CN210448716U - 一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，属于废气处理技术领域，包括脱硫塔和循环池（14），其特征在于：所述脱硫塔自下而上依次设有均气室（12）、气动乳化室和气液分离室（16），所述气动乳化室包括至少2组乳化处理单元，所述每组乳化处理单元上设置有至少1个旋流装置（8），所述至少1组乳化处理单元排烟口自下而上依次设置有挡水环（6）和烟气均分装置（5），所述至少1组乳化处理单元排烟口自下而上依次设置有挡水环（6）和烟气调节装置（4）。本实用新型具有结构简单、浆液利用率高、脱硫效率高、除雾效果好。

Description

一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置

技术领域

本实用新型属于废气处理技术领域，具体涉及一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置。

背景技术

原料在燃烧过程中，会持续产生含硫烟气，在对大气质量造成影响的各种气态污染物中，二氧化硫的数量最大，影响最广。随着工业生产的不断扩大和人们对环保的日益重视，对烟气的脱硫处理要求越来越高。

目前的脱硫手段主要有三种：湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫。其中石灰石-石膏湿法脱硫仍是目前应用最广泛的脱硫方法，约占92％。在湿法脱硫工艺中，“烟囱雨”是人们经常遇到的一个问题。所谓“烟囱雨”是指脱硫吸收塔内的湿饱和烟气在排出烟囱后遇冷发生凝结形成小液滴，同时液滴内的夹带有部分固体颗粒物落向地面，形成类似降雨的现象，也称为“石膏雨”，“烟囱雨”对周围环境和人体健康都有很大的危害。

在湿法脱硫工艺中，烟气脱硫装置大部分通过在脱硫塔内设置喷淋装置，通过喷淋装置喷淋脱硫剂，烟气与脱硫剂接触后进行脱硫反应。但由于含硫烟气进入脱硫塔的气体流速快，使含硫烟气与脱硫塔喷淋装置喷出的脱硫剂的接触时间短，且喷淋装置的喷嘴易堵塞，导致脱硫效率低。

在湿法脱硫工艺中，需要烟气量与吸收浆液达到动态平衡而进行工作，在实际使用中，每天的烟气量都不相同，通常情况脱硫塔都会设置最大烟气处理量的处理单元，但是当烟气量低于最大烟气量时，那么意味着处理单元处理的烟气量也会相对过低，此时就不能满足实际运行要求，达不到高效的脱硫效果，可能还会损耗更多的能效。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种烟气除尘、脱硫装置，尤其是结构简单、浆液利用率高、脱硫效率高、除雾效果好的一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，包括脱硫塔和循环池（14），所述脱硫塔自下而上依次设有均气室（12）、气动乳化室和气液分离室（16），所述均气室（12）、气动乳化室和气液分离室（16）之间相互联通，所述气液分离室（16）的上端外侧设置有排烟管（1），所述均气室（12）的下端外侧设置有排液口，所述排液口通过下浆管（13）与所述循环池（14）联通，所述均气室（12）、气动乳化室和气液分离室（16）均设置有进液口，所述均气室（12）和气动乳化室的进液口通过循环浆液管（11）与所述循环池（14）联通，所述均气室（12）设有进烟管（10），所述循环浆液管（11）上接有循环泵（18），所述均气室（12）、气动乳化室、循环池（14）通过所述循环浆液管（11）和所述循环泵（18）形成液体循环回路，所述气动乳化室包括至少2组乳化处理单元，所述每组乳化处理单元上设置有至少1个旋流装置（8），所述至少1组乳化处理单元排烟口自下而上依次设置有挡水环（6）和烟气均分装置（5），所述至少1组乳化处理单元排烟口自下而上依次设置有挡水环（6）和烟气调节装置（4），所述烟气均分装置（5）和烟气调节装置（4）位于气液分离室（16）内。

进一步的，所述烟气均分装置（5）为喇叭状管道，所述管道中远离乳化处理单元的管道口内径大于与乳化处理单元连接的管道口内径。

进一步的，所述烟气调节装置（4）包括盖板（401）、控制盖板开合的驱动装置（402），所述盖板（401）扣合在乳化处理单元的排烟口上，所述盖板（401）与驱动装置（402）连接。

进一步的，所述循环池（14）设置有搅拌装置（15）。

进一步的，所述搅拌装置（15）包括搅拌轴（151）、叶片（152）以及搅拌轴驱动机构（153），所述搅拌轴（151）有多个，各搅拌轴（151）的转动方向相同；各搅拌轴（151）上的叶片（152）上下相互错开设置，所述叶片（152）在水平面上正投影的长度大于相邻搅拌轴（151）之间距离的一半。

进一步的，所述气液分离室（16）设置有除雾装置（2）和第一喷淋管（3），所述第一喷淋管（3）与气液分离室（16）的进液口连接，且所述除雾装置（2）设置在第一喷淋管（3）上方。

进一步的，所述除雾装置（2）由多个导流筒单元组成，每个导流筒单元由内圆柱（201），螺旋叶片（203）和外圆筒（202）组成，所述螺旋叶片（203）设置在内圆柱（201）和外圆筒（202）之间。

进一步的，所述除雾装置（2）由多个S型挡板组成，所述多个S型挡板竖直、平行放置。

进一步的，所述均气室（12）设置有清扫装置（17），所述清扫装置（17）由螺旋片（171）、驱动电机（173）、旋转轴（172）组成，所述螺旋片（171）设置在旋转轴（172）上，旋转轴（172）与驱动电机（173）连接。

进一步的，所述均气室（12）设置有第二喷淋管（9），所述第二喷淋管（9）通过均气室（12）进液口与循环浆液管（11）联通，所述乳化处理单元设置有第三喷淋管（19），所述第三喷淋管（19）通过乳化处理单元进液口与循环浆液管（11）联通，所述第二喷淋管（9）安装位置高于均气室（12）的进烟管（10）安装位置，所述第三喷淋管（10）的安装位置高于旋流装置（8）的安装位置。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型结构简单，循环浆液自上而下流动，烟气由进烟管进入均气室，自下往上流动，烟气经过乳化处理单元的旋流装置后，加速旋转上升，与下落的循环浆液接触，形成乳化液层。乳化液层被烟气连续不断的切碎，使气液充分混合，传质效率倍增，与常规喷淋脱硫相比脱硫效率提高数倍，有效避免了因喷头堵塞导致脱硫效果低的情况。

2、乳化处理单元的排烟口处设置有烟气均分装置和烟气调节装置，可以有效的控制处理单元内的烟气量，从而使烟气量与吸收液达到动态平衡而进行工作，保证系统的正常运行，最大程度满足实际生产要求。

3、烟气均分装置将烟气从小空间向大空间导流扩散，使气液分离室各部分均匀分布烟气，能让气液分离室中的除雾装置充分发挥作用，提高除雾效率。

4、本实用新型通过在循环池内设置搅拌装置，可促进循环浆液的充分循环，提高脱硫效率。搅拌装置结构简单，设计新颖巧妙，采用多轴搅拌，各搅拌叶片运行轨迹相互重叠，形成二次搅拌，这样可以最大限度保证搅拌范围，消除搅拌中的死角，防止循环浆液沉积，带动循环池内部循环浆液循环，搅拌效果好。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为除雾装置S型挡板结构示意图。

图3为烟气调节装置的结构示意图。

图4为实施例2的结构示意图。

图5为搅拌装置的结构示意图。

图6为清扫装置的结构示意图。

图7为除雾装置导流筒结构示意图。

图8为图7中导流筒局部剖视图。

图中所述文字标注表示为：1、排烟管；2、除雾装置；3、第一喷淋管；4、烟气调节装置；5、烟气均分装置；6、挡水环；7、旋流吸收室；8、旋流装置；9、第二喷淋管；10、进烟管；11、循环浆液管；12、均气室；13、下浆管；14、循环池；15、搅拌装置；16、气液分离室；17、清扫装置；18、循环泵；19、第三喷淋管；201、内圆柱；202、外圆筒；203、螺旋叶片；401、盖板；402、驱动装置；151、搅拌轴；152、叶片；153、搅拌轴驱动机构；171、螺旋片；172、旋转轴；173、驱动电机。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

实施例1

如图1所示，一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，包括脱硫塔和循环池14，脱硫塔自下而上依次设有均气室12、气动乳化室和气液分离室16，均气室12、气动乳化室和气液分离室16之间相互联通，气液分离室16的上端外侧设置有排烟管1，均气室12的下端外侧设置有排液口，排液口通过下浆管13与循环池14联通，均气室12、气动乳化室和气液分离室16均设置有进液口，均气室12和气动乳化室的进液口通过循环浆液管11与循环池14联通，均气室12设有进烟管10，循环浆液管11上接有循环泵18，均气室12、气动乳化室、循环池14通过循环浆液管11和循环泵18形成液体循环回路，气动乳化室包括2组乳化处理单元，每组乳化处理单元上设置有2个旋流装置8，其中1组乳化处理单元排烟口自下而上依次设置有挡水环6和烟气均分装置5，另外1组乳化处理单元排烟口自下而上依次设置有挡水环6和烟气调节装置4，烟气均分装置5和烟气调节装置4位于气液分离室16内。

如图1所示，烟气均分装置5为喇叭状管道，管道中远离乳化处理单元的管道口内径大于与乳化处理单元连接的管道口内径。烟气在气动乳化室进入气液分离室16过程中，相当于由小空间流向大空间，在此处装有烟气均分装置5，将烟气从小空间向大空间导流扩散，使气液分离室16各部分均匀分布烟气，能让气液分离室16中的除雾装置2充分发挥作用，提高装置除雾效率。

优选的，循环池14设置有搅拌装置15。搅拌装置15搅拌循环浆液，使得物料上下涌动，反应充分。

如图3所示，烟气调节装置4包括盖板401、控制盖板开合的驱动装置402，盖板401扣合在乳化处理单元的排烟口上，盖板401与驱动装置402连接，在实际过程中，根据实际烟气处理量，通过驱动装置402控制盖板401的开合。

气动乳化室需要烟气量与吸收液达到动态平衡才能进行工作，当乳化处理单元内的烟气量过低或过高时，通过调整盖板401开合状态来提高或降低乳化处理单元内的烟气量以达到系统的正常运行所需量，最大程度满足实际生产要求。

如图1、图2所述，气液分离室16设置有除雾装置2和第一喷淋管3，第一喷淋管3与气液分离室16的进液口连接，且除雾装置2设置在第一喷淋管3上方。

除雾装置2由多个S型挡板组成，多个S型挡板竖直、平行放置。

通过气动乳化室除尘脱硫后的烟气进入气液分离室16，再经过第一喷淋管3的喷淋除尘，此时的烟气中会混合了小液滴，进入由S型挡板组成的除雾装置2中，烟气中的小液滴会被S型挡板阻挡，同时被挡板上的液膜所吸附，从而避免了“烟囱雨”、“石膏雨”的发生。

优选的，均气室12设置有第二喷淋管9，第二喷淋管9通过均气室12进液口与循环浆液管11联通，乳化处理单元设置有第三喷淋管19，第三喷淋管19通过乳化处理单元进液口与循环浆液管11联通，第二喷淋管9安装位置高于均气室12的进烟管10安装位置，第三喷淋管10的安装位置高于旋流装置8的安装位置。

实施例1的工作过程如下：

循环泵18将循环池14内的循环浆液由循环池14打入至均气室12和气动乳化室，循环浆液自上而下流动。未净化的烟气由引风机通过进烟管10输送至均气室12，烟气自下往上流动。烟气在经过第二喷淋管9的首次净化下进入气动乳化室，当烟气经过第1个旋流装置8时，气流会产生强烈的旋转湍流运动，烟气将加速旋转上升。在第2个旋流装置8时，原烟气与下落的循环浆液接触，烟气高速旋切循环浆液，循环浆液被切碎，气液持续相互碰撞，循环浆液粒被越切越碎，气液充分混合，传质效率倍增。

脱硫后的净烟气通过挡水环6有效消除烟气的带水量，降低后续装置除水雾的难度。经过气液分离室16净化除雾后的烟气由排烟管1排入大气，脱硫后的循环浆液经均气室12的出液口引入循环池14，循环利用。

实施例2

如图4所示，一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，包括脱硫塔和循环池14，脱硫塔自下而上依次设有均气室12、气动乳化室和气液分离室16，均气室12、气动乳化室和气液分离室16之间相互联通，气液分离室16的上端外侧设置有排烟管1，均气室12的下端外侧设置有排液口，排液口通过下浆管13与循环池14联通，均气室12、气动乳化室和气液分离室16均设置有进液口，均气室12和气动乳化室的进液口通过循环浆液管11与循环池14联通，均气室12设有进烟管10，循环浆液管11上接有循环泵18，均气室12、气动乳化室、循环池14通过循环浆液管11和循环泵18形成液体循环回路，气动乳化室包括4组乳化处理单元，每组乳化处理单元上设置有2个旋流装置8，1组乳化处理单元排烟口自下而上依次设置有挡水环6和烟气均分装置5，3组乳化处理单元排烟口自下而上依次设置有挡水环6和烟气调节装置4，烟气均分装置5和烟气调节装置4位于气液分离室16内。

烟气均分装置5为喇叭状管道，管道中远离乳化处理单元的管道口内径大于与乳化处理单元连接的管道口内径。

如图3所示，烟气调节装置4包括盖板401、控制盖板开合的驱动装置402，盖板401扣合在乳化处理单元的排烟口上，盖板401与驱动装置402连接。

气动乳化室由4组乳化处理单元并联在一起，上下联通均气室12和气液分离室16，以处理100000m³/h烟气量为例，如分4组乳化处理单元，每个乳化处理单元处理烟气量为25000m³/h，其中3组乳化处理单元设置有烟气调节装置4后，该气动乳化室可以处理25000m³/h、50000m³/h、75000m³/h、100000m³/h，四个等级的烟气量，同时每个乳化处理单元处理烟气量的负荷为25000m³/h±20%。在实际的运行过程中，需要烟气量与吸收液达到动态平衡才能进行工作，烟气量过低或者过高都会导致净化不充分。比如要处理烟气量为50000m³/h，其中1组乳化处理单元上的烟气调节装置4保持打开状态，另外2组乳化处理单元的烟气调节装置4闭合，从而保证每组乳化处理单元的烟气量为25000m³/h，使烟气量与吸收液达到动态平衡正常工作，净化效率最大化，最大程度满足实际生产要求。

如图5所示，循环池14设置有搅拌装置15，搅拌装置15包括搅拌轴151、叶片152以及搅拌轴驱动机构153，搅拌轴151有多个，各搅拌轴151的转动方向相同；各搅拌轴151上的叶片152上下相互错开设置，叶片152在水平面上正投影的长度大于相邻搅拌轴151之间距离的一半。各搅拌叶片152运行轨迹相互重叠，形成二次搅拌，这样可以最大限度保证搅拌范围，消除搅拌中的死角，防止循环浆液沉积，带动循环池内部循环浆液循环，搅拌效果好。

如图7、图8所示，气液分离室16设置有除雾装置2和第一喷淋管3，第一喷淋管3与气液分离室16的进液口连接，且除雾装置2设置在第一喷淋管3上方。

除雾装置2由多个导流筒单元组成，每个导流筒单元由内圆柱201，螺旋叶片203和外圆筒202组成，螺旋叶片203设置在内圆柱201和外圆筒202之间。

通过气动乳化除尘脱硫后的烟气进入气液分离室16，再经过第一喷淋管3的喷淋除尘，此时的烟气中会混合了小液滴，随后进入除雾装置2，在导流筒中螺旋叶片203的作用下，烟气发生螺旋旋转上升，烟气流速进一步增大，流场中小液滴之间的碰撞概率大大增加，易于小液滴凝聚成为大液滴，进而在强烈的离心力作用下被甩向外圆筒202的壁面，与外圆筒202壁面的液膜接触融合，实现分离。

如图6所示，均气室12设置有清扫装置17，清扫装置17由螺旋片171、驱动电机173、旋转轴172组成，螺旋片171设置在旋转轴172上，旋转轴172与驱动电机173连接。

由于烟气中的硫净化后成为硫酸钙浆液，最终都会落入到均气室12内，若长期不清理则会容易堵塞排液口，导致循环浆液回收困难影响装置正常运行，清扫装置17代替原有的手动清理，不仅提高了清理的效率，还能实现净化烟气的同时进行清扫工作，保障循环浆液顺利回收。

优选的，均气室12设置有第二喷淋管9，第二喷淋管9通过均气室12进液口与循环浆液管11联通，乳化处理单元设置有第三喷淋管19，第三喷淋管19通过乳化处理单元进液口与循环浆液管11联通，第二喷淋管9安装位置高于均气室12的进烟管10安装位置，第三喷淋管10的安装位置高于旋流装置8的安装位置。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，包括脱硫塔和循环池（14），其特征在于：所述脱硫塔自下而上依次设有均气室（12）、气动乳化室和气液分离室（16），所述均气室（12）、气动乳化室和气液分离室（16）之间相互联通，所述气液分离室（16）的上端外侧设置有排烟管（1），所述均气室（12）的下端外侧设置有排液口，所述排液口通过下浆管（13）与所述循环池（14）联通，所述均气室（12）、气动乳化室和气液分离室（16）均设置有进液口，所述均气室（12）和气动乳化室的进液口通过循环浆液管（11）与所述循环池（14）联通，所述均气室（12）设有进烟管（10），所述循环浆液管（11）上接有循环泵（18），所述均气室（12）、气动乳化室、循环池（14）通过所述循环浆液管（11）和所述循环泵（18）形成液体循环回路，所述气动乳化室包括至少2组乳化处理单元，所述每组乳化处理单元上设置有至少1个旋流装置（8），所述至少1组乳化处理单元排烟口自下而上依次设置有挡水环（6）和烟气均分装置（5），所述至少1组乳化处理单元排烟口自下而上依次设置有挡水环（6）和烟气调节装置（4），所述烟气均分装置（5）和烟气调节装置（4）位于气液分离室（16）内。

2.根据权利要求1所述的一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，其特征在于，所述烟气均分装置（5）为喇叭状管道，所述管道中远离乳化处理单元的管道口内径大于与乳化处理单元连接的管道口内径。

3.根据权利要求1所述的一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，其特征在于，所述烟气调节装置（4）包括盖板（401）、控制盖板开合的驱动装置（402），所述盖板（401）扣合在乳化处理单元的排烟口上，所述盖板（401）与驱动装置（402）连接。

4.根据权利要求1所述的一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，其特征在于，所述循环池（14）设置有搅拌装置（15）。

5.根据权利要求4所述的一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，其特征在于，所述搅拌装置（15）包括搅拌轴（151）、叶片（152）以及搅拌轴驱动机构（153），所述搅拌轴（151）有多个，各搅拌轴（151）的转动方向相同；各搅拌轴（151）上的叶片（152）上下相互错开设置，所述叶片（152）在水平面上正投影的长度大于相邻搅拌轴（151）之间距离的一半。

6.根据权利要求1所述的一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，其特征在于，所述气液分离室（16）设置有除雾装置（2）和第一喷淋管（3），所述第一喷淋管（3）与气液分离室（16）的进液口连接，且所述除雾装置（2）设置在第一喷淋管（3）上方。

7.根据权利要求6所述的一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，其特征在于，所述除雾装置（2）由多个导流筒单元组成，每个导流筒单元由内圆柱（201），螺旋叶片（203）和外圆筒（202）组成，所述螺旋叶片（203）设置在内圆柱（201）和外圆筒（202）之间。

8.根据权利要求6所述的一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，其特征在于，所述除雾装置（2）由多个S型挡板组成，所述多个S型挡板竖直、平行放置。

9.根据权利要求1所述的一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，其特征在于，所述均气室（12）设置有清扫装置（17），所述清扫装置（17）由螺旋片（171）、驱动电机（173）、旋转轴（172）组成，所述螺旋片（171）设置在旋转轴（172）上，旋转轴（172）与驱动电机（173）连接。

10.根据权利要求1所述的一种高效烟气气动乳化除尘、脱硫装置，其特征在于，所述均气室（12）设置有第二喷淋管（9），所述第二喷淋管（9）通过均气室（12）进液口与循环浆液管（11）联通，所述乳化处理单元设置有第三喷淋管（19），所述第三喷淋管（19）通过乳化处理单元进液口与循环浆液管（11）联通，所述第二喷淋管（9）安装位置高于均气室（12）的进烟管（10）安装位置，所述第三喷淋管（19）的安装位置高于旋流装置（8）的安装位置。

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