液混合式湿式排烟脱硫装置，尤其涉及一种能充分氧化亚硫酸盐的湿式排烟脱硫装置，属于排烟净化技术领域。
背景技术
现有技术中的烧结机的所排放的烟气的脱硫装置大都是湿式的，其原理是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。但是现有技术提供的湿式排烟脱硫装置所生成亚硫酸盐不能充分氧化。
发明内容
为克服现有技术中存在的缺点，本发明的发明目的是提供一种能充分氧化亚硫酸盐的烧结机气液混合式湿式排烟脱硫装置。
为实现所述发明目的，本发明提供一种湿式排烟脱硫装置包括：二氧硫吸收装置，其用于从燃烧排烟中除去二氧化硫以生成亚硫酸盐；浆液池，其贮存含有吸收剂和亚硫酸盐的吸收液；以及循环装置，其将空气供应到浆液池以氧化所述亚硫酸盐生成硫酸盐，循环装置包括：第一浆液循环泵，其用于将浆液池中的吸收液供给气液混合装置；气液混合装置，其用于将吸收液与空气进行混合，而后将气液混相排放到浆液池。。
优选地，所述的气液混合装置包括：引射管和混合室，所述的引射管包括液体引入口和空气引入口，液体引入口连接于空气循环泵的吐出口，空气引入口与大气连通，从液体引入口引入的吸收液与从空气引入口引入的空气在混合室中相混合形成气液混相。
优选地，引射管内设置有环隙喷管。
优选地，环隙喷管通过圆弧形通气支撑尖劈安装在引射管内。
其中，所述二氧硫吸收装置包括：吸收塔和第二浆液循环泵，吸收塔内设置有多层喷淋管，喷淋管设置有多个喷淋嘴，第二浆液循环泵从浆液池中将吸收液供给喷淋管，吸收液从喷淋嘴喷出。
与现有技术相比，本发明提供的湿式排烟脱硫装置，能够使空气和吸收液的接收面积扩大，使亚硫酸盐氧化更充分。
附图说明
图1是本发明提供的湿式排烟脱硫装置的剖面示意图；
图2是本发明提供的气液混合装置的剖面示意图；
图3是本发明提供的环隙喷管纵向截面示意图；
图4是本发明提供的环隙喷管垂直于轴向的截面示意图；
图5是本发明提供的环隙喷管的纵向截面示意图；
图6是本发明提供的环隙喷管垂直于轴向的截面示意图
图7是本发明提供的通气支撑尖劈的纵向截面示意图；
图8是本发明提供的通气支撑尖劈的横向截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明。
图1是本发明提供的湿式排烟脱硫装置的剖面示意图。如图1所示，本发明提供的湿式排烟脱硫装置包括：二氧化硫吸收装置，其用于从燃烧排烟中除去二氧化硫以生成亚硫酸盐；浆液池10，其贮存含有吸收剂和亚硫酸盐的吸收液；循环装置13，其将空气供应到浆液池以氧化所述亚硫酸盐生成硫酸盐，以及吸收液循环装置，其用于将浆液池中的吸收液供应给二氧硫吸收装置以除去燃烧排烟中的二氧化硫，生成亚硫酸盐。
二氧化硫吸收装置包括吸收塔6、浆液循环泵11和配管，吸收塔包括壳体和在壳体内上到下设置的除雾器7和湍流器8。湍流器包括多层喷淋管，喷淋管设置有多个喷淋嘴。燃烧烟气从吸收塔下引入，浆液循环泵11从浆液池10中将吸收液（由石灰石浆液、亚硫酸钙浆液和石膏浆液组成）供给喷淋管，吸收液从喷淋嘴喷出，浆液自上而下与自下而上的烟气接触后，汇集成湍流层，二者充分接触，洗涤烟气中的尘杂，溶解烟气中的二氧化硫，并与CaCO3发生化学反应被吸收，生成CaSO3·1/2H2O向下汇集到吸收塔下的浆液池。即，吸收塔中烟气中的二氧化硫SO2的脱除原理如下：
CaCO3+SO2+H2O→CaSO3·1/2H2O+1/2 H2O +CO2
CaSO3·1/2H2O+SO2 +H2O→Ca(HSO3)2+1/2 H2O
通过烟气中的氧和亚硫酸氢根的中间过渡反应，部分的亚硫酸钙转化成石膏，即二水硫酸钙：
Ca(HSO3)2+1/2O2+2 H2O→CaSO4·2H2O + SO2 +1/2H2O
浆液池10分氧化区和结晶区，在氧化区，亚硫酸钙与氧气发生氧化反应，生成硫酸钙。在这个过程中直接氧化是次要的，主要是通过亚硫酸氢钙与氧气的反应完成：
Ca(HSO3)2+1/2O2+2 H2O→CaSO4·2H2O + SO2 +H2O
为加快浆液池中的Ca(HSO3)2与O2反应，浆液池中设置搅拌器9。浆液池中的PH值通过加入石灰石浆液来控制，在浆液池中的反应需要足够找的时间以使石膏能产生良好的石膏结晶CaSO4·2H2O，由结晶区通过排出泵送到石膏站。
在吸收塔和浆液池中也发生其它的反应主，如三氧化硫、氯化氢、氢氟酸与碳酸钙的反应，生成石膏、氟化钙和/或氯化钙的混合物。
循环装置13包括：浆液循环泵12，其用于将浆液池中的吸收液供给气液混合装置；气液混合装置13，其用于将吸收液与空气进行混合，而后将气液混相排放到浆液池。
图2是本发明提供的气液混合装置的剖面示意图。如图2所示，述的气液混合装置包括：吸收液引入管1、吸收液进口管2、引射管3和混合室5，所述的引射管包括液体引入口和空气引入口，液体引入口通过吸收液进口管2和吸收液引入管1连接于浆液循环泵12的吐出口，空气引入口与大气连通或者引入压缩空气，从液体引入口引入的吸收液与从空气引入口引入的空气在混合室5中相混合形成气液混相。如此，使空气和吸收液的接触面积进一步扩大，从而进一步氧化浆液池中的亚硫酸钙以生成硫酸钙。吸收液引入管和吸收液进口管、吸收液进口管和引射器、引射器和混合室分别通过连接法兰连接，连接法兰通过圆环形的密封垫4密封，所述密封垫为石棉垫或者紫铜垫。引射管内设置有环隙喷管3-4，环隙喷管3-4通过支撑尖劈3-5固定在引射管内壁。
图3是本发明提供的引射管的剖面示意图；图4是本发明提供的引射器的垂直于轴的截面示意图。如图3和4所示，所述的引射器在引射管内安装了环隙喷管3-4。引射管包括承压外筒3-2和承压内筒3-3，承压外筒3-2和承压内筒3-3之间形成供气流通过的空腔；承压外筒3-2轴对称设置有两个气源接口3-6，引射气源由此进入，其是引射器引入外部气源和管道匹配的接口。承压内筒3-3内侧面焊接有固定环隙喷管的三个通气支撑尖劈3-5，气流由通气支撑尖劈的长方孔进入环隙喷管的环形槽。所述环隙喷管3-4由外筒和内筒组成，所述内筒和外筒均分为左部段、中间段和右部段，内筒的左部段和外筒的左部段密封连接，中间段形成环形槽，右部段形成环形间隙，环形间隙分为喉道段和扩张段。内筒的最右端和外筒的最右端形成环形喷口。环隙喷管通过3个圆弧形通气支撑尖劈3-5安装在引射管道内，通气支撑尖劈分为左部段、中间段和右部段，通气支撑尖劈的左部段的长度等于外筒的左部段长度，通气支撑尖劈的中间段的长度等于外筒的中间段长度，通气支撑尖劈的右部段的长度等于外筒的右部段长度。通气支撑尖劈的中间段设置有长方形气流贯通孔。
图5是本发明提供的环隙喷管纵向截面示意图；图6是本发明提供的环隙喷管垂直于轴向的截面示意图。如图5和6所示，环隙喷管由外筒3-4-4和内筒3-4-1组成，外筒3-4-4和内筒3-4-1均分为左部段、中间段和右部段。外筒3-4-4的左部段设置有密封槽，密封槽内设置有密封圈3-4-2；外筒的中间段沿径向均匀设置了3个进气口，在中间段的除进气口之外的地方设置了多个凸台。内筒的左部段和外筒的左部段长度相同且密封连接在一起；内筒的中间段和外筒的中间段长度相同，且在中间段对应外筒的中间段的凸台的地方也设置了凸台，以便装配时，用螺钉3-4-3将内、外筒固定并确保两筒体的相对位置以形成环形气流槽。内筒的右部段和外筒的右部段长度相同，内筒的右部段与外筒的右部段之间形成环形间隙，环形间隙分为气流喉道段和扩张段，内筒和外筒最右端形成供气流喷出的环形喷口。
环隙喷管的头尾部形成尖劈形状，有利于减小吸收液阻力和防止发生吸收液分离。内筒3-4-1是喷管组件的内筒，内壁光滑，筒外表面有喷管曲线，带螺纹的凸台和气流槽；密封圈3-4-2安装在外筒内壁的槽内，密封气体；紧固螺钉3-4-3安装在内外筒的凸台的螺纹孔内，用于定位和紧固喷管；喷管外筒3-4-4的内面加工喷管曲线、凸起平台和气流槽，在外筒的外面气流槽所对应的位置焊接通气支撑尖劈，为满足气流所需的通道面积，在通气支撑尖劈内开有长方形气流贯通孔与气流槽相同，内、外筒的气流槽形成引射气流前室。
图7是本发明提供的通气支撑尖劈的剖面示意图；图8是本发明提供的通气支撑尖劈的横向截面示意图。如图7和8所示，每个通气支撑尖劈的中间段设置有一个气流贯通孔，安装时，通气支撑尖劈上的气流贯通孔与环隙喷管外筒上的进气口相对正。
通气支撑尖劈3-5共有三件沿引射管均匀布置，一端焊接在环隙喷管外筒3-4-4上，另一端焊接在引射管的承压内筒3-3-1上，内有气流贯通孔，气流的流通面积为喷管喉道的3倍，沿程的压力损失小，满足引射流量，确保引射器能够在较小的压力损失下启动。
虽然以上已结合附图对本发明的构思和实例作了详尽说明，但本领域技术人员应当认识到，在没有脱离本发明构思的前提下，任何基于本发明作出的改进和变换仍然属于本发明保护范围内的内容。

Claims (2)

1.一种湿式排烟脱硫装置，其包括：二氧化硫吸收装置，其用于从燃烧排烟中除去二氧化硫以生成亚硫酸盐；浆液池，其贮存含有吸收剂和亚硫酸盐的吸收液；以及循环装置，其将空气供应到浆液池以氧化所述亚硫酸盐生成硫酸盐，其特征在于，循环装置包括：第一浆液循环泵，其用于将浆液池中的吸收液供给气液混合装置；气液混合装置，其用于将吸收液与空气进行混合，而后将气液混相排放到浆液池，所述的气液混合装置包括：引射管和混合室，所述的引射管包括液体引入口和两个空气引入口，液体引入口连接于第一浆液循环泵的吐出口，两个空气引入口与大气连通，从液体引入口引入的吸收液与从空气引入口引入的空气在混合室中相混合形成气液混相，引射管内设置有头尾部均为尖劈形状的环隙喷管，所述环隙喷管由喷管外筒和喷管内筒组成，喷管内筒和喷管外筒均分为左部段、中间段和右部段，喷管内筒的左部段和喷管外筒的左部段密封连接，中间段形成环形槽，右部段形成环形间隙，环形间隙分为喉道段和扩张段；引射管包括承压外筒（3-2）和承压内筒（3-3），承压外筒（3-2）和承压内筒（3-3）之间形成供气流通过的空腔；承压外筒（3-2）轴对称设置两个空气引入口；承压内筒（3-3）内侧面焊接有固定环隙喷管的三个通气支撑尖劈（3-5），空气由通气支撑尖劈的长方孔进入环隙喷管的环形槽。
2.根据权利要求1所述的湿式排烟脱硫装置，其特征在于，所述二氧化硫吸收装置包括：吸收塔和第二浆液循环泵，吸收塔内设置有多层喷淋管，喷淋管设置有多个喷淋嘴，第二浆液循环泵从浆液池中将吸收液供给喷淋管，吸收液从喷淋嘴喷出。
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