CN112546801B - 一种烟气脱硫脱硝脱白设备 - Google Patents

一种烟气脱硫脱硝脱白设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种烟气脱硫脱硝脱白设备，包括除尘器，除尘器后端通过管道与脱硫脱硝塔的底端连接，脱硫脱硝塔的顶端通过管道连接有增压泵，增压泵另一端与脱白塔顶端连接，脱白塔包括导流外筒、排气内筒、蓄水槽、雾化喷嘴、雾化挡板与螺旋挡板，本发明将脱硫脱硝后的烟气通过增压泵增压后通过雾化喷嘴形成高速气流喷出冲击雾化挡板，使冷却液雾化成小颗粒的水雾，增大了烟气与冷却液的接触面积，提高了烟气与冷却液的热传导效率，加速了烟气中的饱和水蒸气和可溶性盐冷凝析出，提高了脱白效果，通过螺旋挡板对雾化冷却液进行收集，通过表面漏口滴落在下侧形成喷淋效果，再次与烟气进行热交换，进一步提高脱白效果，具有良好的发展前景。

Description

一种烟气脱硫脱硝脱白设备
技术领域
本发明涉及工业烟气处理领域，具体为一种烟气脱硫脱硝脱白设备。
背景技术
为了治理雾霾，国家环保标准不断提高，实行超低改造，目前超低排放机组中93％采用湿法脱硫，湿法脱硫后的烟气为45-55℃，水蒸气呈饱和状态；随着烟气外排进入大气环境，烟气温度进一步降低到环境温度，水蒸气呈过饱和状态后冷凝析出，形成“白烟”现象。白烟吸附烟气中的SOX和NOX后呈酸性，降落到地面后形成酸雨或者石膏雨；漂浮在大气中的“白色烟羽”蒸发干燥后盐分析出，变成微细颗粒物，加剧雾霾天气，所以继脱硫脱硝之后，对工业烟气的脱白也成为工业烟气排放前的一项重要处理过程。
国内常见的集中烟气脱白方式之一为利用冷却塔对烟气进行冷凝降温，将脱硫后烟气引入循环水冷却塔，烟气经冷却塔喷淋冷却、混合后排放，水对烟气有一定的洗涤作用，但传统装置的传热传质系数低，仅在一定程度上降低污染物排放，脱白效果差，且喷淋水消耗量大，后续对喷淋水的处理工作量大，不利于降低成本。
发明内容
本发明的目的旨在于提供一种脱白效果好且对水资源消耗少，便于后续处理的烟气脱硫脱硝脱白设备。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种烟气脱硫脱硝脱白设备，包括除尘器，除尘器后端通过管道与脱硫脱硝塔的底端连接，脱硫脱硝塔的顶端通过管道连接有增压泵，增压泵另一端与脱白塔顶端连接；
脱白塔包括导流外筒、排气内筒、蓄水槽、雾化喷嘴、雾化挡板与螺旋挡板，导流外筒上端呈圆筒状，圆筒的侧壁顶端设置有烟气入口，导流外筒下端呈锥形，锥形结构底部为酸液出口，导流外筒的内侧中央位置套有排气内筒，导流外筒的内壁上端与烟气入口对应的位置焊接有环形蓄水槽，导流外筒顶端与蓄水槽对应的位置设置有第一入水口，蓄水槽内设置有若干沿蓄水槽环形排布的雾化喷嘴，雾化喷嘴前端的排气内筒外壁上焊接固定有雾化挡板，蓄水槽的下侧设置有螺旋挡板，螺旋挡板的两侧分别连接在导流外筒的内壁与排气内筒的外壁上，排气内筒的底部设置有滤嘴，顶部为烟气出口。
作为本发明进一步的方案：导流外筒与烟气入口连接的位置内侧设置有环形的空腔，空腔的底部与雾化喷嘴连通。
作为本发明进一步的方案：雾化喷嘴呈锥形，45°角倾斜设置，外侧套有焊接在蓄水槽结构上的导流嘴，导流嘴同为锥形结构，直径大于雾化喷嘴，与雾化喷嘴内壁保持间隔设置，导流嘴仅一侧与蓄水槽焊接，另一端留出空隙连通蓄水槽与雾化喷嘴、导流嘴之间的夹层。
作为本发明进一步的方案：雾化挡板呈锥形结构，侧表面与雾化喷嘴尖端的平面保持平行设置。
作为本发明进一步的方案：螺旋挡板由上板体与下板体构成，上板体与下板体之间设置有空腔，导流外筒的侧壁上设置有第二入水口与出水口分别于螺旋挡板的首尾两端与螺旋挡板内空腔连通。
作为本发明进一步的方案：上板体上设置有若干列漏孔，漏孔贯穿螺旋挡板整体，下板体上设置有对应的通槽，相邻列漏孔之间互相错开设置，相邻单个漏孔之间间隔为单个漏孔宽度。
作为本发明进一步的方案：上板体结构上与漏孔连接的位置设置有集水槽，集水槽为弧形凹槽结构，沿螺旋挡板结构从漏孔处向第二入水口侧延伸。
作为本发明进一步的方案：漏孔的底部嵌套有集水环，集水环呈环形，下端与下板体底面平齐，内侧设置有若干橡胶软毛，橡胶软毛尾端粗前端细，呈环形排布连接在集水环的内侧，前端向下弯曲在中央位置汇拢，橡胶软毛的前端延伸出集水环的底部探出至低于集水环底面的位置。
作为本发明进一步的方案：排气内筒为双层结构，夹层为抽取真空夹层。
作为本发明进一步的方案：滤嘴为尖端朝上的锥形滤嘴。
有益效果
1.本发明的脱白塔的顶端设置有雾化喷头与雾化挡板，脱硫脱硝后的烟气通过增压泵增压后通过雾化喷嘴形成高速气流喷出，由于雾化喷嘴处的气流运动造成的压强变化，吸水槽的冷却液从雾化喷嘴与导流嘴之间的间隙被吸入，在高压气流的裹挟下碰撞向雾化挡板，冷却液受冲击雾化成小颗粒的水雾，增大了烟气与冷却液的接触面积，提高了烟气与冷却液的热传导效率，加速了水蒸气和可溶性盐冷凝析出，提高了脱白效果。
2.本发明的脱白塔内侧设置有螺旋挡板，通过螺旋挡板延长了烟气的留存时间，提高了脱白效果，且螺旋挡板表面设置有若干漏孔，漏孔上端连接有弧形凹陷的集水槽，当烟气中的水蒸气冷凝析出后，雾化后冷凝水滴吸收析出的水汽，加上水雾颗粒运动过程中碰撞作用下，水雾颗粒逐渐变大，在重力作用下落到螺旋挡板上，通过集水槽的导流作用，将液滴导向漏孔，液滴通过漏孔滴落，通过漏孔底部集水环上的橡胶软毛，能对水液进行汇聚形成大水滴，防止水液随螺旋挡板下表面流失，通过水滴的滴落在下侧形成喷淋效果，再次与烟气进行热交换，提高脱白效果。
3.本发明的螺旋挡板为空心夹层结构，夹层内通入冷凝液，既通过螺旋挡板本体的低温加速烟气中水蒸气在螺旋挡板上的析出，起到加速水蒸气析出与提高螺旋挡板表面收集的冷却液流量提高漏孔喷淋效果的作用，也通过从夹层内通过的漏孔结构起到冷却从漏孔中通过的冷却液的作用，通过对吸收了热量后的冷却液再次降温的方式提高漏孔对的喷淋效果，同时由于螺旋挡板内冷却液不与烟气直接接触，可以通过降温后直接进行循环使用，减少了对冷却液的消耗，只需要对雾化喷嘴处导入的冷却液进行处理，降低了处理成本。
4.本发明的排气内桶为双层结构，夹层抽为真空，通过真空能防止烟气入口进入的烟气的热量通过排气内筒传导至烟气出口排出的烟气处提高烟气的温度导致水蒸气溶解度提高，减少烟气排出后与外界空气接触后的白烟现象，同时排气内桶的底部设置有滤嘴，能防止残余冷凝液水雾从排气内筒处溢出，且滤嘴呈锥形，能加速滤嘴上粘连的水雾的排离保证效果。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的脱白塔结构剖视图。
图3为本发明图2的A处结构放大示意图。
图4为本发明的螺旋挡板结构示意图。
图5为本发明的螺旋挡板结构剖视图。
图6为本发明的集水环结构剖视图。
图1-6中：1-除尘器，2-脱硫脱硝塔，3-增压泵，4-脱白塔，5-导流外筒，6-排气内筒，7-烟气入口，8-第一入水口，9-酸液出口，10-烟气出口，11-蓄水槽，12-雾化喷嘴，13-导流嘴，14-雾化挡板，15-螺旋挡板，1501-上板体，1502-下板体，1503-漏孔，1504-集水槽，1505-集水环，1506-橡胶软毛，16-第二入水口，17-出水口，18-滤嘴。
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。基于本发明中的实施例，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。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，还可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
请参阅图1-6，本发明实施例中，一种烟气脱硫脱硝脱白设备，包括除尘器1，脱硫脱硝塔2，增压泵3，脱白塔4，导流外筒5，排气内筒6，烟气入口7，第一入水口8，酸液出口9，烟气出口10，蓄水槽11，雾化喷嘴12，导流嘴13，雾化挡板14，螺旋挡板15，上板体1501，下板体1502，漏孔1503，集水槽1504，集水环1505，橡胶软毛1506，第二入水口16，出水口17，滤嘴18，除尘器1后端通过管道与脱硫脱硝塔2的底端连接，脱硫脱硝塔2的顶端通过管道连接有增压泵3，增压泵3另一端与脱白塔4顶端连接；
脱白塔4包括导流外筒5、排气内筒6、蓄水槽11、雾化喷嘴12、雾化挡板14与螺旋挡板15，导流外筒5上端呈圆筒状，圆筒的侧壁顶端设置有烟气入口7，导流外筒5下端呈锥形，锥形结构底部为酸液出口9，导流外筒5的内侧中央位置套有排气内筒6，导流外筒5的内壁上端与烟气入口7对应的位置焊接有环形蓄水槽11，导流外筒5顶端与蓄水槽11对应的位置设置有第一入水口8，蓄水槽11内设置有若干沿蓄水槽11环形排布的雾化喷嘴12，雾化喷嘴12前端的排气内筒6外壁上焊接固定有雾化挡板14，蓄水槽11的下侧设置有螺旋挡板15，螺旋挡板15的两侧分别连接在导流外筒5的内壁与排气内筒6的外壁上，排气内筒6的底部设置有滤嘴18，顶部为烟气出口10。
其中：导流外筒5与烟气入口7连接的位置内侧设置有环形的空腔，空腔的底部与雾化喷嘴12连通。
其中：雾化喷嘴12呈锥形，45°角倾斜设置，外侧套有焊接在蓄水槽11结构上的导流嘴13，导流嘴13同为锥形结构，直径大于雾化喷嘴12，与雾化喷嘴12内壁保持间隔设置，导流嘴13仅一侧与蓄水槽11焊接，另一端留出空隙连通蓄水槽11与雾化喷嘴12、导流嘴13之间的夹层。
其中：雾化挡板14呈锥形结构，侧表面与雾化喷嘴12尖端的平面保持平行设置。
其中：螺旋挡板15由上板体1501与下板体1502构成，上板体1501与下板体1502之间设置有空腔，导流外筒5的侧壁上设置有第二入水口16与出水口17分别于螺旋挡板15的首尾两端与螺旋挡板15内空腔连通。
其中：上板体1501上设置有若干列漏孔1503，漏孔1503贯穿螺旋挡板15整体，下板体1502上设置有对应的通槽，相邻列漏孔1503之间互相错开设置，相邻单个漏孔1503之间间隔为单个漏孔1503宽度。
其中：上板体结构上与漏孔1503连接的位置设置有集水槽1504，集水槽1504为弧形凹槽结构，沿螺旋挡板15结构从漏孔1503处向第二入水口16侧延伸。
其中：漏孔1503的底部嵌套有集水环1505，集水环1505呈环形，下端与下板体1502底面平齐，内侧设置有若干橡胶软毛1506，橡胶软毛1506尾端粗前端细，呈环形排布连接在集水环1505的内侧，前端向下弯曲在中央位置汇拢，橡胶软毛1506的前端延伸出集水环1505的底部探出至低于集水环1505底面的位置。
其中：排气内筒6为双层结构，夹层为抽取真空夹层。
其中：滤嘴18为尖端朝上的锥形滤嘴18。
在使用本发明时，烟气进过除尘器1过滤灰尘后进入脱硫脱硝塔2进行脱硫脱硝操作，随后经过增压泵3增压后通入脱白塔4的烟气入口7，通过雾化喷嘴12喷出，在导流嘴13作用下裹挟从第一入水口8通入蓄水槽11的冷却液撞击雾化挡板14，冷却液受冲击雾化成小颗粒的水雾，提高了烟气与冷却液的接触面积，提高了烟气与冷却液的热传导效率，当烟气中的水蒸气冷凝析出后，雾化后冷凝水滴吸收析出的水汽，加上水雾颗粒运动过程中碰撞作用下，水雾颗粒逐渐变大，在重力作用下落到螺旋挡板15上，螺旋挡板15的夹层通过第二入水口16通入冷凝液，既通过螺旋挡板15本体的低温加速烟气中水蒸气在螺旋挡板15上的冷凝析出，起到加速水蒸气析出与提高螺旋挡板15表面收集的冷却液流量的作用，也通过从夹层内通过的漏孔1503结构起到冷却从漏孔1503中通过的冷却液的作用，漏孔1503顶端连接的集水槽1504起到导流作用，将冷却液液滴导向漏孔1503，液滴通过漏孔1503滴落，通过漏孔1503底部集水环1505上的橡胶软毛1506，能对水液进行汇聚形成大水滴，防止水液随螺旋挡板15下表面流失，通过水滴的滴落在下侧形成喷淋效果，再次与烟气进行热交换，通过螺旋挡板15后，吸收水蒸气与可溶性盐后形成的酸液从酸液出口9排出，螺旋挡板15内冷却液通过出水口17排出，烟气通过滤嘴18过滤冷却液水雾后从烟气出口10排出。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于，包括除尘器(1)，除尘器(1)后端通过管道与脱硫脱硝塔(2)的底端连接，脱硫脱硝塔(2)的顶端通过管道连接有增压泵(3)，增压泵(3)另一端与脱白塔(4)顶端连接；
脱白塔(4)包括导流外筒(5)、排气内筒(6)、蓄水槽(11)、雾化喷嘴(12)、雾化挡板(14)与螺旋挡板(15)，导流外筒(5)上端呈圆筒状，圆筒的侧壁顶端设置有烟气入口(7)，导流外筒(5)下端呈锥形，锥形结构底部为酸液出口(9)，导流外筒(5)的内侧中央位置套有排气内筒(6)，导流外筒(5)的内壁上端与烟气入口(7)对应的位置焊接有环形蓄水槽(11)，导流外筒(5)顶端与蓄水槽(11)对应的位置设置有第一入水口(8)，蓄水槽(11)内设置有若干沿蓄水槽(11)环形排布的雾化喷嘴(12)，雾化喷嘴(12)前端的排气内筒(6)外壁上焊接固定有雾化挡板(14)，蓄水槽(11)的下侧设置有螺旋挡板(15)，螺旋挡板(15)的两侧分别连接在导流外筒(5)的内壁与排气内筒(6)的外壁上，排气内筒(6)的底部设置有滤嘴(18)，顶部为烟气出口(10)；
导流外筒(5)与烟气入口(7)连接的位置内侧设置有环形的空腔，空腔的底部与雾化喷嘴(12)连通；
雾化喷嘴(12)呈锥形，45°角倾斜设置，外侧套有焊接在蓄水槽(11)结构上的导流嘴(13)，导流嘴(13)同为锥形结构，直径大于雾化喷嘴(12)，与雾化喷嘴(12)内壁保持间隔设置，导流嘴(13)仅一侧与蓄水槽(11)焊接，另一端留出空隙连通蓄水槽(11)与雾化喷嘴(12)、导流嘴(13)之间的夹层；
雾化挡板(14)呈锥形结构，侧表面与雾化喷嘴(12)尖端的平面保持平行设置。
2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于：螺旋挡板(15)由上板体(1501)与下板体(1502)构成，上板体(1501)与下板体(1502)之间设置有空腔，导流外筒(5)的侧壁上设置有第二入水口(16)与出水口(17)分别于螺旋挡板(15)的首尾两端与螺旋挡板(15)内空腔连通。
3.根据权利要求2所述的一种烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于：上板体(1501)上设置有若干列漏孔(1503)，漏孔(1503)贯穿螺旋挡板(15)整体，下板体(1502)上设置有对应的通槽，相邻列漏孔(1503)之间互相错开设置，相邻单个漏孔(1503)之间间隔为单个漏孔(1503)宽度。
4.根据权利要求2所述的一种烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于：上板体结构上与漏孔(1503)连接的位置设置有集水槽(1504)，集水槽(1504)为弧形凹槽结构，沿螺旋挡板(15)结构从漏孔(1503)处向第二入水口(16)侧延伸。
5.根据权利要求3所述的一种烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于：漏孔(1503)的底部嵌套有集水环(1505)，集水环(1505)呈环形，下端与下板体(1502)底面平齐，内侧设置有若干橡胶软毛(1506)，橡胶软毛(1506)尾端粗前端细，呈环形排布连接在集水环(1505)的内侧，前端向下弯曲在中央位置汇拢，橡胶软毛(1506)的前端延伸出集水环(1505)的底部探出至低于集水环(1505)底面的位置。
6.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于：排气内筒(6)为双层结构，夹层为抽取真空夹层。
7.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于：滤嘴(18)为尖端朝上的锥形滤嘴(18)。
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