CN109647140A - 一种基于双曲面的脱硫脱硝装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于双曲面的脱硫脱硝装置，包括塔体，所述塔体自上而下依次由烟气出口段、螺旋除雾段、喷淋脱硝段、喷淋脱硫段组成；所述烟气出口段的顶部安装有烟气出气管，所述螺旋除雾段内安装有螺旋除雾器；所述喷淋脱硫段内安装有双曲面脱硫喷淋装置，所述喷淋脱硝段内安装有双曲面脱硝喷淋装置。本发明解决了现有脱硫脱硝装置喷淋不均匀、存在喷淋死角、喷淋效率低下的问题。

Description

一种基于双曲面的脱硫脱硝装置

技术领域

本发明涉及脱硫脱硝技术领域，尤其涉及一种基于双曲面的脱硫脱硝装置。

背景技术

现有脱硫脱硝装置一般都设有喷淋装置，通过脱硫吸收液和脱硝吸收液对烟气进行喷淋脱硫脱硝。在喷淋装置都是采用传统的喷头，这种传统的喷头容易磨损，使得喷头喷出的水柱不会均匀地布满空间。从而，造成原本应当分散的水柱连在一起，导致形成空间死角，而不能保证喷淋吸收液高效率吸收烟气中的硫和硝。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种基于双曲面的脱硫脱硝装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于双曲面的脱硫脱硝装置，其特征在于：包括塔体，所述塔体自上而下依次由烟气出口段、螺旋除雾段、喷淋脱硝段、喷淋脱硫段组成；所述烟气出口段的顶部安装有烟气出气管，所述螺旋除雾段内安装有螺旋除雾器；所述喷淋脱硫段内安装有双曲面脱硫喷淋装置，所述喷淋脱硝段内安装有双曲面脱硝喷淋装置。

进一步的，所述双曲面脱硫喷淋装置包括脱硫塔、第一喷管、第一竖向管、第一储液槽、第一循环泵、第一双曲面反射喷淋单元、烟气进气管，所述脱硫塔内部的上方安装有第一喷管，所述第一喷管的一端安装有向下的第一竖向管，所述第一喷管的另一端与第一储液槽的左端相连，所述第一喷管上安装有第一循环泵，所述脱硫塔的中部安装有第一双曲面反射喷淋单元，所述脱硫塔的下方安装有烟气进气管。

进一步的，所述第一双曲面反射喷淋单元包括第一左连接杆、第一右连接杆、第一左固定板、第一右固定板、第一双曲面固定块、第一双曲面、第二双曲面、第一喷液小管、第一喷头、第二喷头，所述第一双曲面固定块的左右两端分别与第一左连接杆、第一右连接杆固定相连，所述第一左连接杆的左端与第一左固定板固定相连，所述第一右连接杆的右端与第一右固定板固定相连，所述第一左固定板、第一右固定板通过螺栓连接或焊接的方式安装在脱硫塔的内壁上；所述第一双曲面固定块的上表面设有第一双曲面，所述第一双曲面固定块的下表面设有第二双曲面，所述第一喷头设置在第一双曲面的焦点位置，所述第一喷头上半部与第一竖向管相连，所述第一喷头下半部安装有呈放射状排列的若干个第一喷液小管，所述第一喷液小管穿过第一双曲面固定块且所述第一喷液小管的出口位于第二双曲面上，所述第二喷头设置在第二双曲面的焦点位置，所述第二喷头与烟气进气管相连。

进一步的，所述双曲面脱硫喷淋装置还包括第一回流管、第一阀门、第一流量计，第一回流管接入脱硫塔底部且与第一储液槽相连，所述第一回流管上设有第一阀门，所述第一流量计安装在第一喷管上。

进一步的，所述双曲面脱硝喷淋装置包括脱硝塔、第二喷管、第二竖向管、第二储液槽、第二循环泵、第二双曲面反射喷淋单元、连接法兰，所述脱硝塔位于脱硫塔的上方且所述脱硝塔通过连接法兰与脱硫塔相连，所述脱硝塔内部的上方安装有第二喷管，所述第二喷管的一端安装有向下的第二竖向管，所述第二喷管的另一端与第二储液槽相连，所述第二喷管上安装有第二循环泵，所述脱硝塔的中部安装有第二双曲面反射喷淋单元。

进一步的，所述第二双曲面反射喷淋单元包括第二左连接杆、第二右连接杆、第二左固定板、第二右固定板、第二双曲面固定块、第三双曲面、第四双曲面、第三喷头、第二喷液小管、三角形隔离块、空心管，所述第二双曲面固定块的左右两端分别与第二左连接杆、第二右连接杆固定相连，所述第二左连接杆的左端与第二左固定板固定相连，所述第二右连接杆的右端与第二右固定板固定相连，所述第二左固定板、第二右固定板通过螺栓连接或焊接的方式安装在脱硝塔的内壁上；所述第二双曲面固定块的上表面设有第三双曲面，所述第二双曲面固定块的下表面设有第四双曲面，所述第三喷头设置在第三双曲面的焦点位置，所述第三喷头上半部与第二竖向管相连，所述第三喷头下半部安装有呈放射状排列的若干个第二喷液小管，所述第二喷液小管穿过第二双曲面固定块且所述第二喷液小管的出口位于第四双曲面上；所述第三喷头的正下方设有三角形隔离块，所述三角形隔离块镶嵌在第三双曲面的中心，所述第二喷液小管对称分布在三角形隔离块的两侧，所述三角形隔离块的下方设有空心管，所述空心管的上端位于第四双曲面的焦点位置，且所述空心管的下端穿过连接法兰与脱硫塔相通。

进一步的，所述双曲面脱硝喷淋装置还包括第二回流管、第二阀门、第二流量计，第二回流管接入脱硝塔底部且与第二储液槽相连，所述第二回流管上设有第二阀门，所述第二流量计安装在第二喷管上。

进一步的，所述双曲面脱硫喷淋装置还包括脱硫副产物出口，所述脱硫副产物出口设置在脱硫塔底部的右侧；所述双曲面脱硝喷淋装置还包括脱硝副产物出口，所述脱硝副产物出口设置在脱硝塔底部的左侧。

本发明的有益效果如下：

在现有的脱硫脱硝喷淋装置中，都是采用传统的喷头，这种传统的喷头在使用一段时间后会出现磨损或粘连，使得喷头喷出的吸收液不能均匀地布满空间，从而造成原本应当均匀分散的水柱连在一起，导致形成空间死角，不能高效地与烟气结合。本发明利用 “双曲面”特性设置了第一双曲面反射喷淋单元和第二双曲面反射喷淋单元，“双曲面”特性在于：从双曲面一个焦点发射的水柱，经过双曲线反射后，反射水柱的反向延长线都汇聚到与之相配的另一个双曲面的焦点上。在第一双曲面反射喷淋单元中，所述第一双曲面固定块的上表面设有第一双曲面，所述第一双曲面固定块的下表面设有第二双曲面，所述第一喷头设置在第一双曲面的焦点位置，所述第一喷头下半部安装有呈放射状排列的若干个第一喷液小管，所述第一喷液小管穿过第一双曲面固定块且所述第一喷液小管的出口位于第二双曲面上，所述第二喷头设置在第二双曲面的焦点位置，所述第二喷头与烟气进气管相连。

烟气通过烟气进气管从第二喷头中向上喷出，经过第二双曲面碰撞反射，均匀分布在脱硫塔内，根据双曲线的特性，其反射轨迹的反向延长线都汇聚到第一双曲面的焦点上，因为第一双曲面的焦点上安装有第一喷头，所述第一喷头喷出的脱硫吸收液经过呈放射状排列的若干个第一喷液小管后，与均匀分布在脱硫塔内的烟气结合，从而高效地吸收烟气中的硫。在长时间使用后，即使第一喷头、第二喷头的有磨损或少量喷孔的堵塞，其喷出的吸收液水柱和反射的烟气仍然遵守“双曲线性质”，从而保证第一喷头喷出的脱硫吸收液对烟气的高效喷淋，解决了现有脱硫脱硝喷淋装置中喷头在磨损后喷射不均匀、存在喷淋死角、脱硫吸收液吸收效果差的问题。

同理，本发明第二双曲面反射喷淋单元也利用了双曲线的特性，在脱硝塔内高效地对烟气进行喷淋脱硝。其不同之处在于：第二双曲面反射喷淋单元中设有三角形隔离块，所述三角形隔离块镶嵌在第三双曲面的中心，所述第二喷液小管对称分布在三角形隔离块的两侧，所述三角形隔离块的下方设有空心管。所述三角形隔离块保证了脱硝喷淋液不会通过空心管进入到脱硫塔内。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为第一双曲面反射喷淋单元的结构示意图。

图3为第二双曲面反射喷淋单元的结构示意图。

附图中，1—烟气出口段，2—螺旋除雾段，3—喷淋脱硝段，4—喷淋脱硫段，5—烟气出气管，6—螺旋除雾器，7—双曲面脱硝喷淋装置，701—脱硝塔，702—第二双曲面固定块，703—第三双曲面，704—第四双曲面，705—第二左连接杆，706—第二左固定板，707—第二右连接杆，708—第二右固定板，709—第二喷液小管，710—三角形隔离块，711—第二竖向管，712—第三喷头，713—第二喷管，714—第二循环泵，715—连接法兰，716—空心管，717—第二储液槽，718—第二回流管，719—第二阀门，720—第二流量计，721—脱硝副产物出口，8—双曲面脱硫喷淋装置，801—第一储液槽，802—第一喷管，803—第一竖向管，804—第一喷头，805—脱硫塔，806—第一双曲面固定块，807—第一双曲面，808—第二双曲面，809—第二喷头，810—烟气进气管，811—第一左连接杆，812—第一左固定板，813—第一右连接杆，814—第一右固定板，815—第一循环泵，816—第一喷液小管，817—第一回流管，818—第一阀门，819—第一流量计，820—脱硫副产物出口。

具体实施方式

下面结合附图对具体实施方式加以说明。

如图1、图2、图3所示，一种基于双曲面的脱硫脱硝装置，包括塔体，所述塔体自上而下依次由烟气出口段1、螺旋除雾段2、喷淋脱硝段3、喷淋脱硫段4组成；所述烟气出口段1的顶部安装有烟气出气管5，所述螺旋除雾段2内安装有螺旋除雾器6；所述喷淋脱硫段4内安装有双曲面脱硫喷淋装置8，所述喷淋脱硝段3内安装有双曲面脱硝喷淋装置7。各段在同一塔体上，烟气从塔底进入依次通过喷淋脱硫段4、喷淋脱硝段3、螺旋除雾段2，然后从烟气出口段1排出。

如图2所示，所述双曲面脱硫喷淋装置8包括脱硫塔805、第一喷管802、第一竖向管803、第一储液槽801、第一循环泵815、第一双曲面反射喷淋单元、烟气进气管810。

脱硫塔805内部的上方安装有第一喷管802，所述第一喷管802的一端与第一竖向管803相连，所述第一喷管802的另一端与第一储液槽801的左端相连，所述第一储液槽801位于脱硫塔805的底部。所述第一喷管802上安装有第一循环泵815，当循环泵启动时，可以不断地将储液槽中的脱硫吸收液泵送到第一竖向管803。所述脱硫塔805的中部安装有第一双曲面反射喷淋单元，所述脱硫塔805的下方安装有烟气进气管810。

所述第一双曲面反射喷淋单元包括第一左连接杆811、第一右连接杆813、第一左固定板812、第一右固定板814、第一双曲面807固定块806、第一双曲面807、第二双曲面808、第一喷液小管816、第一喷头804、第二喷头809。所述第一双曲面807固定块806的上表面设有第一双曲面807，所述第一双曲面807固定块806的下表面设有第二双曲面808，所述第一双曲面807固定块806采用不锈钢材料制作。所述第一双曲面807固定块806的左右两端分别与第一左连接杆811、第一右连接杆813焊接相连，所述第一左连接杆811、第一右连接杆813均采用空心的不锈钢管制作。

所述第一左连接杆811的左端与第一左固定板812焊接相连，所述第一右连接杆813的右端与第一右固定板814焊接相连，所述第一左固定板812、第一右固定板814采用不锈钢薄板制作，所述第一左固定板812、第一右固定板814通过螺栓连接或焊接的方式安装在脱硫塔805的内壁上。所述第一喷头804设置在第一双曲面807的焦点位置，第一喷头804采用空心不锈钢圆球制作，所述第一喷头804上半部中心设有螺纹孔，所述第一竖向管803的下端设有外螺纹，所述第一竖向管803与第一喷头804通过螺纹连接。所述第一喷头804下半部安装有呈放射状排列的若干个第一喷液小管816，第一喷液小管816采用不锈钢空心管716或塑料管制作。所述第一喷液小管816的上端伸入到第一喷头804内并通过螺纹连接或胶粘的方式固定，所述第一喷液小管816的下端穿过第一双曲面807固定块806且所述第一喷液小管816的出口位于第二双曲面808上。所述第二喷头809设置在第二双曲面808的焦点位置，第二喷头809也采用空心不锈钢圆球制作，第二喷头809的上半部设有放射状的喷液孔，第二喷头809的下半部与烟气进气管810相连。

烟气通过烟气进气管810从第二喷头809中向上喷出，经过第二双曲面808碰撞反射，均匀分布在脱硫塔805内，根据双曲线的特性，其反射轨迹的反向延长线都汇聚到第一双曲面807的焦点上，因为第一双曲面807的焦点上安装有第一喷头804，所述第一喷头804喷出的脱硫吸收液经过呈放射状排列的若干个第一喷液小管816后，与均匀分布在脱硫塔805内的烟气结合，从而高效地吸收烟气中的硫。在长时间使用后，即使第一喷头804、第二喷头809的有磨损或少量喷孔的堵塞，其喷出的吸收液水柱和反射的烟气仍然遵守“双曲线性质”，从而保证第一喷头804喷出的脱硫吸收液对烟气的高效喷淋，解决了现有脱硫脱硝喷淋装置中喷头在磨损后喷射不均匀、存在喷淋死角、脱硫吸收液吸收效果差的问题。

作为优选，所述双曲面脱硫喷淋装置8还包括第一回流管817、第一阀门818、第一流量计819，所述第一回流管817接入脱硫塔805底部且与第一储液槽801相连，所述第一回流管817上设有第一阀门818，所述第一流量计819安装在第一喷管802上。所述双曲面脱硫喷淋装置8还包括脱硫副产物出口820，所述脱硫副产物出口820设置在脱硫塔805底部的右侧。

如图3所示，所述双曲面脱硝喷淋装置7包括脱硝塔701、第二喷管713、第二竖向管711、第二储液槽717、第二循环泵714、第二双曲面反射喷淋单元、连接法兰715。

脱硝塔701位于脱硫塔805的上方且所述脱硝塔701通过连接法兰715与脱硫塔805相连，所述脱硝塔701内部的上方安装有第二喷管713，所述第二喷管713的一端与第二竖向管711相连，所述第二喷管713的另一端与第二储液槽717相连，所述第二喷管713上安装有第二循环泵714，所述脱硝塔701的中部安装有第二双曲面反射喷淋单元。

所述第二双曲面反射喷淋单元包括第二左连接杆705、第二右连接杆707、第二左固定板706、第二右固定板708、第二双曲面808固定块702、第三双曲面703、第四双曲面704、第三喷头712、第二喷液小管709、三角形隔离块710、空心管716。所述第二双曲面808固定块702采用不锈钢材料制作，所述第二双曲面808固定块702的上表面设有第三双曲面703，所述第二双曲面808固定块702的下表面设有第四双曲面704。第二双曲面808固定块702的左右两端分别与第二左连接杆705、第二右连接杆707焊接相连，所述第二左连接杆705的左端与第二左固定板706焊接相连，所述第二右连接杆707的右端与第二右固定板708焊接相连，所述第二左固定板706、第二右固定板708通过螺栓连接或焊接的方式安装在脱硝塔701的内壁上。

第三喷头712设置在第三双曲面703的焦点位置，所述第三喷头712也采用空心不锈钢圆球制作，所述第三喷头712上半部设有螺纹孔，所述第二竖向管711的下端设有外螺纹，所述第二竖向管711与第三喷头712通过螺纹连接。所述第三喷头712下半部安装有呈放射状排列的若干个第二喷液小管709，第二喷液小管709采用不锈钢空心管716或塑料管制作。所述第二喷液小管709的上端伸入到第三喷头712内并通过螺纹连接或胶粘的方式固定，所述第二喷液小管709的下端穿过第二双曲面808固定块702且所述第二喷液小管709的出口位于第四双曲面704上。

第三喷头712的正下方设有三角形隔离块710，所述三角形隔离块710镶嵌在第三双曲面703的中心。所述第二喷液小管709对称分布在三角形隔离块710的两侧，所述三角形隔离块710的下方设有空心管716，所述空心管716的上端位于第四双曲面704的焦点位置，且所述空心管716的下端穿过连接法兰715与脱硫塔805相通。

同理，本发明第二双曲面反射喷淋单元也利用了双曲线的特性，在脱硝塔701内高效地对烟气进行喷淋脱硝。其不同之处在于：第二双曲面反射喷淋单元中设有三角形隔离块710，所述三角形隔离块710镶嵌在第三双曲面703的中心，所述第二喷液小管709对称分布在三角形隔离块710的两侧，所述三角形隔离块710的下方设有空心管716。所述三角形隔离块710保证了脱硝喷淋液不会通过空心管716进入到脱硫塔805内。

作为优选，所述双曲面脱硝喷淋装置7还包括第二回流管718、第二阀门719、第二流量计720，第二回流管718接入脱硝塔701底部且与第二储液槽717相连，所述第二回流管718上设有第二阀门719，所述第二流量计720安装在第二喷管713上。所述双曲面脱硝喷淋装置7还包括脱硝副产物出口721，所述脱硝副产物出口721设置在脱硝塔701底部的左侧。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。应当指出，本发明未详细说明之处均可采用现有技术加以实现。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和修饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于双曲面的脱硫脱硝装置，其特征在于：包括塔体，所述塔体自上而下依次由烟气出口段、螺旋除雾段、喷淋脱硝段、喷淋脱硫段组成；所述烟气出口段的顶部安装有烟气出气管，所述螺旋除雾段内安装有螺旋除雾器；所述喷淋脱硫段内安装有双曲面脱硫喷淋装置，所述喷淋脱硝段内安装有双曲面脱硝喷淋装置。

2.根据权利要求1所述的一种基于双曲面的脱硫脱硝装置，其特征在于：所述双曲面脱硫喷淋装置包括脱硫塔、第一喷管、第一竖向管、第一储液槽、第一循环泵、第一双曲面反射喷淋单元、烟气进气管，所述脱硫塔内部的上方安装有第一喷管，所述第一喷管的一端安装有向下的第一竖向管，所述第一喷管的另一端与第一储液槽的左端相连，所述第一喷管上安装有第一循环泵，所述脱硫塔的中部安装有第一双曲面反射喷淋单元，所述脱硫塔的下方安装有烟气进气管。

3.根据权利要求2所述的一种基于双曲面的脱硫脱硝装置，其特征在于：所述第一双曲面反射喷淋单元包括第一左连接杆、第一右连接杆、第一左固定板、第一右固定板、第一双曲面固定块、第一双曲面、第二双曲面、第一喷液小管、第一喷头、第二喷头，所述第一双曲面固定块的左右两端分别与第一左连接杆、第一右连接杆固定相连，所述第一左连接杆的左端与第一左固定板固定相连，所述第一右连接杆的右端与第一右固定板固定相连，所述第一左固定板、第一右固定板通过螺栓连接或焊接的方式安装在脱硫塔的内壁上；所述第一双曲面固定块的上表面设有第一双曲面，所述第一双曲面固定块的下表面设有第二双曲面，所述第一喷头设置在第一双曲面的焦点位置，所述第一喷头上半部与第一竖向管相连，所述第一喷头下半部安装有呈放射状排列的若干个第一喷液小管，所述第一喷液小管穿过第一双曲面固定块且所述第一喷液小管的出口位于第二双曲面上，所述第二喷头设置在第二双曲面的焦点位置，所述第二喷头与烟气进气管相连。

4.根据权利要求2所述的一种基于双曲面的脱硫脱硝装置，其特征在于：所述双曲面脱硫喷淋装置还包括第一回流管、第一阀门、第一流量计，第一回流管接入脱硫塔底部且与第一储液槽相连，所述第一回流管上设有第一阀门，所述第一流量计安装在第一喷管上。

5.根据权利要求1所述的一种基于双曲面的脱硫脱硝装置，其特征在于：所述双曲面脱硝喷淋装置包括脱硝塔、第二喷管、第二竖向管、第二储液槽、第二循环泵、第二双曲面反射喷淋单元、连接法兰，所述脱硝塔位于脱硫塔的上方且所述脱硝塔通过连接法兰与脱硫塔相连，所述脱硝塔内部的上方安装有第二喷管，所述第二喷管的一端安装有向下的第二竖向管，所述第二喷管的另一端与第二储液槽相连，所述第二喷管上安装有第二循环泵，所述脱硝塔的中部安装有第二双曲面反射喷淋单元。

6.根据权利要求5所述的一种基于双曲面的脱硫脱硝装置，其特征在于：所述第二双曲面反射喷淋单元包括第二左连接杆、第二右连接杆、第二左固定板、第二右固定板、第二双曲面固定块、第三双曲面、第四双曲面、第三喷头、第二喷液小管、三角形隔离块、空心管，所述第二双曲面固定块的左右两端分别与第二左连接杆、第二右连接杆固定相连，所述第二左连接杆的左端与第二左固定板固定相连，所述第二右连接杆的右端与第二右固定板固定相连，所述第二左固定板、第二右固定板通过螺栓连接或焊接的方式安装在脱硝塔的内壁上；所述第二双曲面固定块的上表面设有第三双曲面，所述第二双曲面固定块的下表面设有第四双曲面，所述第三喷头设置在第三双曲面的焦点位置，所述第三喷头上半部与第二竖向管相连，所述第三喷头下半部安装有呈放射状排列的若干个第二喷液小管，所述第二喷液小管穿过第二双曲面固定块且所述第二喷液小管的出口位于第四双曲面上；所述第三喷头的正下方设有三角形隔离块，所述三角形隔离块镶嵌在第三双曲面的中心，所述第二喷液小管对称分布在三角形隔离块的两侧，所述三角形隔离块的下方设有空心管，所述空心管的上端位于第四双曲面的焦点位置，且所述空心管的下端穿过连接法兰与脱硫塔相通。

7.根据权利要求5所述的一种基于双曲面的脱硫脱硝装置，其特征在于：所述双曲面脱硝喷淋装置还包括第二回流管、第二阀门、第二流量计，第二回流管接入脱硝塔底部且与第二储液槽相连，所述第二回流管上设有第二阀门，所述第二流量计安装在第二喷管上。

8.根据权利要求1所述的一种基于双曲面的脱硫脱硝装置，其特征在于：所述双曲面脱硫喷淋装置还包括脱硫副产物出口，所述脱硫副产物出口设置在脱硫塔底部的右侧；所述双曲面脱硝喷淋装置还包括脱硝副产物出口，所述脱硝副产物出口设置在脱硝塔底部的左侧。