CN108744885A - 除尘脱硫塔 - Google Patents

Abstract

本发明属于废气净化技术领域，具体公开了除尘脱硫塔，包括除尘塔和脱硫塔，脱硫塔包括外塔和内塔，内塔与外塔之间形成气道，气道上滑动连接有环形滑板；内塔内设有第一喷头；外塔内设有第二喷头；除尘塔上连接有与内塔上部连通的连通管；除尘塔上部内设有电机和传动轴，传动轴上固定有与凸轮，凸轮的下方设有第一活塞筒，第一活塞筒内滑动连接有第一活塞，第一活塞上固定有第一推杆；除尘塔内设有除尘机构；除尘塔内滑动连接有推板，推板的下方设有第二活塞筒，第二活塞筒内滑动连接有第二活塞，第二活塞上固定有第二推杆；除尘塔内设有单控开关和第三活塞筒。本发明申请的除尘脱硫塔，内部结构简单且能保证充分脱硫。

Description

除尘脱硫塔

技术领域

本发明属于废气净化技术领域，尤其涉及一种除尘脱硫塔。

背景技术

我国是个燃煤大国，每年从各种燃煤锅炉中排出的烟尘有数千万吨，这些未经任何处理的含尘含硫烟气直接排放到大气中，是造成大气污染的主要原因，特别是燃煤烟气中含有的硫氧化物，排放到大气中，与大气中的水蒸气结合，形成酸雨，污染土地，水源、给工农业和生态环境造成严重的破坏，也危害人们的身体健康。为此，各国政府制定的燃煤锅炉烟气排放标准中对二氧化硫和烟尘含量做出了越来越严苛的限定。

湿法脱硫为目前国内外使用范围最广的燃煤锅炉脱硫方法，占脱硫总量的90％以上。湿法脱硫中最常用的是石膏法脱硫，采用石灰石作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏。

目前一般使用除尘脱硫塔对含硫烟气进行除粉尘、脱硫，由于含硫气体流动的速度较快，吸收剂与含硫气体接触的时间短，一次喷淋难以充分脱硫，为了保证脱硫效率，往往需要在除尘脱硫塔内设置多层喷淋，这就导致了除尘脱硫塔内部结构过于复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种除尘脱硫塔，在充分脱硫的同时简化了除尘脱硫塔内部结构。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：除尘脱硫塔，包括除尘塔和脱硫塔，脱硫塔包括外塔和固定在外塔内的内塔，内塔与外塔之间形成气道，气道上滑动连接有环形滑板；内塔的中部内设有第一喷头，内塔的下部设有抽风机，内塔下部的侧壁开有多个出口，外塔的底部装有能够淹没出口的吸收剂；外塔的上部侧壁开有位于环形滑板上方的出气口，外塔的中部内设有位于环形滑板下方的第二喷头；除尘塔上部的一侧开有进气口，另一侧开有排气口，排气口上连接有穿过外塔并与内塔上部连通的连通管；除尘塔上部朝向进气口的一侧内设有电机和转动连接有传动轴，电机的输出轴连接有转轴，转轴上固定有第一齿轮和多片转动叶，传动轴上固定有与凸轮和能与第一齿轮啮合的第二齿轮；凸轮的下方设有第一活塞筒，第一活塞筒上设有单向进气阀；第一活塞筒内滑动连接有第一活塞，第一活塞上固定有能与凸轮始终保持接触的第一推杆；除尘塔上部朝向排气口的一侧内设有多个用于过滤粉尘的除尘机构；除尘塔的内壁上滑动连接有允许除尘机构通过的推板，推板上设有用于清刷除尘机构表面的刷把，推板的下方设有上端开口的第二活塞筒，第二活塞筒的下部设有第一单向排气阀；第二活塞筒内滑动连接有第二活塞，第二活塞上固定有与推板固定连接的第二推杆，第二活塞与第二活塞筒之间连接有第一拉簧；除尘塔内还设有单控开关和第三活塞筒，第三活塞筒内滑动连接有第三活塞，第三活塞与第三活塞筒之间连接有第二拉簧，第三活塞上固定有能够按压单控开关的压杆；第三活塞筒与第一活塞筒之间连接有进气管，第三活塞筒与第二活塞筒之间连接有排气管，进气管上设有第二单向排气阀，排气管上设有由单控开关控制打开的电磁阀。

本基础方案的工作原理在于：除尘塔工作时，电机驱动转动叶转动，在进气口处产生强大的吸力，把含硫烟气吸入除尘箱内，含硫烟气依次经过多个除尘机构过滤，过滤干净后的气体通过连通管进入内塔中。进入内塔的气体从上向下运动，与第一喷头喷出的吸收剂接触、反应；气体继续向下运动，通过出口进入外塔底部的吸收剂中，在这里气体与吸收剂再次反应，反应后的气体进入气道中，在气道中气体与第二喷头喷出的吸收剂接触、反应。当气道内的气体积累得越来越多，气道内的气压克服环形滑板的重力而向上运动，环形滑板运动到出气口处，经过除硫的气体从出气口排出。

与此同时，除尘塔内的转轴通过齿轮传动的方式驱动凸轮转动，凸轮转动时驱动第一活塞沿着第一活塞筒的内壁上下运动，在这个过程中，第一活塞筒不断往第三活塞筒内充入气体，使第三活塞克服第二拉簧的拉力而带动压杆向单控开关一侧运动，当压杆运动到与单控开关接触时，压杆按压单控开关，单控开关控制电磁阀打开，在第二拉簧的拉力下，第三活塞快速向左侧运动，第三活塞筒内的气体进入第二活塞筒内，该部分气体驱使第二活塞向上运动，第二活塞通过第二推杆推动推板上的刷把上行，刷把对除尘机构表面的灰尘进行清扫。第三活塞不再继续运动时，在第一拉簧的拉力下第二活塞下行，第二活塞通过第二推杆带动推板一同向下运动，推板上的刷把对除尘机构的表面再一次进行清扫。

本基础方案的有益效果在于：

1、在本发明中，第一喷头喷出的吸收剂对含硫气体进行第一次吸收，含硫气体通过出口进入外塔底部的吸收剂中时，吸收剂对含硫气体进行第二次吸收，第二喷头喷出的吸收剂对含硫气体进行第三次吸收，通过三次吸收，通过较为充分的除去含硫气体中的二氧化硫。

2、通过设置内塔、外塔延长了含硫气体的流动路程，使含硫气体能够多次与吸收剂反应；设置环形滑板，环形滑板延长了气体在气道内的停留时间，使含硫气体与第二喷头喷出的吸收剂能够更长时间的接触，保证气体中的二氧化硫与气体充分反应。

3、利用电机的动力驱动凸轮转动，凸轮带动第一活塞不断上下运动，第三活塞筒对第一活塞筒内输送的气体进行存储，当第三活塞筒内储存的气体达到一定量时，气体自行进入第二活塞筒内驱动第二活塞和推板上行，推板上的刷把对除尘机构的表面进行清扫；推板上行到极限位置后，在第一拉簧的作用下，推板下行，刷把再次对除尘机构的表面进行清扫，除尘效果好，改善滤袋的过滤效果。

4、除尘机构上粘附的灰尘过多时会影响过滤效果，但是如果清灰过度也会使过滤的效果下降。在本发明中，设置第三活塞筒，只有当第三活塞筒内存储的气体达到一定量时，推板才发生运动，避免推板不断往复运动而对除尘机构过度清洁。

进一步，外塔的内壁开有沿高度方向设置的滑槽，环形滑板上设有滑动连接在滑槽内的凸条；环形滑板与脱硫塔之间连接有弹簧。设置滑槽，使得环形滑板只能沿着外塔的内壁往复滑动，使环形滑板的运动更加稳定。设置弹簧，弹簧对环形滑板有作用力，只有当气道内的压强大于弹簧的作用力时，环形滑板才能向上运动，延长了气体在气道内的停留时间。

进一步，第一喷头、第二喷头的喷水端均倾斜向上设置。进入内塔的气体是从上向下流动的，限定第一喷头的朝向，使第一喷头能够喷出倾斜向上的吸收剂，吸收剂的运动方向与气体的运动方向相反，能使吸收剂尽可能多的吸收气体中的二氧化硫。进入外塔的气体是从下向上流动，但由于环形滑板的阻挡，气体要在外筒内停留一段时间而不能快速的通过出气口排出，限定第二喷头的朝向，使第二喷头喷出的吸收剂尽可能多的与二氧化硫发生反应。

进一步，除尘机构包括表面开有多个通孔的筒体和套设在筒体外表面的滤袋。滤袋能够过滤粉尘，而筒体作为滤袋的支架，使滤袋能够保持固定的形状。

进一步，除尘塔的下部内设有锥形漏斗，锥形漏斗的底部连通有出尘管，出尘管的下端连接有集尘箱。设置集尘箱，便于对粉尘进行收集，清理粉尘时直接清理集尘箱即可。

进一步，推板的三个侧面均滑动连接在除尘塔的内壁上，除尘塔内转动连接有转辊，转辊与除尘塔之间连接有扭簧；转辊上收卷有防尘膜，防尘膜的自由端固定在推板上；除尘塔与推板相对的一侧上固定有与转辊相邻的隔板。在推板运动的过程中，推板能将防尘膜拉出，在推板、防尘膜和隔板的共同作用下能将除尘塔分隔为上下两部分，待过滤的气体只能流向除尘机构然后从排气口排出，避免气体的流向其他位置，导致气体未经过滤完全。

进一步，推板上铰接有只能向下打开的料门，料门上固定有第一磁铁，料门与推板之间连接有限位弹簧；料门的下方设有能与第一磁铁相吸的第二磁铁。推板带动第一磁铁运动到与第二磁铁相近时，料门上的第一磁铁与第二磁铁相吸，在第二磁铁的吸力下，料门克服限位弹簧的拉力而向下打开，推板上收集的灰尘通过料门落下，灰尘落在锥形漏斗上，然后通过出尘管收集在集尘箱内。

进一步，凸轮的轮廓表面上开有封闭的曲线凹槽，第一推杆上转动连接有卡合在曲线凹槽中的滚珠。设置曲线凹槽和滚珠，滚珠卡合在曲线凹槽中，凸轮与推杆通过凹槽锁合的方式连接，凸轮转动时能够通过第一推杆驱动第一活塞沿着第一活塞筒的内壁上下运动。

附图说明

图1是本发明除尘脱硫塔实施例的正剖视图；

图2是图1中A部分的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图1至2中的附图标记包括：外塔10、出气口11、环形滑板12、弹簧13、第二喷头14、内塔20、第一喷头21、抽风机22、连通管23、出口24、除尘塔30、进气口31、隔板32、锥形漏斗33、集尘箱34、转动轴35、凸轮351、第二齿轮352、除尘机构36、出尘管37、第二活塞筒40、第二推杆41、第二活塞42、第一拉簧43、气管44、电磁阀441、电机50、转动叶51、第一齿轮52、第一活塞筒60、第一推杆61、第一活塞62、进气管63、第二单向排气阀631、第三活塞筒70、第二拉簧71、第三活塞72、压杆73、单控开关74、排转辊80、防尘膜81、推板90、料门91、限位弹簧92、第一磁铁93、限位块94、刷把95、第二磁铁96。

如图1、图2所示，除尘脱硫塔，包括除尘塔30和脱硫塔，脱硫塔包括外塔10和固定在外塔10内的内塔20，内塔20和外塔10均设置为圆柱形，内塔20与外塔10同轴设置。内塔20与外塔10之间形成气道，气道上滑动连接有环形滑板12，具体连接方式为：外塔10的内壁上开有沿高度方向设置的滑槽，环形滑板12上固定有滑动连接在滑槽内的凸条；环形滑板12与外塔10的内壁之间连接有弹簧13。内塔20中部的内壁上设有多个沿内塔20周向均匀分布的第一喷头21，第一喷头21的喷水端倾斜向上设置。内塔20下部的内壁上固定有抽风机22，内塔20下部的侧壁开有多个出口24，外塔10的底部装有能够淹没出口24的吸收剂，吸收剂为用于吸收二氧化硫的石灰石浆液。外塔10的上部侧壁开有位于环形滑板12上方的出气口11，外塔10中部的内壁上设有多个沿外塔10周向均匀分布的第二喷头14，第二喷头14的喷水端倾斜向上设置，第二喷头14位于环形滑板12的下方。

除尘塔30上部的右侧开有进气口31，左侧开有排气口，排气口上连接有穿过外塔10并与内塔20上部连通的连通管23。除尘塔30上部的右侧内设有电机50和转动轴35，转动轴35转动连接在除尘塔30的内壁上，电机50固定在除尘塔30内，电机50的输出轴连接有转轴，转轴上固定有第一齿轮52和多片转动叶51。启动电机50，电机50通过转轴驱动转动叶51转动，在进气口31处能够产生强大的吸力。传动轴上固定有凸轮351和与第一齿轮52啮合的第二齿轮352，凸轮351的轮廓表面上开有封闭的曲线凹槽，凸轮351的下方设有固定在除尘塔30内的第一活塞筒60，第一活塞筒60的上端开口，第一活塞筒60的下部设有单向进气阀，第一活塞筒60内的压强减小时，单向进气阀能够自动打开。第一活塞筒60内滑动且密封连接有第一活塞62，第一活塞62上固定有上端转动连接有滚珠的第一推杆61，滚珠卡合在曲线凹槽内。除尘塔30上部的左侧内固定有多个竖直设置的除尘机构36，从上往下观察，多个除尘机构36交错分布。除尘机构36包括表面开有多个通孔的筒体和套设在筒体外表面的滤袋，筒体作为滤袋的支架，使滤袋能够保持固定的形状。除尘塔30内滑动连接有推板90，推板90的三个侧面均滑动连接在除尘塔30的内壁上，推板90上开有多个供除尘机构36通过的通口，推板90上固定有刷把95，刷把95用于清刷滤袋的表面。推板90上铰接有多个料门91和固定有多个限位块94，限位块94的设置限制了料门91的向上翻转，料门91与推板90之间连接有限位弹簧92，限位弹簧92的设置使得料门91能够闭合在推板90上。料门91上固定有第一磁铁93，料门91的下方设有能与第一磁铁93相吸的第二磁铁96，当第一磁铁93靠近第二磁铁96时，第二磁铁96对第一磁铁93的吸力能够使料门91克服限位弹簧92的拉力而向下打开。除尘塔30内转动连接有转辊，除尘塔30与转辊的转动中心之间连接有扭簧；转辊上收卷有防尘膜81，防尘膜81的自由端固定在推板90上。除尘塔30与推板90相对的一侧上固定有隔板32，隔板32与转辊相邻，在推板90、防尘膜81和隔板32的共同作用下能将除尘塔30分隔为上下两部分。

推板90的下方设有固定在除尘塔30内的第二活塞筒40，第二活塞筒40的上端开口，第二活塞筒40的下部设有第一单向排气阀，第二活塞筒40内的压强增大时，第一单向阀自动打开，第二活塞筒40内的气体能够通过第一单向阀排出。第二活塞筒40内滑动且密封连接有第二活塞42，第二活塞42与第二活塞筒40的底部之间连接有第一拉簧43；第二活塞42上焊接有与推板90下表面固定连接的第二推杆41。除尘塔30内还固定有单控开关74(单控开关74可在市场上购买得到)和左端开口的第三活塞筒70，第三活塞筒70内滑动且密封连接有第三活塞72，第三活塞72与第三活塞筒70的右侧壁之间连接有第二拉簧71，第三活塞72上固定有与单控开关74相对的压杆73，当压杆73运动到左极限位置时能够按压单控开关74。第二拉簧71的弹性系数大于第一拉簧43的弹性系数，即第二拉簧71比第一拉簧43能够承受更大的作用力，对第二拉簧71、第一拉簧43施加同样大小的力时，第一拉簧43会先发生形变。第一活塞筒60与第三活塞筒70的右端之间连接有进气管63，进气管63上设有第二单向排气阀631，第一活塞筒60内的压强增大时，第二单向排气阀631自动打开。第二活塞筒40与第三活塞筒70的右侧之间连接有排气管，排气管上设有电磁阀441，电磁阀441与单控开关74电连接，按压单控开关74时能够控制电磁阀441打开。除尘塔30的下部内设固定有锥形漏斗33，锥形漏斗33的底部连通有出尘管37，出尘管37的下端连接有集尘箱34，集尘箱34位于除尘塔30的底部。

具体实施过程如下：启动电机50，电机50通过转轴驱动转动叶51转动，在进气口31处产生强大的吸力，把含硫烟气吸入除尘箱内，含硫烟气依次通过多个除尘机构36，含硫烟气中的粉尘粘附在滤袋上，由滤袋进行过滤，过滤干净后的气体通过连通管23进入内塔20中。抽风机22工作，使气体从上向下运动，在这个过程中，气体与第一喷头21喷出的吸收剂接触，吸收剂与气体中的硫成份进行反应，除去硫。气体继续向下运动，通过出口24进入外塔10底部的吸收剂中，在这里气体与吸收剂再次进行反应，反应后的气体进入气道中，在气道中气体与第二喷头14喷出的吸收剂接触，气体与吸收剂进行第三次反应。由于气道上滑动连接有环形滑板12，环形滑板12与外塔10的内壁之间连接有弹簧13，在环形滑板12的阻挡下，气体不能顺利通过出气口11排出，延长了气体在气道内的停留时间，使气体与第二喷头14喷出的吸收剂能够更长时间的接触，保证气体中的二氧化硫与吸收剂充分反应。当气道内的气体积累得越来越多，气道内的压强大于弹簧13的弹性系数时，环形滑板12克服弹簧13的作用力而向上运动，环形滑板12运动到出气口11处，经过除硫的气体从出气口11排出。

与此同时，除尘塔30内的转轴通过第一齿轮52、第二齿轮352驱动传动轴上的凸轮351转动，凸轮351转动时通过第一推杆61驱动第一活塞62沿着第一活塞筒60的内壁上下运动。第一活塞62下行时，第一活塞筒60内的压强增大，第二单向排气阀631打开，第一活塞筒60内的气体通过进气管63进入第三活塞筒70内；第一活塞62上行时，第一活塞筒60内的压强减小，单向进气阀自动打开，外部的气体通过单向进气阀补充到第一活塞筒60内，即在这个过程中，第一活塞筒60不断往第三活塞筒70内充入气体，使第三活塞72克服第二拉簧71的拉力而向左侧运动。当第三活塞72带动压杆73运动到与单控开关74发生接触时，压杆73按压单控开关74，单控开关74控制电磁阀441打开，在第二拉簧71的拉力下，第三活塞72快速向右侧运动，第三活塞筒70内的气体通过排气管进入第二活塞筒40内，该部分气体驱使第二活塞42沿着第二活塞筒40的内壁向上运动，第二活塞42通过第二推杆41推动推板90一同向上运动。推板90上行时，刷把95对滤袋的表面进行清扫，除去粘附在滤袋表面的灰尘，灰尘在重力作用下落在了推板90上。第三活塞72不再继续运动时，第二活塞42在第一拉簧43的拉力下沿第二活塞筒40的内壁向下运动，第二活塞筒40内的压强增大，第一单向排气阀自动打开，第二活塞筒40内的气体通过第一单向排气阀排出。在这个过程中，第二活塞42通过第二推杆41带动推板90一同向下运动，推板90上的刷把95对滤袋的表面再一次进行清扫。推板90运动到下极限位置时，料门91上的第一磁铁93与第二磁铁96相吸，在第二磁铁96的吸力下，料门91克服限位弹簧92的拉力而向下打开，推板90上收集的灰尘通过料门91落下，灰尘落在锥形漏斗33上，然后通过出尘管37收集在集尘箱34内。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.除尘脱硫塔，其特征在于：包括除尘塔和脱硫塔，脱硫塔包括外塔和固定在外塔内的内塔，内塔与外塔之间形成气道，气道上滑动连接有环形滑板；内塔的中部内设有第一喷头，内塔的下部设有抽风机，内塔下部的侧壁开有多个出口，外塔的底部装有能够淹没出口的吸收剂；外塔的上部侧壁开有位于环形滑板上方的出气口，外塔的中部内设有位于环形滑板下方的第二喷头；除尘塔上部的一侧开有进气口，另一侧开有排气口，排气口上连接有穿过外塔并与内塔上部连通的连通管；除尘塔上部朝向进气口的一侧内设有电机和转动连接有传动轴，电机的输出轴连接有转轴，转轴上固定有第一齿轮和多片转动叶，传动轴上固定有与凸轮和能与第一齿轮啮合的第二齿轮；凸轮的下方设有第一活塞筒，第一活塞筒上设有单向进气阀；第一活塞筒内滑动连接有第一活塞，第一活塞上固定有能与凸轮始终保持接触的第一推杆；除尘塔上部朝向排气口的一侧内设有多个用于过滤粉尘的除尘机构；除尘塔的内壁上滑动连接有允许除尘机构通过的推板，推板上设有用于清刷除尘机构表面的刷把，推板的下方设有上端开口的第二活塞筒，第二活塞筒的下部设有第一单向排气阀；第二活塞筒内滑动连接有第二活塞，第二活塞上固定有与推板固定连接的第二推杆，第二活塞与第二活塞筒之间连接有第一拉簧；除尘塔内还设有单控开关和第三活塞筒，第三活塞筒内滑动连接有第三活塞，第三活塞与第三活塞筒之间连接有第二拉簧，第三活塞上固定有能够按压单控开关的压杆；第三活塞筒与第一活塞筒之间连接有进气管，第三活塞筒与第二活塞筒之间连接有排气管，进气管上设有第二单向排气阀，排气管上设有由单控开关控制打开的电磁阀。

2.根据权利要求1所述的除尘脱硫塔，其特征在于：外塔的内壁开有沿高度方向设置的滑槽，环形滑板上设有滑动连接在滑槽内的凸条；环形滑板与脱硫塔之间连接有弹簧。

3.根据权利要求1所述的除尘脱硫塔，其特征在于：第一喷头、第二喷头的喷水端均倾斜向上设置。

4.根据权利要求1所述的除尘脱硫塔，其特征在于：除尘机构包括表面开有多个通孔的筒体和套设在筒体外表面的滤袋。

5.根据权利要求1-4任一项所述的除尘脱硫塔，其特征在于：除尘塔的下部内设有锥形漏斗，锥形漏斗的底部连通有出尘管，出尘管的下端连接有集尘箱。

6.根据权利要求1-4任一项所述的除尘脱硫塔，其特征在于：推板的三个侧面均滑动连接在除尘塔的内壁上，除尘塔内转动连接有转辊，转辊与除尘塔之间连接有扭簧；转辊上收卷有防尘膜，防尘膜的自由端固定在推板上；除尘塔与推板相对的一侧上固定有与转辊相邻的隔板。

7.根据权利要求5所述的除尘脱硫塔，其特征在于：推板上铰接有只能向下打开的料门，料门上固定有第一磁铁，料门与推板之间连接有限位弹簧；料门的下方设有能与第一磁铁相吸的第二磁铁。

8.根据权利要求1-4任一项所述的除尘脱硫塔，其特征在于：凸轮的轮廓表面上开有封闭的曲线凹槽，第一推杆上转动连接有卡合在曲线凹槽中的滚珠。