CN209475993U - 一种用于干法脱硫的卧式脱硫反应室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于干法脱硫的卧式脱硫反应室，与烟道相连通，包括反应室，所述反应室具有8m/s的烟气流通截面，且所述反应室的长度≤10m，其中，所述反应室内设有与其管径相适配的扰流装置，所述扰流装置与所述反应室同轴设置。本实用新型提供的卧室脱硫反应室用于现有的焦化厂可以保证在有限的长度空间具备足够的脱硫反应时间，而且还能使脱硫剂与烟气充分混合，使脱硫反应更好更快地进行，其安装方便，易于实施。

Description

一种用于干法脱硫的卧式脱硫反应室

技术领域

本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种用于干法脱硫的卧式脱硫反应室。

背景技术

干法烟气脱硫是指应用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中含硫化物的气体。干法脱硫(脱硫剂为NaHCO₃粉)的主要反应原理为：

2NaHCO₃(s)＝Na₂CO₃(s)+H₂O(g)+CO₂(g) (1)

SO₂(g)+Na₂CO₃(s)+O₂＝Na₂SO₄(s)+CO₂(g) (2)

干法烟气脱硫工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，能耗低，特别是净化后烟气温度较高，有利于烟囱排气扩散，不会产生“白烟”现象，净化后的烟气不需要二次加热，腐蚀性小，因此，广泛用于燃气炉或焦化厂中，但是由于干法烟气脱硫所用的脱硫剂为NaHCO₃超细粉，且该脱硫剂需要在温度高于130℃的烟气中喷入，以使NaHCO₃超细粉在烟气中活化成多空Na₂CO₃颗粒，并进一步与烟气中的SO₂发生脱硫反应生成Na₂SO₄，脱硫后粉状颗粒产物随气流进入布袋除尘器进一步除尘。其中该脱硫反应所需要的时间大概为2s左右。由于烟道的设计一般按烟气流速不高于15m/s设计，考虑到脱硫剂与烟气中SO₂发生反应所需的时间，因此，至少需要有一段不低于30m的烟道作为脱硫反应空间。

而目前大部分焦化厂等在建设时并没有考虑后期脱硫脱硝建设空间，后续的脱硫脱硝设施在建设时只能在现有基础上进行改造，受现有场地制约较大。很多项目在布置完布袋除尘器、SCR反应装置后，很难留出足够长度的烟道作为脱硫反应发生的空间。并且，脱硫反应前置烟道一般会布置有在线监测系统(CEMS监测)，用以监测原烟气的具体情况，此装置需要的安装空间也较大(装置前后需要留有一定的空间长度)，从而导致留给脱硫反应的烟道空间被进一步被压缩。为此，如何在有限的长度空间内让脱硫反应很好的进行变得尤为关键。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种用于干法脱硫的卧式脱硫反应室，该卧室脱硫反应室用于现有的焦化厂可以保证在有限的长度空间具备足够的脱硫反应时间，而且还能使脱硫剂与烟气充分混合，使脱硫反应更好更快地进行，其安装方便，易于实施。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于干法脱硫的卧式脱硫反应室，与烟道相连通，包括反应室，所述反应室具有8m/s的烟气流通截面，且所述反应室的长度≤10m，其中，所述反应室内设有与其管径相适配的扰流装置，所述扰流装置与所述反应室同轴设置。

优选地：所述烟道与所述反应室之间还连通有扩容段，所述扩容段的扩充角度为β，且10°<β≤20°。

优选地：所述扰流装置包括扰流板，所述扰流板架设于所述反应室相对的两内侧壁之间，其中所述扰流板的横截面呈“V”型，所述扰流板的开口方向与烟气的流动方向相同。

进一步地：所述扰流板的两个侧壁与烟气流动方向之间的夹角均为45°。

进一步地：所述扰流板两侧壁的边缘均设有等间距排布的缺口。

更进一步地：所述缺口的形状为等腰梯形。

进一步地：所述扰流板的背风侧设有加强筋板。

进一步地：所述扰流装置还包括支撑杆，所述支撑杆沿所述反应室的径向固定于所述反应室的内壁上，所述支撑杆上设有若干个用以固定所述扰流板的安装板，每个所述安装板的自由端均固定于所述扰流板的外侧壁上。

更进一步地：所述支撑杆有两个，两个所述支撑杆呈十字型固定于所述反应室的内壁上，且所述反应室的外壁上还套设有加强环板，所述加强环板对应于所述支撑杆的位置设置。

再进一步地：所述扰流装置有多个，各个扰流装置分别沿所述反应室的轴向排布，所述扰流装置与所述扩容段之间的最近距离为500-1000mm，且相邻两个扰流装置的间距≦1m，每个扰流装置中扰流板的正投影均交错设置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型首先扩充了烟道截面，以此降低烟气流速，使得反应室内烟气流速处于8m/s左右(不低于此流速)，反应室长度为10m，从而保证在有限的长度空间内为脱硫反应提供足够反应时间，使得本实用新型可以在有限的长度空间内进行布置；其次，本实用新型在反应室内设置了扰流装置，扰流装置与反应室同轴设置，可以加强烟气的扰动，使反应剂与烟气充分混合，从而保证脱硫反应的更好更快的进行。

(2)本实用新型还在反应室与烟道之间连通设置了扩容段，由于扩容段的扩充角度不大于20°，所以烟道内的烟气被扩流时流场波动不会太大、流场均匀；除此之外，本实用新型的扰流装置主要由扰流板组成，而扰流板的横截面呈“V”型，扰流板的开口方向与烟气的流动方向相同，以此在加强烟气扰动的同时，可以降低烟气的阻力和粉尘对扰流板的磨损；

(3)本实用新型的扰流板两侧壁的边缘均设有等间距排布的缺口，其中该缺口的形式可以多种多样。例如矩形、三角形、等腰梯形等，本申请优选等腰梯形，采用此种形式可以使烟气在扰流板的边缘产生更强的扰流，从而加强脱硫剂与烟气的混合，达到加强脱硫反应进行的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型一个实施例所提供的卧室脱硫反应室的结构示意图；

图2为图1所提供卧室脱硫反应室中扰流装置的A-A剖视图；

图3为本实用新型一个实施例所提供的扰流板的结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例所提供的扰流板的工作过程示意图；

图5为本实用新型一个实施例所提供的扰流板的横截面结构示意图；

图6为本实用新型一个实施例所提供的多组扰流装置的正投影示意图。

附图标记说明：

1、反应室；2、扰流装置；21、扰流板；211、缺口；212、加强筋板；22、加强环板；23、支撑杆；231、安装板；3、扩容段。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于干法脱硫的卧式脱硫反应室，与烟道相连通，包括反应室1，反应室1具有用以容纳流速大于等于8m/s且小于等于15m/s烟气的管程流通面积，且反应室1的长度≤10m，其中，反应室1内设有与其管径相适配的扰流装置2，扰流装置2与反应室1同轴设置。

本实用新型首先扩充了烟气流通截面，使反应室内烟气流速处于8m/s左右(接近但不低于此流速)，反应室1的长度≤10m，以此降低烟气流速，从而保证在有限的长度空间内为脱硫反应提供足够反应时间，使得本实用新型可以在有限的长度空间内进行布置；其次，本实用新型在反应室1内设置了扰流装置2，扰流装置2与反应室1同轴设置，可以加强烟气的扰动，从而保证脱硫反应的更好更快的进行。

作为较优的实施例，为了使烟道内的烟气被扩流时流场波动不会太大、流场均匀，可以在烟道与反应室1之间还连通有扩容段3，若扩容段3的扩充角度为β，则10°<β≤20°。

如图3所示，其中本实用新型的扰流装置主要由扰流板21组成，扰流板21架设于反应室1相对的两内侧壁之间，扰流板21的横截面呈“V”型，开口方向与烟气的流动方向相同，其中扰流板21可以直接设置在反应室1内自身的撑杆上，也可以如图2所示，在反应室1的内壁上沿其径向设置架至少一个支撑杆23，当然也可以为两条或三条，并在支撑杆23上焊接有若干个用以固定扰流板21的安装板231(如图4-5所示)，每个安装板231的自由端均焊接于扰流板21的外侧壁上，从而将扰流板21固定在支撑杆23上。

其中本实施例中设置两条支撑杆23，两条支撑杆23呈十字型设于安装环22上，当然扰流板21与支撑杆23一一对应设置，且安装板231的方向设置可以保证流板21开口方向与烟气的流动方向相同，以此在加强烟气扰动的同时，可以降低烟气的阻力和粉尘对扰流板的磨损。

如图4所示，作为较优的实施例，将扰流板21的两个侧壁与烟气流动方向之间的夹角均设为45°，以平衡扰流板21的扰流作用和磨损状况，当然，为了使烟气在扰流板21的边缘产生更强的扰流，从而加强脱硫剂与烟气的混合，达到加强脱硫反应进行的目的，本实施例还在扰流板21两侧壁的边缘均设有等间距排布的缺口211，该缺口211的形状可以为矩形、三角形、不规则多边形或者梯形，本实施例中选用等腰梯形来加强扰流板边缘的扰流作用。

考虑到扰流板21边缘设于每个缺口211两侧的凸起部分受力较大，易于变形，因此在，该处的背风侧设置加强筋板212，当然该加强筋板212也可以设置在对应于缺口211处的扰流板21上，加强筋板212垂直于扰流板21的背风面设置，且与支撑杆23留有一定间距。

如图6所示，为了取得更好的扰流效果，可考虑设置多组扰流装置2，每组扰流装置2可在剖视方向上旋转一定角度，间距不小于1m。具体地，各组扰流装置2分别沿反应室1的轴向排布，扰流装置2与扩容段3之间的最近距离为500-1000mm，且相邻两个扰流装置2的间距≦1m，每个扰流装置2中扰流板21的正投影均交错设置。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于干法脱硫的卧式脱硫反应室，与烟道相连通，其特征在于，包括反应室，所述反应室具有8m/s的烟气流通截面，且所述反应室的长度≤10m，其中，所述反应室内设有与其管径相适配的扰流装置，所述扰流装置与所述反应室同轴设置。

2.根据权利要求1所述的卧式脱硫反应室，其特征在于，所述烟道与所述反应室之间还连通有扩容段，所述扩容段的扩充角度为β，且10°<β≤20°。

3.根据权利要求2所述的卧式脱硫反应室，其特征在于，所述扰流装置包括扰流板，所述扰流板架设于所述反应室相对的两内侧壁之间，其中所述扰流板的横截面呈“V”型，所述扰流板的开口方向与烟气的流动方向相同。

4.根据权利要求3所述的卧式脱硫反应室，其特征在于，所述扰流板的两个侧壁与烟气流动方向之间的夹角均为45°。

5.根据权利要求3所述的卧式脱硫反应室，其特征在于，所述扰流板两侧壁的边缘均设有等间距排布的缺口。

6.根据权利要求5所述的卧式脱硫反应室，其特征在于，所述缺口的形状为等腰梯形。

7.根据权利要求3所述的卧式脱硫反应室，其特征在于，所述扰流板的背风侧设有加强筋板。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的卧式脱硫反应室，其特征在于，所述扰流装置还包括支撑杆，所述支撑杆沿所述反应室的径向固定于所述反应室的内壁上，所述支撑杆上设有若干个用以固定所述扰流板的安装板，每个所述安装板的自由端均固定于所述扰流板的外侧壁上。

9.根据权利要求8所述的卧式脱硫反应室，其特征在于，所述支撑杆有两个，两个所述支撑杆呈十字型固定于所述反应室的内壁上，且所述反应室的外壁上还套设有加强环板，所述加强环板对应于所述支撑杆的位置设置。

10.根据权利要求9所述的卧式脱硫反应室，其特征在于，所述扰流装置有多个，各个扰流装置分别沿所述反应室的轴向排布，所述扰流装置与所述扩容段之间的最近距离为500-1000mm，且相邻两个扰流装置的间距≦1m，每个扰流装置中扰流板的正投影均交错设置。