CN110743347A - 一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及脱硫脱硝除尘技术领域，具体为一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔，包括吸收塔壳体，吸收塔壳体的内部由上至下分为顶部反应腔、中部反应腔、中部混流腔和底部储液腔，且吸收塔壳体的下方通过螺栓固定安装有支撑架。有益效果为：该装置能够通过预处理装置对烟气进行预除尘并采用周期性送气和循环净化的方式来对烟气进行充分的反应，避免了传统持续送气的吸收塔容易出现气体未经充分反应就被排出的现象；该装置能够通过搅拌桨搅拌反应、中部反应器辅助反应和雾化喷淋头喷淋反应等多种反应流程结合循环反应来实现气液充分接触和反应，有效的提高了反应吸收的效率，提高了烟气的净化效率。
Description
技术领域
本发明涉及脱硫脱硝除尘技术领域，具体为一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔。
背景技术
脱硫脱硝除尘系统是一种常用的尾气净化系统，能够对各种设备排出的尾气中的硫化物、硝化物和灰尘进行吸收和滤除。现有的脱硫脱硝除尘系统主要以吸收塔为处理核心，但是现有的吸收塔结构设计简单，只是采用简单的雾化喷头对尾气进行喷淋处理，处理过程中雾化后的反应液难以与尾气进行充分的接触，导致反应效率低，处理时间长，并且需要加装多组吸收塔进行逐级吸收反应才能够达到所需的净化效果，提高了脱硫脱硝除尘系统的组装成本。
如果发明一种能够有效的提高气液接触面积、提高反应效率的新型吸收塔就能够有效的解决此类问题，为此我们提供了一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔，包括吸收塔壳体，所述吸收塔壳体的内部由上至下分为顶部反应腔、中部反应腔、中部混流腔和底部储液腔，且吸收塔壳体的下方通过螺栓固定安装有支撑架，所述底部储液腔与中部混流腔之间通过底部过滤板分隔，且中部混流腔和中部反应腔之间通过多孔限位板分开；
所述吸收塔壳体的下方通过螺栓固定安装有搅拌电机，且搅拌电机的输出端驱动有插入底部储液腔和中部混流腔内搅拌的搅拌桨，所述吸收塔壳体的下方焊接安装有与底部储液腔连通的排液管，且吸收塔壳体上焊接安装有与中部反应腔的底部连通的供液管；
所述吸收塔壳体上焊接安装有对接座，且对接座上通过螺栓安装有预处理装置，所述预处理装置的进口端与外部尾气供应管道连通，且吸收塔壳体的外侧焊接安装有用于连通预处理装置输出端和底部储液腔的对接管，所述吸收塔壳体上通过螺栓固定安装有控制器，且中部反应腔内通过螺栓固定安装有中部反应器；
所述吸收塔壳体的上方通过螺栓固定安装有与顶部反应腔连通的排气泵，且排气泵的输出端连接有排气管，所述吸收塔壳体的上端通过螺栓固定安装有与顶部反应腔连通的气体循环泵，且气体循环泵的输出端连接有与中部混流腔连通的气体循环管，所述吸收塔壳体的外侧通过螺栓固定安装有与底部储液腔连通的循环液泵，且循环液泵的输入端安装有辅助过滤板；
所述中部反应腔内通过螺栓固定安装有配流环，且配流环上呈圆周阵列安装有至少两对雾化喷淋头，所述循环液泵的输出端连接有与雾化喷淋头连通的液体循环管，所述控制器通过电缆分别电性连接预处理装置、排气泵、气体循环泵、循环液泵和搅拌电机，且供液管和排液管上均安装有与控制器电性连接的电磁阀。
优选的，所述中部反应器包括一对固定环，且固定环的中间呈阵列安装有至少三个多孔导流板，相邻所述多孔导流板上的导流孔之间错位设置，且每个多孔导流板上均设置有催化脱硫脱硝反应的催化剂，所述固定环和多孔导流板之间通过连接柱固定。
优选的，所述控制器为S7-200型PLC控制器，且搅拌桨上安装有用于打碎气泡的横切刀片和塑料网板。
优选的，所述支撑架通过地脚螺栓固定安装在地面，且气体循环管上安装有气液分离器。
优选的，所述预处理装置包括与对接座通过螺栓固定的罐体，且罐体的内部通过螺栓固定安装有将内腔分割为上腔体和下腔体的预处理过滤板，所述罐体的上端通过螺栓固定安装有与上腔体连通的送气泵，且送气泵的输出端通过送气管与对接管连通，所述罐体上通过螺栓固定安装有与下腔体连通的进气泵，且进气泵的输出端通过进气管与外部烟气供应管道连通，所述送气泵和进气泵均通过电缆电性连接控制器。
优选的，所述罐体的底部一体成型有排灰口，且排灰口通过物料阀封闭，所述罐体内由上之下阵列安装有至少三个预处理过滤板，且预处理过滤板上安装有中效过滤网。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该装置能够通过预处理装置对烟气进行预除尘并采用周期性送气和循环净化的方式来对烟气进行充分的反应，避免了传统持续送气的吸收塔容易出现气体未经充分反应就被排出的现象；
2.该装置能够通过搅拌桨搅拌反应、中部反应器辅助反应和雾化喷淋头喷淋反应等多种反应流程结合循环反应来实现气液充分接触和反应，有效的提高了反应吸收的效率，保障烟气的净化效率，从而能够有效减少脱硝脱硝除尘系统所需设置的吸收塔的数量。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构的侧视图；
图3为本发明结构的剖视图；
图4为本发明中部反应器的结构示意图。
图中：1、吸收塔壳体；2、支撑架；3、中部反应器；301、固定环；302、多孔导流板；303、连接柱；4、预处理装置；401、罐体；402、进气管；403、进气泵；404、预处理过滤板；405、排灰口；406、送气泵；407、送气管；5、配流环；6、顶部反应腔；7、排气泵；8、排气管；9、气体循环泵；10、气体循环管；11、中部反应腔；12、雾化喷淋头；13、多孔限位板；14、搅拌桨；15、液体循环管；16、底部过滤板；17、循环液泵；18、辅助过滤板；19、搅拌电机；20、排液管；21、底部储液腔；22、中部混流腔；23、对接管；24、控制器；25、供液管；26、对接座。
具体实施方式
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实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔，包括吸收塔壳体1，吸收塔壳体1的内部由上至下分为顶部反应腔6、中部反应腔11、中部混流腔22和底部储液腔21，且吸收塔壳体1的下方通过螺栓固定安装有支撑架2，底部储液腔21与中部混流腔22之间通过底部过滤板16分隔，且中部混流腔22和中部反应腔11之间通过多孔限位板13分开；
请参阅图2，吸收塔壳体1的下方通过螺栓固定安装有搅拌电机19，搅拌电机19为三相步进电机，且搅拌电机19的输出端驱动有插入底部储液腔21和中部混流腔22内搅拌的搅拌桨14，搅拌桨14上安装有用于打碎气泡的横切刀片和塑料网板，其中横切刀片采用呈圆周阵列的方式横行至少布置三组，塑料网板安装在横切刀片之间的位置处，采用竖向安装使得网板上的孔能够便于水流流动并用于细化气泡，该搅拌桨14能够有效的将大气泡划分为小气泡，从而增加气体与液体的接触面积，提高气液反应的效率，吸收塔壳体1的下方焊接安装有与底部储液腔21连通的排液管20，且吸收塔壳体1上焊接安装有与中部反应腔11的底部连通的供液管25，供液管25和排液管20用于更换吸收塔内部的反应液；
请参阅图2和图3，吸收塔壳体1上焊接安装有对接座26，且对接座26上通过螺栓安装有预处理装置4，预处理装置4的进口端与外部尾气供应管道连通，且吸收塔壳体1的外侧焊接安装有用于连通预处理装置4输出端和底部储液腔21的对接管23，吸收塔壳体1上通过螺栓固定安装有控制器24，且中部反应腔11内通过螺栓固定安装有中部反应器3，中部反应器3包括一对固定环301，且固定环301的中间呈阵列安装有至少三个多孔导流板302，相邻多孔导流板302上的导流孔之间错位设置，且每个多孔导流板302上均设置有催化脱硫脱硝反应的催化剂，固定环301和多孔导流板302之间通过连接柱303固定；
请参阅图1和图3，吸收塔壳体1的上方通过螺栓固定安装有与顶部反应腔6连通的排气泵7，且排气泵7的输出端连接有排气管8，吸收塔壳体1的上端通过螺栓固定安装有与顶部反应腔6连通的气体循环泵9，且气体循环泵9的输出端连接有与中部混流腔22连通的气体循环管10，吸收塔壳体1的外侧通过螺栓固定安装有与底部储液腔21连通的循环液泵17，且循环液泵17的输入端安装有辅助过滤板18；
请参阅图1和图3，中部反应腔11内通过螺栓固定安装有配流环5，且配流环5上呈圆周阵列安装有至少两对雾化喷淋头12，循环液泵17的输出端连接有与雾化喷淋头12连通的液体循环管15，控制器24通过电缆分别电性连接预处理装置4、排气泵7、气体循环泵9、循环液泵17和搅拌电机19，且供液管25和排液管20上均安装有与控制器24电性连接的电磁阀，控制器24为S7-200型PLC控制器，支撑架2通过地脚螺栓固定安装在地面，且气体循环管10上安装有气液分离器；
请查阅图2和图4，预处理装置4包括与对接座26通过螺栓固定的罐体401，且罐体401的内部通过螺栓固定安装有将内腔分割为上腔体和下腔体的预处理过滤板404，罐体401的上端通过螺栓固定安装有与上腔体连通的送气泵406，且送气泵406的输出端通过送气管407与对接管23连通，罐体401上通过螺栓固定安装有与下腔体连通的进气泵403，且进气泵403的输出端通过进气管402与外部烟气供应管道连通，送气泵406和进气泵403均通过电缆电性连接控制器24，罐体401的底部一体成型有排灰口405，且排灰口405通过物料阀封闭，罐体401内由上之下阵列安装有至少三个预处理过滤板404，且预处理过滤板404上安装有中效过滤网。
工作原理：该装置是脱硫脱硝除尘系统的一级吸收塔，用于对烟气中的灰尘、硫化物和硝化物进行初步处理。在使用时外部烟气由进气泵403抽入罐体401内，烟气经过预处理过滤板404初步过滤后出去其中的大颗粒灰尘，随后烟气由送气泵406送入底部储液腔21内进行吸收反应。吸收塔内填装的反应吸收液的液位没过多孔限位板13上方二十厘米且低于中部反应器3的底部，供液管25的位置也处于多孔限位板13和中部反应器3之间处。烟气在底部储液腔21和中部混流腔22经过搅拌桨14搅拌后将大气泡打碎为小气泡，经过气液反应后上浮进入中部反应器3内，在此过程中底部过滤板16能够进一步的过滤掉烟气中的大颗粒尘埃，而多孔限位板13则用于避免搅拌过程中上部的液面出现较大的起伏，同时也有助于打碎气泡使烟气更容器进入中部反应器3。循环液泵17能够将被辅助过滤板18过滤后的反应液抽至配流环5内，随后反应液有雾化喷淋头12雾化后喷出，与进入顶部反应腔6内的烟气进行气液反应，随后反应液在重力的作用下流入中部反应器3内，由于中部反应器3内的多孔导流板303之间的孔是交错布置的，并且孔的外侧还能够通过加高来达到一定的蓄液目的，因此能够有效的增加反应液的滞留时间，再加上相应催化剂的催化，能够进一步的提高反应气液反应效率，随后反应液由中部反应器3的底部重新流回中部混流腔22内。进入中部反应器3内反应之后的烟气随后进入顶部反应腔6内与雾化后的反应液反应，随后漂浮式顶部反应器6的上端由气体循环泵9抽送至中部混流腔22内重新参与反应循环，为了保障对烟气的净化效果，预处理装置4并不是持续向吸收塔壳体1内部送入烟气的，而是采用周期性的送气，烟气先在预处理装置4内被压缩，等待吸收塔壳体1内部的烟气净化完全后再次送入新的待处理烟气，为了保障烟气压缩的效果也可以将进气泵403更换为相应的压缩机，同时在送气管407上安装上相应的与控制器24电性连接的电磁阀。判断位于吸收塔壳体1内部的烟气是否被完全净化可以由经验来设定反应处理的时间，也可以在顶部反应腔6内安装与控制器24电性连接的相应传感器进行监测，当到达吸收塔壳体1内部烟气净化完成的条件后，循环液泵17和气体循环泵9暂停工作，而搅拌桨14依然工作用于将反应液内的剩余气体通过搅拌的方式分离出来，随后排气泵7开始将反应吸收塔1内的烟气抽出并送入脱硫脱硝除尘系统的下一处理设备内。当吸收塔壳体1内部的气压经过相应的与控制器24电性连接的气压检测传感器检测后低于设定数值即可判定抽气过程完成，此时送气泵7停止工作，预处理装置4将下一轮的压缩后的烟气送入吸收塔壳体1内，而气体循环泵9和循环液泵17重新开始工作，进入下一轮的烟气处理流程。在对该装置的维护过程中，可以通过打开排灰口405上的物料阀来排出灰尘，可以通过排液管20排出吸收塔壳体1内部的反应液并利用供液管25填装新的反应液，该装置使用操作方便，能够有效的使反应液和反应气体进行接触并提高反应效率，从而提高对烟气的净化效果，具有很高的实用价值。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔，包括吸收塔壳体（1），其特征在于：所述吸收塔壳体（1）的内部由上至下分为顶部反应腔（6）、中部反应腔（11）、中部混流腔（22）和底部储液腔（21），且吸收塔壳体（1）的下方通过螺栓固定安装有支撑架（2），所述底部储液腔（21）与中部混流腔（22）之间通过底部过滤板（16）分隔，且中部混流腔（22）和中部反应腔（11）之间通过多孔限位板（13）分开；
所述吸收塔壳体（1）的下方通过螺栓固定安装有搅拌电机（19），且搅拌电机（19）的输出端驱动有插入底部储液腔（21）和中部混流腔（22）内搅拌的搅拌桨（14），所述吸收塔壳体（1）的下方焊接安装有与底部储液腔（21）连通的排液管（20），且吸收塔壳体（1）上焊接安装有与中部反应腔（11）的底部连通的供液管（25）；
所述吸收塔壳体（1）上焊接安装有对接座（26），且对接座（26）上通过螺栓安装有预处理装置（4），所述预处理装置（4）的进口端与外部尾气供应管道连通，且吸收塔壳体（1）的外侧焊接安装有用于连通预处理装置（4）输出端和底部储液腔（21）的对接管（23），所述吸收塔壳体（1）上通过螺栓固定安装有控制器（24），且中部反应腔（11）内通过螺栓固定安装有中部反应器（3）；
所述吸收塔壳体（1）的上方通过螺栓固定安装有与顶部反应腔（6）连通的排气泵（7），且排气泵（7）的输出端连接有排气管（8），所述吸收塔壳体（1）的上端通过螺栓固定安装有与顶部反应腔（6）连通的气体循环泵（9），且气体循环泵（9）的输出端连接有与中部混流腔（22）连通的气体循环管（10），所述吸收塔壳体（1）的外侧通过螺栓固定安装有与底部储液腔（21）连通的循环液泵（17），且循环液泵（17）的输入端安装有辅助过滤板（18）；
所述中部反应腔（11）内通过螺栓固定安装有配流环（5），且配流环（5）上呈圆周阵列安装有至少两对雾化喷淋头（12），所述循环液泵（17）的输出端连接有与雾化喷淋头（12）连通的液体循环管（15），所述控制器（24）通过电缆分别电性连接预处理装置（4）、排气泵（7）、气体循环泵（9）、循环液泵（17）和搅拌电机（19），且供液管（25）和排液管（20）上均安装有与控制器（24）电性连接的电磁阀。
2.根据权利要求1所述的一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔，其特征在于：所述中部反应器（3）包括一对固定环（301），且固定环（301）的中间呈阵列安装有至少三个多孔导流板（302），相邻所述多孔导流板（302）上的导流孔之间错位设置，且每个多孔导流板（302）上均设置有催化脱硫脱硝反应的催化剂，所述固定环（301）和多孔导流板（302）之间通过连接柱（303）固定。
3.根据权利要求1所述的一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔，其特征在于：所述控制器（24）为S7-200型PLC控制器，且搅拌桨（14）上安装有用于打碎气泡的横切刀片和塑料网板。
4.根据权利要求1所述的一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔，其特征在于：所述支撑架（2）通过地脚螺栓固定安装在地面，且气体循环管（10）上安装有气液分离器。
5.根据权利要求1所述的一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔，其特征在于：所述预处理装置（4）包括与对接座（26）通过螺栓固定的罐体（401），且罐体（401）的内部通过螺栓固定安装有将内腔分割为上腔体和下腔体的预处理过滤板（404），所述罐体（401）的上端通过螺栓固定安装有与上腔体连通的送气泵（406），且送气泵（406）的输出端通过送气管（407）与对接管（23）连通，所述罐体（401）上通过螺栓固定安装有与下腔体连通的进气泵（403），且进气泵（403）的输出端通过进气管（402）与外部烟气供应管道连通，所述送气泵（406）和进气泵（403）均通过电缆电性连接控制器（24）。
6.根据权利要求5所述的一种用于脱硫脱硝除尘过程中的喷淋一级吸收塔，其特征在于：所述罐体（401）的底部一体成型有排灰口（405），且排灰口（405）通过物料阀封闭，所述罐体（401）内由上之下阵列安装有至少三个预处理过滤板（404），且预处理过滤板（404）上安装有中效过滤网。
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