CN105413431A - 单塔双工艺高效脱硫除尘设备 - Google Patents

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王智军
陈彦荣
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Abstract

本发明属于大中型锅炉及炉窑的脱硫除尘技术领域，为了解决传统的水浴式或喷淋式脱硫除尘结构因功能单一，导致脱硫、除尘效果差等问题，本发明提供了一种单塔双工艺高效脱硫除尘设备，所述塔体内设有水浴式脱硫装置和喷淋装置，水浴式脱硫装置的进烟管下部分为喇叭口型；所述喷淋装置包括上下两层喷淋装置，上层喷淋装置的喷淋头数量少于下层喷淋装置的喷淋头数量；所述塔体上部中央设有挡水板，挡水板与塔体内壁之间设有按竖向等间隔安装的若干层旋流装置。本发明将水浴式脱硫除尘装置与喷淋除尘装置结合，经两级脱硫除尘结构处理后，脱硫效率能达到99%，除尘效率能达到98%，脱硫除尘效率高。

Description

单塔双工艺高效脱硫除尘设备
技术领域
本发明属于大中型锅炉及炉窑的脱硫除尘技术领域，具体涉及一种单塔双工艺高效脱硫除尘设备。
背景技术
当前市场上用户使用的脱硫除尘设备常见的是水浴式和喷淋式两种，均为单一结构，水浴式脱硫效率只能达到90&，除尘效率只能达到80%。喷淋式脱硫效率能达到85%，除尘效率只能达到70%，就喷淋式而言，阻力较小，但因其喷淋介质为碱液，粘度较大，导致喷嘴易堵塞，且烟速较快，排放烟气极易带水，烟气含湿量在13以上，为了解决含湿量大的问题，在排烟口出设置了较密的挡水隔离层，但烟气里的粉尘会逐渐吸附在上面，造成排烟不畅，运行不稳定，更换挡水隔离层时需要停运设备，加大了运行成本。
发明内容
本发明为了解决传统的水浴式或喷淋式脱硫除尘结构因功能单一，导致脱硫、除尘效果差等问题，进而提供了一种单塔双工艺高效脱硫除尘设备。
本发明采用如下技术方案：
一种单塔双工艺高效脱硫除尘设备，包括塔体，塔体底部侧面开有进烟口，塔体顶部开有出烟口，所述塔体内设有水浴式脱硫装置和喷淋装置，水浴式脱硫装置包括与进烟口连接的“┑”型进烟管，进烟管的拐弯处以下部分为喇叭口型；所述喷淋装置包括上下两层喷淋装置，两层喷淋装置设于塔体中段并与塔体外的喷淋总管相连，上层喷淋装置的喷淋头数量少于下层喷淋装置的喷淋头数量；所述塔体上部中央设有挡水板，挡水板与塔体内壁之间设有按竖向等间隔安装的若干层旋流装置。
所述各层旋流装置包括若干水平间隙安装的旋流板，上下相邻层的旋流板错位安装。
所述上层喷淋装置设有8个喷淋头，呈“米”字型环形均布安装于喷淋支管上。
所述下层喷淋装置设有12个喷淋头，包括内外两层，外层设有8个喷淋头，呈“米”字型环形均布安装于喷淋支管上，内层的4个喷淋头呈“十”字型环形均布安装于喷淋支管上，且内外层的喷淋头不在同一半径线的喷淋支管上。
所述喷淋头为切线式喷头。
所述挡水板是下底面为球面结构的实心柱体。
所述塔体外壁中部设有作业平台和人孔。
所述塔体底部设有溢流口。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明将水浴式脱硫除尘装置与喷淋除尘装置结合，经两级脱硫除尘结构处理后，脱硫效率能达到99%，除尘效率能达到98%，脱硫除尘效率高；
2、喷淋装置采用的是两层喷淋头数量不等的布置形式，该布置形式配合切线式喷头，既能有效喷淋覆盖烟气，又能合理利用喷淋液，节约用水量；
3、所述喷淋头的喷淋介质为压滤后的清水，水可循环利用，同时解决了喷头易堵塞的问题；
4、塔体顶部设有挡水板和分层错位安装的旋流板，增加了烟气的接触面积，最终的含湿量小于6，脱水效果更好；
5、所述进烟管的底部为喇叭口结构，有效减缓了烟气的阻力，降低了烟气上升的速度，使上升烟气的含湿量减小，同时设备承受的压力得到缓解，使烟气与碱液的接触面积增大，提高了水浴式结构部分的脱硫除尘效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为第一层喷淋装置的喷头分布图；
图3为第二层喷淋装置的喷头分布图；
图4、5为旋流装置的主视图和俯视图；
图中：1-出烟口、2-挡水板、3-旋流板、4-塔体、5-作业平台、6-喷淋总管、7-进烟口、8-上层喷淋装置、9-下层喷淋装置、10-进烟管、11-溢流口、12-人孔、13-喷淋头、14-喷淋支管。
具体实施方式
结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示的单塔双工艺高效脱硫除尘设备，包括塔体4，塔体4底部侧面开有进烟口7，塔体4顶部开有出烟口1，所述塔体4内设有水浴式脱硫装置和喷淋装置，水浴式脱硫装置包括与进烟口7连接的┑型进烟管10，进烟管10的拐弯处以下部分为喇叭口型；所述喷淋装置包括上下两层喷淋装置，两层喷淋装置设于塔体4中段并与塔体外的喷淋总管6相连，两层喷淋装置与塔体内壁之间留有走烟间隙，上层喷淋装置8的喷淋头数量少于下层喷淋装置9的喷淋头数量；所述塔体4上部中央设有挡水板2，挡水板2是下底面为球面结构的实心柱体，挡水板2与塔体4内壁之间设有按竖向等间隔安装的若干层旋流装置。
所述旋流装置的结构如图4、5所示，各层旋流装置包括若干水平间隙安装的旋流板3，上下相邻层的旋流板3错位安装，烟气沿旋流板之间的间隙上升，上下层的旋流板错位安装有助于增加烟气的行走路径，增大与旋流板的接触面积，提高了脱水效果。
所述上层喷淋装置8的结构如图2所示，设有8个喷淋头13，呈“米”字型环形均布安装于喷淋支管14上；下层喷淋装置9的结构如图3所示，设有12个喷淋头13，包括内外两层，外层设有8个喷淋头13，呈“米”字型环形均布安装于喷淋支管14，内层的4个喷淋头13呈“十”字型环形均布安装于喷淋支管14上，且内外层的喷淋头不在同一半径线的喷淋支管14上，喷淋头均为切线式喷头，各喷淋头的喷淋范围叠加后可有效覆盖所有烟气。下层的12个喷淋头可使部分喷淋区域叠加，增大了喷淋量，有利于提高脱硫除尘效果，因为烟气经下层喷淋装置喷淋后含硫和含粉尘的浓度明显降低，而上层的8个喷淋头已能覆盖塔体内径的喷淋范围，所以上层的喷淋头数量可少于下层的喷淋头数量。所述两层喷淋装置采用的介质为清水，相比传统喷淋碱液的方式相比，有效解决了喷淋头易堵塞的问题。
为了方便工作人员安全地检测维修设备内外部件，在塔体4外壁中部设置了作业平台5和人孔12。
在外部水箱与塔体连接处设有进水口，使塔体内的脱硫碱液与水箱连通，进而调节脱硫废液出口的流量大小以及塔体内液体高度与引风机压力的消耗风量稳定在一定范围内。相互匹配在最佳工作状态时，定准溢流口高度尺寸，如液体超过溢流口标定的位置时，则自动流入沉淀池，使脱硫塔运行平稳，在二级工艺相互配合工作下，烟气排放达到国标排放标准，SO230mg/m3，烟尘浓度20mg/m3，NO2200mg/m3。
本发明的工作原理为：
锅炉或炉窑排出的含硫和粉尘的烟气在引风机作用下，经进烟口7进入进烟管10并与塔体底部的碱液反应进行脱硫，因为进烟管10的下端为喇叭口型，有效减缓了烟气的阻力，降低了烟气上升的速度（使上升烟气的含湿量减小），设备承受的压力得到缓解，使烟气与碱液的接触面积增大。烟气与第一道水浴式脱硫装置反应后上升，上升过程中在上下两层喷淋装置的喷淋作用下实现进一步净化，脱硫效率达到99%，除尘效率达到98%，在挡水板2和旋流板3的进一步作用下，含湿量小于6的烟气经出烟口1排出。

Claims (8)

1.一种单塔双工艺高效脱硫除尘设备，包括塔体（4），塔体（4）底部侧面开有进烟口（7），塔体（4）顶部开有出烟口（1），其特征在于：所述塔体（4）内设有水浴式脱硫装置和喷淋装置，水浴式脱硫装置包括与进烟口（7）连接的“┑”型进烟管（10），进烟管（10）的拐弯处以下部分为喇叭口型；所述喷淋装置包括上下两层喷淋装置，两层喷淋装置设于塔体（4）中段并与塔体外的喷淋总管（6）相连，上层喷淋装置（8）的喷淋头数量少于下层喷淋装置（9）的喷淋头数量；所述塔体（4）上部中央设有挡水板（2），挡水板（2）与塔体（4）内壁之间设有按竖向等间隔安装的若干层旋流装置。
2.根据权利要求1所述的单塔双工艺高效脱硫除尘设备，其特征在于：所述各层旋流装置包括若干水平间隙安装的旋流板（3），上下相邻层的旋流板（3）错位安装。
3.根据权利要求1所述的单塔双工艺高效脱硫除尘设备，其特征在于：所述上层喷淋装置（8）设有8个喷淋头（13），呈“米”字型环形均布安装于喷淋支管（14）上。
4.根据权利要求1所述的单塔双工艺高效脱硫除尘设备，其特征在于：所述下层喷淋装置（9）设有12个喷淋头（13），包括内外两层，外层设有8个喷淋头（13），呈“米”字型环形均布安装于喷淋支管（14）上，内层的4个喷淋头（13）呈“十”字型环形均布安装于喷淋支管（14）上，且内外层的喷淋头不在同一半径线的喷淋支管（14）上。
5.根据权利要求3或4所述的单塔双工艺高效脱硫除尘设备，其特征在于：所述喷淋头（13）为切线式喷头。
6.根据权利要求1所述的单塔双工艺高效脱硫除尘设备，其特征在于：所述挡水板（2）是下底面为球面结构的实心柱体。
7.根据权利要求1所述的单塔双工艺高效脱硫除尘设备，其特征在于：所述塔体（4）外壁中部设有作业平台（5）和人孔（12）。
8.根据权利要求1所述的单塔双工艺高效脱硫除尘设备，其特征在于：所述塔体（4）底部设有溢流口（11）。
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