CN212523661U - 一种新型烟道式脱硫反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型烟道式脱硫反应装置，包括通过管道依次连接的用于发生脱硫反应的烟道式反应器和用于进一步净化烟气的袋式除尘器，烟道式反应器包括反应器进气口和反应器出气口，袋式除尘器包括除尘器进气口和除尘器出气口，反应器进气口连接烟道，反应器出气口连接除尘器进气口，烟道式反应器内设有用于将烟气和脱硫剂充分混合的烟气混合器。本实用新型取消了单独设置的脱硫反应设备，改用烟道作为脱硫反应发生的场所，优化烟道结构；弯头处设置导流板，保证烟道内烟气分布均匀，强化了脱硫剂与烟气的混合程度；直接在烟道中进行脱硫反应，节约了系统占地，减小了烟气阻力，从而减少系统的投资成本并降低运营风险。

Description

一种新型烟道式脱硫反应装置

技术领域

本实用新型属于环保设备领域，具体地说涉及一种新型烟道式脱硫反应装置。

背景技术

各类锅炉烟气常含有多种污染物，其中酸性气体(如SO_x、HCl、HF等)需要设置烟气脱硫系统对其进行净化处理。酸性气体的去除工艺主要有干法、半干法、湿法、三种，其酸性气体去除率分别为50％、80％和98％，但脱硫剂Ca(OH)₂的消耗过量系数分别为3、2和1。湿法脱硫具有脱硫效率高，造价高，运行复杂，有废水产生等特点，往往应用于初始酸性气体浓度很高的情况下。半干法脱硫由于其效率适中，没有废水产生，也被大量应用，但须设置专用反应器，投资高。干法脱硫常采用Ca(OH)₂等作为脱硫剂，由于其系统简单，药剂来源便宜，没有废水产生而一直备受关注，但是由于其脱硫效率低，很难超过50％，往往被作为备用或补充的脱硫手段。

近年来随着一些高效脱硫剂的开发，例如高活性的超细Ca(OH)₂粉末、NaHCO₃粉末的开发应用，干法脱硫的效率大大提升，可达90％以上。干法脱硫的应用前景大大改善。但是为达到较高的效率，干法脱硫往往需要在袋式除尘器前设置一个专用的脱硫反应器，甚至还要设置物料循环系统，以保证物料的充分利用。干法脱硫中应用较为广泛的是循环流化床干法脱硫技术，该技术是利用消石灰作为脱硫剂吸收并除去烟气中的SO₂、SO₃、HF、HCl等有害气体，未经处理的烟气从反应器底部进入，反应器底部设置一个文丘里装置，烟气流经文丘里管后速度加快，并在此与脱硫剂粉末互相混合，颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦，形成流化床，在喷水调质下，脱硫剂与烟气中的酸性气体反应生成CaSO₃和CaSO₄脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出，进入袋式除尘器，烟气中固体颗粒都被分离出来，被分离出来的颗粒经中间仓循环返回吸收塔，但该装置还有许多缺陷：喷水调质，具有湿壁风险，进而导致反应器内壁积灰板结，反应器内烟气通道越来越小，影响系统安全；颗粒物循环利用导致进入除尘器的烟气含尘浓度增加几十倍，除尘器清灰频率增加，滤袋磨损加速；设置专门的反应器，烟气阻力增加，同时烟气含尘量相比初始烟气提高数十倍，进一步增加了烟气阻力，烟气净化系统运行电耗增加。

因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种新型烟道式脱硫反应装置。本实用新型提供如下技术方案：

一种新型烟道式脱硫反应装置，包括通过管道依次连接的用于发生脱硫反应的烟道式反应器和用于进一步净化烟气的袋式除尘器，所述烟道式反应器包括反应器进气口和反应器出气口，所述袋式除尘器包括除尘器进气口和除尘器出气口，所述反应器进气口连接烟道，所述反应器出气口连接除尘器进气口，所述烟道式反应器内设有用于将烟气和脱硫剂充分混合的烟气混合器。

进一步的，所述烟道式反应器内还设有脱硫剂喷枪，所述脱硫剂喷枪一端伸入烟道式反应器内，另一端连接用于存储脱硫剂的脱硫剂储仓，伸入烟道式反应器内的脱硫剂喷枪设置于烟气混合器下方。

进一步的，所述烟气混合器设置在反应器进气口处。

进一步的，所述脱硫剂储仓底部还设置有用于将脱硫剂输送到脱硫剂喷枪的喷射器。

进一步的，所述脱硫剂储仓底部还设有输送风机，脱硫剂通过输送风机将脱硫剂吹扫到喷射器内。

进一步的，所述袋式除尘器包括用于捕集烟尘中颗粒物的滤袋、用于吹扫滤袋表面颗粒物的喷吹系统、用于收集颗粒物的灰斗，所述滤袋并排设置有多个，喷吹系统设置于滤袋上方，灰斗设置于滤袋下方，所述灰斗的底部还设置有用于排出颗粒物的出灰口。

进一步的，所述袋式除尘器设置有多个，多个袋式除尘器的除尘器出气口和除尘器进气口依次连接。

进一步的，所述烟道和所述反应器进气口之间设置有弯头，所述弯头内设置有烟气导流板。

进一步的，所述反应器出气口和所述除尘器进气口之间设置有弯头，所述弯头内设置有烟气导流板。

进一步的，所述脱硫剂为高活性的消石灰粉末或小苏打粉末。

有益效果：

本实用新型采用一种新型烟道式脱硫反应器，取消单独设置的脱硫反应设备，改用烟道作为脱硫反应发生的场所，优化烟道结构；取消文丘里管，在烟道内设置一个混合器，强制脱硫剂与烟气充分混合；弯头处设置导流板，保证烟道内烟气分布均匀，强化了脱硫剂与烟气的混合程度；采用高活性的消石灰粉末或小苏打粉末作为脱硫剂，可以快速与酸性气体发生反应；直接在烟道中进行脱硫反应，节约了系统占地，减小了烟气阻力，从而减少系统的投资成本并降低运营风险。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例中新型烟道式脱硫反应装置结构示意图。

附图中：1、烟道；2、导流板；3、弯头；4、脱硫剂储仓；5、输送风机；6、喷射器；7、脱硫剂喷枪；8、烟气混合器；9、烟道式反应器；10、袋式除尘器；11、喷吹系统；12、滤袋；13、灰斗；14、出灰口。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本实用新型创造。

如图1所示，一种新型烟道式脱硫反应装置，包括通过管道依次连接的用于发生脱硫反应的烟道式反应器9和用于进一步净化烟气的袋式除尘器10，烟道式反应器9包括反应器进气口和反应器出气口，袋式除尘器10包括除尘器进气口和除尘器出气口，反应器进气口连接烟道1，反应器出气口连接除尘器进气口，烟道式反应器9内设有用于将烟气和脱硫剂充分混合的烟气混合器8。采用烟道式反应器9，无需设计专门的反应器，减少了设备投资，不仅减少了烟气停留时间，减小了系统阻力；纯干法脱硫，无需喷水调试，避免了反应器湿壁，也减少了相应的系统运行风险，设置烟气混合器8，强化了脱硫剂与烟气的混合，可进一步缩短烟道尺寸，系统更加紧凑，减小设备占地面积。

进一步的，烟道式反应器9内还设有脱硫剂喷枪7，脱硫剂喷枪7一端伸入烟道式反应器9内，另一端连接用于存储脱硫剂的脱硫剂储仓4，伸入烟道式反应器9内的脱硫剂喷枪7设置于烟气混合器8下方。脱硫剂喷枪7和烟气混合器8设计位置要合理，以保证脱硫剂与烟气充分混合，减少烟气在烟道1中的停留时间。

进一步的，烟气混合器8设置在反应器进气口处。还可使用其他强化混合装置替代该烟气混合器，设置烟气混合器，强化了脱硫剂与烟气的混合，可进一步缩短烟道尺寸，系统更加紧凑。

进一步的，脱硫剂储仓4底部还设置有用于将脱硫剂输送到脱硫剂喷枪7的喷射器6。喷射器6可以协助将脱硫剂输送到更远的距离，因此，脱硫剂储仓4可以设置在离烟道反应器较远的位置或方便脱硫剂加料的位置。同时喷射器6可以为脱硫剂粉末提供一定的动力，保证粉末在烟气反应器内充分分散，促进脱硫剂粉末与烟气的混合。

进一步的，脱硫剂储仓4底部还设有输送风机5，脱硫剂通过输送风机5将脱硫剂吹扫到喷射器6内。输送风机5进一步给脱硫剂粉末提供动力，使脱硫剂粉末在脱硫剂储仓4内顺畅的下落，并吹扫至喷射器6内，同时协助喷射器6将脱硫剂粉末输送到脱硫剂喷枪7中。

进一步的，袋式除尘器10包括用于捕集烟尘中颗粒物的滤袋12、用于吹扫滤袋12表面颗粒物的喷吹系统11、用于收集颗粒物的灰斗13，滤袋12并排设置有多个，喷吹系统11设置于滤袋12上方，灰斗13设置于滤袋12下方，灰斗13的底部还设置有用于排出颗粒物的出灰口14。袋式除尘器10的过滤风速须合理，保证脱硫剂在滤袋12表面的停留时间足够长。因物料无需循环利用，进入袋式除尘器10的烟气含尘量很低，因此除尘器的清灰频率很低，充分利用袋式除尘器10参与脱硫反应，部分未反应的脱硫剂在滤袋12表面进一步与烟气中的酸性气体发生反应，提升脱硫剂的利用率。

进一步的，袋式除尘器10设置有多个，多个袋式除尘器10的除尘器出气口和除尘器进气口依次连接。优选的设置两个依次连接的袋式除尘器10，保证过滤效果的同时减少袋式除尘器10的设置数量，降低企业设备购置成本及设备的占地面积。

进一步的，烟道和反应器进气口之间设置有弯头3，弯头3内设置有烟气导流板2。根据余热锅炉出口位置，烟道式反应器9、导流板2的布置方式可以调整。设置弯头3和烟气导流板2，保证了烟道式反应器9内烟气分布均匀，缩短了烟道长度，降低设备占地面积。

进一步的，反应器出气口和除尘器进气口之间设置有弯头3，弯头3内设置有烟气导流板2。设置弯头3和烟气导流板2，保证了袋式除尘器10内烟气均匀进入，缩短了烟道长度，降低设备占地面积。

进一步的，脱硫剂为高活性的消石灰粉末或小苏打粉末。采用高活性的脱硫剂，反应速度快，效率高，脱硫剂无需循环使用，因此进入除尘器的粉尘浓度低，所以反应器及除尘器阻力低，运行能耗低，滤袋12磨损低。

带有酸性气体的烟气首先通过烟道1进入弯头3内，弯头3内的导流板2将烟气导流分散开，同时降低了烟气的排出速率，有利于烟气在下一步烟道式反应器9内与脱硫剂进行充分混合反应，脱硫剂从脱硫剂储仓4中在输送风机5的吹扫下，经喷射器6和脱硫剂喷枪7进入位于烟道式反应器9内的烟气混合器8下方，在烟气混合器8内烟气与脱硫剂快速混合并在烟道式反应器9内发生反应，然后通过弯头3内的导流板2将反应后夹带着颗粒和脱硫剂的烟气排向袋式除尘器10，此处的弯头同样限制了烟气的排出速度，使烟气尽可能的在烟道式反应器9内滞留较长时间，以便充分反应，随着烟气进入袋式除尘器10内，脱硫剂、反应终产物、烟尘等被滤袋12捕集，随着烟气穿过层层滤袋12，附着在滤袋12上的脱硫剂可在滤袋12表面进一步与烟气的酸性污染物发生反应，当滤袋12表面的颗粒物累积到一定程度，袋式除尘器10的喷吹系统11开始工作，滤袋12表面的颗粒物吹落入灰斗13内，并经出灰口14排出。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种新型烟道式脱硫反应装置，其特征在于：包括通过管道依次连接的用于发生脱硫反应的烟道式反应器和用于进一步净化烟气的袋式除尘器，所述烟道式反应器包括反应器进气口和反应器出气口，所述袋式除尘器包括除尘器进气口和除尘器出气口，所述反应器进气口连接烟道，所述反应器出气口连接除尘器进气口，所述烟道式反应器内设有用于将烟气和脱硫剂充分混合的烟气混合器。

2.根据权利要求1所述的一种新型烟道式脱硫反应装置，其特征在于：所述烟道式反应器内还设有脱硫剂喷枪，所述脱硫剂喷枪一端伸入烟道式反应器内，另一端连接用于存储脱硫剂的脱硫剂储仓，伸入烟道式反应器内的脱硫剂喷枪设置于烟气混合器下方。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型烟道式脱硫反应装置，其特征在于：所述烟气混合器设置在反应器进气口处。

4.根据权利要求2所述的一种新型烟道式脱硫反应装置，其特征在于：所述脱硫剂储仓底部还设置有用于将脱硫剂输送到脱硫剂喷枪的喷射器。

5.根据权利要求4所述的一种新型烟道式脱硫反应装置，其特征在于：所述脱硫剂储仓底部还设有输送风机，脱硫剂通过输送风机将脱硫剂吹扫到喷射器内。

6.根据权利要求1所述的一种新型烟道式脱硫反应装置，其特征在于：所述袋式除尘器包括用于捕集烟尘中颗粒物的滤袋、用于吹扫滤袋表面颗粒物的喷吹系统、用于收集颗粒物的灰斗，所述滤袋并排设置有多个，喷吹系统设置于滤袋上方，灰斗设置于滤袋下方，所述灰斗的底部还设置有用于排出颗粒物的出灰口。

7.根据权利要求6所述的一种新型烟道式脱硫反应装置，其特征在于：所述袋式除尘器设置有多个，多个袋式除尘器的除尘器出气口和除尘器进气口依次连接。

8.根据权利要求1所述的一种新型烟道式脱硫反应装置，其特征在于：所述烟道和所述反应器进气口之间设置有弯头，所述弯头内设置有烟气导流板。

9.根据权利要求1所述的一种新型烟道式脱硫反应装置，其特征在于：所述反应器出气口和所述除尘器进气口之间设置有弯头，所述弯头内设置有烟气导流板。

10.根据权利要求1所述的一种新型烟道式脱硫反应装置，其特征在于：所述脱硫剂为高活性的消石灰粉末或小苏打粉末。

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