CN209173717U - 一种旋转喷雾半干法脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种旋转喷雾半干法脱硫装置，包括脱硫塔、进气管、出气管；所述脱硫塔为圆柱形腔体，进气管设置于脱硫塔顶部，进气管沿塔壁切线方向倾斜向下连接脱硫塔的塔壁；出气管设置于脱硫塔下方，烟气沿进气管进入脱硫塔，并从出气管离开脱硫塔；进气管与脱硫塔连接处还至少有一个设置朝向烟气的第一喷嘴，所述第一喷嘴向烟气喷出雾化脱硫剂。本实用新型提供的旋转喷雾半干法脱硫装置的优点在于：烟气在脱硫塔内形成旋转下降气流，第一喷嘴和第二喷嘴沿脱硫塔高度方向分层布置，能够将脱硫剂充分分布在脱硫塔内，增大了脱硫剂与烟气的接触面积，脱硫反应充分；能够有效避免塔壁结垢问题，运行稳定，维护方便，具有良好的推广前景。

Description

一种旋转喷雾半干法脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及半干法脱硫技术领域，尤其涉及一种旋转喷雾半干法脱硫装置。

背景技术

为控制SO2和酸雨污染，国家加大了钢铁行业烟气SO2的治理力度，要求钢铁行业烟气必须脱硫、脱硝和除尘，最大程度减少酸雨对生态环境的影响。

根据操作过程物相的不同，工业炉窑烟气脱硫方法通常分为三类：湿法、干法和半干法。湿法工艺现已发展成熟。其特点：投资大、占地面积多、能耗及运行费用较高，且有废水产生，设备需要防腐，易结垢，但脱硫效率高，一般在95％以上；干法工艺投资费用较低，脱硫产物呈干粉状，设备不易腐蚀，发生结垢及堵塞的概率较低，缺点是脱硫反应速度较慢，效率低；半干法工艺是脱硫剂在干燥状态下进入脱硫塔进行脱硫、在湿态下回用或脱硫剂在湿态下进入脱硫塔进行脱硫，其脱硫产物为干粉态的烟气脱硫技术。该技术既具有湿法工艺的反应速度快、效率高的优点，又有干法工艺脱硫终产物为干粉态、无脱硫废水的优点，广受认可。

目前，旋转喷雾干燥脱硫工艺采用的脱硫塔多为双入口的塔体，脱硫塔主要装置包括：双入口的脱硫塔本体、顶部烟气分配器和中心烟气分配器和旋转雾化器。为获得较好的气流均布效果，进气量需在两个入口间按设计比例分配，设计难度较大；其次，钢铁行业烟气工况变化大，实际运行中，需要根据烟气量、烟气温度、烟气中SO2含量等条件随时调整浆液浓度和喷浆量，当浆液浓度、浆液量与工况调整不一致时，容易发生脱硫塔内部结垢，易磨损等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够让脱硫剂与烟气充分接触的旋转喷雾半干法脱硫装置。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种旋转喷雾半干法脱硫装置，包括脱硫塔、进气管、出气管；所述脱硫塔为圆柱形腔体，进气管设置于脱硫塔顶部，进气管沿塔壁切线方向倾斜向下连接脱硫塔的塔壁；出气管设置于脱硫塔下方，烟气沿进气管进入脱硫塔，并从出气管离开脱硫塔；进气管与脱硫塔连接处还至少设置有一个朝向烟气的第一喷嘴，所述第一喷嘴向烟气喷出雾化脱硫剂。

优选地，所述出气管沿脱硫塔切向固定设置。

优选地，脱硫塔内部在出气管上方沿周向还固定有一圈第二喷嘴，所述第二喷嘴倾斜向上朝向脱硫塔内部。

优选地，沿烟气行走路径，所述进气管的管径逐渐减小，与脱硫塔连接处进气管管径最小，第一喷嘴设置于进气管与脱硫塔连接处，第一喷嘴指向脱硫塔轴线方向设置。

优选地，所述进气管被装配为螺旋向下且管径逐渐减小的管体。

优选地，所述第一喷嘴和第二喷嘴均为气液双流体雾化喷嘴，其进气口和进液口分别连接压缩空气管道和脱硫剂溶液管道。

优选地，所述脱硫塔底部还设置有灰仓，所述灰仓设置于出气管下方。

优选地，所述灰仓为锥体结构，灰仓底部设置有星型下料阀。

本实用新型提供的旋转喷雾半干法脱硫装置的优点在于：脱硫塔采用切向进、出气，有利于烟气在脱硫塔内形成旋转下降气流；且第一喷嘴和第二喷嘴采用气液双流雾化喷嘴，并沿脱硫塔高度方向分层布置，能够将脱硫剂充分分布在脱硫塔内，增大了脱硫剂与烟气的接触面积，脱硫反应充分，效率可达90％以上；脱硫装置结构简单、能够有效避免塔壁结垢问题，运行稳定，维护方便，具有良好的推广前景。

附图说明

图1是本实用新型的实施例所提供的一种旋转喷雾半干法脱硫装置的示意图；

图2是本实用新型的实施例所提供的一种旋转喷雾半干法脱硫装置的俯视图；

图3是图1中A部分的放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种旋转喷雾半干法脱硫装置，包括脱硫塔1、进气管2和出气管3；所述脱硫塔1为圆柱形腔体，进气管2设置于脱硫塔1顶部，进气管2沿脱硫塔1切线方向倾斜向下连接脱硫塔1的塔壁；进气管3设置于脱硫塔1下方，并与脱硫塔1的管壁相切；高温烟气从进气管2沿脱硫塔1上部切向进入脱硫塔1内，从而沿脱硫塔1的塔壁旋转下降，并在出气管3处沿切向离开脱硫塔1。

所述进气管2与脱硫塔1连接处设置有至少一个第一喷嘴4，所述第一喷嘴4能够向烟气喷出呈水雾装的脱硫剂溶液，从而使脱硫剂与烟气充分接触、混合均匀进行脱硫反应。

为了确保烟气能够与脱硫剂充分接触，在脱硫塔1的塔壁上沿周向设置有一圈第二喷嘴5，所述第二喷嘴5设置于进气管2与出气管3之间，第二喷嘴5向斜上方将雾状脱硫剂喷入脱硫塔1内部，优选实施例中，第二喷嘴5斜向上45°固定于管壁上，从而达到最佳的脱硫效果。

参考图2，所述第一喷嘴4和第二喷嘴5均为气液双流体雾化喷嘴，其进气口和进液口分别连接压缩空气管道6和脱硫剂溶液管道7，从而通过压缩空气将脱硫剂溶液雾化喷入脱硫塔1内。

参考图3，沿烟气行走路径，所述进气管2的管径逐渐减小，与脱硫塔1连接处进气管2管径最小，第一喷嘴4指向脱硫塔1轴线方向设置，从而使第一喷嘴4的方向垂直烟气进入脱硫塔1的方向。优选实施例中，所述进气管2被设置为螺旋向下且管径逐渐减小的管体；由于进气管2的管壁对烟气的阻力较小，而随着管径减小，烟气沿进气管2的行进速度逐渐增大，在进气管2与脱硫塔1连接处的管径最小，烟气速度最大，第一喷嘴4中喷出的雾化脱硫剂溶液与烟气能够更好的混合。

再参考图1，所述脱硫塔1底部还设置有一灰仓11，所述灰仓11设置于出气管下方，所述灰仓11为锥体结构，灰仓11底部设置有星型下料阀12。

在使用时，前面加工得到的高温烟气沿进气管2进入脱硫塔1，烟气在脱硫塔1内旋转下降，烟气在进入脱硫塔1时与第一喷嘴4喷出的雾化脱硫溶液快速混合并进行初步脱硫反应。在烟气旋转下降到第二喷嘴5的作用位置时，遇到第二喷嘴5喷出的雾状脱硫剂液体继续进行脱硫反应，烟气中的酸性气体基本被中和吸收；由于第一喷嘴4和第二喷嘴5喷出的脱硫剂均为雾化状态，且基本覆盖脱硫塔空间，确保脱硫剂与烟气能够完全接触，充分反应，能够获得更好的吸收和干燥效果，而且对烟气温度、SO₂含量、脱硫剂溶液浓度、脱硫剂喷入量等参数的适应范围更广，提高了脱硫装置的负荷适应性。另外，烟气的热量能够迅速干燥雾化的脱硫剂溶液，使脱硫反应的生成物形成干粉状颗粒，在脱硫塔1内完成脱硫剂雾化、烟气吸收和产物干燥整个过程。脱硫反应得到的干粉状颗粒较小的生成物随烟气有出气管3离开脱硫塔1经后续除尘装置进一步处理，大颗粒沉降到脱硫塔下部灰仓11中，经星型下料阀12的作用排出脱硫塔1。当烟气温度较低时，可以适当增加脱硫剂溶液浓度，在脱硫剂溶液浓度较低时，可以关闭部分第一喷嘴4和第二喷嘴5，从而确保脱硫产物的是干粉状态，避免脱硫塔1内壁结垢。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，在不脱离本实用新型的精神和原则的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型所做的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种旋转喷雾半干法脱硫装置，其特征在于：包括脱硫塔、进气管、出气管；所述脱硫塔为圆柱形腔体，进气管设置于脱硫塔顶部，进气管沿塔壁切线方向倾斜向下连接脱硫塔的塔壁；出气管设置于脱硫塔下方，烟气沿进气管进入脱硫塔，并从出气管离开脱硫塔；进气管与脱硫塔连接处还至少设置有一个朝向烟气的第一喷嘴，所述第一喷嘴向烟气喷出雾化脱硫剂。

2.根据权利要求1所述的一种旋转喷雾半干法脱硫装置，其特征在于：所述出气管沿脱硫塔切向固定设置。

3.根据权利要求1所述的一种旋转喷雾半干法脱硫装置，其特征在于：脱硫塔内部在出气管上方沿周向还固定有一圈第二喷嘴，所述第二喷嘴倾斜向上朝向脱硫塔内部。

4.根据权利要求1所述的一种旋转喷雾半干法脱硫装置，其特征在于：沿烟气行走路径，所述进气管的管径逐渐减小，与脱硫塔连接处进气管管径最小，第一喷嘴设置于进气管与脱硫塔连接处，第一喷嘴指向脱硫塔轴线方向设置。

5.根据权利要求4所述的一种旋转喷雾半干法脱硫装置，其特征在于：所述进气管被装配为螺旋向下且管径逐渐减小的管体。

6.根据权利要求3所述的一种旋转喷雾半干法脱硫装置，其特征在于：所述第一喷嘴和第二喷嘴均为气液双流体雾化喷嘴，其进气口和进液口分别连接压缩空气管道和脱硫剂溶液管道。

7.根据权利要求1所述的一种旋转喷雾半干法脱硫装置，其特征在于：所述脱硫塔底部还设置有灰仓，所述灰仓设置于出气管下方。

8.根据权利要求7所述的一种旋转喷雾半干法脱硫装置，其特征在于：所述灰仓为锥体结构，灰仓底部设置有星型下料阀。