CN106039901A - 脱硫除尘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种脱硫除尘装置，该脱硫除尘装置包括脱硫除尘塔和吸附剂分布器。吸附剂分布器括喷粉组件和储料箱，脱硫除尘塔上设置有烟气入口和烟气出口，喷粉组件设置在烟气入口内。使用时，通过烟气入口向脱硫除尘塔中通入烟气，在通入烟气的同时通过喷粉组件在烟气中混入吸附剂，以使得吸附剂更早的与烟气接触。由于在进入脱硫除尘塔的烟气中已经混有了吸附剂，那么在脱硫除尘塔中将会更容易将烟气和吸附剂混合均匀，这样就能极大的提高脱硫除尘的效率。

Description

脱硫除尘装置
技术领域
本发明涉及煤化工技术领域，具体而言，涉及一种脱硫除尘装置。
背景技术
目前国内的火电厂主要以煤作为燃料进行发电，煤在直接燃烧时释放出大量SO2，会造成大气环境污染。而且随着装机容量的递增，SO2的排放量也在不断增加。
而加强环境保护工作是我国实施可持续发展战略的重要保证。所以，加大火电厂SO2的控制力度就显得非常紧迫和必要。SO2的控制途径有三个：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫即烟气脱硫。大多数企业都采用燃烧后脱硫工艺，烟气脱硫则主要以湿法石灰石/石膏法脱硫工艺最成熟。
但是，现有的脱硫方式在脱硫时脱硫反应速度慢、脱硫效率低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种脱硫除尘装置，以解决现有技术中脱硫除尘时效率低下的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种脱硫除尘装置，包括脱硫除尘塔和吸附剂分布器，脱硫除尘塔上设置有烟气入口和烟气出口；吸附剂分布器包括喷粉组件，喷粉组件设置在烟气入口内。
进一步地，喷粉组件的喷粉方向与烟气入口内的烟气流通方向相同。
进一步地，喷粉组件为多个，多个喷粉组件在烟气入口内均布。
进一步地，吸附剂分布器还包括储料箱，储料箱分别与每个喷粉组件连通。
进一步地，脱硫除尘塔包括脱硫除尘室和设置在脱硫除尘室下部的下料斗，烟气入口与脱硫除尘室的中部或上部连通，烟气出口设置在脱硫除尘室的顶部。
进一步地，脱硫除尘塔还包括洁净气室，洁净气室设置在脱硫除尘室的顶部，并与脱硫除尘室连通，烟气出口设置在洁净气室上。
进一步地，脱硫除尘塔还包括灰斗，灰斗设置在下料斗的底端并与下料斗连通。
进一步地，脱硫除尘室包括旋风分离组件，旋风分离组件包括多个旋风子，多个旋风子呈多层分布在脱硫除尘室内。
进一步地，旋风分离组件还包括顶板，顶板设置在脱硫除尘室的顶部，旋风子的升气管从顶板穿出。
进一步地，旋风分离组件还包括锥形挡板，锥形挡板设置在脱硫除尘室的底部，旋风子的排废管从锥形挡板穿过。
应用本发明的技术方案，使用时，通过烟气入口向脱硫除尘塔中通入烟气，在通入烟气的同时通过喷粉组件喷射出的吸附剂与烟气在脱硫除尘室内进行快速均匀混合，混合后烟气通过旋风分离组件分流后分别进入旋风子，在旋风子内强力涡流流场下，烟气中悬浮固体颗粒和吸附剂捕获SO2从气相中分离，固态颗粒和硫酸钙CaSO4再重力作用下滑落，通过下料斗收集后落至底部灰斗，分离后的洁净气体通过旋风子的升气管上旋经洁净气室经烟气出口排放出。这样就可以有效地清除了加热炉燃烧后排烟中的硫化物、粉尘等有害物质，减少加热炉燃烧排烟的总量，脱硫率85％以上，除尘率98％，实现了节能减排环保的目的。本发明有效地解决了脱硫反应速度慢、脱硫效率低的技术问题。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的脱硫除尘装置的实施例的整体结构示意图；
图2示出了图1的脱硫除尘装置的脱硫除尘室内的旋风分离组件的结构示意图；
图3示出了图2的旋风分离组件的俯视示意图；
图4示出了图2的旋风分离组件的旋风子的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、脱硫除尘塔；11、烟气入口；12、烟气出口；13、脱硫除尘室；131、旋风子；132、顶板；133、锥形挡板；14、下料斗；15、洁净气室；16、灰斗；20、吸附剂分布器；21、喷粉组件；22、储料箱。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1示出了本发明的脱硫除尘装置的实施例，该脱硫除尘装置包括脱硫除尘塔10和吸附剂分布器20。吸附剂分布器20括喷粉组件21和储料箱22，脱硫除尘塔10上设置有烟气入口11和烟气出口12，喷粉组件21设置在烟气入口11内。使用时，通过烟气入口向脱硫除尘塔10中通入烟气，在通入烟气的同时通过喷粉组件21喷射出的吸附剂与烟气在脱硫除尘室内进行快速均匀混合，混合后烟气通过旋风分离组件130分流后分别进入旋风子131，在旋风子内强力涡流流场下，烟气中悬浮固体颗粒和吸附剂捕获SO2从气相中分离，固态颗粒和硫酸钙CaSO4再重力作用下滑落，通过下料斗收集后落至底部灰斗16，分离后的洁净气体通过旋风子的升气管上旋经洁净气室经烟气出口排放出。这样就能极大的提高脱硫除尘的效率。
如图1所示，在本实施例中，喷粉组件21的喷粉方向与烟气入口11内的烟气流通方向相同。这样既有利于烟气在烟气入口11的通入，又能使得烟气与吸附剂混合均匀。如图1所示，在本实施例中，喷粉组件21可以是多个组成，多个喷粉组件21在烟气入口11内均布，可以让喷粉组件21在烟气入口11内更加均匀地喷出吸附剂，让吸附剂与烟气混合的更加均匀。
可选的，如图1所示，吸附剂分布器20还包括储料箱22，储料箱22用于装载吸附剂，储料箱22分别与每个喷粉组件21连通，通过每个喷粉组件21可以将储料箱22中的吸附剂均匀地喷洒在烟气入口11内。可选的，储料箱22具有吸附剂入口，以便于向储料箱22内加入吸附剂。
如图1所示，在本实施例中，脱硫除尘塔10包括脱硫除尘室13和设置在脱硫除尘室13下部的下料斗14。脱硫除尘室13主要用于对烟气中硫元素进行脱出和对烟气中的灰尘进行沉降，而下料斗14则可以收集从脱硫除尘室13中产生的废料。烟气入口11与脱硫除尘室13的上部连通，烟气出口12设置在脱硫除尘室13的顶部。从烟气入口11进入脱硫除尘室13内的烟气经过脱硫和除尘后转换为无害气体，再从脱硫除尘室13的顶部的烟气出口12排出。可选的，烟气入口11与脱硫除尘室13的中部连通也是可行的。可选的，如图1所示，在本实施例中，下料斗14为锥形，这样更便于对脱硫除尘室13中产生的废料进行收集。
可选的，在本实施例中，如图1所示，脱硫除尘塔10还包括洁净气室15，洁净气室15设置在脱硫除尘室13的顶部并与脱硫除尘室13连通，烟气经过脱硫和除尘后转换为无害气体先进入洁净气室15内，再通过洁净气室15上的烟气出口12排出。
可选的，在本实施例中，如图1所示，脱硫除尘塔10还包括灰斗16，灰斗16设置在下料斗14的底端并与下料斗14连通。灰斗16主要用于储存下料斗14中收集的脱硫除尘过程中产生的废料。可选的，灰斗16具有可打开的箱门，以便于清理灰斗16内储存的废料。
图2示出了脱硫除尘室13内设置的旋风分离组件的结构示意图，该旋风分离组件包括在上设置的顶板132和在下设置的锥形挡板133，以及设置在顶板132和锥形挡板133之间的旋风子131，旋风子131的升气管从顶板132穿出，旋风子131的排废管从锥形挡板133穿过。在使用时，通过烟气入口向脱硫除尘塔10中通入烟气，在通入烟气的同时通过喷粉组件21喷射出的吸附剂与烟气在脱硫除尘室内进行快速均匀混合，混合后烟气通过旋风分离组件，分流后分别进入旋风子131，在旋风子131内强力涡流流场下，烟气中悬浮固体颗粒和吸附剂捕获SO2从气相中分离，随后固态颗粒和硫酸钙CaSO4在重力作用下滑落，通过下料斗收集后落至底部灰斗16，分离后的洁净气体通过旋风子的升气管上旋经洁净气室经烟气出口排放出。
如图2和图3所示，在本实施例中，旋风子131设置了两层。多个旋风子131中的部分分布在脱硫除尘室13内的第一高度位置处，多个旋风子131中的部分分布在脱硫除尘室13内的第二高度位置处，第一高度位置在脱硫除尘室13内的高度高于第二高度位置在脱硫除尘室13内的高度。
可选的，还可以根据具体情况设计三层旋风子131，多个旋风子131中的部分分布在脱硫除尘室13内的第三高度位置处，第二高度位置在脱硫除尘室13内的高度高于第三高度位置在脱硫除尘室13内的高度。
如图3所示，在本实施例中，一部分旋风子131分布在脱硫除尘室13内的第一圆周方向上，一部分旋风子131分布在脱硫除尘室13内的第二圆周方向上，第一圆周方向的直径大于第二圆周方向的直径。这样设置旋风子131可以在脱硫除尘室13内的圆周方向上产生强力的涡流流场，进而提高吸附剂与烟气的混合反应效率。
如图3所示，在本实施例中，可选的，还有一部分旋风子131分布在脱硫除尘室13内的第三圆周方向上，第二圆周方向的直径大于第三圆周方向的直径。
上述的旋风子131设置方式可以有效地利用旋风子131对烟气进行脱硫除尘，旋风子131的具体数量可依据具体情况设计。
图4示出了本实施例的旋风子131，该旋风子131的上部为升气管，下部为排废管。混合了吸附剂的烟气会进入旋风子131中在旋风子131中进行充分的反应。反应后被净化的气体从升气管排出，反应中产生的废料从排废管排入下料斗14被收集。
如图2所示，本实施例的脱硫除尘室13还包括顶板132，顶板132设置在脱硫除尘室13的顶部，旋风子131的升气管从顶板132穿出。顶板132还用于密封脱硫除尘室13，避免进入密封脱硫除尘室13中的烟气从脱硫除尘室13的顶部溢出。可选的，如图2所示，脱硫除尘室13还包括锥形挡板133，锥形挡板133设置在脱硫除尘室13的底部，旋风子131的排废管从锥形挡板133穿过。锥形挡板133还用于密封脱硫除尘室13的底部，避免进入密封脱硫除尘室13内的烟气从密封脱硫除尘室13底部溢出。同时，锥形挡板133的另一个重要作用是将没有与烟气进行反应的而在脱硫除尘室13中沉降的吸附剂进行回收，以提高吸附剂的利用率。可选的，可以在锥形挡板133的底部设置一个回料管，将锥形挡板133上收集到的未反应的吸附剂直接导出脱硫除尘室13。
在本发明中，烟气脱硫反应式：CaO2+SO2＝CaSO4，将烟气中的SO2转化为硫酸钙。因此，上述的吸附剂可以是过氧化钙、石灰石、生石灰、熟石灰等。
在本发明的脱硫除尘装置中，在旋风分离组件强力涡流流场下，可以将烟气中悬浮固体颗粒和吸附剂捕获SO2从气相中分离，固态颗粒和硫酸钙CaSO4再重力作用下滑落至底部灰斗16，清洁后的气体通过旋风子131的升气管上旋经洁净气室排放出。达标的烟气通过烟囱进入大气排放。有效地清除了加热炉燃烧后排烟中的硫化物、粉尘等有害物质，减少加热炉燃烧排烟的总量，脱硫率85％以上，除尘率98％，实现了节能减排环保的目的。本发明的技术方案可以有效地解决了现有技术中脱硫反应速度慢、脱硫效率低的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种脱硫除尘装置，其特征在于，包括：
脱硫除尘塔(10)，所述脱硫除尘塔(10)上设置有烟气入口(11)和烟气出口(12)；
吸附剂分布器(20)，包括喷粉组件(21)，所述喷粉组件(21)设置在烟气入口(11)内。
2.根据权利要求1所述的脱硫除尘装置，其特征在于，所述喷粉组件(21)的喷粉方向与所述烟气入口(11)内的烟气流通方向相同。
3.根据权利要求2所述的脱硫除尘装置，其特征在于，所述喷粉组件(21)为多个，多个所述喷粉组件(21)在所述烟气入口(11)内均布。
4.根据权利要求3所述的脱硫除尘装置，其特征在于，所述吸附剂分布器(20)还包括储料箱(22)，所述储料箱(22)分别与每个所述喷粉组件(21)连通。
5.根据权利要求1所述的脱硫除尘装置，其特征在于，所述脱硫除尘塔(10)包括脱硫除尘室(13)和设置在所述脱硫除尘室(13)下部的下料斗(14)，所述烟气入口(11)与所述脱硫除尘室(13)的中部或上部连通，所述烟气出口(12)设置在所述脱硫除尘室(13)的顶部。
6.根据权利要求5所述的脱硫除尘装置，其特征在于，所述脱硫除尘塔(10)还包括洁净气室(15)，所述洁净气室(15)设置在所述脱硫除尘室(13)的顶部，并与所述脱硫除尘室(13)连通，所述烟气出口(12)设置在所述洁净气室(15)上。
7.根据权利要求5所述的脱硫除尘装置，其特征在于，所述脱硫除尘塔(10)还包括灰斗(16)，所述灰斗(16)设置在所述下料斗(14)的底端并与所述下料斗(14)连通。
8.根据权利要求5所述的脱硫除尘装置，其特征在于，所述脱硫除尘室(13)包括旋风分离组件，所述旋风分离组件包括多个旋风子(131)，所述多个旋风子(131)呈多层分布在所述脱硫除尘室(13)内。
9.根据权利要求8所述的脱硫除尘装置，其特征在于，所述旋风分离组件还包括顶板(132)，所述顶板(132)设置在所述脱硫除尘室(13)的顶部，所述旋风子(131)的升气管从所述顶板(132)穿出。
10.根据权利要求8所述的脱硫除尘装置，其特征在于，所述旋风分离组件还包括锥形挡板(133)，所述锥形挡板(133)设置在所述脱硫除尘室(13)的底部，所述旋风子(131)的排废管从所述锥形挡板(133)穿过。
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