CN111408242A - 一种基于wfgd法湿式烟气脱硫原理的除垢装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置，包括塔体，所述塔体从上至下依次安装有除雾器、扩散机构和进水管，所述除雾器下方设置有支撑杆，所述支撑杆上转动连接有多个转轴，所述转轴的下端安装有扩散机构，所述进水管上端均匀固定安装有多个喷头，所述喷头的位置与扩散机构相对应，相邻的两个所述喷头之间设置有挡板。本发明通过设置清理机构和扩散机构，清理机构能够防止脱硫作业中产生的亚硫酸钙和硫酸钙结垢、堵塞喷头；同时旋转的扩散机构通过自身的离心力，能够将喷头喷洒出的脱硫剂均匀的扩散到塔体内部，还能够提高设备的脱硫效果。

Description

一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置
技术领域
本发明涉及工业脱硫设备技术领域，尤其涉及一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置。
背景技术
随着我国经济的快速发展，排放的也不断增长。由煤炭燃烧所释放的占总排放量的85％，占总排放量的60％，二者所引起的酸雨量占总酸雨量的82％。据有关研究指出，我国每年排放造成的经济损失约亿万元，每年我国和酸雨污染造成的经济损失约5000亿元。煤炭燃烧产生的污染物不仅严重影响人类的生命环境和生存健康，而且造成了巨大的经济损失，影响经济发展。
现有技术公开申请号为CN201220503748.X的一种燃煤锅炉及炉窑烟气的湿法脱硫脱硝装置，本实用新型涉及一种燃煤锅炉及炉窑烟气的湿法脱硫脱硝装置，属于环境保护技术领域，包括除尘器、碱液洗涤塔和硝酸盐硫酸盐结晶处理装置，除尘器的进口与锅炉相连，出口通过引风机与碱液洗涤塔的进烟口相连，碱液洗涤塔的上部塔壁上设有出烟口，其内由上至下依次设有除雾装置、脱硝喷淋装置、升气集液装置、一氧化氮氧化装置、脱硫喷淋装置和脱硫脱硝储液槽，本湿法脱硫脱硝装置避免了氧化SO2造成的氧化剂成本的损失，运行成本较传统的湿法氧化吸收脱硫脱硝方法节省50％左右，可以同时达到95％以上的脱硫效率和80％以上的脱硝效率。现有技术虽然对传统的WFGD法进行了改进，但没有解决WFGD法中钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙和硫酸钙由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中传统的WFGD法脱硫中产生的亚硫酸钙和硫酸钙容易结垢、堵塞的问题，而提出的一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置，包括塔体，所述塔体从上至下依次安装有除雾器、扩散机构和进水管，所述除雾器下方设置有支撑杆，所述支撑杆上转动连接有多个转轴，所述转轴的下端安装有扩散机构，所述进水管上端均匀固定安装有多个喷头，所述喷头的位置与扩散机构相对应，相邻的两个所述喷头之间设置有挡板。
优选地，所述扩散机构由弹簧、平衡板和滑轨构成，所述平衡板与转轴之间竖直转动连接，所述滑轨固定安装在转轴下端，所述弹簧上端与平衡板固定连接，所述滑轨上设置有清理机构。
优选地，所述清理机构为除垢针，所述除垢针与弹簧下端固定连接，所述除垢针与滑轨之间滑动连接，所述喷头的位置与除垢针相对应。
优选地，所述清理机构由T形杆、连接杆和H形清扫杆构成，所述T形杆上端与弹簧下端固定连接，所述T形杆与滑轨之间滑动连接，所述T形杆下端对称转动连接有连接杆，所述连接杆在远离T形杆的一端与H形清扫杆下端滑动连接。
优选地，所述T形杆贯穿分流管设置，所述进水管的端口处连通有多个分流管，所述分流管内部设置有滑槽，所述连接杆和H形清扫杆位于分流管内，所述H形清扫杆通过滑槽与分流管之间滑动连接。
优选地，所述清理机构由滑块和除垢刷构成，所述滑块与滑轨之间滑动连接，所述滑块与弹簧下端固定连接，所述除垢刷固定连接在平衡板下端，所述进水管上端均匀安装有多个弧形管，所述弧形管的弧度与平衡板下端的除垢刷的转动轨迹相对应。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.通过设置清理机构，当设备在进行脱硫作业时，电机通过皮带传动机构带动转轴转动，转轴带动扩散机构下方的清理机构转动，从而使清理机构对下方的喷头进行清理除垢作业，从而防止脱硫作业中产生的亚硫酸钙和硫酸钙结垢、堵塞喷头，影响设备脱硫效果，降低工作效率。
2.通过设置扩散机构，由于平衡板下方设置有吸水层，能够有效的吸附喷头中喷出的脱硫剂：当平衡板转动时，通过平衡板下方的吸水层能够将喷头中喷出的脱硫剂均匀的扩散到塔体内部，与传统的依靠重力和从喷头喷出时的冲击力来对脱硫剂进行扩散的方式相比，扩散效果更加均匀，从而间接性的提高设备的脱硫效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置的结构示意图；
图2本发明提出的一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置中平衡板的结构示意图；
图3为实施例一运行时的结构示意图；
图4为为实施例一未运行时的结构示意图；
图5为实施例二运行时的结构示意图；
图6为实施例二未运行时的结构示意图；
图7为实施例二中分流管内部的剖视图；
图8为实施例三运行时的结构示意图；
图9为实施例三未运行时的结构示意图。
图中：1塔体、2除雾器、3进气口、4出液口、5阀门、6转轴、7进水管、8扩散机构、81第一轴承、82第二轴承、83平衡板、84弹簧、85滑轨、9清理机构、91除垢针、92T形杆、93连接杆、94H形清扫杆、95滑块、96除垢刷、10皮带传动机构、11支撑杆、12机箱、13电机、14喷头、15挡板、16分流管、17弧形管、18滑槽、19吸水层。
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。
实施例一
参照图1-4，一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置，包括塔体1，塔体1下端一侧设置有出液口4、另一侧设置有进气口3，进气口3的竖直位置高于出液口4，进气口3和出液口4上方均安装有阀门5，塔体1从上至下依次安装有除雾器2、扩散机构8和进水管7，由于除雾器2为现有技术，此处不再赘述；除雾器2下方设置有支撑杆11，支撑杆11水平焊接在塔体1的内壁上。
进一步地，支撑杆11上转动连接有多个转轴6，塔体1上端一侧安装有机箱12，机箱12内固定安装有电机13，电机13的输出端与转轴6之间通过皮带传动机构10连接，电机13的型号为Y280S-2。
转轴6的下端安装有扩散机构8，扩散机构8由弹簧84、平衡板83和滑轨85构成，进一步地，转轴6和扩散机构8之间设置有第一轴承81和第二轴承82，第一轴承81固定连接在转轴6的下端，第二轴承82对称转动连接在第一轴承81的两侧，滑轨85固定安装在第一轴承81的下端，平衡板83与第二轴承82之间转动连接，弹簧84上端与平衡板83固定连接。
更进一步地，多根进水管7通过水平焊接安装在塔体1内壁上，进水管7上端均匀固定安装有多个喷头14，喷头14的位置与扩散机构8相对应，相邻的两个所述喷头14之间设置有挡板15；挡板15能够保证每个喷头14只影响与其对应的扩散机构8，扩散机构8下方设置有清理机构9。
需要说明的是，平衡板83下方设置有吸水层19，吸水层19内设置有多根合成毛(图中未标出)，合成毛使用高吸水树脂制作，吸水层19能够有效的吸附喷头14中喷出的脱硫剂：当平衡板83转动时，通过平衡板83下方的吸水层19能够将喷头14中喷出的脱硫剂均匀的扩散到塔体1内部，与传统的喷淋机构依靠重力和从喷头14喷出时的冲击力来对脱硫剂进行扩散的方式相比扩散效果更加均匀，从而间接性的提高设备的脱硫效果。
需要进一步说明的是，本发明中应严格限定平衡板83的质量：平衡板83在吸水层19未吸附脱硫剂的情况下，自身旋转时产生的离心力不足以克服自身的重力；当上方的转轴6带动平衡板83旋转时，由于平衡板83下方的吸水层19能够有效的吸附喷头14中喷出的脱硫剂，从而使平衡板83自身的重量增大，根据离心力的计算公式
Figure BDA0002453049170000061
可以得知，当平衡板83自身的重量增大时，在保持转速不变的情况下，平衡板83自身所受到的离心力也会增大，离心力能够在竖直方向上克服平衡板83自身的重力，从而使平衡板83在竖直方向上的位置根据吸水层19吸附的脱硫剂的多少相应的向上转动。
具体的，清理机构9为除垢针91，除垢针91与弹簧84下端固定连接，除垢针91与滑轨85之间滑动连接，喷头14的位置与除垢针91相对应。
需要进一步说明的是，当设备运行时，由于平衡板83下方的吸水层19能够有效的吸附喷头14中喷出的脱硫剂，平衡板83自身的重量增大，从而使平衡板83自身所受到的离心力相应的增大，离心力能够在竖直方向上克服平衡板83自身的重力，使平衡板83在竖直方向上的位置根据吸水层19吸附的脱硫剂的多少相应的向上转动，此时由于除垢针91通过弹簧84连接在平衡板83下方，当平衡板83向上转动时，除垢针91能够同时通过滑轨85向上滑动；当喷头14发生结垢堵塞情况时，喷头14中喷出的脱硫剂减少，平衡板83下方的吸水层19吸附的脱硫剂的质量下降，平衡板83自身所受到的离心力在竖直方向上不足以克服自身的重力，平衡板83向下转动，使除垢针91同时通过滑轨85向下滑动，由于喷头14的结构堵塞是一个逐渐加重的过程，在这个过程中，由于吸水层19吸附脱硫剂的速度与吸水层19扩散脱硫剂的速度无法保持在一个平衡点上(当平衡板83下降时，由于靠近喷头14，吸水层19吸附脱硫剂的质量上升，使平衡板83自身的离心力增大，平衡板83克服自身的重力，向上转动；当平衡板83上升时，由于远离喷头14，吸水层19吸附脱硫剂的质量下降，使平衡板83自身的离心力减小，平衡板83不足与克服自身的重力，向下转动)，因此平衡板83会不断的上下转动，从而带动除垢针91同步上下运动，使除垢针91对设置在除垢针91下方的喷头14进行清理除垢作业，防止脱硫作业中产生的亚硫酸钙和硫酸钙结垢、堵塞喷头，影响设备脱硫效果，降低工作效率。
实施例二
参照图5-7，实施例二在保留实施例一的基础上，改变了清理机构9的组成部分，实施例二中的清理机构9由T形杆92、连接杆93和H形清扫杆94构成，T形杆92上端与弹簧84下端固定连接，T形杆92与滑轨85之间滑动连接，T形杆92下端对称转动连接有连接杆93，连接杆93在远离T形杆92的一端与H形清扫杆94下端滑动连接。
进一步地，T形杆92贯穿分流管16设置，T形杆92与分流管16之间设置有密封塞，密封塞能够防止分流管16漏水，进水管7的端口处连通有多个分流管16，多个喷头14均匀固定安装在分流管16上方，分流管16内部设置有滑槽18，连接杆93和H形清扫杆94位于分流管16内，H形清扫杆94通过滑槽18与分流管16之间滑动连接。
由于实施例二中基本原理与实施例一中一致，在此不再赘述；当平衡板83上下运动时，能够通过弹簧84带动T形杆92在滑轨85上滑动，使转动连接在T形杆92下端的连接杆93带动H形清扫杆94内往复运动，从而使H形清扫杆94对分流管16内部进行清洁除垢，防止分流管16内部被脱硫作业中产生的亚硫酸钙和硫酸钙堵塞，影响设备脱硫效果，降低工作效率；由于连接杆93与T形杆92和H形清扫杆94之间均转动连接，当T形杆92上下滑动时，能够防止T形杆92和H形清扫杆94之间发生卡死；同时由于H形清扫杆94自身呈H形设置，H形清扫杆94在对分流管16内部进行清洁除垢作业时不会影响设置在分流管16上的喷头14喷出脱硫剂。
实施例三
参照图8-9，实施例三在保留实施例一的基础上，改变了清理机构9的组成部分，实施例三中的清理机构9由滑块95和除垢刷96构成，滑块95与滑轨85之间滑动连接，滑块95与弹簧84下端固定连接，除垢刷96固定连接在平衡板83下端，进水管7上端均匀安装有多个弧形管17，多个喷头14均匀固定安装在弧形管17上方，弧形管17的弧度与平衡板83下端的除垢刷96的转动轨迹相对应。
需要说明的是，由于实施例三中基本原理与实施例一中一致，在此不再赘述；除垢刷96使用金属丝制作，当喷头14发生堵塞时，由于喷头14喷出的脱硫剂减少，平衡板83自身的离心力无法完全克服自身的重力，使平衡板83不断上下转动，因此在平衡板83转动的过程中，由于弧形管17的弧度与平衡板83下端的除垢刷96的转动轨迹相对应，安装在平衡板83下端的除垢刷96能够对弧形管17上方的喷头14进行清洁除垢，确保设备正常运行。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置，包括塔体(1)，其特征在于，所述塔体(1)从上至下依次安装有除雾器(2)、扩散机构(8)和进水管(7)，所述除雾器(2)下方设置有支撑杆(11)，所述支撑杆(11)上转动连接有多个转轴(6)，所述转轴(6)的下端安装有扩散机构(8)，所述进水管(7)上端均匀固定安装有多个喷头(14)，所述喷头(14)的位置与扩散机构(8)相对应，相邻的两个所述喷头(14)之间设置有挡板(15)。
2.根据权利要求1所述的一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置，其特征在于，所述扩散机构(8)由弹簧(84)、平衡板(83)和滑轨(85)构成，所述平衡板(83)与转轴(6)之间竖直转动连接，所述滑轨(85)固定安装在转轴(6)下端，所述弹簧(84)上端与平衡板(83)固定连接，所述扩散机构(8)下方设置有清理机构(9)。
3.根据权利要求2所述的一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置，其特征在于，所述清理机构(9)为除垢针(91)，所述除垢针(91)与弹簧(84)下端固定连接，所述除垢针(91)与滑轨(85)之间滑动连接，所述喷头(14)的位置与除垢针(91)相对应。
4.根据权利要求2所述的一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置，其特征在于，所述清理机构(9)由T形杆(92)、连接杆(93)和H形清扫杆(94)构成，所述T形杆(92)上端与弹簧(84)下端固定连接，所述T形杆(92)与滑轨(85)之间滑动连接，所述T形杆(92)下端对称转动连接有连接杆(93)，所述连接杆(93)在远离T形杆(92)的一端与H形清扫杆(94)下端滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置，其特征在于，所述T形杆(92)贯穿分流管(16)设置，所述进水管(7)的端口处连通有多个分流管(16)，所述分流管(16)内部设置有滑槽(18)，所述连接杆(93)和H形清扫杆(94)位于分流管(16)内，所述H形清扫杆(94)通过滑槽(18)与分流管(16)之间滑动连接。
6.根据权利要求2所述的一种基于WFGD法湿式烟气脱硫原理的除垢装置，其特征在于，所述清理机构(9)由滑块(95)和除垢刷(96)构成，所述滑块(95)与滑轨(85)之间滑动连接，所述滑块(95)与弹簧(84)下端固定连接，所述除垢刷(96)固定连接在平衡板(83)下端，所述进水管(7)上端均匀安装有多个弧形管(17)，所述弧形管(17)的弧度与平衡板(83)下端的除垢刷(96)的转动轨迹相对应。
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