CN111514732A - 多管式除尘脱硫一体化设备 - Google Patents

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CN111514732A CN202010354886.5A CN202010354886A CN111514732A CN 111514732 A CN111514732 A CN 111514732A CN 202010354886 A CN202010354886 A CN 202010354886A CN 111514732 A CN111514732 A CN 111514732A
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Abstract

本发明公开了一种多管式除尘脱硫一体化设备，涉及烟气处理技术领域，包括，塔体，所述塔体内底部盛有碱性水溶液；进气腔，设置于所述塔体内，所述进气腔上开设有第一进气口，所述进气腔内设置有导流板，所述导流板的下端高于所述碱性水溶液的液面；以及，脱硫腔，设置于所述塔体内，所述脱硫腔上开设有第二进气口，所述脱硫腔与所述进气腔通过所述第二进气口连通，所述脱硫腔内设置有若干根布气管，所述布气管的进气端与所述第二进气口连通，所述布气管的出气端均伸至所述碱性水溶液内。本发明利用将烟气排出碱性水溶液内来达到烟气与碱性水溶液之间更大的接触面积，比简单的冲击式除尘与喷淋式脱硫相比具有更好的净化效果。

Description

多管式除尘脱硫一体化设备
技术领域
本发明涉及烟气处理技术领域，特别是涉及一种多管式除尘脱硫一体化设备。
背景技术
燃煤类锅炉所排放的烟气内，由于含有大量的二氧化硫而污染大气环境，因此烟气需经过脱硫处理达到排放标准后才能外排。传统的脱硫处理设备大多采用碱性脱硫剂与烟气反应而使得二氧化硫被脱除，为实现烟气与脱硫剂的混合，一般采用喷嘴将脱硫剂喷出，并与烟气接触，但是，烟气并不能均匀地与脱硫剂接触，且烟气与脱硫剂混合效果较差，最终导致烟气的脱硫效果不够理想，同时烟气的除尘效果也较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种多管式除尘脱硫一体化设备。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种多管式除尘脱硫一体化设备，包括，塔体，所述塔体内底部盛有碱性水溶液；进气腔，设置于所述塔体内，所述进气腔上开设有第一进气口，所述第一进气口高于所述碱性水溶液的液面，所述进气腔内设置有用于将烟气向下引导的导流板，所述导流板的下端高于所述碱性水溶液的液面；以及，脱硫腔，设置于所述塔体内，所述脱硫腔上开设有第二进气口，所述脱硫腔与所述进气腔通过所述第二进气口连通，所述导流板位于所述第一进气口与所述第二进气口之间，且所述第二进气口高于所述导流板的下端，所述脱硫腔内设置有若干根布气管，所述布气管的进气端与所述第二进气口连通，所述布气管的出气端均伸至所述碱性水溶液内。
作为本发明所述多管式除尘脱硫一体化设备的一种优选方案，其中：所述第二进气口处设置有若干根供烟气进入脱硫腔的烟气管路，若干根所述布气管均匀排布成若干排，且若干排所述布气管分别与若干根所述烟气管路一一对应，所述布气管的进气端均与对应的所述烟气管路连通。
作为本发明所述多管式除尘脱硫一体化设备的一种优选方案，其中：所述脱硫腔内位于所述布气管的上方设置有烟气均流装置，所述烟气均流装置包括均流板，所述均流板倾斜设置于所述脱硫腔内，且所述均流板临近所述第二进气口的一端高于所述均流板远离所述第二进气口的一端。
作为本发明所述多管式除尘脱硫一体化设备的一种优选方案，其中：任意相邻的两排所述布气管之间均留有供烟气向上移动的间隙，所述均流板上对应于所述布气管之间的间隙均开设有供烟气向上移动的通孔。
作为本发明所述多管式除尘脱硫一体化设备的一种优选方案，其中：所述脱硫腔内位于所述均流板的上方设置有填料层以及除雾层，且所述填料层位于所述除雾层的下方，所述脱硫腔的上端开设有烟气出口。
作为本发明所述多管式除尘脱硫一体化设备的一种优选方案，其中：所述脱硫腔内位于所述填料层的下方还设置有喷淋装置，所述喷淋装置包括喷淋管，所述喷淋管的一端通过水泵与喷淋液供应处连通，另一端与位于所述脱硫腔内的喷头连通，所述喷头朝下设置。
作为本发明所述多管式除尘脱硫一体化设备的一种优选方案，其中：所述脱硫腔内位于所述填料层与所述除雾层之间还设置有两组喷淋装置，临近所述填料层的所述喷淋装置的喷头朝向所述填料层，临近所述除雾层的所述喷淋装置的喷头朝向所述除雾层。
作为本发明所述多管式除尘脱硫一体化设备的一种优选方案，其中：位于所述填料层的下方的所述喷淋装置的喷淋液供应处为所述塔体内的碱性水溶液，临近所述除雾层的所述喷淋装置的喷淋液供应处为设置于所述塔体外的工艺水储罐，位于所述填料层上方且临近所述填料层所述喷淋装置的喷淋液供应处为设置于所述塔体内的碱性水溶液或所述塔体外的工艺水储罐。
作为本发明所述多管式除尘脱硫一体化设备的一种优选方案，其中：所述塔体的底部设置有出灰口，所述塔体内的底面设置为斜面，且所述斜面向出灰口倾斜。
作为本发明所述多管式除尘脱硫一体化设备的一种优选方案，其中：所述塔体内还设置有溢流装置，所述溢流装置包括溢流管，所述溢流管的上端与所述碱性水溶液的预设液面齐平，所述溢流管的下端伸至所述塔体外。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中烟气由导流板引导后向下冲击塔体内的碱性水溶液，进行第一阶段的除尘和脱硫，随后烟气折而向上通过第二进气口进入布气管内，并随布气管进入碱性水溶液内，与溶液紧密接触，烟气中的粉尘吸湿后变重下落，烟气中的SO2、SO3等酸性气体与碱性水溶液中和后被反应吸收，实现对烟气的二次除尘和脱硫，利用将烟气排出碱性水溶液内来达到烟气与碱性水溶液之间更大的接触面积，比简单的冲击式除尘与喷淋式脱硫相比具有更好的净化效果；
（2）本发明在脱硫腔内还设置有喷淋装置，当经过两个阶段的除尘脱硫后的烟气的处理效果仍达不到预期时，水泵可将塔体内的碱性水溶液输送至喷淋管，并向下喷出，使烟气再次与碱性水溶液接触，进一步提高烟气的脱硫效果；
（3）本发明在脱硫腔内还设置有填料层和除雾层，与碱性水溶液接触后的烟气先经过填料层，再次对烟气进行净化，随后经过除雾层脱水除雾，保证排出的烟气的；
（4）本发明在第二进气口处设置有多根烟气管路，且这些烟气管路与若干排布气管一一对应，使由第二进气口进入脱硫腔内的烟气只能由烟气管路进入布气管，并沿布气管进入碱性水溶液内，与碱性水溶液反应后才可由布气管之间的间隙向上移动，使烟气按照预设流程处理，保证烟气的脱硫除尘效果，且布气管将大股的烟气分为多份小股的烟气进行处理，处理效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的多管式除尘脱硫一体化设备的整体结构示意图；
图2为本发明提供的多管式除尘脱硫一体化设备所述布气管花板的俯视图；
图3为图2中烟气的流动方向；
图4为本发明提供的多管式除尘脱硫一体化设备所述第二进气口的正视图；
其中：1、塔体；2、碱性水溶液；3、进气腔；4、第一进气口；5、导流板；6、脱硫腔；7、第二进气口；8、布气管；9、烟气管路；10、均流板；11、填料层；12、除雾层；13、喷淋装置；14、出灰口；15、溢流管；16、视镜；17、液位计；18、加药口；19、烟气出口；20、布气管花板；21、挡板。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
燃煤类锅炉所排放的烟气内，由于含有大量的二氧化硫而污染大气环境，因此烟气需经过脱硫处理达到排放标准后才能外排。传统的脱硫处理设备大多采用碱性脱硫剂与烟气反应而使得二氧化硫被脱除，为实现烟气与脱硫剂的混合，一般采用喷嘴将脱硫剂喷出，并与烟气接触，但是，烟气并不能均匀地与脱硫剂接触，且烟气与脱硫剂混合效果较差，最终导致烟气的脱硫效果不够理想，同时烟气的除尘效果也较差。
参见图1～图4，鉴于此，本实施例提供了一种多管式除尘脱硫一体化设备，该设备的主体包括塔体1，在塔体1内的底部盛有碱性水溶液2，烟气与碱性水溶液2接触后烟气中的SO2、SO3等酸性气体会与碱性水溶液2中和后被反应吸收。
在塔体1内左侧设置有进气腔3，在进气腔3的端开设有第一进气口4，待处理的烟气由该第一进气口4进入进气腔3内。需要说明的是，该第一进气口4高于塔体1内碱性水溶液2的液面。在进气腔3内位于第一进气口4的右侧设置有导流板5，该导流板5的上端与进气腔3的顶板连接，导流板5的前后两端分别与进气腔3内的前端和后端连接，导流板5的下端高于碱性水溶液2的液面。导流板5可将由第一进气口4进入进气腔3内的烟气向下引导，使烟气向下冲击至碱性水溶液2的液面，实现对烟气第一阶段的除尘和脱硫。
其中，导流板5可由上板体和下板体组成，其中，下板体沿竖直方向设置，上板体的下端与下板体的上端对接，上板体的上端固定于进气腔3的顶部，且上板体的上端与第一进气口4之间的间距小于上板体下端与第一进气口4之间的间距，使上板体倾斜设置在进气腔3内，便于将烟气向下引导。由于导流板5需要接触到未处理的烟气，其具有初始温度、含尘且含有腐蚀性气体，因此对导流板5的耐高温耐腐蚀性能要求较高，因此导流板5采用316L外称碳纤维材质。
另外，在导流板5的下端还设置有截面呈水滴状的导流部，使沿导流板5移动至导流板5下端的烟气会受导流部的导流作用向导流板5的左侧略微倾斜移动，避免烟气直接折而向上进入第二进气口7中。
在塔体1内位于进气腔3的右侧设置有脱硫腔6。需要说明的是，脱硫腔6以及进气腔3的底部均盛有为碱性水溶液2。脱硫腔6的左侧开设有第二进气口7，脱硫腔6与进气腔3通过第二进气口7连通。该第二进气口7位于导流板5的右侧，且第二进气口7高于导流板5的下端。由第一进气口4进入进气腔3内的烟气受导流板5引导，向下冲击至碱性水溶液2的液面后，移动至导流板5的右侧，随后折而向上，并通过第二进气口7进入脱硫腔6内。
其中，在第二进气口7处设置有若干根供烟气进入脱硫腔6的烟气管路9，这些烟气管路9沿第二进气口7的宽度方向均匀排布。在脱硫腔6内位于烟气管路9的下方设置有若干根布气管8，这若干根布气管8均匀排布成多排，且排数与烟气管路9的数量一致。每排布气管8分别与对应的烟气管路9对应，即每排布气管8中的多根布气管8沿对应烟气管路9的长度方向均匀排布，且这些布气管8的进气管与对应烟气管路9连接，布气管8的出气端伸至碱性水溶液2内。烟气在第二进气口7进入烟气管路9内，并沿烟气管路9流动，随后由布气管8的进气端进入布气管8内，再由布气管8进入碱性水溶液2内，与碱性水溶液2接触，实现第二阶段的除尘和脱硫。
需要说明的是，在脱硫腔6内位于第二进气口7处安装有布气管花板20、挡板21以及均流板10。布气管花板20的高度与第二进气口7的下端齐平，在布气管花板20上开设有与布气管8数量一致的气孔，且气孔与布气管8的位置对应排布，这些气孔分别与对应布气管8的进气端连通。挡板21设置有多块，均垂直安装在布气管8花板的上方，且这些挡板21分别安装在每排气孔的两侧，使相邻两块挡板21之间形成烟气通道。挡板21的左端延伸至第二进气口7处，挡板21的右端与脱硫腔6的右侧壁连接。均流板10安装在挡板21的上方，均流板10的左端与第二进气口7的上端连接，均流板10的右端与脱硫腔6的右侧壁连接。均流板10、多块挡板21以及布气管花板20组合后形成中部均匀设置有多根烟气管路9的箱体。
较佳的，均流板10的左端高于均流板10的右端，即均流板10倾斜安装在脱硫腔6内，使每根烟气管路9的高度由均流板10的左端向右端逐渐减小，这样设置后可将进入烟气管路9内的烟气均匀分配至每根烟气管路9下方的布气管8内。
另外，任意相邻的两排布气管8之间均留有供烟气向上移动的间隙，该间隙即是相邻两根烟气管路9之间相邻两块挡板21之间的留有的间隙。在均流板10上对应于布气管8之间的间隙均开设有供烟气向上移动的通孔。烟气通过布气管8进入碱性水溶液2，并与碱性水溶液2接触反应后，由相邻两排布气管8之间的间隙向上移动，随后通过均流板10上的通孔移动至脱硫腔6的上部。
在脱硫腔6内位于均流板10的上方还设置有填料层11和除雾层12，填料层11和除雾层12均沿水平方向安装在脱硫腔6内，且填料层11位于除雾层12的下方。在脱硫腔6内位于填料层11与均流板10之间以及填料层11与除雾层12均设置有喷淋装置13，该喷淋装置13包括喷淋管，喷淋管的一端通过水泵与喷淋液供应处连通，另一端与位于脱硫腔6内的喷头连通。水泵可将喷淋液供应处的喷淋液输送至喷淋管内，再由喷头喷出。
其中，在填料层11下方设置有一组喷淋装置13，该喷淋装置13的喷淋液供应处为塔体1内的碱性水溶液2。当经过两个阶段的除尘脱硫后的烟气的处理效果仍达不到预期时，水泵可将塔体1内的碱性水溶液2输送至喷淋管，并向下喷出，使烟气再次与碱性水溶液2接触。在填料层11与除雾层12之间设置有两组喷淋装置13，这两组喷淋装置13中一组临近填料层11，另一组临近除雾层12。其中，临近除雾层12的喷淋装置13的喷头朝向除雾层12，且该喷淋装置13中的喷淋液供应处为塔体1外的工艺水储罐，水泵可将工艺水储罐中的工艺水输送至喷淋管，并朝向除雾层12喷出，可对除雾层12进行冲洗。临近填料层11的喷淋装置13的喷头朝向填料层11，且喷淋装置13的喷淋液供应处为塔体1内的碱性水溶液2或塔体1外的工艺水储罐，可根据实际使用需要进行调整，当需要提高烟气的脱硫效果时，该喷淋装置13的喷淋液供应处为塔体1内的碱性水溶液2，通过水泵可将碱性水溶液2喷淋至填料层11，使填料层11内形成碱性水溶液2液膜，使烟气通过填料层11时可形成水包气的吸收模型，提高对烟气的脱硫效果；当需要对填料层11进行冲洗时，该喷淋装置13的喷淋液供应处为塔体1外的工艺水储罐，水泵可将工艺水储罐中的工艺水输送至喷淋管，并朝向填料层11喷出，可对填料层11进行冲洗。
在脱硫腔6的上部开设有烟气出口19，经过多次除尘脱硫后的烟气由该烟气出口19排出。
在塔体1的底部还设置有出灰口14，在出灰口14处设置有外水封。通过外水封可将出灰口14处聚集的粉尘排出。较佳的，塔体1内的底面设置为斜面，且斜面向出灰口14倾斜，使烟气中除去的粉尘可通过塔体1底部斜面的坡度汇聚到出灰口14，保证塔体1内排灰的效果。
在塔体1内还设置有溢流装置，该溢流装置包括溢流管15，溢流管15的上端与碱性水溶液2的预设液面齐平，溢流管15的下端伸至塔体1外。通过该溢流装置可控制塔体1内碱性水溶液2的液面高度，从而控制设备整体的阻力。较佳的，在塔体1上还设置有视镜16以及液位计17，操作人员可通过视镜16以及液位计17来观察设备内碱性水溶液2的液面高度。
在塔体1上还设置有加药口18，通过烟气处理后的检测指标来控制加药。加药的量可使用计量泵与cems联锁控制，或者在塔体1内另外加装PH传感器进行监测。
本设备在使用时：待处理的烟气由第一进气口4进入进气腔3内，进气腔3内的导流板5将烟气向下引导，使烟气向下冲击至碱性水溶液2的液面，实现对烟气第一阶段的除尘和脱硫；然后烟气折而向上通过第二进气口7进入烟气管路9内，并沿烟气管路9流动，随后由布气管8的进气端进入布气管8内，再由布气管8进入碱性水溶液2内，与碱性水溶液2接触，实现第二阶段的除尘和脱硫；之前烟气向上移动，通过相邻两排布气管8之间的间隙向上移动，随后通过均流板10上的通孔移动至脱硫腔6的上部，若经过两个阶段的除尘脱硫后的烟气的处理效果仍达不到预期时，最下方的喷淋装置13中的水泵可将塔体1内的碱性水溶液2输送至喷淋管，并向下喷出，使烟气再次与碱性水溶液2接触；随后烟气继续向上移动，依次经过填料层11和除雾层12之后由烟气出口19排出塔体1。
因此，本发明利用将烟气排出碱性水溶液2内来达到烟气与碱性水溶液2之间更大的接触面积，比简单的冲击式除尘与喷淋式脱硫相比具有更好的净化效果。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多管式除尘脱硫一体化设备，其特征在于：包括，
塔体(1)，所述塔体(1)内底部盛有碱性水溶液(2)；
进气腔(3)，设置于所述塔体(1)内，所述进气腔(3)上开设有第一进气口(4)，所述第一进气口(4)高于所述碱性水溶液(2)的液面，所述进气腔(3)内设置有用于将烟气向下引导的导流板(5)，所述导流板(5)的下端高于所述碱性水溶液(2)的液面；以及，
脱硫腔(6)，设置于所述塔体(1)内，所述脱硫腔(6)上开设有第二进气口(7)，所述脱硫腔(6)与所述进气腔(3)通过所述第二进气口(7)连通，所述导流板(5)位于所述第一进气口(4)与所述第二进气口(7)之间，且所述第二进气口(7)高于所述导流板(5)的下端，所述脱硫腔(6)内设置有若干根布气管(8)，所述布气管(8)的进气端与所述第二进气口(7)连通，所述布气管(8)的出气端均伸至所述碱性水溶液(2)内。
2.根据权利要求1所述的一种多管式除尘脱硫一体化设备，其特征在于：所述第二进气口(7)处设置有若干根供烟气进入脱硫腔(6)的烟气管路(9)，若干根所述布气管(8)均匀排布成若干排，且若干排所述布气管(8)分别与若干根所述烟气管路(9)一一对应，所述布气管(8)的进气端均与对应的所述烟气管路(9)连通。
3.根据权利要求2所述的一种多管式除尘脱硫一体化设备，其特征在于：所述脱硫腔(6)内位于所述布气管(8)的上方设置有烟气均流装置，所述烟气均流装置包括均流板(10)，所述均流板(10)倾斜设置于所述脱硫腔(6)内，且所述均流板(10)临近所述第二进气口(7)的一端高于所述均流板(10)远离所述第二进气口(7)的一端。
4.根据权利要求3所述的一种多管式除尘脱硫一体化设备，其特征在于：任意相邻的两排所述布气管(8)之间均留有供烟气向上移动的间隙，所述均流板(10)上对应于所述布气管(8)之间的间隙均开设有供烟气向上移动的通孔。
5.根据权利要求4所述的一种多管式除尘脱硫一体化设备，其特征在于：所述脱硫腔(6)内位于所述均流板(10)的上方设置有填料层(11)以及除雾层(12)，且所述填料层(11)位于所述除雾层(12)的下方，所述脱硫腔(6)的上端开设有烟气出口(19)。
6.根据权利要求5所述的一种多管式除尘脱硫一体化设备，其特征在于：所述脱硫腔(6)内位于所述填料层(11)的下方还设置有喷淋装置(13)，所述喷淋装置(13)包括喷淋管，所述喷淋管的一端通过水泵与喷淋液供应处连通，另一端与位于所述脱硫腔(6)内的喷头连通，所述喷头朝下设置。
7.根据权利要求6所述的一种多管式除尘脱硫一体化设备，其特征在于：所述脱硫腔(6)内位于所述填料层(11)与所述除雾层(12)之间还设置有两组喷淋装置(13)，临近所述填料层(11)的所述喷淋装置(13)的喷头朝向所述填料层(11)，临近所述除雾层(12)的所述喷淋装置(13)的喷头朝向所述除雾层(12)。
8.根据权利要求7所述的一种多管式除尘脱硫一体化设备，其特征在于：位于所述填料层(11)的下方的所述喷淋装置(13)的喷淋液供应处为所述塔体(1)内的碱性水溶液(2)，临近所述除雾层(12)的所述喷淋装置(13)的喷淋液供应处为设置于所述塔体(1)外的工艺水储罐，位于所述填料层(11)上方且临近所述填料层(11)所述喷淋装置(13)的喷淋液供应处为设置于所述塔体(1)内的碱性水溶液(2)或所述塔体(1)外的工艺水储罐。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种多管式除尘脱硫一体化设备，其特征在于：所述塔体(1)的底部设置有出灰口(14)，所述塔体(1)内的底面设置为斜面，且所述斜面向出灰口(14)倾斜。
10.根据权利要求9所述的一种多管式除尘脱硫一体化设备，其特征在于：所述塔体(1)内还设置有溢流装置，所述溢流装置包括溢流管(15)，所述溢流管(15)的上端与所述碱性水溶液(2)的预设液面齐平，所述溢流管(15)的下端伸至所述塔体(1)外。
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