CN1088610C - 一种烟气脱硫除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟气脱硫除尘装置，该装置包括壳体以及设置在壳体下部的进气口和设置在壳体顶部的出气口，壳体内设有水封平台，水封平台上均布多根导烟管，水封平台上方的空间内设有横向排列的多根喷淋管，导烟管上带有防水伞，水封平台与导烟管的交接处带有贯穿水封平台的泄污孔，在水封平台下方的导烟管的外壁上带有溢水槽。该装置有同时内外壁降膜、烟气水中自逸、水激成雾、喷淋等几中净化机理，具有可靠、稳定、高效的脱硫除尘效果。

Description

一种烟气脱硫除尘装置

本发明涉及一种锅炉烟气脱硫除尘的装置。

目前，空气污染已成为全球性的环境问题，正受到越来越多的国家、国际组织和公众的广泛关注和重视。锅炉燃煤排放的烟尘和二氧化硫是造成空气污染的主要污染源之一，对锅炉排出的烟气进行脱硫除尘处理是控制环境污染的重要手段。脱硫除尘工艺又可以分为干法脱硫和湿法脱硫，其中的湿法脱硫是指将锅炉排出的烟气引入脱硫装置，使其与碱液混合，烟气中的二氧化硫与碱产生化学反应，生成沉淀物排出，烟气中的灰尘在与碱液混合时也被冷却并沉淀在液体中，随沉淀物排出。中国实用新型专利“烟气除尘及脱硫器”(专利号：95231734.6)公开了一种由除尘、脱硫装置和集尘、排尘装置组成的烟气除尘及脱硫器，其除尘、脱硫装置包括壳体、2个以上螺旋分离器、下托板、上托板和碱液雾化喷头；上、下托板上有2个以上通孔，螺旋分离器坐在下托板上的通孔上，上端穿过上托板上的通孔；碱液雾化喷头固定在烟气进口处；集尘、排尘装置包括集尘箱、自动供水器和链条式刮板机；当烟气从烟气进口进入时，烟气内二氧化硫与碱液反应，并一起进入螺旋分离器，粉尘、碱液和碱液与二氧化硫反应产物进入集尘箱水中，并被刮板机刮出集尘箱外，洁净空气经螺旋分离器的排气管、洁净气体出口排出；该烟器除尘及脱硫器在使用时，烟气中的二氧化硫与碱液的反应只有在烟气进口进入到碱液雾化喷头处时与喷头喷出的碱液反应，脱硫不彻底，效果较差。另一中国专利“锅炉烟气处理器及其处理方法”(专利申请号：89108829.6)公开了一种由减压罩、雾状捕捉室和密封箱体组成的锅炉烟尘处理器，减压罩设有烟尘入口，雾状捕捉室设有高压水管、分水管和喷水孔等装置，在密封箱体中设有许多小管子，通过水与烟尘的接触，达到除去粉尘和清除烟尘中的二氧化硫、氮氧化物的目的；该发明专利申请技术方案的关键之处是在烟气进入减压罩时，由喷孔喷出水帘，形成水雾，与烟尘混合反应，喷孔喷出的液体下泄到小管子内时在其内壁产生液膜，进一步增大了液体与烟尘的接触面，有利于提高除烟脱硫的效率。该技术方案虽然一定程度上增大了烟尘与液体的接触面积，但仍然存在喷淋效率不高、烟尘与液体接触面小等缺陷。

本发明的目的是提供一种除尘、脱硫效果好，且可以根据需要扩大规模、提高除尘脱硫效率的一种烟气脱硫除尘装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：本发明所述的一种烟气脱硫除尘装置，包括壳体以及设置在壳体下部的进气口和设置在壳体顶部的出气口，出气口上带有引风机，壳体内设有水封平台，水封平台上均布多根导烟管，水封平台上方的空间内设有横向排列的多根喷淋管，导烟管上带有防水伞，水封平台与导烟管的交接处带有贯穿水封平台的泄污孔，在水封平台下方的导烟管的外壁上带有溢水槽。

上述水封平台与壳体的交接处带有贯穿水封平台的外泄污孔，在水封平台下方的壳体的内壁上带有大溢水槽，该大溢水槽分段设置在壳体的内壁上；水封平台上带有纵横排列可以将水封平台的上表面分割成若干小单元的阻水分隔板。

上述壳体的下部是浅碟形底板，该底板的中间带有管口高于其边缘的水封管，该水封管的上端管壁带有紧贴底板的排污孔。

上述喷淋管的管壁上带有开口斜向下方并交叉排列的喷孔。

为了进一步提高脱硫除尘的效率，在壳体内设置多层水封平台，每层水封平台的上方都设有横向排列的多根喷淋管。

工作时，吸收液从喷淋管的喇叭状喷孔斜向下方交叉喷出，形成均匀的水幕，与进入的烟气混合并发生反应，下落的吸收液液滴溅落于水封平台或防水伞上，促进吸收液的雾化，有利于硫化物的吸收和灰尘的吸附；落到水封平台上的吸收液首先通过外泄污孔和泄污孔淌到大溢水槽或溢水槽中，并最终从其中溢出，沿壳体的内壁或导烟管的外壁向下流淌，产生一层吸收液的液膜；另一方面，有一部分吸收液在水封平台上聚集，形成一层液膜，产生一定的液面高度；当水封平台上的吸收液的液面高度超过导烟管的上端口时，吸收液通过导烟管的上端口沿其内壁向下流淌，并在其内壁产生一层液膜；在壳体的最下部，吸收液在碟形底板上聚集形成液膜，产生一定的液面高度，当该液面高度超过水封管的上端口时，吸收液通过水封管排出。与此同时，烟气通过进气口进入到壳体内部，在与吸收液液膜发生吸附和吸收反应后，沿导烟管上升，遇防水伞的阻挡而改变方向，从防水伞下沿的吸收液中逸出，在被液膜吸收、吸附和喷淋管喷出的吸收液喷淋后，进入上层水封平台的导烟管中，并重复与前述内容相同的过程，最后由出气口排出。

如上所述，本烟气脱硫除尘装置在壳体内产生多种吸收液液膜，大大增加了吸收液与烟气的接触面积，有利于提高吸收硫化物和吸附灰尘的效率，同时，本技术方案在扩大设计时受到的限制较少，可以根据需要增加水封平台的层数以改善脱硫除尘的效果或者扩大水封平台的面积以提高烟气的吞吐量。

下面结合附图和实施例进一步说明本发明：

图1是本发明的一个实施例的剖视图：

图2是图1的实施例中的A-A剖视图：

图3是图2中的B部的局部放大图；

图4是带有阻水分隔板的水封平台的剖视图；

图5是本发明的另一个实施例的剖视图；

图6是本发明的第三个实施例的剖视图；

图7是本发明的实施例中的喷淋管的结构示意图。

如图1所示的一种烟气脱硫除尘装置，包括壳体1以及设置在壳体1下部的进气口2和设置在壳体1顶部的出气口3，出气口3上带有引风机，壳体1的下部是浅碟形底板7，该底板7的中间带有管口高于其边缘的水封管8，该水封管8的上端管壁带有紧贴底板7的排污孔15，下端管口位于水封池液面以下。排污孔15的截面积之和小于所有喷淋管9上的喷孔12的截面积之和的一定倍数，使吸收液在底板7上能保持一定的液位，同时又能使有沉积趋向的颗粒与灰尘通过排污孔排走；壳体1内设有水封平台4，水封平台4上均匀分布多根导烟管5，导烟管5上带有防水伞6，防水伞6通过固定在其下部的支撑杆与水封平台连接，防水伞6的下沿应略低于导烟管5的上端口或与其持平；水封平台4上部的壳体1的内部空间设有横向排列的多根喷淋管9。壳体1内的水封平台4可以根据需要设置两层或多层，本实施例根据需要设置为两层，其中导烟管5的上端口略高于水封平台4的平面，上层水封平台4上的导烟管5的下端可以与水封平台的下表面持平或略低于其下表面，下层水封平台4上的导烟管5的下端延伸到接近底板7略高于水封口8上端的地方，每层水封平台4的上方都设有横向排列的多根喷淋管9，该喷淋管9一端封闭，另一端通过一总进液管16与壳体1外部的供液装置连接，喷淋管9的管壁上带有开口斜向下方并交叉排列的喷孔12。

水封平台4与壳体1的交接处带有贯穿水封平台4的外泄污孔13，在水封平台4下方的壳体1的内壁上带有大溢水槽14，该大溢水槽14分段设置在壳体1的内壁上；如图2、图3所示，下层水封平台4与导烟管5的交接处带有贯穿水封平台4的泄污孔10，该层导烟管5的外壁上带有溢水槽11；上层水封平台4上的外泄污孔13的截面积的总和小于该层喷淋管9上的喷孔12的截面积的总和的一定倍数，下层水封平台4上的外泄污孔13和泄污孔10的截面积的总和小于上下层喷淋管9上的喷孔12的截面积的总和的一定倍数，根据所使用的吸收液的性能以及喷淋管9中的吸收液的压力的不同，上述两者的比例可以选择1比1.5-4。

本烟气脱硫除尘装置在使用时要求水封平台4严格保持水平，但在实际使用中特别是扩大设计后，水封平台4的面积较大时，严格保持水平比较困难，此时可以在水封平台4上纵横排列设置可以将水封平台4的上表面分割成若干小单元的阻水分隔板17，当整个平面标高出现偏差时，可以由阻水分隔板17将整个平面分割成小单元，保证每一小单元内误差不超标。图4给出了阻水分隔板17在水封平台4上的一个实施例，该阻水分隔板17还可以有许多其他的形式和形状，只要能将水封平台4分隔成长度、宽度大体相等互不相通的小单元即可。

为了防止壳体1倾斜时大溢水槽14中的吸收液分布不均匀，从而影响壳体1的内壁产生液膜，可以将大溢水槽14分段设置，通过隔断板将其分隔成互不相通的若干小单元，保证当壳体1发生倾斜时吸收液形成的液膜在壳体1的内壁大体分布均匀。

工作时，吸收液通过各层的总进液管16经喷淋管9由喇叭状喷孔12斜向下方交叉喷出，形成均匀的水幕，与进入的烟气混合并发生反应，下落的吸收液液滴溅落于水封平台4或防水伞6上，促进吸收液的雾化，有利于硫化物的吸收和灰尘的吸附；(1)、落到水封平台4上的吸收液首先通过外泄污孔13和泄污孔10淌到大溢水槽14或溢水槽11中，并最终从其中溢出，沿壳体1的内壁或导烟管5的外壁向下流淌，产生一层吸收液的液膜；(2)、由于各层水封平台4上的外泄污孔13和泄污孔10的截面积的总和为该层及其上层喷淋管9上的喷孔12的截面积的总和的1/4-2/3，因此必然有一部分吸收液在水封平台4上聚集，形成一层水膜，产生一定的液面高度；(3)、当水封平台4上的吸收液的液面高度超过导烟管5的上端口时，吸收液通过导烟管5的上端口沿其内壁向下流淌，并在其内壁产生一层液膜；(4)在壳体1的最下部，沿壳体1的内壁和导烟管5的内外壁淌下的吸收液在碟形底板7上聚集，其中一部分与沉淀颗粒一起由排污孔15排出，另一部分在底板7上形成液膜，产生一定的液面高度，当该液面高度超过水封口8的上端口时，吸收液通过水封口8入水封池中。上述四个方面产生的吸收液液膜在壳体1中同时存在，大大增加了吸收液与烟气的接触面积，有利于充分吸收和吸附。

烟气通过进气口2进入壳体1的下部时，首先被壳体1内壁的液膜、导烟管5外壁的液膜和底板7上的液膜吸附或吸收，然后在引风机的引力作用下沿导烟管5的内壁上升，并被其中的液膜吸收、吸附，此时由于水封平台4上的液面高度高于导烟管5的上端口，而防水伞6的下沿又不高于导烟管5的上端口，因此水封平台4上的液膜可以将其上、下分隔、密封；烟气由导烟管5中通过，遇防水伞6的阻挡而改变方向，从防水伞下沿的液膜中逸出，每根导烟管5中逸出的烟气被吸收液滴在防水伞顶部自激生成的雾气所包围进行重新分布，克服了各管内烟气流量不等、液膜厚度不同所造成的脱硫效率不均匀的弊端；由下层水封平台4逸出的烟气已降温，在被液膜吸收、吸附和喷淋管9喷出的吸收液喷淋后，进入上层水封平台4的导烟管5中，并重复与前述内容相同的过程，最后由出气口3排出。

在实际使用中，可以根据需要增加水封平台4的层数以改善脱硫除尘的效果或者扩大水封平台4的面积以提高吞吐量。

图5给出了一个三层水封平台的烟气脱硫除尘装置实施例的剖视图，其工作原理同上。

图6给出了一个单层水封平台的烟气脱硫除尘装置实施例的剖视图，其工作原理同上。

Claims (7)

1、一种烟气脱硫除尘装置，包括壳体(1)以及设置在壳体(1)下部的进气口(2)和设置在壳体(1)顶部的出气口(3)，出气口(3)上带有引风机，壳体(1)内设有水封平台(4)，水封平台(4)上均布多根导烟管(5)，水封平台(4)上方的空间内设有横向排列的多根喷淋管(9)，其特征在于：导烟管(5)上带有防水伞(6)，水封平台(4)与导烟管(5)的交接处带有贯穿水封平台的泄污孔(10)，在最下层水封平台(4)下方的导烟管(5)的外壁上带有溢水槽(11)。

2、根据权利要求1所述的一种烟气脱硫除尘装置，其特征在于：水封平台(4)与壳体(1)的交接处带有贯穿水封平台(4)的外泄污孔(13)，在水封平台(4)下方的壳体(1)的内壁上带有大溢水槽(14)。

3、根据权利要求2所述的一种烟气脱硫除尘装置，其特征在于：所述的大溢水槽(14)是分段设置在壳体(1)的内壁上。

4、根据权利要求1所述的一种烟气脱硫除尘装置，其特征在于：壳体(1)的下部是浅碟形底板(7)，该底板(7)的中间带有管口高于其边缘的水封管(8)，该水封管(8)的上端管壁带有紧贴底板(7)的排污孔(15)。

5、根据权利要求1所述的一种烟气脱硫除尘装置，其特征在于：水封平台(4)上带有纵横排列可以将水封平台(4)的上表面分割成若干小单元的阻水分隔板(17)。

6、根据权利要求1所述的一种烟气脱硫除尘装置，其特征在于：所述的喷淋管(9)的管壁上带有开口斜向下方并交叉排列的喷孔(12)。

7、根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种烟气脱硫除尘装置，其特征在于：在壳体(1)内设有多层水封平台(4)，每层水封平台(4)的上方都设有横向排列的多根喷淋管(9)。

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