CN107837659A - 均化导向紊流烟气脱硫超净化装置 - Google Patents

均化导向紊流烟气脱硫超净化装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种均化导向紊流烟气脱硫超净化装置，包括脱硫塔，脱硫塔内的上端设置有紊流室，所述紊流室上端和下端分别设置有涡流片，中间为文丘里管，紊流室的上方为进气腔，进气腔内设置有隔板和导向屏，导向屏上设置有导向孔，将紊流室进气腔分为三个；涡流片的螺旋角度为10‑50°，本发明中烟气与喷射的反应剂由进风管从侧进入反应塔体，经导向屏分别进入紊流室，由上旋流片进行紊流混合后，再经文丘里加速混合，并由下旋流片再充分混合且将粉粒多次破碎，有效提高脱硫效率。

Description

均化导向紊流烟气脱硫超净化装置
技术领域
本发明涉及环保设备技术领域，特别是一种烟气治理净化装置。
背景技术
以燃煤、燃油、燃气等主要燃料进行燃烧的窑炉，产生大量的SO2、NOX、粉尘及大量重金属，直接排放必将对环境造成严重污染，因此需要在烟气排放前进行脱硫等除尘处理。方法一般分为干法、半干法、湿法脱硫。
目前市场中大部分半干法的脱硫技术为下进气的脱硫装置，如：CFB(循环流化床)、NID等脱硫技术。因下进气，要求烟气达到一定的流速，将内部脱硫剂“托住”。中小型锅炉或负荷变化较大的锅炉，无法使用相关技术，如锅炉负荷较低时，烟气量很小，塔内的流速低，不能“托住”内部脱硫剂，造成“塌床”。
目前市场中也有上进气的脱硫装置，该种装置，在脱硫塔塔内直接使用喷枪喷入浆液的喷雾干燥法脱硫，喷枪特别容易堵塞，且喷枪的寿命短易磨损，更换频繁，每2个月就需要更换喷枪一次，价格昂贵。同时，此种方法容易在脱硫塔塔内结垢，因受到温度的影响，浆液迅速蒸发，形成结垢附于脱硫塔塔壁。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种中小型锅炉负荷变化大，需要一种新的上进气的脱硫装置。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种均化导向紊流烟气脱硫超净化装置，包括脱硫塔，脱硫塔内的上端设置有紊流室，所述紊流室上端和下端分别设置有涡流片，中间为文丘里管。
紊流室至少为三个，紊流室的上方为进气腔，进气腔内设置有隔板和导向屏，导向屏上设置有导向孔，将紊流室进气腔分为三个。
涡流片的螺旋角度为10-50°。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明中烟气与喷射的反应剂由进风管从侧进入反应塔体，经导向屏分别进入紊流室，由上旋流片进行紊流混合后，再经文丘里加速混合，并由下旋流片再充分混合且将粉粒多次破碎，紊流后集中归入反应塔体，尔后在增湿喷枪的覆盖范围内进行加湿，活化，调质，反应。通过流场模拟和实际的试验，确定了紊流室涡流片的角度在10～50°之间。当涡流片小于10°时，压损过大，部分涡流片在高速的烟气中磨损严重。当涡流片大于50°时，加速时烟气中的脱硫剂不能有效的破碎，形成微小颗粒。涡流片角度配合紊流室的大小合理设置，可有效的提高脱硫效率。
通过流场模拟优化导向屏，形成烟气塔内均布，本脱硫技术中通过烟气量设置合适的脱硫塔塔径，通过塔径及烟气温度设置合理的紊流室位置，以达到最佳的脱硫效率，本发明，不使用浆液，将脱硫剂和水分离，在顶部涡流混合，在保证脱硫效率的同时，加大脱硫剂与烟气的接触面积，脱硫效率大大提高，且达到零排放。
本发明彻底解决脱硫剂结垢的状况本技术解决了中小型或负荷变化较大的锅炉半干法脱硫。
本发明的效果数据表：
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为图2的左视图；
图4为图3中的A-A剖视图；
图5为图4中导向屏的结构示意图；
图6为图2中紊流室的结构示意图；
图7是图6的俯视图；
图8是图6的剖视图。
其中：1.紊流室，2.喷枪，3.脱硫塔，4.进气口，5.出气口，6.导向屏，7.文丘里管，8.导向孔，9.上涡流片，10.下涡流片，11.隔板。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种均化导向紊流烟气脱硫超净化装置，包括脱硫塔3，脱硫塔内3的上端设置有紊流室1，所述紊流室1上端和下端分别设置有上涡流片9和下涡流片10，中间为文丘里管7。
紊流室1至少为三个，紊流室1的上方为进气腔，进气腔内设置有隔板11和导向屏6，导向屏6上设置有导向孔8，将紊流室1进气腔分为三个。
涡流片的螺旋角度为10-50°。
喷枪2：将水通过压缩空气破碎雾化喷入脱硫塔3内。
紊流室1：破碎脱硫剂(Ca(OH)2)，形成涡流，在其下部与喷枪喷入的雾化水混合。
脱硫塔3塔身：提供足够的空间与时间，使得脱硫剂与烟气中的二氧化硫反应。
导向屏6：为开孔率在45-65％左右的钢板，可以形成一定的阻力，均化进入三个紊流室的脱硫剂与烟气。
上涡流片9：角度设置为10-50°，烟气通过时，呈顺时针螺旋向下流动。
文丘里管7：脱硫剂在此加速。
下涡流片10：角度设置为10-50°，烟气通过时，呈逆时针螺旋向下流动。在此处，较大颗粒的脱硫剂被破碎，以增加脱硫剂的比表面积，从而获得更好的脱硫效率。
烟气从烟道下部将较小颗粒的脱硫剂带入脱硫塔3上部，通过上部三个紊流室1破碎，涡流混合从上部喷枪2喷入塔内的雾化水汽，在塔身中下部与二氧化硫反应。
烟气与喷射的反应剂由进气口4从侧进入脱硫塔3，经紊流室1上部的隔板11和导向屏6分别进入紊流室1，由上旋流片9进行紊流混合后，再经文丘里管7加速混合，并由下旋流片10再充分混合且将粉粒多次破碎，紊流后集中归入反应塔体，而后在增湿喷枪的覆盖范围内进行加湿，活化，调质，反应。通过流场模拟和实际的试验，确定了紊流室涡流片的角度在10-50°之间。当涡流片小于10°时，压损过大，部分涡流片在高速的烟气中磨损严重。当涡流片大于50°时，加速时烟气中的脱硫剂不能有效的破碎，形成微小颗粒。涡流片角度配合紊流室的大小合理设置，可有效的提高脱硫效率。
烟气进入脱硫塔3时被强行分为两道烟气流，分别进入最近的两个紊流室1，而后经导向屏6，，在此人为造成一定的助力，通过流场模拟发现远离烟气入口的紊流室1下部负压较大于入口两个紊流室1，通过该结构有利于均化烟气，使得三个紊流室内流基本均衡。

Claims (3)

1.一种均化导向紊流烟气脱硫超净化装置，包括脱硫塔，其特征在于：所述脱硫塔内的上端设置有紊流室，所述紊流室上端和下端分别设置有涡流片，中间为文丘里管。
2.根据权利要求1所述的均化导向紊流烟气脱硫超净化装置，其特征在于：所述紊流室至少为三个，所述紊流室的上方为进气腔，进气腔内设置有隔板和导向屏，导向屏上设置有导向孔，将紊流室进气腔分为三个。
3.根据权利要求1所述的均化导向紊流烟气脱硫超净化装置，其特征在于：所述涡流片的螺旋角度为10-50°。
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