CN2636098Y - 双筒式泡沫脱硫除尘一体化装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种双筒式泡沫脱硫除尘一体化装置，该装置的结构从下至上依次为进风口、一级鲁奇文丘里、外旋风筒、内旋风筒、二级鲁奇文丘里、泡沫床、洗涤液喷淋管、除雾器以及净化器出口。内旋风筒底端与排水管相通。内旋风筒外围设一外旋风筒，烟气从进风口切向进入外旋风筒旋转后再切向进入内旋风筒，外旋风筒及第一级鲁奇文丘里内分布有多组喷淋喷嘴，从而大幅度地降低烟气的含尘量及温度。本实用新型集降温、除尘、脱硫于一体，能较好的解决目前塔板式装置存在的设备易腐蚀、筛板易堵塞及烟气易带水的问题。

Description

双筒式泡沫脱硫除尘一体化装置
技术领域
本实用新型涉及一种工业锅炉烟气的净化装置，具体说是一种双筒式泡沫脱硫除尘一体化装置。
背景技术
目前，国内开发使用的塔板式(筛板、泡沫板、旋流板等)净化装置存在设备易腐蚀、筛板易堵塞、烟气易带水等问题，其中，腐蚀问题更是制约了塔板式净化装置的推广应用。例如，本申请人的前一实用新型专利ZL90208090.3“麻石无溢流泡沫除尘器”，该专利是在原有的水膜除尘器内设置泡沫板来强化气液接触，提高传质效果，从而提高了脱硫除尘效率的一体化设备。该设备的脱硫除尘效率仍能满足目前的环保要求，但在实践中发现，净化装置中的不锈钢内构件如泡沫板、水分布器、除沫器等构件仍存在着腐蚀问题，有些使用单位的泡沫板因选材不当致使其寿命很短，影响了设备的正常运行。净化装置内构件的腐蚀源主体为烟气中所含的SO2，在发生中和反应前，水首先与SO2生成H2SO3、H2SO4，后者再与碱性吸收剂反应生成硫酸盐并沉淀出来。在脱硫阶段，烟温一般为100℃～120℃，此时的温度正好处于稀硫酸活化腐蚀状态(见陆振东主编的《化工工艺设计手册》96年版，图18-34，图18-35)。此时其形成的SO3 2-、SO4 2-具有很强的化学活性和渗透能力，故中间产物亚硫酸、硫酸是导致内构件腐蚀的主体。要减缓不锈钢内构件的腐蚀，比较简单有效的办法是脱硫阶段避免在活化腐蚀温度环境下工作，这就涉及到气体降温及一体化设备结构的改进问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种集降温、除尘、脱硫于一体的可减缓内构件腐蚀的双筒式泡沫脱硫除尘一体化装置。
本实用新型通过以下技术方案来实现。
一种双筒式泡沫脱硫除尘一体化装置，该装置的结构从下至上依次为进风口、内旋风筒、鲁奇文丘里、泡沫床、洗涤液喷淋管、除雾器以及净化器出口，内旋风筒底端与排水管相通，其特征在于：内旋风筒外围设一外旋风筒，外旋风筒与内旋风筒相通，外旋风筒内分布有多组喷淋喷嘴，进风口与外旋风筒环形筒体相通。
所述进风口与外旋风筒间设有一级鲁奇文丘里。
所述外旋风筒前的鲁奇文丘里设有多组喷淋喷嘴。
所述喷淋喷嘴为改良型碗形喷嘴。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点。
本实用新型由于在内旋风筒外围设有外旋风筒，外旋风筒内分布有多组喷淋喷嘴。当烟气切向进入外旋风筒时，从喷淋喷嘴喷入气流的液滴主动与烟气内的尘粒碰撞并捕捉尘粒，随后在旋转风的带动下，部分液滴被甩向器壁形成水膜，含尘烟气对它的惯性碰撞而被截留，从而大幅度地降低烟气的含尘量和温度。烟气强制性的在外筒旋转后再进入内筒旋转，增加了气液接触机会，避免在单筒塔内因旋涡中心形成的负压引起部分烟气走短路的毛病。本实用新型还在外旋风筒体前设有一级鲁奇文丘里，作为烟气预除尘及降温之用。
锅炉烟气经过两级鲁奇文丘里及内外两级湿式旋风后，进入泡沫床前的烟温可降至75℃以下，且约95％以上的烟尘已除去，从而可以实现泡沫床的烟温控制在稀硫酸的耐蚀环境状态，同时，因进入泡沫床的灰尘含量很低，也不易出现泡沫板堵塞问题。
附图说明
图1为本实用新型双筒式泡沫脱硫除尘一体化装置的结构示意图。
具体实施方案
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，本实用新型采用双筒结构，内旋风筒6位于塔身的下部，外旋风筒5在内旋风筒的外围，烟气从进风口2切向进入外旋风筒后再切向进入内旋风筒。外旋风筒前设有一级低压降鲁奇文丘里3，外旋风筒的环形筒体与第一级鲁奇文丘里均分布有改良型碗形喷嘴4。塔内结构从下至上依次为内旋风筒6、第二级鲁奇文丘里7、泡沫床8、洗涤液喷淋管9、除雾器10以及净化器出口11，内旋风筒底端与U形排水水封1相连。
从锅炉省煤器来的烟气，烟温为150℃～180℃，从进风口进入第一级鲁奇文丘里，对烟气进行预除尘及降温后再切向进入外旋风筒，该筒体上部安装有若干个改良型碗形喷嘴的喷雾系统，使水雾布满筒体断面，喷水量约0.3L/m3烟气。喷雾系统除尘降温机理如下：刚喷入气流的液滴其捕集尘粒主要靠喷入时对尘粒的主动碰撞，随后在旋转风的带动下，部分液滴被甩向器壁形成水膜，含尘烟气对它的惯性碰撞而被截留，从而大幅度地降低烟气的含尘量和温度。随后，烟气进入内旋风筒，烟尘与泡沫床流下形成的水膜再进行碰撞、接触、凝聚而除去，烟温再进一步降低。经过几级的降温除尘后，可使烟气进入泡沫床前的烟温降至75℃以下，且大部分灰尘已被除去。烟气通过第二级鲁奇文丘里时，截面缩小，阻力增加，从而使进入泡沫床前的气体趋于均匀分布。根据泡沫床原理，在泡沫板上均匀开有若干小孔，最上一层泡沫板通以碱性液体，气液均从小孔通过，当穿孔气速达6～13m/s时，由于剧烈的扰动作用，使泡沫板面上液体形成一表面积很大的、并不断更新的泡沫层，在惯性、浸湿、重力和扩散机理的作用下，SO2被碱性液体中和，含尘烟气再一次被液体所清洗，细微烟尘得以进一步净化。根据脱硫除尘要求，泡沫床可设置1～3层泡沫板来强化气液接触。经泡沫床净化后的烟气，温度约50℃～60℃，经除尘器上部的除雾器脱除水雾后，由排风口排出。除雾器选用旋流板或旋风筒型式，前者结构简单，除沫效率可达98％以上，可满足工艺要求。
脱硫除尘操作时，碱性洗涤液从喷淋管均匀洒下分布在上层泡沫板上，洗涤烟气后，有约30％的洗涤液沿下筒器壁流下形成水膜，使洗涤液再次被利用，最后进入塔底部与外旋风筒的废水混合后从U形水封排出塔外，在灰水分离器处理后循环重复利用。
在脱硫除尘器中不同的部位均存在不同程度的腐蚀。要根据不同的温度及部位，选用不同的材料。对除尘器壳体，因进口温度高，灰尘浓度大，烟气中SO2含量高，要选一些耐磨、耐高温、耐腐蚀的材料，如麻石、不锈钢、防腐钢板等。对泡沫板，除考虑其耐磨耐蚀及耐温外，还要考虑其要有一定的机械加工性能及刚性，根据实际使用结果证明，用于制造泡沫板的最好而充分稳定的材料是含钼不锈钢，如18-12Mo型。而喷淋管及除沫板，因此时温度已降至60℃以下，可使用18-8型不锈钢。
本实用新型在充分吸收现有塔板式烟气脱硫技术经验的基础上，提出了一种结构简单易行的集降温、除尘、脱硫于一体的双筒式脱硫除尘装置，能较好的解决目前塔板式装置存在的设备易腐蚀、筛板易堵塞及烟气易带水的问题。本实用新型除尘效率大于98％，脱硫效率大于80％，设备阻力＜1200Pa，经过本实用新型净化的烟气可满足目前环保的排放要求。

Claims (4)

1.一种双筒式泡沫脱硫除尘一体化装置，该装置的结构从下至上依次为进风口、内旋风筒、鲁奇文丘里、泡沫床、洗涤液喷淋管、除雾器以及净化器出口，内旋风筒底端与排水管相通，其特征在于：内旋风筒外围设一外旋风筒，外旋风筒与内旋风筒相通，外旋风筒内分布有多组喷淋喷嘴，进风口与外旋风筒环形筒体相通。
2.根据权利要求1所述的双筒式泡沫脱硫除尘一体化装置，其特征在于：所述进风口与外旋风筒间设有一级鲁奇文丘里。
3.根据权利要求2所述的双筒式泡沫脱硫除尘一体化装置，其特征在于：外旋风筒前的鲁奇文丘里设有多组喷淋喷嘴。
4.根据权利要求1或3所述的双筒式泡沫脱硫除尘一体化装置，其特征在于：所述喷淋喷嘴为改良型碗形喷嘴。
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