CN201399321Y - 半干法烟气净化装置 - Google Patents
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Abstract
为了解决现有技术中存在的烟气净化装置制造和运营成本高的问题，本实用新型提供了一种半干法烟气净化装置，包括布袋式除尘器，及与布袋式除尘器连通的烟气进入通道，还包括向烟气进入通道传送吸收剂的吸收剂输送通道，所述吸收剂输送通道与所述烟气进入通道连通，且吸收剂输送通道上设置有吹送风机；在吸收剂输送通道与烟气进入通道连通处与布袋式除尘器之间的烟气进入通道上设置有湍流发生结构。本实用新型可以广泛应用于去除工业生产排放气体中的SO2等有害物质。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烟气净化设备，特别是火电厂以及生活垃圾焚烧产生烟气的净化设备。
背景技术
在我国由于煤炭资源比较丰富，因此长期以来都被当作主要的能源。煤炭燃烧后会产生大量的SO2，对环境造成了较大的危害。随着这些年来火电厂装机容量的快速增长，控制SO2的排放成为非常紧迫的问题。
利用焚烧方式处理城市生活垃圾开始于上世纪80年代，兴起于最近几年，由于其具有减量化、资源化的优势，因此在全国的使用范围将会更为广泛。但是该种处理方式存在尾气污染问题(主要是燃烧产生的SO2、HCl、HF等有害物引起的污染)，处理不当将会给处置中心周围的环境、居民的健康带来负面影响。
降低燃烧后SO2排放量的一个有效技术手段是对燃烧产生的烟气进行除硫处理。除硫处理的方法主要有三种：湿法、干法和半干法。其中半干法兼具湿法和干法的优点，即除硫效率高、没有污水和废酸排出及脱硫后产物易于处理。
现有半干法烟气净化装置存在的主要问题在于：由于净化烟气的反应需要较长时间，因此用于脱硫的吸收剂与烟气需要一个较大的容器空间进行反应。这无疑增加了烟气净化装置的制造成本与运营成本。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的烟气净化装置制造和运营成本高的问题，本实用新型提供了一种半干法烟气净化装置，可以提高吸收剂与烟气的反应速度，从而减少了对容器空间的需求，降低了烟气净化装置的制造和运营成本。
本实用新型的技术方案如下：
半干法烟气净化装置，包括布袋式除尘器，及与布袋式除尘器连通的烟气进入通道，还包括向烟气进入通道传送吸收剂的吸收剂输送通道，所述吸收剂输送通道与所述烟气进入通道连通，且吸收剂输送通道上设置有吹送风机；在吸收剂输送通道与烟气进入通道连通处与布袋式除尘器之间的烟气进入通道上设置有湍流发生结构。
所述湍流发生结构设置于烟气进入通道一段弯曲通道内，所述弯曲通道是指烟气进入通道的一部分，且弯曲通道的轴线为平面曲线；所述湍流发生结构为一段板面为曲面的弯曲板，弯曲板的板面与所述平面曲线所在平面垂直相交的相交线与所述平面曲线近似平行。
所述布袋式除尘器包括滤出粉尘存储容器，所述滤出粉尘存储容器与吸收剂增湿器连通；所述吸收剂增湿器与消石灰料仓连通；所述吸收剂增湿器内设置有雾化喷头和搅拌器；所述吸收剂增湿器与吸收剂输送通道连通。
所述半干法烟气净化装置还包括活性碳料仓，所述活性碳料仓通过文丘里管与所述烟气进入通道连通。
本实用新型的技术效果：
本实用新型的半干法烟气净化装置中设置吹送吸收剂的吹送风机能够使吸收剂呈流体。设置的湍流发生结构使得烟气与吸收剂流体混合后发生湍流。吸收剂与烟气混合后形成的流体被形成湍流，使得吸收剂与烟气混合更充分，净化反应速度更快，同时吸收剂粉粒发生激烈碰撞，在吸收剂粉粒表面形成的CaSO4和CaSO3等反应产物壳包裹的Ca(OH)2重新裸露活性表面，继续参与反应，所以有效Ca(OH)2的浓度很高，因此Ca(OH)2的有效利用率提高，保证较高的脱硫(氟、氯)效率。因此本实用新型的半干法烟气净化装置可以缩短烟气中SO2与吸收剂的反应时间，从而实现本实用新型的目的。
附图说明
图1为半干法烟气净化装置的结构示意图。
图2为图1局部放大图。
图3为湍流发生结构示意图。
图中标识说明如下：
1、活性炭料仓；2、烟气进入通道；3、吸收剂输送通道与烟气进入通道连通处；4、吸收剂输送通道；5、吸收剂增湿器；6、消石灰料仓；7、吹送风机；8、水泵；9、滤出粉尘存储容器；10、星型卸灰阀；11、引风机；12、布袋除尘器；13、回收粉尘料仓；14、烟气应急排放管；15、湍流发生结构；16、支撑架。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。
图1显示了本实用新型半干法烟气净化装置的主要结构。烟气进入通道2与布袋除尘器12连通。活性炭料仓1与烟气进入通道2连通，活性炭料仓1通过文丘里管与烟气进入通道2连通，活性炭料仓1向烟气进入通道中的烟气输送活性炭，活性炭能够对烟气中的二恶英进行化学吸附和物理吸附，进一步净化烟气。布袋除尘器12上设置有净化烟气排出管，在净化烟气排出管上设置引风机11为烟气流动提供动力。布袋除尘器12滤除的粉尘(包括净化反应生成物)通过星型卸灰阀10被转移，滤除的粉尘一部分进入到回收粉尘料仓13另行处理，离开半干法烟气净化装置；另一部分滤除的粉尘在半干法烟气净化装置被重复利用，这一部分滤除的粉尘首先进入到滤出粉尘存储容器9，滤出粉尘存储容器9与吸收剂增湿器5连通。存放在滤出粉尘存储容器9中的粉尘可以进入到吸收剂增湿器5中。与吸收剂增湿器5连通的还包括消石灰料仓6和水泵8，消石灰料仓6能够向吸收剂增湿器5中输送消石灰，消石灰和来自滤出粉尘存储容器9的粉尘混合成所谓吸收剂。对滤出粉尘进行回收再利用可以节约成本，虽然回收利用的粉尘含钙率有所降低，但是经过反应撞击后，其颗粒尺寸均匀，比表面积大，有利于携带更大量的水分，加速净化反应。水泵8与吸收剂增湿器5接通处设置雾化喷头，用于将水泵8输送的水雾化并喷入到吸收剂增湿器5中，采用雾化水为吸收剂增湿，可以使得吸收剂的粉粒表面被润湿，湿度均匀，不易形成抱团。增湿后的吸收剂在与烟气混合后，水分可以快速蒸发，创造良好的净化反应条件，加速净化反应速度。吸收剂增湿器5中还设置双轴螺旋输送机，吸收剂增湿器5有两个作用，一方面能够在雾化喷头向吸收剂喷雾化水时搅拌吸收剂(此时双轴螺旋输送机作为搅拌器)，使得吸收剂的湿度均匀，另一方面螺旋结构推动增湿了的吸收剂向吸收剂增湿器5的左端移动，最终落入到吸收剂输送通道4中。吸收剂输送通道4的右端设置有吹送风机7，吹送风机7产生80℃-90℃的热风使落入到吸收剂输送通道4中的增湿吸收剂向图1中左向流动，增湿的吸收剂通过吸收剂输送通道与烟气进入通道连通处3进入到烟气进入通道2与烟气混合。在烟气流动方向上烟气进入通道连通处3后方设置湍流发生结构15，使得烟气与增湿吸收剂的混合流体产生湍流。产生的湍流流经标识2所指示的烟气进入通道区段后进入布袋除尘器12。在标识2所指示的烟气进入通道区段内，烟气与增湿吸收剂进行净化反应。
在烟气与吸收剂混合前的烟气进入通道2上设置一个支路(烟气应急排放管14)，即一个烟气排出通道。经过烟气应急排放管14的烟气在引风机11的作用下直接排出，无须经过烟气进入通道2和布袋除尘器12进行净化。烟气应急排放管14在紧急情况下可以开通启用，如遇到烟气超温的紧急情况，可以使烟气通过烟气应急排放管14直接排放，以免高温对烟气净化装置造成损害。
根据现有的理论和技术，有很多种使流体产生湍流的结构方案，如螺旋结构等，只要能够使流体的流向产生回旋变化即可。图2和图3所示的湍流发生结构为本实用新型优选的实施例。图2和图3所示的湍流发生结构15设置在烟气进入通道2的一段直角弯管内，湍流发生结构15为一段板面为曲面的弯曲板，图3的俯视图为一矩形平面。弯曲板的板面与直角弯管轴线所在平面垂直相交的相交线与直角弯管轴线平行或近似平行(这两种状态均可以达到形成湍流的目的)。弯曲板通过支撑架16固定设置在烟气进入通道2的壁上。烟气和吸收剂混合流体流经湍流发生结构15流向发生变化，产生回旋，形成湍流。
简要说明本实用新型中所述烟气净化反应过程：
(1)烟气中SO2与吸收剂中的水分反应，
SO2(气)+H2O＝H2SO3(液)
(2)H2SO3同吸收剂反应生成亚硫酸钙，
Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)＝CaSO3(液)+2H2O
(3)液滴中CaSO3达到饱和后，即开始结晶析出，
CaSO3(液)＝CaSO3(固)
(4)部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应，氧化成硫酸钙，
CaSO3(液)+1/2O2(液)＝CaSO4(液)
(5)CaSO4(液)溶解度低，从而结晶析出，
CaSO4(液)＝CaSO4(固)
(6)随着脱硫过程中溶解的氢氧化钙消耗，更多的氢氧化钙固体进一步溶解以维持脱除二氧化硫的反应继续进行，
Ca(OH)2(固)＝Ca(OH)2(液)
(7)烟气的其他酸性气体如HCl、SO3、HF更容易和Ca(OH)2反应，其脱除率高达95％以上，
2HCl+Ca(OH)2＝CaCl2+2H2O
SO3+Ca(OH)2＝CaSO4+H2O
2HF+Ca(OH)2＝CaF2+2H2O
本实用新型烟气净化装置的工作过程说明如下：
锅炉产生的烟气在吸收剂输送通道与烟气进入通道连通处3汇合形成混合流体，混合流体行进到湍流发生结构15处形成湍流。形成湍流的烟气与吸收剂的混合流体继续沿烟气进入通道2向布袋除尘器12方向流动，并在这一过程中发生净化反应。活性炭料仓1通过文丘里管向烟气进入通道2输送活性炭粉，活性炭粉与烟气与吸收剂的混合流体混合，去除其中的二恶英(Dioxin)。烟气与吸收剂在烟气进入通道2中发生净化反应，由于烟气与吸收剂的混合流体形成湍流后可以使得净化反应非常快，因此无须设置单独的反应塔来进行净化反应，只利用如图1所示的一段烟气进入通道2即可，减少了烟气净化装置的制造成本，同时减少了反应塔也可以使烟气净化装置在运行时消耗的能量更少，降低了运营成本。净化反应产生的粉粒状反应物通过布袋除尘器滤除，滤除粉尘的净化的烟气排放。布袋除尘器12滤出的粉尘一部分通过星型卸灰阀10排入回收粉尘料仓13进而排出烟气净化装置；另一部分粉尘通过星型卸灰阀10排入滤出粉尘存储容器9，再进入吸收剂增湿器5。在吸收剂增湿器5内来自消石灰料仓6的消石灰与来自滤出粉尘存储容器9的回收粉尘被双轴螺旋输送机进行搅拌，同时来自水泵8的水被雾化后喷向回收粉尘与消石灰组成的吸收剂进行增湿，具有一定湿度的吸收剂被双轴螺旋输送机推送到吸收剂输送通道4并被吹送风机7吹送到吸收剂输送通道与烟气进入通道连通处3。
Claims (4)
1、半干法烟气净化装置，包括布袋式除尘器，及与布袋式除尘器连通的烟气进入通道，其特征在于还包括向烟气进入通道传送吸收剂的吸收剂输送通道，所述吸收剂输送通道与所述烟气进入通道连通，且吸收剂输送通道上设置有吹送风机；在吸收剂输送通道与烟气进入通道连通处与布袋式除尘器之间的烟气进入通道上设置有湍流发生结构。
2、根据权利要求1所述半干法烟气净化装置，其特征在于所述湍流发生结构设置于烟气进入通道一段弯曲通道内，所述弯曲通道是指烟气进入通道的一部分，且弯曲通道的轴线为平面曲线；所述湍流发生结构为一段板面为曲面的弯曲板，弯曲板的板面与所述平面曲线所在平面垂直相交的相交线与所述平面曲线近似平行。
3、根据权利要求1所述半干法烟气净化装置，其特征在于所述布袋式除尘器包括滤出粉尘存储容器，所述滤出粉尘存储容器与吸收剂增湿器连通；所述吸收剂增湿器与消石灰料仓连通；所述吸收剂增湿器内设置有雾化喷头和搅拌器；所述吸收剂增湿器与吸收剂输送通道连通。
4、根据权利要求1所述半干法烟气净化装置，其特征在于还包括活性碳料仓，所述活性碳料仓通过文丘里管与所述烟气进入通道连通。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN101513589B (zh) * | 2009-03-03 | 2011-07-20 | 桑德环境资源股份有限公司 | 半干法烟气净化方法及装置 |
| CN107051188A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-08-18 | 许帼峡 | 脱硫脱硝一体化设备中间体截面为方形的半圆形扭筒部件 |
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2009
- 2009-03-03 CN CN2009201060216U patent/CN201399321Y/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SOUND ENVIRONMENTAL RESOURCES CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: HEJIA RESOURCES DEVELOPMENT CO., LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 101102, No. 3, Huanyu Road, Majuqiao Jinqiao technology industry base, Beijing, Tongzhou District Patentee after: Sound Environmental Resources Co., Ltd. Address before: 101102, No. 3, Huanyu Road, Majuqiao Jinqiao technology industry base, Beijing, Tongzhou District Patentee before: Hejia Resources Development Co., Ltd. |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20100210 Effective date of abandoning: 20090303 |