CN112023634A - 一种多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，包括：吸收塔、供水机构及喷雾机构，吸收塔具有反应腔、废气进入口以及废气排出口，废气进入口设置在吸收塔的底部并与反应腔连通，废气排出口设置在吸收塔的顶部并与反应腔连通；供水机构与喷雾机构连通，喷雾机构部分收容在反应腔中；喷雾机构包括多个层叠式分布的喷雾装置，喷雾装置包括若干条喷雾管道，每一喷雾管道上开设有若干个喷雾口；喷雾口收容在反应腔中；喷雾装置与供水机构连通。本发明公开的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，通过多层级喷雾机构交错分布，对废气实现多层级脱硫脱硝反应，使得雾气分布更加均匀无死角，从而使得脱硫脱硝反应更加充分，进而提高脱硫脱硝率。

Description

一种多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备

技术领域

本发明涉及脱硫脱硝技术领域，特别是涉及一种多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备。

背景技术

在工业生产过程中，经常会产生有毒有害的工业废气。如果直接将工业废气排放大气中，将会对大气产生污染，从而影响人类的生存环境。因此，工业生产所产生的工业废气，在排放到大气前，往往需要经过净化处理。在工业废气净化处理领域，脱硫脱硝处理是最常用的处理方式之一。其中，湿法脱硫脱硝由于设施结构简单、实施成本低以及脱硫脱硝率高的特点，成为工业废气进行脱硫脱硝的最常用方式。

现有的湿法脱硫脱硝设备，其多个喷雾口呈一平面式分布在吸收塔中。然而，每个喷雾口的位置和方向是固定不变的，故喷雾口喷出的雾气的分布范围和浓稀分布也是固定的。这样就使得雾气分布不均匀，进而使得有些区域的脱硫脱硝反应不充分，甚至有些区域的废气完全没有进行脱硫脱硝反应，从而最终影响脱硫脱硝的效果。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，通过多层级喷雾机构交错分布，对废气实现多层级脱硫脱硝反应，使得雾气分布更加均匀无死角，从而使得脱硫脱硝反应更加充分，进而提高脱硫脱硝率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，包括：吸收塔、供水机构及喷雾机构，所述吸收塔具有反应腔、废气进入口以及废气排出口，所述废气进入口设置在所述吸收塔的底部并与所述反应腔连通，所述废气排出口设置在所述吸收塔的顶部并与所述反应腔连通；所述供水机构与所述喷雾机构连通，所述喷雾机构部分收容在所述反应腔中；

所述喷雾机构包括多个层叠式分布的喷雾装置，所述喷雾装置包括若干条喷雾管道，每一所述喷雾管道上开设有若干个喷雾口；所述喷雾口收容在所述反应腔中；

所述喷雾装置与所述供水机构连通。

在其中一个实施例中，所述喷雾机构还包括摇摆驱动器以及传动连杆，所述传动连杆与所述摇摆驱动器驱动连接，所述传动连杆分别与所述喷雾装置连接；

所述喷雾装置还包括动力传输带及若干个摇摆传动组件，所述摇摆传动组件与所述喷雾管道一一对应连接；若干个所述摇摆传动组件分别与所述动力传输带连接；

所述摇摆传动组件包括：齿轮动力传输件、偏心作用杆及旋转摆动件，所述偏心作用杆与所述齿轮动力传输件连接，所述齿轮动力传输件与所述动力传输带连接；所述旋转摆动件开设有配合凹槽，所述偏心作用杆部分延伸至所述配合凹槽中，且所述偏心作用杆与所述配合凹槽的侧壁抵持或分离；所述旋转摆动件与所述喷雾管道连接；

所述传动连杆设置有若干个传动齿轮，所述动力传输带与所述传动齿轮一一对应连接。

在其中一个实施例中，所述齿轮动力传输件包括：齿轮传动件、配合套筒及移位连接件，所述齿轮传动件包括齿轮部及传动柱体，所述齿轮部与所述动力传输带连接，所述传动柱体设置有凸条；所述配合套筒套设在所述传动柱体上，且所述配合套筒的内壁开设有与所述凸条配合的限位凹槽；所述移位连接件与所述配合套筒连接，且所述移位连接件通过螺丝及螺帽进行配合固定；

所述配合凹槽的侧壁为倾斜面，以使得所述配合凹槽从槽底向槽口逐渐拓宽。

在其中一个实施例中，所述喷雾装置还包括支撑组件，所述支撑组件包括支撑连接条及设置在所述支撑连接条上的若干个限位环，且所述喷雾管道一一对应穿设在所述限位环中。

在其中一个实施例中，所述支撑组件的数量为多组，且所述支撑连接条沿垂直于所述喷雾管道的方向设置，所述支撑连接条等间距分布。

在其中一个实施例中，所述支撑组件的数量为两组，且所述支撑连接条沿垂直于所述喷雾管道的方向设置，所述支撑连接条分别设置在所述喷雾管道的两端。

在其中一个实施例中，所述动力传输带为链条。

在其中一个实施例中，所述多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备还包括支撑架，所述吸收塔设置在所述支撑架上。

在其中一个实施例中，若干个所述喷雾口沿所述喷雾管道等间距分布。

在其中一个实施例中，所述供水机构包括：水泵、主水管及若干条分水管，所述水泵与所述主水管连接，若干条所述分水管分别与所述主水管连通，且若干条所述分水管分别与所述喷雾装置一一对应，且每一所述分水管分别与其对应的所述喷雾装置的若干条所述喷雾管道连通。

本发明公开的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，通过多层级喷雾机构交错分布，对废气实现多层级脱硫脱硝反应，使得雾气分布更加均匀无死角，从而使得脱硫脱硝反应更加充分，进而提高脱硫脱硝率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备的整体结构示意图；

图2为图1所示的喷雾机构的结构示意图；

图3为图2所示的喷雾机构的部分结构示意图；

图4为图2所示的喷雾装置的结构示意图；

图5为图4所示的喷雾管道与摇摆传动组件的连接示意图(一)；

图6为图5所示的喷雾管道与摇摆传动组件的连接示意图(二)；

图7为图6沿A-A线的剖视图；

图8为图6沿A-A线的另一状态剖视图；

图9为图5所示的喷雾管道与摇摆传动组件连接的部分结构示意图；

图10为图9所示的齿轮动力传输件与偏心作用杆的连接示意图；

图11为图10的分解图；

图12为图11所示的移位连接件通过螺丝及螺帽配合固定的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明公开一种多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备10，包括：吸收塔20、供水机构30及喷雾机构40。其中，吸收塔20具有反应腔50、废气进入口60及废气排出口70，废气进入口60设置在吸收塔20的底部并与反应腔50连通，废气排出口70设置在吸收塔20的顶部并与反应腔50连通；供水机构30与喷雾机构40连通，喷雾机构40部分收容在反应腔50中。

如图1及图2所示，具体的，喷雾机构包40括多个层叠式分布的喷雾装置100，喷雾装置100包括若干条喷雾管道110，每一喷雾管道110上开设有若干个喷雾口111，喷雾口111收容在反应腔50中，喷雾装置100与供水机构30连通。作为优选的实施方式，若干个喷雾口111沿喷雾管道100等间距分布。

如图1及图2所示，具体的，供水机构30包括：水泵310、主水管320及若干条分水管330，水泵310与主水管320连接，若干条分水管330分别与主水管320连通，且若干条分水管330分别与喷雾装置100一一对应，且每一分水管330分别与其对应的喷雾装置100的若干条喷雾管道100连通。

如图1及图2所示，具体的，多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备10还包括支撑架80，吸收塔20设置在支撑架80上。支撑架80还设置有废水回收槽810，废水回收槽810与主水管320连通。废水在废水回收槽810沉淀净化后通过水泵310抽取进入分水管330并再次雾化后从喷雾口111喷出使用，节约资源。

下面对多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备10的工作原理进行说明(请一并参阅图1及图2)：

水泵310将废水回收槽810中的水经主水管320抽取到若干条分水管330；若干条分水管330将水雾化后以水雾的形式从喷雾口111中喷出到反应腔50中；

与此同时，待脱硫脱硝的工业废气从废气进入口60进入到反应腔50的底部，工业废气从反应腔50的底部向反应腔50的顶部上升的过程中，遇到从喷雾口111喷出的水雾时与水雾发生脱硫脱硝反应；从而使得工业废气中的硫、硝经过充分反应后与水雾一同下落至废水回收槽810，并在废水回收槽810中凝结、沉淀；

需要说明的是，在本发明中，喷雾机构40包括多个层叠式分布的喷雾装置100，多个层叠式分布的喷雾装置100使得反应腔50内的水雾分布更加均匀，且还延长了工业废气的脱硫脱硝反应路径，增大了工业废气的脱硫脱硝反应区域；即，工业废气从反应腔50的底部上升到反应腔50的顶部的过程中，工业废气与水雾混合、接触更加充分，从而使得工业废气的脱硫脱硝更加充分，进而提高工业废气的脱硫脱硝率；

经过脱硫脱硝反应的工业废气变成相对清洁的净化气体，净化气体到达反应腔的顶部时通过废气排出口排放到大气中。

此外，现有的湿法脱硫脱硝设备其喷雾口是固定不变的，喷雾口喷出的水雾分布不能做到完全均匀一致；故，反应腔中难免有些区域没有喷到水雾，或是有些区域水雾浓度过高而有些区域水雾浓度过低，进而导致水雾分布不均匀；这样就导致工业废气从反应腔的底部向顶部上升的过程中，有些区域的工业废气脱硫脱硝反应不充分，而有些区域的工业废气又由于水雾浓度过高造成资源浪费；

为此，本发明进一步对多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备10的喷雾机构40进行了改进：

如图2所示，在本发明中，喷雾机构40还包括摇摆驱动器200以及传动连杆300，传动连杆300与摇摆驱动器200驱动连接，传动连杆300分别与喷雾装置100连接。其中，喷雾装置100还包括动力传输带400及若干个摇摆传动组件500，摇摆传动组件500与喷雾管道110一一对应连接。若干个摇摆传动组件500分别与动力传输带400连接。具体的，动力传输带400为链条。

如图3、图4、图7及图8所示，具体的，摇摆传动组件500包括：齿轮动力传输件510、偏心作用杆520及旋转摆动件530，偏心作用杆520与齿轮动力传输件510连接，齿轮动力传输件510与动力传输带400连接。旋转摆动件530开设有配合凹槽531，偏心作用杆520部分延伸至配合凹槽531中，且偏心作用杆520与配合凹槽531的侧壁532抵持或分离；旋转摆动件530与喷雾管道110连接。传动连杆300设置有若干个传动齿轮301(如图3所示)，动力传输带400与传动齿轮301一一对应连接。

如图2所示，具体的，喷雾装置100还包括支撑组件600，支撑组件600包括支撑连接条610及设置在支撑连接条610上的若干个限位环620，且喷雾管道110一一对应穿设在限位环620中。作为优选的实施方式，支撑组件600的数量为多组，且支撑连接条610沿垂直于喷雾管道110的方向设置，支撑连接条110等间距分布。如图4、图5及图6所示，当然，支撑组件600的数量为也可以为两组，且支撑连接条610沿垂直于喷雾管道110的方向设置，支撑连接条110分别设置在喷雾管道110的两端。通过支撑组件600对喷雾管道110进行支撑，使得喷雾管道110在往复摇摆过程中更加平稳、牢固。

下面对喷雾机构40的工作原理进行说明(请一并参阅图2至图9)：

摇摆驱动器200通过齿轮啮合的方式驱动传动连杆300持续转动，传动连杆300通过动力传输带400带动齿轮动力传输件510持续转动，进而间接带动偏心作用杆520持续转动；

偏心作用杆520持续转动的过程中，由于偏心作用杆520部分延伸至配合凹槽531中，故偏心作用杆520转动时其延伸至配合凹槽531中的一端反复抵持于配合凹槽531的侧壁532或与配合凹槽531的侧壁532分离，由此带动旋转摆动件530在一定角度范围内往复摇摆；

旋转摆动件530在往复摇摆的过程中带动其对应的喷雾管道110一同往复摇摆，从而间接带动喷雾管道110上的喷雾口111在一定角度范围内往复摇摆；喷雾口111在在一定角度范围内往复摇摆的同时还持续进行喷雾，即实现动态喷雾，这样就使得喷雾口111的喷雾区域更大，进而使得喷雾装置110喷雾更加均匀；由此确保工业废气的脱硫脱硝反应更加均匀、更加充分，避免资源的浪费而且同时还进一步提高脱硫脱硝率。

还需要说明的是，为了使得本发明的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备10的适应性更好，使用更加灵活。本发明还进一步对摇摆传动组件500进行了以下设计：

如图10、图11及图12所示，具体的，齿轮动力传输件510包括：齿轮传动件511、配合套筒512及移位连接件513，齿轮传动件511包括齿轮部514及传动柱体515，齿轮部514与动力传输带400连接，传动柱体515设置有凸条516；配合套筒512套设在传动柱体515上，且配合套筒512的内壁开设有与凸条516配合的限位凹槽517。移位连接件513与配合套筒512连接，且移位连接件513通过螺丝518及螺帽519进行配合固定；此时，移位连接件513在重力作用下压持在螺丝518上。此外，配合凹槽531的侧壁532为倾斜面，以使得配合凹槽531从槽底向槽口逐渐拓宽。在实际应用时，可以将移位连接件513通过螺丝518及螺帽519进行配合固定在吸收塔20的外壁，或是固定在支撑架80上。

请一并参阅图4、图7、图8及图12，若需要增大旋转摆动件530的摆动角度(即摆动幅度)时，则需要将偏心作用杆520进一步向配合凹槽531的槽底方向深入一定距离；此时，通过旋转螺帽519，使得螺丝518上移的同时带动移位连接件513一同上移，从而间接带动配合套筒512上移；此时配合套筒512带动偏心作用杆520上移，即偏心作用杆520向配合凹槽531的槽底方向深入；

请一并参阅图4、图7、图8及图12，若需要减小旋转摆动件530的摆动角度(即摆动幅度)时，则需要将偏心作用杆520进一步向配合凹槽531的槽口方向脱出一定距离；此时，通过旋转螺帽519，使得螺丝518下移的同时带动移位连接件513一同下移，从而间接带动配合套筒512下移；此时配合套筒512带动偏心作用杆520下移，即偏心作用杆520向配合凹槽531的槽口方向脱出；

请一并参阅图4、图7、图8及图12，通过调整螺丝518的上移或下移来调节偏心作用杆520伸入配合凹槽531的程度，由此实现喷雾管道110的旋转摆动角度(即摆动幅度)的调整，进而间接实现喷雾口111的旋转摆动角度(即摆动幅度)的调整，使得多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备10的适应性好，使用更加灵活；

如图11所示，还需要说明的是，在本实施例中，传动柱体515设置有凸条516，凸条516的延伸方向与传动柱体515的中心轴方向平行；配合套筒512套设在传动柱体515上，且配合套筒512的内壁开设有与凸条516配合的限位凹槽517；对应地，限位凹槽517的延伸方向与配合套筒512的中心轴方向平行；请一并参阅图7至图12，这样的结构配合方式，使得齿轮传动件511在动力传输带400的带动下转动的同时带动配合套筒512一同转动，即间接带动偏心作用杆520转动；这样的结构配合方式，还使得移位连接件513上移的同时带动配合套筒512和偏心作用杆520一同上移，却又不会使得偏心作用杆520发生转动，即不会对旋转摆动件530的旋转摆动产生干涉；进而使得多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备10的独立性好，系统稳定性高。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，其特征在于，包括：吸收塔、供水机构及喷雾机构，所述吸收塔具有反应腔、废气进入口以及废气排出口，所述废气进入口设置在所述吸收塔的底部并与所述反应腔连通，所述废气排出口设置在所述吸收塔的顶部并与所述反应腔连通；所述供水机构与所述喷雾机构连通，所述喷雾机构部分收容在所述反应腔中；

所述喷雾机构包括多个层叠式分布的喷雾装置，所述喷雾装置包括若干条喷雾管道，每一所述喷雾管道上开设有若干个喷雾口；所述喷雾口收容在所述反应腔中；

所述喷雾装置与所述供水机构连通。

2.根据权利要求1所述的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，其特征在于，所述喷雾机构还包括摇摆驱动器以及传动连杆，所述传动连杆与所述摇摆驱动器驱动连接，所述传动连杆分别与所述喷雾装置连接；

所述喷雾装置还包括动力传输带及若干个摇摆传动组件，所述摇摆传动组件与所述喷雾管道一一对应连接；若干个所述摇摆传动组件分别与所述动力传输带连接；

所述摇摆传动组件包括：齿轮动力传输件、偏心作用杆及旋转摆动件，所述偏心作用杆与所述齿轮动力传输件连接，所述齿轮动力传输件与所述动力传输带连接；所述旋转摆动件开设有配合凹槽，所述偏心作用杆部分延伸至所述配合凹槽中，且所述偏心作用杆与所述配合凹槽的侧壁抵持或分离；所述旋转摆动件与所述喷雾管道连接；

所述传动连杆设置有若干个传动齿轮，所述动力传输带与所述传动齿轮一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，其特征在于，所述齿轮动力传输件包括：齿轮传动件、配合套筒及移位连接件，所述齿轮传动件包括齿轮部及传动柱体，所述齿轮部与所述动力传输带连接，所述传动柱体设置有凸条；所述配合套筒套设在所述传动柱体上，且所述配合套筒的内壁开设有与所述凸条配合的限位凹槽；所述移位连接件与所述配合套筒连接，且所述移位连接件通过螺丝及螺帽进行配合固定；

所述配合凹槽的侧壁为倾斜面，以使得所述配合凹槽从槽底向槽口逐渐拓宽。

4.根据权利要求3所述的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，其特征在于，所述喷雾装置还包括支撑组件，所述支撑组件包括支撑连接条及设置在所述支撑连接条上的若干个限位环，且所述喷雾管道一一对应穿设在所述限位环中。

5.根据权利要求4所述的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，其特征在于，所述支撑组件的数量为多组，且所述支撑连接条沿垂直于所述喷雾管道的方向设置，所述支撑连接条等间距分布。

6.根据权利要求4所述的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，其特征在于，所述支撑组件的数量为两组，且所述支撑连接条沿垂直于所述喷雾管道的方向设置，所述支撑连接条分别设置在所述喷雾管道的两端。

7.根据权利要求3所述的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，其特征在于，所述动力传输带为链条。

8.根据权利要求3所述的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，其特征在于，还包括支撑架，所述吸收塔设置在所述支撑架上。

9.根据权利要求3所述的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，其特征在于，若干个所述喷雾口沿所述喷雾管道等间距分布。

10.根据权利要求3所述的多层级喷雾的湿法脱硫脱硝设备，其特征在于，所述供水机构包括：水泵、主水管及若干条分水管，所述水泵与所述主水管连接，若干条所述分水管分别与所述主水管连通，且若干条所述分水管分别与所述喷雾装置一一对应，且每一所述分水管分别与其对应的所述喷雾装置的若干条所述喷雾管道连通。

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