CN210057849U

CN210057849U - 多级密相半干法脱硫反应器

Info

Publication number: CN210057849U
Application number: CN201920525552.2U
Authority: CN
Inventors: 魏徵; 李谦; 姚亮; 袁胜利; 高慧妹
Original assignee: China ENFI Engineering Corp
Current assignee: China ENFI Engineering Corp
Priority date: 2019-04-17
Filing date: 2019-04-17
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2029-04-17

Abstract

本实用新型公开了一种多级密相半干法脱硫反应器，包括进口烟道、出口烟道、多个U型反应器、多个脱硫剂加入组件和多个卸灰阀，多个U型反应器均设有U型烟气通道，每一U型烟气通道均设有进气口和出气口，多个U型反应器依次紧密相邻地设置在进口烟道和出口烟道之间，以使多个U型烟气通道依次串联在进口烟道和出口烟道之间；多个脱硫剂加入组件分别对应设置在多个U型反应器上并且对应地临近于多个U型烟气通道的进气口处以向每一U型烟气通道内加入脱硫剂；多个卸灰阀分别对应设置在多个U型反应器上且分别对应位于多个U型反应器的底部最下位置。本实用新型实现了将多级脱硫反应在同一反应器内进行，且结构布局紧凑、占地面积小。

Description

多级密相半干法脱硫反应器

技术领域

本实用新型涉及密相塔烟气脱硫工艺技术领域，尤其涉及一种多级密相半干法脱硫反应器。

背景技术

密相半干法脱硫技术是一种成熟的半干法烟气脱硫工艺，脱硫装置一般设置在冶金炉或锅炉烟气收尘器后端，用于脱除烟气中的SO₂、HCl和HF等污染物，目前广泛应用于钢厂、电厂等冶金烟气治理并进入有色烟气治理领域。该工艺属于半干法脱硫工艺，主要由脱硫反应器、除尘器、引风机、脱硫灰循环和储存、脱硫剂加湿、电气和自动化控制、介质(空气、水)输送等设备组成。脱硫反应器是整个工艺的核心设备，一般为圆柱体或长方体箱型结构，塔体上部设置3～5组烟气搅拌装置，反应器连接输灰、加湿等备用设备。该工艺单级脱硫效率可以达到80～90％。

但是铜、铅、锌等有色冶炼烟气SO₂初始浓度较高，达到6000mg/Nm³以上，烟气量和温度波动剧烈，而脱硫效率要求稳定达到95％以上，造成单级密相半干法工艺不能满足铜、铅、锌等有色冶炼烟气特别排放限值的要求。为满足高硫特点的铜、铅、锌等有色冶炼烟气特别排放限值的要求，多采用多级半干法联合处理。一般方案是采用2～3套单级脱硫反应器和各自独立的输灰、搅拌等备用设备串联运行。这种将脱硫反应器简单串联的方式造成输灰、搅拌等辅助设备成倍增加，占地面积增加和投资增加等一系列问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种多级密相半干法脱硫反应器，实现将多级脱硫反应在同一反应器内进行，可以满足SO2≥6000mg/m³高硫特点的铜、铅、锌等有色冶炼烟气特别排放限值(≤100mg/m³)的要求，且结构布局紧凑、占地面积小、设备投资成本低。

根据本实用新型实施例的多级密相半干法脱硫反应器，包括：

进口烟道和出口烟道；

多个U型反应器，多个所述U型反应器均设有U型烟气通道，每一所述U型烟气通道均设有进气口和出气口，多个所述U型反应器依次紧密相邻地设置在所述进口烟道和所述出口烟道之间，以使多个所述U型烟气通道依次串联在所述进口烟道和所述出口烟道之间，其中，前一个所述U型烟气通道的所述出气口与后一个所述U型烟气通道的所述进气口连通，第一个所述U型烟气通道的所述进气口与所述进口烟道连通，最后一个所述U型烟气通道的所述出气口与所述出口烟道连通；

多个脱硫剂加入组件，多个所述脱硫剂加入组件分别一一对应设置在多个所述U型反应器上并且一一对应地临近于多个所述U型烟气通道的所述进气口处以向每一所述U型烟气通道内加入脱硫剂；

多个卸灰阀，多个所述卸灰阀分别一一对应设置在多个所述U型反应器上且分别一一对应位于多个所述U型反应器的底部最下位置。

根据本实用新型实施例的多级密相半干法脱硫反应器，实现了将多级脱硫反应在同一反应器内进行，保证已脱硫的烟气符合相关要求，可以满足SO2≥6000mg/m³高硫特点的铜、铅、锌等有色冶炼烟气特别排放限值(≤100mg/m³)的要求。同时，结构布局紧凑，有效减小系统占地面积，减少了脱硫剂加入组件和卸灰阀等备用设备的数量，降低了设备投资成本。

根据本实用新型的一个实施例，多个所述U型反应器成直线或L型布置。

根据本实用新型的一个实施例，每一所述U型反应器包括箱体和隔板，所述箱体包括侧壁、顶壁和底壁，所述侧壁、顶壁和底壁共同形成有箱室，所述侧壁的上端间隔开地设有与所述箱室连通的所述进气口和所述出气口，所述隔板竖向设置在所述箱室内且使所述进气口和所述出气口位于所述隔板的两侧，所述隔板的上端边部及两侧端边部分别与所述顶壁和所述侧壁固定，以使所述隔板和所述箱体限定出所述U型烟气通道。

根据本实用新型进一步的实施例，所述隔板的两侧面上分别设有竖向的加强筋。

根据本实用新型进一步的实施例，两两相邻的所述U型反应器中，前一个所述U型反应器的所述出气口以下部分所述侧壁与后一个所述U型反应器的所述进气口以下部分所述侧壁紧密相连。

根据本实用新型再进一步的实施例，两两相邻的所述U型反应器中，前一个所述U型反应器的所述出气口以下部分所述侧壁与后一个所述U型反应器的所述进气口以下部分所述侧壁为一体成型壁。

根据本实用新型进一步的实施例，每一所述U型反应器的所述底壁形成灰斗，所述卸灰阀设置在所述灰斗的底部。

根据本实用新型再进一步的实施例，所述灰斗的倾斜角度≥65°。

根据本实用新型再进一步的实施例，每一所述U型反应器的所述灰斗上设置有空气助流器。

根据本实用新型的一个实施例，还包括多个链式搅拌器，多个所述链式搅拌器对应设置在多个U型烟气通道中，且位于所述脱硫剂加入组件的下方。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的多级密相半干法脱硫反应器的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的多级密相半干法脱硫反应器呈L型布置的示意图。

图3是本实用新型实施例的多级密相半干法脱硫反应器呈直线布置的示意图。

图4是本实用新型实施例的多级密相半干法脱硫反应器中的隔板的结构示意图。

附图标记：

多级密相半干法脱硫反应器1000

进口烟道1 出口烟道2

U型反应器3 U型烟气通道31 进气口311 出气口312 箱体32 侧壁321 顶壁322底壁(灰斗)323 隔板33 加强筋331

脱硫剂加入组件4 卸灰阀5 链式搅拌器6 空气助流器7

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1至图4来描述根据本实用新型实施例的多级密相半干法脱硫反应器1000。

如图1所示，根据本实用新型实施例的多级密相半干法脱硫反应器1000，包括进口烟道1、出口烟道2、多个U型反应器3、多个脱硫剂加入组件4和多个卸灰阀5，多个U型反应器3均设有U型烟气通道31，每一U型烟气通道31均设有进气口311和出气口312，多个U型反应器3依次紧密相邻地设置在进口烟道1和出口烟道2之间，以使多个U型烟气通道31依次串联在进口烟道1和出口烟道2之间，其中，前一个U型烟气通道31的出气口312与后一个U型烟气通道31的进气口311连通，第一个U型烟气通道31的进气口 311与进口烟道1连通，最后一个U型烟气通道31的出气口312与出口烟道2连通；多个脱硫剂加入组件4分别一一对应设置在多个U型反应器3上并且一一对应地临近于多个U 型烟气通道31的进气口311处以向每一U型烟气通道31内加入脱硫剂；多个卸灰阀5分别一一对应设置在多个U型反应器3上且分别一一对应位于多个U型反应器3的底部最下位置。

具体而言，进口烟道1用于向多级密相半干法脱硫反应器1000内输入待脱硫的烟气，出口烟道2用于将多级密相半干法脱硫反应器1000中的已脱硫的烟气输出排放。

多个U型反应器3均设有U型烟气通道31，每一U型烟气通道31均设有进气口311 和出气口312，多个U型反应器3依次紧密相邻地设置在进口烟道1和出口烟道2之间，以使多个U型烟气通道31依次串联在进口烟道1和出口烟道2之间，其中，前一个U型烟气通道31的出气口312与后一个U型烟气通道31的进气口311连通，第一个U型烟气通道31的进气口311与进口烟道1连通，最后一个U型烟气通道31的出气口312与出口烟道 2连通。由此，通过将多个U型烟气通道31串联，烟气在脱硫反应器中折叠往复流动，使得烟气脱硫反应充分，实现多级脱硫反应在同一反应器内完成，保证已脱硫的烟气符合相关要求，可以满足SO2≥6000mg/m³高硫特点的铜、铅、锌等有色冶炼烟气特别排放限值(≤ 100mg/m³)的要求。并且，多个U型反应器3依次紧密相邻地设置在进口烟道1和出口烟道2之间，有利于多级密相半干法脱硫反应器1000整体布置结构紧凑，占地面积小。

可选的，多个U型反应器3的数量为2个或3个。

多个脱硫剂加入组件4分别一一对应设置在多个U型反应器3上并且一一对应地临近于多个U型烟气通道31的进气口311处以向每一U型烟气通道31内加入脱硫剂如石灰粉。由此，脱硫剂加入组件4可以一对地设置在每一U型烟气通道31的进气口311附近，有利于扩大有效烟气脱硫反应区，并且作为备用设备的脱硫剂加入组件4的数量相对合理，节省了占地空间和设备投资成本。

多个卸灰阀5如星型卸灰阀分别一一对应设置在多个U型反应器3上且分别一一对应位于多个U型反应器3的底部最下位置。可以理解，脱硫反应时，烟气与脱硫剂如石灰粉反应产生的脱硫产物颗粒如硫化钙颗粒或者其他物质颗粒如脱硫剂，由于这些物质比重较重，降落在U型烟气通道31的底部，通过设置在U型反应器3的底部最下位置的卸灰阀5，可以方便排出。并且作为备用设备的卸灰阀5的数量相对合理，节省了占地空间和设备投资成本。

根据本实用新型实施例的多级密相半干法脱硫反应器1000，实现了将多级脱硫反应在同一反应器内进行，保证已脱硫的烟气符合相关要求，可以满足SO2≥6000mg/m³高硫特点的铜、铅、锌等有色冶炼烟气特别排放限值(≤100mg/m³)的要求。同时，结构布局紧凑，有效减小系统占地面积，减少了脱硫剂加入组件4和卸灰阀5等备用设备的数量，降低了设备投资成本。

如图1至图3所示，根据本实用新型的一个实施例，多个U型反应器3成直线或L型布置。由此，可以根据使用空间可以灵活选择直线布置或者L型布置，且进口烟道1和出口烟道2布置的方位也较为灵活。

如图1所示，根据本实用新型的一个实施例，每一U型反应器3包括箱体32和隔板33，箱体32包括侧壁321、顶壁322和底壁323，侧壁321、顶壁322和底壁323共同形成有箱室，侧壁321的上端间隔开地设有与箱室连通的进气口311和出气口312，隔板33竖向设置在箱室内且使进气口311和出气口312位于隔板33的两侧，隔板33的上端边部及两侧端边部分别与顶壁322和侧壁321固定，以使隔板33和箱体32限定出U型烟气通道31。

具体地，箱体32可以为箱形长方体，箱体32的大小可以根据现场情况设计，每一U型反应器3结构为箱型长方体，箱体32大小根据现场情况设计。可选的，每一U型反应器 3的箱体32采用普通碳素钢，价格便宜。可选的，箱体32的壁厚≥5mm，以保证每一U型反应器3的箱体32的必要强度，从而保证多级密相半干法脱硫反应器1000使用安全。

隔板33形状可以根据实际情况进行选择，例如，箱体32为箱形长方体时，隔板33可以为长方形，焊接固定在在U型反应器3内。可选的，隔板33采用普通碳素钢，价格便宜，隔板33的壁厚≥5mm，以保证每一U型反应器3中隔板33的必要强度，从而保证多级密相半干法脱硫反应器1000使用安全。

如图4所示，根据本实用新型进一步的实施例，隔板33的两侧面上分别设有竖向的加强筋331。通过设置竖向的加强筋331，一方面可以增加隔板33的强度，另一方面，可以防止反应产物颗粒等附着在加强筋331上。

具体地，加强筋331可以采用宽度和厚度分别为50mm、5mm规格扁钢。加强筋331 板可以为多个，每隔500～1000mm竖直焊接在隔板33的两侧面上，以较好地增加隔板33 的强度。

如图1所示，根据本实用新型进一步的实施例，两两相邻的U型反应器3中，前一个U型反应器3的出气口312以下部分侧壁321与后一个U型反应器3的进气口311以下部分侧壁321紧密相连。由此，有利于多级密相半干法脱硫反应器1000的结构布置紧凑，节省占地空间。

根据本发明再进一步的实施例，两两相邻的U型反应器3中，前一个U型反应器3的出气口312以下部分侧壁321与后一个U型反应器3的进气口311以下部分侧壁321为一体成型壁，也就是说，前一个U型反应器3的出气口312与后一个U型反应器3的进气口311 重合且前一个U型反应器3的出气口312以下部分侧壁321与后一个U型反应器3的进气口311以下部分侧壁321为一体成型壁，由此，可以理解，多个U型反应器3为一体成型件，整体结构简单紧凑，占地空间小。

根据本实用新型进一步的实施例，每一U型反应器3的底壁323形成灰斗323，卸灰阀 5设置在灰斗323的底部，由此，有利于脱硫产物颗粒等物质依靠自身重量集中向灰斗323 底部移动，方便脱硫产物颗粒等物质的排出。

根据本实用新型再进一步的实施例，灰斗323的倾斜角度≥65°。由此，采用大倾斜度灰斗323可以防止灰斗壁被脱硫剂和脱硫产物粘结而破坏多级密相半干法脱硫反应器1000 的正常使用功能。

根据本实用新型再进一步的实施例，每一U型反应器3的灰斗323上设置有空气助流器 7，由此，一方面可以防止灰斗壁被脱硫剂和脱硫产物粘结，另一方面，增强脱硫剂的流动性。

根据本实用新型的一个实施例，临近于第一个U型烟气通道31的进气口311处的脱硫剂加入组件4为利用气体输送脱硫剂的脱硫剂输送管，其余的脱硫剂加入组件4为脱硫剂加湿机。由此，有利于方便输送脱硫剂至U型进气通道内。

根据本实用新型的一个实施例，还包括多个链式搅拌器6，多个链式搅拌器对应设置在多个U型烟气通道31中，且位于脱硫剂加入组件4的下方。一方面，使得烟气与脱硫剂充分接触混合，有利于提高烟气脱硫率，可以满足SO2≥6000mg/m³高硫特点的铜、铅、锌等有色冶炼烟气特别排放限值(≤100mg/m³)的要求，另一方面，在搅拌过程中可以避免颗粒粘结在链式搅拌器6上。此外，每个U型反应器3对应一套链式搅拌器6，避免了简单串联脱硫反应器增加的输灰、搅拌等备用设备和投资。

根据本实用新型进一步的实施例，链式搅拌器位于脱硫剂加入组件4下方500～1000mm 处，搅拌器的搅拌速度为120～240r/min，使脱硫剂和烟气充分接触混合，有利于提高烟气脱硫率，有利于可以满足SO2≥6000mg/m³高硫特点的铜、铅、锌等有色冶炼烟气特别排放限值(≤100mg/m³)的要求。每个U型反应器3对应一套链式搅拌器6，避免了简单串联脱硫反应器增加的输灰、搅拌等备用设备和投资。

根据本实用新型的一些实施例，多级密相半干法脱硫反应器100工作时，烟气在U型烟气通道31中的气速为3～5m/s，烟气自第一个U型烟气通道31的进气口311至最后一个U型烟气通道31的出气口312的停留时间为6～8s。由此，有利于提高烟气脱硫率，有利于可以满足SO2≥6000mg/m³高硫特点的铜、铅、锌等有色冶炼烟气特别排放限值(≤ 100mg/m³)的要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种多级密相半干法脱硫反应器，其特征在于，包括：

进口烟道和出口烟道；

2.根据权利要求1所述的多级密相半干法脱硫反应器，其特征在于，多个所述U型反应器成直线或L型布置。

3.根据权利要求1所述的多级密相半干法脱硫反应器，其特征在于，每一所述U型反应器包括箱体和隔板，所述箱体包括侧壁、顶壁和底壁，所述侧壁、顶壁和底壁共同形成有箱室，所述侧壁的上端间隔开地设有与所述箱室连通的所述进气口和所述出气口，所述隔板竖向设置在所述箱室内且使所述进气口和所述出气口位于所述隔板的两侧，所述隔板的上端边部及两侧端边部分别与所述顶壁和所述侧壁固定，以使所述隔板和所述箱体限定出所述U型烟气通道。

4.根据权利要求3所述的多级密相半干法脱硫反应器，其特征在于，所述隔板的两侧面上分别设有竖向的加强筋。

5.根据权利要求3所述的多级密相半干法脱硫反应器，其特征在于，两两相邻的所述U型反应器中，前一个所述U型反应器的所述出气口以下部分所述侧壁与后一个所述U型反应器的所述进气口以下部分所述侧壁紧密相连。

6.根据权利要求5所述的多级密相半干法脱硫反应器，其特征在于，两两相邻的所述U型反应器中，前一个所述U型反应器的所述出气口以下部分所述侧壁与后一个所述U型反应器的所述进气口以下部分所述侧壁为一体成型壁。

7.根据权利要求3所述的多级密相半干法脱硫反应器，其特征在于，每一所述U型反应器的所述底壁形成灰斗，所述卸灰阀设置在所述灰斗的底部。

8.根据权利要求7所述的多级密相半干法脱硫反应器，其特征在于，所述灰斗的倾斜角度≥65°。

9.根据权利要求7所述的多级密相半干法脱硫反应器，其特征在于，每一所述U型反应器的所述灰斗上设置有空气助流器。

10.根据权利要求1所述的多级密相半干法脱硫反应器，其特征在于，还包括多个链式搅拌器，多个所述链式搅拌器对应设置在多个U型烟气通道中，且位于所述脱硫剂加入组件的下方。