CN201692760U - 高效脱硫除尘装置的气液漩流式脱硫除尘器 - Google Patents

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一种高效脱硫除尘装置的气液漩流式脱硫除尘器。脱硫除尘器包括喷淋除雾部,由第一和第二竖室组成,它们通过悬墙分隔,并由悬墙下的开口连通,第一竪室设有两层喷淋漩流层,每一喷淋漩流层有喷嘴和无动力的漩流机,第二竖室设有一层喷淋层,设置有喷嘴,此外两个竖室的底部设水池部;烟气排放部,它的上端有排气口;以及水雾分离部,它通过两个内墙上的上下开口与喷淋除雾部和烟气排放部相连通。在其工作过程中,第一竖室喷嘴喷射出的高压含碱液形成汽雾状气流,流过漩流机时,推动漩流板旋转,以促进吸收烟气中的SO2和其所含热量并使烟尘、飞灰充分与碱性液的接触,温度下降和利于脱硫除尘。因此,除尘效率约达99%,脱硫效率约在98%。

Description

高效脱硫除尘装置的气液漩流式脱硫除尘器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种脱硫除尘装置,更具体地说,涉及一种具有高的脱硫效率的高效 脱硫除尘装置中的气液漩流式脱硫除尘器。
背景技术
[0002] 工业锅炉和各种窑炉的脱硫除尘是通过喷雾脱硫设备对烟气进行除尘,可除去大 部分烟气中所携带的大中形灰尘、颗粒和SO2的气体,因此喷雾脱硫设备具有喷雾或喷淋脱 硫和除尘的双重作用。
[0003] 在授予本申请人的中国实用新型专利00216479. 5中揭示了一种“脱硫除尘装 置”。该装置包括喷嘴、烟气入口和出口管道、碱液供应装置、地下沉灰池,循环水池、碱液池 和脱硫除尘塔,其中,脱硫除尘塔由花岗岩制成并在其一个塔内被合理地分隔成一喷淋室、 一漩流室和一脱水室等塔层。在锅炉排出的SO2的气体和烟尘经过喷淋室时,烟气可被其 室内所装喷嘴产生的雾状喷雾吸收,大的烟尘颗粒在与水液接触后以自重落入室底的循环 水中。经喷淋室处理后的烟气将转到漩流室,并在漩流室产生漩涡的作用下使烟气中的SO2 进一步液相和气相吸收,同时减少水蒸气的产生。最后,烟气从漩流室进入脱水室,通过脱 水室内设置的撞击壁使烟气中水气形成水珠以达到进一步减少水气。此脱硫除尘装置在运 行中系统的阻力、液气比和烟气的含湿量明显较小并具有工艺稳定,除尘和脱硫效率高,达 到环保部门所要求的指标以上。但是,此装置通常用于容量在50_60吨的工业锅炉和各种 窑炉,小于所述吨位的锅炉和窑炉是不相适应的。这主要是容量在30吨以下的工业锅炉和 各种窑炉中排放的烟气的处理量(60000m3/h)相对比50_60吨的要低,50_60吨工业锅炉和 各种窑炉使用的脱硫除尘装置具有较大的体积和占地面积,是十分不经济的,以及现有装 置的制造成本和生产费用较高,也是一个需要解决的问题。
发明内容
[0004] 本发明的目的是为了提供一种高效脱硫除尘装置的气液漩流式脱硫除尘器,该气 液漩流式脱硫除尘器在结构上和性能上都可满足脱硫高效脱硫除尘装置的脱硫除尘的要 求,并具有高的脱硫除尘效率。
[0005] 实现上述目的的技术方案是:本发明的高效脱硫除尘装置气液漩流式脱硫除尘 器,该脱硫除尘器是由砖石砌叠而成的矩形立方的器体,它包括:
[0006] 喷淋除雾部,由相邻地位于器体内壁一侧的第一和第二竖室组成,所述第一竖室 和第二竖室是通过从其顶壁向下垂悬的悬墙分隔的,以使它们通过悬墙下的开口连通,第 一竪室的上端具有连接外部进气管的进气口,壁上设有两层喷淋漩流层,每一喷淋漩流层 通过供液管道设置有一个或一个以上喷嘴和一个或一个以上漩流机,第二竖室墙壁上设有 一层喷淋层,该喷淋漩流层通过供液管道设置有一个或一个以上喷嘴,所述漩流机是无动 力的漩流风机,安装在每一喷淋漩流层的喷嘴下方,所述喷淋除雾部在第一和第二竖室底 部在开口的连通部位设置共同储存水的水池部;
3[0007] 烟气排放部,它位于与喷淋除雾部相对的器体内壁的另一侧并通过第一内墙相邻 接,烟气排放部的上端具有连接外部排气管的排气口 ;
[0008] 水雾分离部,它位于器体内喷淋除雾部和烟气排放部的左侧并通过第二和第三内 墙与喷淋除雾部和烟气排放部相邻接,
[0009] 所述第二内墙的上部设有上开口,以使第二竖室通过上开口与水雾分离部连通, 所述第三内墙的下部设有下开口(烟气出口),以使水雾分离部通过下开口与烟气排放部 连通。
[0010] 如所述的气液漩流式脱硫除尘器,其中,第一竪室的每一层喷淋漩流层设有一喷 淋喷嘴和一漩流机,所述第二竪室喷淋层设有一喷淋喷嘴。
[0011 ] 如所述的气液漩流式脱硫除尘器,其中,所述该水池部的水位低于开口的高度。所 述喷嘴为WC系列空心锥喷嘴,流量在82〜136升/分钟,压力在0. 7-1巴。
[0012] 如所述的气液漩流式脱硫除尘器,其中,所述第一和第二竖室下部底部的一侧的 器体上设有水排放口和向外延伸的外池部。
[0013] 如所述的气液漩流式脱硫除尘器,其中,所述漩流机包括外罩、圆形漩流板,该圆 形漩流板含有12_18个叶片,每一叶片的螺旋角α,α为18_22度,并且相邻叶片的边缘在
垂直方向重合。
[0014] 因此,由上可见,在本发明的装置中脱硫除尘器包括由喷淋除雾部、烟气排放部和 水雾分离部,其中,高度在6米左右,喷淋除雾部具有两个竖室,第一竖室设有两层喷淋漩 流层,第二竖室设有一层喷淋层,以及两个竖室下有水池部。每一层喷淋漩流层设置有喷嘴 和漩流机,喷淋层仅设置有喷嘴。这样,进入喷淋除雾部的锅炉排放烟气首先受到喷嘴喷 出的含碱液水喷淋,形成汽雾状气流,在它流过漩流机时,推动漩流板旋转,使烟尘和飞灰 处于漩流中,充分地与碱性液的接触,并在喷射和漩流作用下以高速冲向水池部,使烟气水 中进行水浴,激起水池部中水的涡流,将烟气中SO2再一次被碱液吸收、反应,而飞灰尘粒浸 湿、溶沉水里。在此过程中,烟气与碱液反应除吸收SO2和烟尘外,还大量地吸收其含热量, 使其温度大幅度地降低,温度从160〜180°C,度13米/秒左右下降到60〜80°C,速度3〜 4米/秒。这为后续的第二竖室的脱硫除尘创造良好的条件。最后把它们几乎完全清除掉。 因此,除了除尘效率保持在96〜99%,而脱硫效果显著提高,通常循环水碱性PH > 8. 5,脱 硫效率:95〜98。此外,还因器不易腐蚀,使用寿命更长,以及具有低的优点。
[0015] 附图说明
[0016] 图1是本发明气液漩流式脱硫除尘器的在去除顶壁后的视图;
[0017] 图2是图1的B-B剖视图;
[0018] 图3是图1的C-C剖视图;
[0019] 图4是图1的D-D剖视图。
[0020] 图5a和图5b分别表示第一竖室中的漩流机和漩流板的剖视图和平面图。 具体实施方式
[0021] 请参阅图1和图4,图中示出了本发明该脱硫除尘器是由砖石砌叠而成的器体,呈 矩形立方,它包括喷淋除雾部1、烟气排放部2和水雾分离部3,其中,喷淋除雾部1由位于 器体内壁一侧的相邻的两个竖室,即第一竖室11和第二竖室12组成,所述第一竖室11和第二竖室12是通过从其顶壁向下垂悬的悬墙13所分隔,以便第一竖室11和第二竖室12 可通过悬墙13下(下壁)与竖室底面形成的开口 14而相连通,并且,第一竪室11的上端 具有进气口 15,用于连接外部进气管,墙壁上设有两层喷淋漩流层111、112。,每一喷淋漩 流层111、112通过供液管道设置有一个或一个以上喷嘴16和一个或一个以上漩流机17, 第二竖室12墙壁上设有一层喷淋层121,该喷淋层通过供液管道设置有一个或一个以上喷 嘴16。较佳,第一竖室11的每一层喷淋漩流层111、112由一喷淋喷嘴和一漩流机组成,第 二竖室12的喷淋层121设有一喷淋喷嘴16,其中,喷嘴16为WC系列空心锥喷嘴,流量在 82〜136升/分钟,压力在0. 7-1巴;漩流机17安装在每一喷淋漩流层111、112的喷嘴16 的下方。此漩流机17是无动力的漩流风机,包括带有支座的外罩171、带有可安装于外罩支 座上的中心孔的圆形漩流板172,该漩流板172含有12_18个叶片173,每一叶片的螺旋角 α, α为18-22度,并且相邻叶片的边缘在垂直方向重合。所述外罩171和漩流板172可 由塑料或不锈钢材料制成,如图5所示。
[0022] 此外,喷淋除雾部1或者第一竖室11和第二竖室12的底部在开口 14的连通部位 设置共同储存水的水池部18.该水池部的水位h低于开口 14的高度H,一般水位高度h为 开口 14高度H的1/4-1/6。
[0023] 烟气排放部2设置在位于与喷淋除雾部1相对的器体内壁的另一侧,并通过第一 内墙21与喷淋除雾部1相邻接,长度基本相等。该烟气排放部2的上端具有连接外部排气 管的一排气口 23。
[0024] 水雾分离部3设置在位于器体内喷淋除雾部1和烟气排放部2的左侧,并分别通 过第二内墙31和第三内墙32与喷淋除雾部1和烟气排放部2相邻接。第二内墙31的上 部设有上开口 311,以使第二竖室12通过上开口 311与水雾分离部3连通,第三内墙32的 下部设有作为烟气出口的下开口 33 (,图1、2中未画出,图3以黑色部表示),以便水雾分离 部3通过下开口与烟气排放部2连通。第一竖室11下和第二竖室12下部底部的一侧的器 体上设有水排放口(图中未画出)和向外延伸的外池部19,并且在烟气排放部2或水雾分 离部3侧壁上设置可密封关闭的维修窗20。
[0025] 所述脱硫除尘器的器体由花岗石砌叠而成,其外形尺寸为不小于长6100X宽 4800X高5800mm3。器体的壁厚大于200毫米。
[0026] 气液漩流式脱硫除尘器的工艺过程和作用,工艺过程包括下列步骤:
[0027] a,首先,通过供液管道以泵抽方式给喷淋除雾部的第一和第二竖室11、12的空心 锥喷嘴提供含碱液(碱液与水混合的液体),同时烟气和喷淋水推动漩流机的漩流板转动, 以便在第一竖室和第二竖室中进行喷淋、漩流、水浴处理以及再喷淋;
[0028] b,烟气在第一竖室11中进行第一次处理,锅炉中所排出的烟气是含有SO2与部分 飞灰的高热气体,从第一竖室顶壁上的烟气进气口 15引入第一竖室11,经过上下两层喷淋 漩流层111、112的喷嘴16和漩流机17的作用,使得喷嘴喷射出的喷淋状雾化状高压含碱 液作用,形成汽雾状气流,同时在汽雾状气流作用下,流过漩流机时,推动漩流板旋转,以促 进烟尘和飞灰处于漩流中,而充分与碱性液的接触,并使吸收烟气中的SO2并与之反应而 生成硫酸盐。经过在第一竖室11中上下两层喷嘴16和漩流机17的处理,可清除绝大部分 飞灰,烟气脱硫除尘达到较高的程度,在75-85%。然后,喷射和漩流作用下以高速冲向水池 部18,因其内容纳和维持一定高度的水中进行水浴,烟气流向水池部18的水中进行水浴,并激起水池部中水的涡流,将烟气中SO2再一次被碱液吸收、反应,而飞灰尘粒浸湿、溶沉水 里,并使其温度从160〜180°C,速度13米/秒左右下降到70〜80°C,速度3〜4米/秒;
[0029] c,烟气在第二竖室12中进行第二次处理,在烟气水浴后,它通过悬墙下的开口 14 向上进入第二竖室12,,经过一层喷淋层121的喷嘴16喷射出的喷淋状雾化状高压含碱液 作用,进行再一次喷淋脱硫和除尘,并且烟气通过第二竖室12经第二次处理,基本上清除 烟气中SO2、飞灰和尘粒,进入水雾分离部前烟气温度处于40〜50°C,速度1. 5〜2. 5米/ 秒;
[0030] d,清除烟气的水汽及排放,随着烟气上升到第二竖室12的顶部,通过上开口 311 进入水雾分离部3,进一步清除烟气水汽和小的微尘,然后,向下经过第三内墙32时的下 开口流到烟气排放部2,使水汽进一步凝聚,被处理烟气因扩展而使流动速度适当降低,最 后从烟气排气口 23将经过处理的净化烟气排放到外部排气管直至烟®外,并且其温度在 20〜30°C,速度1.〜1. 5米/秒;尘粒的除去效率可达99%,脱硫效率达98%。

Claims (10)

  1. 一种高效脱硫除尘装置的气液漩流式脱硫除尘器,该脱硫除尘器是由砖石砌叠而成的矩形立方的器体,它包括:喷淋除雾部,由相邻地位于器体内壁一侧的第一和第二竖室组成,所述第一竖室和第二竖室是通过从其顶壁向下垂悬的悬墙分隔的,以使它们通过悬墙下的开口连通,第一竪室的上端具有连接外部进气管的进气口,壁上设有两层喷淋漩流层,每一喷淋漩流层通过供液管道设置有一个或一个以上喷嘴和一个或一个以上漩流机,第二竖室墙壁上设有一层喷淋层,该喷淋漩流层通过供液管道设置有一个或一个以上喷嘴,所述漩流机是无动力的漩流风机,安装在每一喷淋漩流层的喷嘴下方,所述喷淋除雾部在第一和第二竖室底部在开口的连通部位设置共同储存水的水池部;烟气排放部,它位于与喷淋除雾部相对的器体内壁的另一侧并通过第一内墙相邻接,烟气排放部的上端具有连接外部排气管的排气口;水雾分离部,它位于器体内喷淋除雾部和烟气排放部的左侧并通过第二和第三内墙与喷淋除雾部和烟气排放部相邻接,所述第二内墙的上部设有上开口,以使第二竖室通过上开口与水雾分离部连通,所述第三内墙的下部设有下开口,以使水雾分离部通过下开口与烟气排放部连通。
  2. 2.根据权利要求1所述的气液漩流式脱硫除尘器,其特征在于,第一竪室的每一层喷 淋漩流层设有一喷淋喷嘴和一漩流机,所述第二竪室喷淋层设有一喷淋喷嘴。
  3. 3.根据权利要求1所述的气液漩流式脱硫除尘器,其特征在于,所述该水池部的水位 低于开口的高度。
  4. 4.根据权利要求1所述的气液漩流式脱硫除尘器,其特征在于,所述器体的外形尺寸 为不小于长6100X宽4800X高5800mm3。
  5. 5.根据权利要求1所述的气液漩流式脱硫除尘器,其特征在于,所述喷嘴为WC系列空 心锥喷嘴,流量在82〜136升/分钟,压力在0. 7-1巴。
  6. 6.根据权利要求1所述的气液漩流式脱硫除尘器,其特征在于,所述第一和第二竖室 下部底部的一侧的器体上设有水排放口和向外延伸的外池部。
  7. 7.根据权利要求1所述的气液漩流式脱硫除尘器,其特征在于,所述漩流机包括外罩、 圆形漩流板,该圆形漩流板含有12-18个叶片,每一叶片的螺旋角α,α为18_22度,并且 相邻叶片的边缘在垂直方向重合。
  8. 8.根据权利要求1所述的气液漩流式脱硫除尘器,其特征在于,所述器体的壁厚大于 200毫米。
  9. 9.根据权利要求1或8所述的气液漩流式脱硫除尘器,其特征在于,所述脱硫除尘器 的、砌叠而成器体的多层砖石是花岗石。
  10. 10.根据权利要求1所述的气液漩流式脱硫除尘器,其特征在于,所述水雾分离部侧壁 上设置可密封关闭的维修窗。
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