CN209501340U - 干法烟气净化反应器及其物料预混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种干法烟气净化反应器及其物料预混合装置，物料预混合装置用于设置在干法烟气净化反应器的进料段且位于进料口下方，包括：两端开口的第一锥形装置，所述第一锥形装置的大端朝上，其小端朝下；套设于所述第一锥形装置内且两端开口的第二锥形装置，所述第二锥形装置大端朝下，其小端朝上；用于将所述第一锥形装置及所述第二锥形装置安装于所述进料段的导流板。本实用新型提供的物料预混合装置，对进入进料段的烟气进行引导。增加了近壁面(靠近进料段的内壁处)的烟气流速，可以扬起进料口处的物料并向进料段的中间流动，便于物料在进料段中的均匀分布；有助于物料混合均匀，提高了净化效率，有效避免掉灰现象。

Description

干法烟气净化反应器及其物料预混合装置

技术领域

本实用新型涉及烟气净化设备技术领域，特别涉及一种干法烟气净化反应器及其物料预混合装置。

背景技术

干法烟气净化技术作为一种较成熟的技术，在烟气净化领域应用广泛。

目前，运用比较多的干法烟气净化反应器中，烟气经过塔底的虾米弯段后进入进料段，烟气与由进料口进入进料段的物料进行预混合，预混合物料后经文丘里管段加速到塔体中，喷水后进行反应。通常进料段与虾米弯段之间没有任何结构件。由于进料口只有1～2个，且仅在进料段的一侧设置，在运行过程中进料口一侧的物料浓度较大，物料很难扩散开来，造成物料在文丘里各孔分布不均匀，影响进入到干法烟气净化反应器中烟气的净化效率。并且，如果烟气流速较慢则物料可能沿着壁面流下(壁面流速很低通常接近0m/s)，或者物料来不及打散呈团状直接掉下，产生掉灰现象。

因此，如何提高净化效率，避免掉灰现象，是本技术领域人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种物料预混合装置，以提高净化效率，避免掉灰现象。本实用新型还提供了一种具有上述物料预混合装置的干法烟气净化反应器。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种物料预混合装置，用于设置在干法烟气净化反应器的进料段且位于进料口下方，包括：

两端开口的第一锥形装置，所述第一锥形装置的大端朝上，其小端朝下；

套设于所述第一锥形装置内且两端开口的第二锥形装置，所述第二锥形装置大端朝下，其小端朝上；

用于将所述第一锥形装置及所述第二锥形装置安装于所述进料段的导流板。

优选地，上述物料预混合装置中，所述第一锥形装置与所述第二锥形装置的轴线重合。

优选地，上述物料预混合装置中，所述导流板平行于所述第一锥形装置与所述第二锥形装置的轴线。

优选地，上述物料预混合装置中，所述导流板包括连接所述第一锥形装置与所述第二锥形装置的内部导流板及用于与所述进料段的内壁连接的外部导流板。

优选地，上述物料预混合装置中，所述导流板的数量为多个且沿所述第一锥形装置的周向均匀设置。

优选地，上述物料预混合装置中，所述第一锥形装置与所述第二锥形装置的高度相同；

所述高度与所述进料段的直径的比值的取值范围是0.1～0.15。

优选地，上述物料预混合装置中，所述第一锥形装置的倾斜夹角X的取值范围是45°～60°；所述第一锥形装置的大端直径与其小端直径的差值的取值范围是600mm～800mm；

所述第二锥形装置的倾斜夹角X的取值范围是45°～60°；所述第二锥形装置的小端直径与其大端直径的比值的取值范围是0.4～0.5。

优选地，上述物料预混合装置中，所述第一锥形装置与所述第二锥形装置均为圆锥结构。

本实用新型还提供了一种干法烟气净化反应器，包括依次连接的虾米弯段、进料段及文丘里管段，还包括如上述任一项所述的物料预混合装置。

优选地，上述干法烟气净化反应器中，所述物料预混合装置与所述进料段的进料口之间的间距的取值范围是300mm～400mm；

和/或，所述进料段为方圆节，包括与所述虾米弯段连接的方管段及与所述文丘里管段连接的圆管段，所述物料预混合装置位于所述圆管段，所述物料预混合装置与所述方管段之间的间距大于或等于100mm；

和/或，所述物料预混合装置的第一锥形装置与所述进料段的内壁之间的距离的取值范围是300mm～400mm。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的物料预混合装置，对进入进料段的烟气进行引导。第一锥形装置与第二锥形装置配合，使得第一锥形装置与第二锥形装置之间形成下端小上端大的环形烟气路径，有效提高了烟气在进料段中的扩散，有效改善进料口处烟气流动方向及流动状态，增加了近壁面(靠近进料段的内壁处)的烟气流速，可以扬起进料口处的物料并向进料段的中间流动，物料在进料口处具有一定的初速度，便于物料在进料段中的均匀分布；并且，中间部分的物料由第二锥形装置的内部烟气路径(第二锥形装置的大端到其小端的路径通道)中流出的烟气扰动。通过设置上述物料预混合装置，有助于物料混合均匀，提高了净化效率，有效避免掉灰现象。

本实用新型还提供了一种干法烟气净化反应器，具有如上述任一种物料预混合装置。由于上述物料预混合装置具有上述技术效果，具有上述物料预混合装置的干法烟气净化反应器也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述且均在保护范围之内。

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他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的干法烟气净化反应器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的物料预混合装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的物料预混合装置的俯视示意图；

图4为本实用新型实施例提供的物料预混合装置的主视示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种物料预混合装置，以提高净化效率，避免掉灰现象。本实用新型还提供了一种具有上述物料预混合装置的干法烟气净化反应器。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参考图1及图2，本实用新型实施例提供了一种物料预混合装置，用于设置在干法烟气净化反应器的进料段3且位于进料口4下方，包括第一锥形装置21、第二锥形装置22及导流板23。第一锥形装置21两端开口，且其大端朝上，其小端朝下；第二锥形装置22套设于第一锥形装置21内且两端开口，第二锥形装置22大端朝下，其小端朝上；导流板23用于将第一锥形装置21及第二锥形装置22安装于进料段3。

本实用新型实施例提供的物料预混合装置，对进入进料段3的烟气进行引导。第一锥形装置21与第二锥形装置22配合，使得第一锥形装置21与第二锥形装置22之间形成下端小上端大的环形烟气路径，有效提高了烟气在进料段3中的扩散，有效改善进料口4处烟气流动方向及流动状态，增加了近壁面(靠近进料段3的内壁处)的烟气流速，可以扬起进料口4处的物料并向进料段3的中间流动，物料在进料口4处具有一定的初速度，便于物料在进料段3中的均匀分布；并且，中间部分的物料由第二锥形装置22的内部烟气路径(第二锥形装置22的大端到其小端的路径通道)中流出的烟气扰动。通过设置上述物料预混合装置，有助于物料混合均匀，提高了净化效率，有效避免掉灰现象。

可以理解的是，由于上述物料预混合装置不会使烟气产生旋流，也不会使烟气产生切向速度，更不会改变物料在锥形段的流动状态，能够在提高净化效率的基础上，更好地保护文丘里管段5和反应器。

进一步地，第一锥形装置21与第二锥形装置22的轴线重合。通过上述设置，使得第一锥形装置21与第二锥形装置22之间形成对称的环形烟气路径，更有利于烟气的均匀分布，进一步提高了物料混合均匀度。

本实施例中，导流板23平行于第一锥形装置21与第二锥形装置22的轴线。通过上述设置，尽可能地降低了导流板23对烟气的阻碍，防止烟气产生旋流，避免烟气直接冲击干法烟气净化反应器中的部件，有效提高了干法烟气净化反应器中各个部件的使用寿命。

如图3所示，导流板23包括连接第一锥形装置21与第二锥形装置22的内部导流板231及用于与进料段3的内壁连接的外部导流板232。通过上述设置，简化了物料预混合装置的结构，方便了物料预混合装置的加工。

进一步地，导流板23的数量为多个且沿第一锥形装置21的周向均匀设置。本实施例中，导流板23的数量为8个，因此，相邻两个导流板23之间的夹角为45°(允许误差存在)。

为了确保受力稳定性，优选地，导流板23的数量大于或等于6个。

如图4所示，本实施例中，第一锥形装置21与第二锥形装置22的高度L5相同；高度L5与进料段3的直径L的比值的取值范围是0.1～0.15。通过上述设置，在确保物料混合效果的基础上，避免了物料预混合装置过大而造成安装困难，也减少了物料预混合装置的用料量，节省了成本。

如图4所示，第一锥形装置21的倾斜夹角X大于60°时，烟气扰动效果降低；第一锥形装置21的倾斜夹角X小于45°时，烟气阻力增加。因此，第一锥形装置21的倾斜夹角X的取值范围是45°～60°。优选地，第一锥形装置21的倾斜夹角X为60°。

其中，第一锥形装置21的倾斜夹角X为第一锥形装置21的壁面与其底圈(或顶圈)所在平面之间的夹角。

为了合理分布烟气，第一锥形装置21的大端直径L3与其小端直径L4的差值的取值范围是600mm～800mm。

第二锥形装置22的倾斜夹角X大于60°时，烟气扰动效果降低；第二锥形装置22的倾斜夹角X小于45°时，烟气阻力增加。因此，第二锥形装置22的倾斜夹角X的取值范围是45°～60°。优选地，第二锥形装置22的倾斜夹角X为60°。

其中，第二锥形装置22的倾斜夹角X为第一锥形装置21的壁面与其底圈(或顶圈)所在平面之间的夹角。

第二锥形装置22的大端直径L2过大时，第二锥形装置22对烟气加速不明显，不能很好的打散物料；第二锥形装置22的大端直径L2时，第二锥形装置22距离过大，落在该区域的物料不能很好的被吹起，烟气的扰动效果较低，不能很好的混合物料。因此，第二锥形装置22的小端直径L1与其大端直径L2的比值的取值范围是0.4～0.5。

优选地，第一锥形装置21与第二锥形装置22均为圆锥结构。即第一锥形装置21与第二锥形装置22之间的环形烟气路径为圆环结构。

也可以将第一锥形装置21与第二锥形装置22设置为棱锥结构，在此不再详细说明且均在保护范围之内。

本实用新型实施例还提供了一种干法烟气净化反应器，包括依次连接的虾米弯段1、进料段3及文丘里管段5，还包括如上述任一种物料预混合装置2。由于上述物料预混合装置2具有上述有益效果，具有上述物料预混合装置2的干法烟气净化反应器具有同样地技术效果，在此不再一一累述。

进一步地，物料预混合装置2与进料段3的进料口4之间的间距b的取值范围是300mm～400mm。间距b过高时，物料不能很好的进入相关区域进行混合，易造成局部物料浓度过高问题；间距b过低时，则烟气经过外圈加速后扬起物料的效果不明显。因此，通过上述设置，确保均匀混合效果。

更进一步地，进料段3为方圆节，包括与虾米弯段1连接的方管段及与文丘里管段5连接的圆管段，物料预混合装置2位于圆管段，物料预混合装置2与方管段之间的间距大于或等于100mm。通过上述设置，能够更改地确保扰动效果。

更进一步地，物料预混合装置2的第一锥形装置21与进料段3的内壁之间的距离c的取值范围是300mm～400mm。可以理解的是，距离c过大时，不能很好地增加近壁面的烟气流速；距离c过小时，会增加烟气阻力。因此，通过上述设置，确保均匀混合效果。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种物料预混合装置，用于设置在干法烟气净化反应器的进料段(3)且位于进料口(4)下方，其特征在于，包括：

两端开口的第一锥形装置(21)，所述第一锥形装置(21)的大端朝上，其小端朝下；

套设于所述第一锥形装置(21)内且两端开口的第二锥形装置(22)，所述第二锥形装置(22)大端朝下，其小端朝上；

用于将所述第一锥形装置(21)及所述第二锥形装置(22)安装于所述进料段的导流板(23)。

2.根据权利要求1所述的物料预混合装置，其特征在于，所述第一锥形装置(21)与所述第二锥形装置(22)的轴线重合。

3.根据权利要求2所述的物料预混合装置，其特征在于，所述导流板(23)平行于所述第一锥形装置(21)与所述第二锥形装置(22)的轴线。

4.根据权利要求1所述的物料预混合装置，其特征在于，所述导流板(23)包括连接所述第一锥形装置(21)与所述第二锥形装置(22)的内部导流板(231)及用于与所述进料段(3)的内壁连接的外部导流板(232)。

5.根据权利要求1所述的物料预混合装置，其特征在于，所述导流板(23)的数量为多个且沿所述第一锥形装置(21)的周向均匀设置。

6.根据权利要求1所述的物料预混合装置，其特征在于，所述第一锥形装置(21)与所述第二锥形装置(22)的高度(L5)相同；

所述高度(L5)与所述进料段(3)的直径(L)的比值的取值范围是0.1～0.15。

7.根据权利要求1所述的物料预混合装置，其特征在于，所述第一锥形装置(21)的倾斜夹角X的取值范围是45°～60°；所述第一锥形装置(21)的大端直径(L3)与其小端直径(L4)的差值的取值范围是600mm～800mm；

所述第二锥形装置(22)的倾斜夹角X的取值范围是45°～60°；所述第二锥形装置(22)的小端直径(L1)与其大端直径(L2)的比值的取值范围是0.4～0.5。

8.根据权利要求1-7任一项所述的物料预混合装置，其特征在于，所述第一锥形装置(21)与所述第二锥形装置(22)均为圆锥结构。

9.一种干法烟气净化反应器，包括依次连接的虾米弯段(1)、进料段(3)及文丘里管段(5)，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的物料预混合装置(2)。

10.根据权利要求9所述的干法烟气净化反应器，其特征在于，所述物料预混合装置(2)与所述进料段(3)的进料口(4)之间的间距(b)的取值范围是300mm～400mm；

和/或，所述进料段(3)为方圆节，包括与所述虾米弯段(1)连接的方管段及与所述文丘里管段(5)连接的圆管段，所述物料预混合装置(2)位于所述圆管段，所述物料预混合装置(2)与所述方管段之间的间距大于或等于100mm；

和/或，所述物料预混合装置(2)的第一锥形装置(21)与所述进料段(3)的内壁之间的距离(c)的取值范围是300mm～400mm。