CN116764421A - 一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，涉及烟气处理技术领域，包括塔体，塔体包括刮料区和进气区；刮料区位于进气区上方，且二者之间通过通道区相连通；通道区的内径小于进气区的内径；刮料机构，包括通过若干个连接臂固定安装在通道区内的滚珠轴承，滚珠轴承上安装有转轴，转轴上均匀固定安装有若干个位于通道区内的叶片，转轴上安装有用于对刮料区内部进行刮拭的刮料组件。本发明提供的一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔中，烟气以很快的流速通过通道区，一方面烟气作用在叶片上的力很大，另一方面转轴和滚珠轴承之间的摩擦力很小，故烟气能够驱动叶片和转轴转动，从而驱动刮料机构对刮料区内壁进行刮拭。
Description
技术领域
本发明涉及烟气处理技术领域，具体为一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔。
背景技术
电厂生产过程中产生的烟气是一种复杂的气体混合物，其含有飞灰、一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等有害物质，排放前需要通过脱硫脱硝塔进行净化，烟气脱硫指的是脱去烟气中所含的二氧化硫，烟气脱硝指的是脱去烟气中所含的氮氧化物。经除尘后的烟气在引风机的作用下进入脱硝脱硫塔，烟气自塔下向上行走，在脱硫吸收区，吸收液在高压喷雾下形成比表面积大的雾状，并自上向下与烟气逆行，烟气与雾状的吸收液接触后，吸收液中的碱性物质与二氧化硫吸收反应生成亚硫酸钙料浆，塔体下部的输送装置将料浆移走；在脱硝吸收区，烟气中的氮氧化物在催化还原剂作用下，分解为氮气和水。
对烟气进行脱硫过程中，部分浆料会附着在塔的内壁上，时间长了会形成较厚的堆积料，影响烟气的正常流通，故需对塔内壁上的浆料进行清理。公开号为CN111921362A的中国发明专利公开了一种焦炉煤气脱硫塔，包括塔身、转动单元、滤气板、喷淋单元和转动板，转动单元对焦炉煤气产生聚拢效果，让焦炉煤气在中间位置上升，转动单元带动转动板转动，将附着在脱硫塔内壁上的积垢和液体刮除，在重力作用下，积垢和液体在滤气板上导流槽内聚集，通过排污孔向下滑落，最终收集到底部的倒三角形收集槽内，被输送出脱硫塔。
包括上述专利在内的现有技术中的脱硫脱硝塔，对塔内壁上的浆料进行刮除的刮料组件，均需要设置单独的动力源来驱动其转动，实际上，脱硫脱硝塔内一般都设有用于驱动烟气的鼓风机，塔内的烟气在鼓风机的作用下具有很高的流速，现有技术中的脱硫脱硝塔内，高速流动的烟气直接与雾状的吸收液接触，其具有的动能并未得到有效利用；那么，如何充分利用高速流动的烟气提供动力驱动刮料组件转动，成为了本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，包括塔体，塔体包括刮料区和进气区；刮料区位于进气区上方，且二者之间通过通道区相连通；通道区的内径小于进气区的内径。
刮料机构，包括通过若干个连接臂固定安装在通道区内的滚珠轴承，滚珠轴承上安装有转轴，转轴上均匀固定安装有若干个位于通道区内的叶片，转轴上安装有用于对刮料区内部进行刮拭的刮料组件。
作为本发明的一种优选技术方案，所述刮料组件包括两个固定安装在转轴上的刚性杆，两个刚性杆之间安装有与刮料区内壁相贴合的刮片。
作为本发明的一种优选技术方案，所述刮料组件包括两个固定安装在转轴上的球托板，两个球托板上下布置；刮料组件还包括首尾相接的绳套，绳套上套设有若干个用于对刮料区内壁进行刮拭的圆球；刮料组件还包括驱动单元，驱动单元用于驱动与刮料区内壁相贴合的圆球向下移动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述转轴上开设有与其同轴的圆槽，圆槽侧壁上对应每个球托板的位置均开设有通槽；圆槽的内径与圆球直径大小一致。
作为本发明的一种优选技术方案，下方的球托板上通过若干个连接杆固定安装有位于其上方且与其平行的防脱板，防脱板和球托板均为弧形板且与圆球表面相贴合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述圆槽竖直贯穿转轴，下方球托板朝向刮料区内壁的端部与刮料区的内壁相贴合。
作为本发明的一种优选技术方案，其中一个圆球与绳套固定连接，其余的圆球均与绳套活动连接，且相邻的圆球之间相互贴合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动单元包括固定安装在上方球托板上的驱动支架，驱动支架上转动安装有水平的驱动轴，驱动轴上固定安装有基座，基座上沿驱动轴周向均匀固定安装有若干个驱动臂，驱动臂端部转动安装有驱动轮，驱动轮用于驱动上方球托板上的圆球朝刮料区内壁移动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动轴上固定套设有第一锥齿轮，驱动支架上转动安装有竖直轴，竖直轴上固定安装有从动齿轮以及与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；刮料区上方的塔体内壁上固定安装有与从动齿轮啮合的齿圈。
作为本发明的一种优选技术方案，所述进气区的内壁上固定安装有刚性杆，刚性杆的端部固定安装有螺旋状的刮料杆，刮料杆与圆槽的内壁相贴合，刮料杆顶端位于下方通槽以下。
在上述技术方案中，本发明提供的一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，在刮料区和进气区之间设置了内径缩小的通道区，并在通道区安装滚珠轴承、转轴和叶片；烟气以很快的流速通过通道区，一方面烟气作用在叶片上的力很大，另一方面转轴和滚珠轴承之间的摩擦力很小，故烟气能够驱动叶片和转轴转动，从而驱动刮料机构对刮料区内壁进行刮拭。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中脱硫脱硝环保烟气处理反应塔的第一立体结构示意图；
图2为实施例1中脱硫脱硝环保烟气处理反应塔的第二立体结构示意图；
图3为实施例2中脱硫脱硝环保烟气处理反应塔的第一立体结构示意图；
图4为图3中A处的放大示意图；
图5为实施例2中脱硫脱硝环保烟气处理反应塔的第二立体结构示意图；
图6为图5中B处的放大示意图；
图7为实施例2中下方球托板、防脱板与圆球的结构示意图；
图8为实施例2中上方球托板与圆球的结构示意图；
图9为实施例2中圆槽、球托板和圆球的结构示意图；
图10为实施例2中脱硫脱硝环保烟气处理反应塔进气区的结构示意图；
图11为图10中C处的放大示意图。
附图标记说明：
1、塔体；101、刮料区；102、进气区；103、通道区；2、刮料机构；201、滚珠轴承；202、转轴；203、叶片；204、刚性杆；205、刮片；206、球托板；207、绳套；208、圆球；209、圆槽；210、通槽；211、防脱板；212、驱动支架；213、驱动轴；214、驱动臂；215、驱动轮；216、第一锥齿轮；217、竖直轴；218、从动齿轮；219、第二锥齿轮；220、齿圈；3、刚性杆；4、刮料杆。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
实施例1
本实施例提供了一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，针对烟气进行脱硫脱硝，反应塔顶部设置风机，风机向上抽取塔内气体，烟气在反应塔内自下而上流动，先进行脱硫再进行脱硝，脱硫脱硝完成后从塔顶飘散；本实施例中的脱硫原理如下：吸收液在高压下形成喷雾，并自上向下与烟气逆行，烟气与雾状的吸收液接触后，吸收液中的碱性物质与二氧化硫吸收反应生成亚硫酸钙料浆；具体的，如图1所示，本实施例的脱硫脱硝环保烟气处理反应塔包括塔体1，塔体1包括刮料区101和进气区102，进气区102开设有进气孔；烟气从进气孔进入进气区102；刮料区101位于进气区102上方，且二者之间通过通道区103相连通；通道区103的内径小于进气区102的内径；进入进气区102的烟气通过通道区103进入刮料区101，雾状的吸收液在刮料区101与烟气接触，并产生亚硫酸钙料浆；进气区102的底部形成腔体，腔体用于收集亚硫酸钙料浆，进气区102处安装有吸料管，吸料管用于将亚硫酸钙料浆吸出塔体1，此为现有技术，在此不具体阐述；部分亚硫酸钙料浆通过通道区103下落至进气区102底部的腔体内，部分料浆则会附着在刮料区101的内壁上。
需要说明的是，由于通道区103的内径小于进气区102的内径，故烟气从进气区102进入通道区103的过程中流速会加快，形成高速流动烟气。
如图1和图2所示，本实施例中的脱硫脱硝环保烟气处理反应塔还包括刮料机构2，刮料机构2用于对附着在刮料区101内壁上的料浆进行刮除；刮料机构2包括通过若干个连接臂固定安装在通道区103内的滚珠轴承201，滚珠轴承201上安装有转轴202，转轴202上均匀固定安装有若干个位于通道区103内的叶片203，转轴202上安装有用于对刮料区101内部进行刮拭的刮料组件；刮料组件包括两个固定安装在转轴202上的刚性杆204，刚性杆204为空心管，以减轻其自身质量，两个刚性杆204之间安装有与刮料区101内壁相贴合的刮片205。
通道区103内的高速流动烟气作用在叶片203上，对叶片203施加推力，由于滚珠轴承201与转轴202之间的摩擦力很小，故烟气能够推动叶片203转动，从而使得转轴202、刚性杆204和刮片205转动；刮片205对刮料区101内壁上的料浆进行刮除，刮除的料浆沿着刮片205向下汇集，刮料区101的底面为倾斜状，汇集的料浆到达刮料区101的底面后继续向下流动，并最终沿着通道区103的内壁滴落在进气区102的腔体内。
实施例2
如图3和图9所示，本实施例与上一个实施例的区别在于，本实施例中刮料组件包括两个固定安装在转轴202上的球托板206，两个球托板206上下布置；刮料组件还包括首尾相接的绳套207，绳套207上套设有若干个用于对刮料区101内壁进行刮拭的圆球208；刮料组件还包括驱动单元，驱动单元用于驱动与刮料区101内壁相贴合的圆球208向下移动。
圆球208在驱动单元的作用下贴合在刮料区101内壁上向下移动，绳套207跟随圆球208同步移动，圆球208能够在绳套207上转动；转轴202转动过程中会带动球托板206、绳套207和圆球208同步转动，圆球208在刮料区101内壁上滚动，并将刮料区101内壁上的料浆向下刮除；一方面，圆球208的滚动减小了刮料机构2与刮料区101内壁之间的摩擦力，进一步保证了烟气能够通过叶片203带动转轴202转动；另一方面，圆球208贴合在刮料区101内壁上向下移动的过程中也会料浆起到了向下输送的作用，促进料浆尽快与刮料区101内壁分离；
如图7和图8所示，球托板206为截面为弧形的板，球托板206的截面为半圆弧且开口朝上，圆球208的下半部分与球托板206相互贴合；需要说明的是，圆球208与球托板206接触部分为一条半圆线。
在本实施例中，其中一个圆球208与绳套207固定连接，其余的圆球208均与绳套207活动连接，且相邻的圆球208之间相互贴合；那么，只需要推动任意一个圆球208，其余的圆球208以及绳套207均会同步移动；只有与绳套207固定连接的圆球208不能在绳套207上转动，其余的圆球208均能够在绳套207上转动。
如图6和图9所示，转轴202上开设有与其同轴的圆槽209，圆槽209侧壁上对应每个球托板206的位置均开设有通槽210；圆槽209的内径与圆球208直径大小一致；下方的球托板206上通过若干个连接杆固定安装有位于其上方且与其平行的防脱板211，防脱板211和球托板206均为弧形板且与圆球208表面相贴合；绳套207整体处于张紧状态，绳套207穿过圆槽209和两个通槽210，部分圆球208位于圆槽209内，部分圆球208位于球托板206上，其余的圆球208处于与刮料区101内壁相贴合的状态；当驱动单元推动任意一个上方球托板206上的圆球208朝刮料区101内壁移动时，与刮料区101内壁相贴合的圆球208会同步向下移动，位于下方球托板206上的圆球208会同步朝向转轴202移动，圆槽209内的圆球208会同步向上移动；需要说明的是，圆球208与刮料区101内壁是点接触，但是由于转轴202转动过程中与刮料区101贴合的圆球208是不断向下移动的，故圆球208也会对刮料区101内壁上的料浆起到刮除和向下输送的效果。
如图4所示，驱动单元包括固定安装在上方球托板206上的驱动支架212，驱动支架212上转动安装有水平的驱动轴213，驱动轴213上固定安装有基座，基座上沿驱动轴213周向均匀固定安装有若干个驱动臂214，驱动臂214端部转动安装有橡胶材质的驱动轮215，驱动轮215用于驱动上方球托板206上的圆球208朝刮料区101内壁移动；驱动轴213上固定套设有第一锥齿轮216，驱动支架212上转动安装有竖直轴217，竖直轴217上固定安装有从动齿轮218以及与第一锥齿轮216啮合的第二锥齿轮219；刮料区101上方的塔体1内壁上固定安装有与从动齿轮218啮合的齿圈220。
转轴202转动时带动球托板206和驱动支架212、驱动轴213、驱动臂214、驱动轮215、第一锥齿轮216、竖直轴217、从动齿轮218和第二锥齿轮219围绕转轴202的轴线同步公转；由于从动齿轮218和齿圈220处于啮合状态，故从动齿轮218在公转的同时也会自转，从动齿轮218自转过程中带动竖直轴217和第二锥齿轮219转动，第二锥齿轮219带动与其啮合的第一锥齿轮216转动，第一锥齿轮216带动驱动轴213、驱动臂214和驱动轮215转动；驱动轮215每转动一定角度就会推动单个圆球208移动一段距离，具体的，驱动轮215贴合到圆球208上半部分的表面，然后推动圆球208，圆球208在上方球托板206上滑动着向刮料区101内壁移动；随着转轴202持续转动，驱动轴213、驱动臂214和驱动轮215也不断转动，从而使得圆球208不断移动。
需要说明的是，在本实施例中，下方球托板206和防脱板211配合，使得圆球208在下方球托板206上不会脱落；圆槽209和通槽210的尺寸均与圆球208相配合，以保证圆球208能够正好通过通槽210进入圆槽209内，且圆球208在圆槽209内不会产生水平方向的晃动。
如图10所示，在本实施例中，圆槽209竖直贯穿转轴202；下方球托板206朝向刮料区101内壁的端部与刮料区101的内壁相贴合；圆球208刮除的料浆会跟随圆球208一起移动至下方球托板206上，并跟随圆球208沿着下方球托板206同步移动至圆槽209内，圆球208在圆槽209内换向的过程中，相邻两个圆球208之间的料浆会在重力作用下沿着圆槽209向下滴落；如此，刮料机构2不但能够起到刮除刮料区101内壁上附着料浆的作用，还能对刮除后的料浆进行收集，使得料浆在汇集到圆槽209处下落，避免了料浆沿着通道区103的内壁下滑过程中在通道区103处干结的情况出现。
进一步的，刮料区101底面为倾斜状，下方球托板206朝向刮料区101内壁的端部与刮料区101底面边缘处相贴合，即与刮料区101和通道区103对接处相贴合，下方球托板206的长度小于上方球托板206的长度，固定安装在下方球托板206上的防脱板211不但与下方球托板206上的圆球208相贴合，防脱板211还倾斜向上延伸并与贴合在刮料区101底面上的圆球208相贴合，防脱板211对贴合在刮料区101底面上的圆球208起到限位作用(压住圆球208)，保证圆球208始终贴合在刮料区101底面；这样，各个圆球208整体组合在一起与绳套207形成直角梯形的形状；与刮料区101侧壁和刮料区101底面相贴合的圆球208均对料浆起到刮除和输送的作用，料浆同样会跟随圆球208移动至下方球托板206上并最终进入圆槽209内；综上所述，刮料机构2不但能够对刮料区101侧壁上附着的料浆进行刮除和收集输送，还能对刮料区101底面的料浆(自然下落的料浆)进行刮除和收集输送。
如图11所示，进气区102的内壁上固定安装有刚性杆3，刚性杆3的端部固定安装有螺旋状的刮料杆4，刮料杆4与圆槽209的内壁相贴合，刮料杆4顶端位于下方通槽210以下；转轴202转动过程中与刮料杆4之间产生相对转动，螺旋状的刮料杆4对圆槽209内壁上附着的料浆进行刮除，并将料浆向下输送，直至料浆离开圆槽209；刮料杆4促进了圆槽209内的料浆快速下落，避免料浆干结在圆槽209内的情况出现。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (10)
1.一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，包括塔体(1)，其特征在于，所述塔体(1)包括刮料区(101)和进气区(102)；刮料区(101)位于进气区(102)上方，且二者之间通过通道区(103)相连通；通道区(103)的内径小于进气区(102)的内径；
刮料机构(2)，包括通过若干个连接臂固定安装在通道区(103)内的滚珠轴承(201)，滚珠轴承(201)上安装有转轴(202)，转轴(202)上均匀固定安装有若干个位于通道区(103)内的叶片(203)，转轴(202)上安装有用于对刮料区(101)内部进行刮拭的刮料组件。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，其特征在于，所述刮料组件包括两个固定安装在转轴(202)上的刚性杆(204)，两个刚性杆(204)之间安装有与刮料区(101)内壁相贴合的刮片(205)。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，其特征在于，所述刮料组件包括两个固定安装在转轴(202)上的球托板(206)，两个球托板(206)上下布置；刮料组件还包括首尾相接的绳套(207)，绳套(207)上套设有若干个用于对刮料区(101)内壁进行刮拭的圆球(208)；刮料组件还包括驱动单元，驱动单元用于驱动与刮料区(101)内壁相贴合的圆球(208)向下移动。
4.根据权利要求3所述的一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，其特征在于，所述转轴(202)上开设有与其同轴的圆槽(209)，圆槽(209)侧壁上对应每个球托板(206)的位置均开设有通槽(210)；圆槽(209)的内径与圆球(208)直径大小一致。
5.根据权利要求4所述的一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，其特征在于，下方的球托板(206)上通过若干个连接杆固定安装有位于其上方且与其平行的防脱板(211)，防脱板(211)和球托板(206)均为弧形板且与圆球(208)表面相贴合。
6.根据权利要求5所述的一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，其特征在于，所述圆槽(209)竖直贯穿转轴(202)，下方球托板(206)朝向刮料区(101)内壁的端部与刮料区(101)的内壁相贴合。
7.根据权利要求6所述的一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，其特征在于，其中一个圆球(208)与绳套(207)固定连接，其余的圆球(208)均与绳套(207)活动连接，且相邻的圆球(208)之间相互贴合。
8.根据权利要求7所述的一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，其特征在于，所述驱动单元包括固定安装在上方球托板(206)上的驱动支架(212)，驱动支架(212)上转动安装有水平的驱动轴(213)，驱动轴(213)上固定安装有基座，基座上沿驱动轴(213)周向均匀固定安装有若干个驱动臂(214)，驱动臂(214)端部转动安装有驱动轮(215)，驱动轮(215)用于驱动上方球托板(206)上的圆球(208)朝刮料区(101)内壁移动。
9.根据权利要求8所述的一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，其特征在于，所述驱动轴(213)上固定套设有第一锥齿轮(216)，驱动支架(212)上转动安装有竖直轴(217)，竖直轴(217)上固定安装有从动齿轮(218)以及与第一锥齿轮(216)啮合的第二锥齿轮(219)；刮料区(101)上方的塔体(1)内壁上固定安装有与从动齿轮(218)啮合的齿圈(220)。
10.根据权利要求9所述的一种脱硫脱硝环保烟气处理反应塔，其特征在于，所述进气区(102)的内壁上固定安装有刚性杆(3)，刚性杆(3)的端部固定安装有螺旋状的刮料杆(4)，刮料杆(4)与圆槽(209)的内壁相贴合，刮料杆(4)顶端位于下方通槽(210)以下。
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