CN2925586Y - 高效节能脱硫除尘器 - Google Patents

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吴伟扬
张仕铮
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吴伟扬
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Abstract

一种高效节能脱硫除尘器,有带进烟管道3的一级净化塔35和带排烟管道34的二级净化塔36。一级净化塔35有塔体4、烟气导流柱5、脱硫装置6、水浴装置7等。二级净化塔36有塔体16、烟气导流柱17、控浪促旋轮18、反冲喷淋水装置19、脱硫装置21等。所述二净化塔35通过俯冲装置26倾斜俯冲式管接。使用时烟气在塔中经水浴、洗涤、俯冲,又经多级除尘脱硫实现高效除尘。该除尘器解决了2~1100t/h生活或工业或电站(电厂)用各种锅炉的消烟、脱硫、脱氮、脱硝、脱水及除尘问题,有效防止了大气污染,延长了设备使用寿命。该除尘器结构简单,投资省,维修简便。

Description

高效节能脱硫除尘器
技术领域
本实用新型涉及一种消烟除尘脱硫装置,尤其涉及一种利用碱性液体介质和机械离心力湿法消烟脱硫除尘的装置。
背景技术
传统的用于消烟、脱硫除尘的技术产品很多,但这些产品有着各种不同的缺陷。例如1、静电除尘器,只能除尘不能脱硫,而且设备庞大、结构复杂,耗电多、耗能多、维修量大。且需全部采用金属材料,不适应与中、小锅炉配套;2、布袋除尘器,只能除尘不能脱硫,且布袋使用寿命短,须经常更换,维护量大;3、还有一种陶瓷多管除尘器,不但易破碎,也是只能除尘不能脱硫,且除尘效率低;4、金属旋风除尘器设计已落后,除尘效率只能在80-90%之间,且不能脱硫,钢板易腐蚀、氧化、使用二至三年即无修复价值;5、老式麻石水膜除尘器只能与小锅炉配套、不适宜与大中型工业锅炉、电站(电厂)锅炉、窑炉配套。6、半干法脱硫设备只能脱硫,不能消烟、除尘、脱氮、脱硝,且造价昂贵;7、单纯旋流板喷雾湿式除尘器虽能消烟、脱硫、除尘,但因多层旋流板破坏了花岗岩除尘器的机械离心力和空气动力场的基本原理,使得烟气流速过快从而使除尘设备极易产生烟气带水并由此引发旋流板堵塞、结垢,引风机叶轮、叶片沾灰,电机震轴、锅炉结焦等重大事故。由于烟气含湿量大,常造成烟道潮湿腐蚀,缩短了设备使用周期。上述设备的这些缺陷和弱点,严重制约了经济发展和企业的效益。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是,针对现有技术存在的缺陷,提供一种改进的高效节能脱硫除尘器,该除尘器不仅能高效消烟、脱硫、脱氮、脱硝、脱水、除尘,还可与上述静电、袋式、陶瓷、金属旋风、半干法等脱硫设备组合,采用简易双碱法、钠碱法、氨法、钙镁法及电石渣、海水等脱硫中介剂脱硫。能与2~1100t/h的各种生活或工业或电站(电厂)锅炉配套,实现投资成本少、运行费用低,能耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐磨损、耐高温、耐严寒且设计简单、维修量少,使用寿命比普通锅炉长的节能型高效消烟脱硫除尘器。
本实用新型的技术解决方案是,所述高效节能脱硫除尘器,如图1所示,它包括有带进烟管道3的一级净化塔35和带排烟管道34的二级净化塔36。
所述一级净化塔35具有塔体4,塔体4内腔中央同轴线设有烟气导流柱5。烟气导流柱5上部依次向上同轴线设有脱硫装置6、水浴装置7和锥体8。塔体4内腔腔壁上方设有内溢流装置9。塔体4上端设有圈梁10。圈梁10上部依次向上同轴线加设有扩散器11、冲击管12、接受器13及上述进烟管道3。塔体4内壁下方设有底板冲灰装置14,外壁下方设有水封门装置15。
所述二级净化塔36具有塔体16,塔体16内腔底部具有向一级净化塔35倾斜的坡度。塔体16内腔中央同轴线设有烟气导流柱17。烟气导流柱17下部依次向上同轴线设有控浪促旋轮18、反冲喷淋水装置19、筛滤布水装置20、脱硫装置21、自动冲灰水箱22、脱水装置23及除雾装置24。上述控浪促旋轮18、脱硫装置21、脱水装置23及除雾装置24分别与烟气导流柱5相连一端的另一端与塔体16内壁相连。上述筛滤布水装置20由烟气导流柱17与二级净化塔36的塔体16内壁固接。塔体16下部依次向上还设有灰水回流装置25、灰水回收管27、内溢流装置28、脱水槽29、脱水栅30、挡水檐31及凹台除雾板32。塔体16上部同轴线管接上述排烟管道34。
上述一级净化塔35的塔体4通过俯冲装置26由上向下呈倾斜俯冲式管通连接上述二级净化塔36的塔体16。上述灰水回流装置25亦与一级净化塔35的塔体4连通,灰水回流器25的出口高于塔体4的底面。
上述结构的高效节能脱硫除尘器工作时,锅炉含硫烟气尘从锅炉尾部烟道进入本实用新型一级净化塔35的接受器13,受其充分加湿,将灰尘凝聚成灰水滴在高速气流中剧烈碰撞。灰渣速随水下沉塔底,浮尘飞灰被进一步湿化凝聚成灰水滴甩向冲击管12下的扩散器11,落入内溢流装置9被捕集下沉水底。部分紊流烟气及飞灰随冲击装置中的气流冲向烟气导流柱顶端锥体,剧烈碰撞后溅至塔内被捕集并被均匀分布到脱硫装置21中。紊流中的部分烟尘、飞灰还与脱硫装置上的碱性水碰撞,经其捕集下沉。由于来自锅炉尾部的烟气与红灰的温度通常在150~180℃之间,高速与水接触产生大量蒸气,烟温不降反升,在送风和引风气流的强力作用下,烟尘快速下沉,被塔底水面洗涤、捕集、净化,所含二氧化硫被溶解并从排灰口、水封门中外排,灰尘净化率80~90%,二氧化硫溶解率高达60%。
上述净化后的烟气在引风力作用下进入一级净化塔35和二级净化塔36之间的俯冲装置26,受到管口三方喷淋装置的再次喷淋湿化,尘粒再次被凝聚成灰水滴珠与俯冲装置内壁碰撞,随水冲入二级净化塔底部水中。而两塔间所设灰水回流装置25又将二级净化塔底的水返回流入一级净化塔底,以保证二级净化塔不存灰、堵灰。
二级净化塔36的烟气导流柱5上所设控浪促旋轮18将塔底形成的涡流水浪控制,可有效地促进塔底空气动力场的形成和加强烟气在塔内壁的离心效果,并防止未上升的水濂将烟气中尘粒带入水中。烟气导流柱17所设脱硫装置21与内溢流装置28可将水反射到筛滤布水装置20底部以清洁筛滤底板不堵灰结垢。运行中筛滤布水装置中的水封水,被引风拉高后形成无数水柱水泡,使烟气尘在水封水柱中无数次形成碰撞。飞灰、黑炭子及二氧化硫在水泡中反复经水浴洗涤、溶解、分化。由于水封、水柱、水泡层厚,阻隔了筛盘下的水汽不能上窜,水汽上升速度与含湿量均被有效控制。上述脱硫装置21将塔内烟气中的水份收集到疏水槽中,脱水装置23又将紊流烟气中的水份引入脱水槽29下流,挡水檐31将引风力所引之水挡住。二级净化塔36中烟气经筛滤水封后干燥、净化、分离。上述凹台除雾板32有大面积凹形除雾孔,雾气与凹孔碰撞后,在凹孔中形成漩流碰撞而被吸收、净化、干燥,然后经副烟塔外排。
综上所述,由于本实用新型设置了两级净化塔,烟气在塔中经多次冲击水浴、洗涤、俯冲,又经多级脱硫装置双相捕集及筛滤装置水浴洗涤、除尘脱硫,完全能够将浮尘与黑炭子净化,实现高效除尘。
本实用新型的有益效果是:1、解决了2~1100t/h生活或工业或电站(电厂)用各种型号锅炉的消烟、脱硫、脱氮、脱硝、脱水及除尘问题;2、解决了多种锅炉窑炉配套的多功能一体化消烟脱硫设备问题从而防止了锅炉、窑炉污染物超标排放造成的大气污染;3、解决了与多种只除尘、不脱硫脱氮脱硝的低效率除尘器的技术改造配套问题。从而将其烟尘排放浓度有效控制在250mg~50mg/m3以下或国家及地方政府规定的排放总量及法定指标之内,将二氧化硫排放浓度控制在900mg/m3~150mg/m3以下,林格曼黑度小于一级,除尘器尾部烟气含湿量控制在4~6%;4、消除了烟气带水现象,减轻了设备与烟道、烟囱的氧化、腐蚀,延长了设备使用寿命;5、解决了脱硫除尘器大循环用水的技术问题,节水80%。、有效降低了灰水二次污染;6、结构简单,降低了运行成本和物耗、能耗,脱硫效率大于80~90%,可将二氧化硫排放浓度控制在150~900mg/m3以下。
7、除尘器内有不积灰、不堵渣的效果,减轻了工人劳动强度。
8、本技术产品可按锅炉吨位大小、现场面积宽度设计,占地面积小,投资省,仅是进口设备投资的1/5,脱硫费用低廉,维修简便;9、设备材料资源丰富,适合世界各地气候条件,有利国际间合作,有利多产业接产、开发,适合发展中国家需求。
附图说明
:图1是本实用新型高效节能脱硫除尘器的结构示意图,图中标示为:1-支架,                2-门,3-进烟管道,            4-塔体,5-烟气导流柱,          6-脱硫装置,7-水浴装置,            8-锥体,9-内溢流装置,          10-圈梁,11-扩散器,             12-冲击管,13-接受器,             14-底板冲灰装置,15-水封门装置,         16-塔体,17-烟气导流柱,         18-控浪促旋轮,19-反冲喷淋水装置,     20-筛滤布水装置,21-脱硫装置,           22-自动冲灰水箱,23-脱水装置,           24-除雾装置,25-灰水回流装置,       26-俯冲装置,27-灰水回收管,         28-内溢流装置,29-脱水槽,             30-脱水栅,31-档水檐,             32-凹台除雾板,33-蜗形装置,           34-排烟管道,35-一级净化塔,         36-二级净化塔。
具体实施方式
:参见图1,本实施例的高效节能脱硫除尘器由一级净化塔35和二级净化塔36组成。一级净化塔35的塔体4由10mm厚钢板卷曲焊制而成。塔体4上部同轴线管接之进烟管道3采用6mm厚钢板卷制,其口径大小与塔体4的筒径大小匹配。进烟管道3由上向下弯曲,管道进口处之管壁上设有便于清理或维修的门2。进烟管道3的门2的下方设有起依托进烟管道3作用的接地支架1。塔体4内腔中央同轴线设有石质烟气导流柱5。烟气导流柱5上部依次向上同轴线设有脱硫装置6、水浴装置7和锥体8。其中脱硫装置6采用中国湖南省湘达环保有限公司生产的嵌设有高压内溢流喷淋装置的ST-101型脱硫器,该脱硫器与烟气导流柱5相连一端的另一端与塔体4内壁相连;水浴装置7采用上述公司生产的ST-102型水浴盆,盆底与烟气导流柱5固接,盆上有水平盆盖,盖中央开孔,有供水管从中插入供水,水由盖与盆预留缝向周边均匀溢流至脱硫装器上,要求面层布水均匀。内溢流装置9亦采用上述公司生产的ST-103型内溢流器安装在塔体4内腔腔壁上方形成均匀恒定的水膜层。塔体4上端所设圈梁10为钢筋混凝土制圈梁。圈梁10上部依次向上同轴线加设有扩散器11、冲击管12、接受器13及上述进烟管道3。其中扩散器11采用上述公司生产的ST-104型扩散器;接受器13采用上述公司生产的其内壁嵌装有高压喷淋装置的漏斗形ST-105型接受器。该接收器上与进烟管道3呈天方地圆式嵌接,下与冲击管12连接,冲击管12为圆型管,冲击管底部为扩散段接至上述内溢流器。底板冲灰装置14采用上述公司生产的ST-106型冲灰底板设于塔体4内壁下方;水封门装置15采用上述公司生产的ST-107型水封门设于外壁下方。
二级净化塔36的塔体16由天然优质麻石现场拼砌安装而成,其底部具有向一级净化塔35倾斜的坡度。塔体16内腔中央同轴线亦设有石质烟气导流柱17。烟气导流柱17下部依次向上同轴线设有控浪促旋轮18、反冲喷淋水装置19、筛滤布水装置20、脱硫装置21、自动冲灰水箱22、脱水装置23及除雾装置24。上述控浪促旋轮18、脱硫装置21、脱水装置23及除雾装置24分别与烟气导流柱5相连一端的另一端与塔体16内壁相连。其中控浪促旋轮18采用中国湖南省湘达环保有限公司生产的ST-201型控浪促旋轮;反冲喷淋水装置19采用上述公司生产的ST-202型反冲喷淋水器;筛滤布水装置20由烟气导流柱17与二级净化塔36的塔体16内壁嵌插固定连接,中央布水至满筛。筛滤布水装置20采用上述公司生产的ST-203型筛滤布水器;脱硫装置21亦采用上述公司生产的ST-101型脱硫器;自动冲灰水箱22采用上述公司生产的ST-204型自动冲灰水箱;脱水装置23位于烟气导流柱17上部与塔体16内壁嵌插固定连接,脱水装置23采用上述公司生产的ST-205型脱水器;除雾装置24采用上述公司生产的ST-206型除雾器。上述控浪促旋轮18、脱硫装置21、脱水装置23及除雾装置24分别与烟气导流柱5相连一端的另一端与塔体16内壁相连;塔体16下部依次向上还设有灰水回流装置25、灰水回收管27、内溢流装置28、脱水槽29、脱水栅30、挡水檐31及凹台除雾板32。其中灰水回流装置25与一级净化塔连通,灰水回流器25的出口高于一级净化塔底面。灰水回流装置25采用上述公司生产的ST-207灰水回流器;灰水回收管27取材石材制作;内溢流装置28采用上述公司生产的ST-103型内溢流器安装在塔体16内腔腔壁上方形成均匀恒定的水膜层;脱水槽29、脱水栅30、挡水檐31依次分别采用石质脱水槽、脱水栅和挡水檐;凹台除雾板32采用上述公司生产的ST-208型凹台除雾板。塔体16上部同轴线管接之排烟管道34可连接引风机,采用6mm厚钢板卷制,其口径大小与二级净化塔36的塔体16的筒径大小匹配。为增强回旋效果,塔体16上部与排烟管道34之间同轴线管接一带法兰接头的其内衬由环氧树脂胶粘接有玻璃钢的加厚钢质蜗形装置33。
上述一级净化塔35的塔体4由一截面呈平行四边形的管接头式俯冲装置26由上向下呈倾斜俯冲式管通连接上述二级净化塔36的塔体16。
本实用新型的该实施例设计合理,设备实用,投资成本偏低,具有高效的消烟、除尘、脱硫、脱硝、脱水功能和耐腐蚀、耐磨损、使用周期长等特点,适合世界各地应用。

Claims (4)

1.一种高效节能脱硫除尘器,其特征在于,它包括有带进烟管道(3)的一级净化塔(35)和带排烟管道(34)的二级净化塔(36),所述一级净化塔(35)具有塔体(4),塔体(4)内腔中央同轴线设有烟气导流柱(5),烟气导流柱(5)上部依次向上同轴线设有脱硫装置(6)、水浴装置(7)和锥体(8),塔体(4)内腔腔壁上方设有内溢流装置(9),塔体(4)上端设有圈梁(10),圈梁(10)上部依次向上同轴线加设有扩散器(11)、冲击管(12)、接受器(13)及上述进烟管道(3),塔体(4)内壁下方设有底板冲灰装置(14),外壁下方设有水封门装置(15);所述二级净化塔(36)具有塔体(16),塔体(16)内腔底部具有向一级净化塔(35)倾斜的坡度,塔体(16)内腔中央同轴线设有烟气导流柱(17),烟气导流柱(17)下部依次向上同轴线设有控浪促旋轮(18)、反冲喷淋水装置(19)、筛滤布水装置(20)、脱硫装置(21)、自动冲灰水箱(22)、脱水装置(23)及除雾装置(24),上述控浪促旋轮(18)、脱硫装置(21)、脱水装置(23)及除雾装置(24)分别与烟气导流柱(5)相连一端的另一端与塔体(16)内壁相连,上述筛滤布水装置(20)由烟气导流柱(17)与塔体(16)内壁固接,塔体(16)下部依次向上还设有灰水回流装置(25)、灰水回收管(27)、内溢流装置(28)、脱水槽(29)、脱水栅(30)、挡水檐(31)及凹台除雾板(32),塔体(16)上部同轴线管接上述排烟管道(34);上述一级净化塔(35)的塔体(4)通过俯冲装置(26)由上向下呈倾斜俯冲式管通连接上述二级净化塔(36)的塔体(16),上述灰水回流装置(25)与一级净化塔(35)的塔体(4)连通,灰水回流器(25)的出口高于塔体(4)的底面。
2.根据权利要求1所述的高效节能脱硫除尘器,其特征在于,所述塔体(4)上部所接进烟管道(3)进口处还设有门(2)。
3.根据权利要求1或2所述的高效节能脱硫除尘器,其特征在于,所述进烟管道(3)的下方设有支架(1)。
4.根据权利要求1所述的高效节能脱硫除尘器,其特征在于,所述塔体(16)与排烟管道(34)之间管接有蜗形装置(33)。
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