CN116351234B - 烟气留驻时间延长装置及采用该装置的船用脱硫塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烟气留驻时间延长装置，包括出烟口连接装置和与出烟口连接装置相连通的若干出烟管，出烟管端部出烟，包括设于出烟口连接装置两侧的第一出烟管组和第二出烟管组，出烟口连接装置包括壳体，壳体一端为脱硫塔出烟口连接部，另一端为连接所有出烟管、筒状的出烟管连接部，出烟管连接部包括底板和侧壁，侧壁上设有多个第一连接口，第一连接口的数量与出烟管的数量相同，每个第一连接口连接一个出烟管；所述底板上设有一个用于交替遮挡部分第一连接口的遮挡机构。本发明的烟气留驻时间延长装置，能够低成本对现有脱硫塔进行改造，烟气留驻时间更长，烟气与浆液液滴混合迅速，接触面积大，吸收效率更高的烟气留驻时间延长装置。
Description
技术领域
本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种烟气留驻时间延长装置及采用该装置的船用脱硫塔。
背景技术
煤、油等化石燃料依然是人类当前能源的主要来源，大量化石燃料的使用对地球环境的影响不容忽视；例如，煤、油等燃烧废气中含有大量的二氧化硫，如不经处理直接排放到大气中，会造成严重的污染，目前行业内普遍采用脱硫塔对含硫烟气进行脱硫处理，尤其是处理量大、成本相对较低的湿法脱硫的设备，已经得到广泛应用。
目前的脱硫塔结构大同小异，多采用雾化喷嘴从脱硫塔上方喷淋吸收浆液，烟气从脱硫塔中部的出烟口进入脱硫塔内，遇到雾化的浆液产生反应，从而使二氧化硫被吸收，形成硫酸钙并汇聚于脱硫塔底部的浆液池；
烟气在脱硫塔内的驻留时间、与浆液的混合均匀程度，甚至在脱硫塔内的流动速度、流动长度等都会影响脱硫塔的吸收效率；由于脱硫塔的高度不能过大，因此烟气在脱硫塔内的驻留时间短、烟气与浆液混合不充分，会在一定程度上导致脱硫塔的吸收效率上不去，因此需要设置多个脱硫塔进行重复净化来使排放的废气达标，这就会增加场地和设备成本。
申请号为2018202523290，名称为《一种脱硫塔》的中国专利中，公开了一种脱硫塔，包括脱硫塔、全封闭浆液池，所述脱硫塔顶部设置有出风口，底部中心设置有排液口，所述排液口与浆液池管道连接，脱硫塔上部一侧设置有螺旋旋风管道，螺旋旋风管道一端与烟气进入管联通，脱硫塔内部中心设置有一个上端封闭的锥形反应桶，锥形反应桶与脱硫塔之间存在间隔，形成烟气上升通道，螺旋旋风管道另一端穿过锥形反应桶上部，锥形反应桶内部中心安装有喷射柱，锥形反应桶外壁上部沿锥形反应桶圆周设置有若干二次喷头，该脱硫塔结构简单、脱硫效果好、运行维护成本低。其问题在于，仅改变了烟气和喷浆液装置的排布方式，其烟气和浆液液滴的混合仍较为低效，烟气在脱硫塔内的驻留时间仍相对较短。
另外，对于大型远洋船舶，其排放的废气也必须经过脱硫处理，因此船用脱硫塔可以说是大型远洋船舶的标配，出于成本和空间布局的考虑，船用脱硫塔在体积不能太大、高度不能过高的情况下，要保证足够的净化效率，同时又不过多的侵占空间，是个值得思考和改进的问题。
我们发现，普通脱硫塔的出烟口，烟气大量从出烟口喷出，此区域缺乏浆液液滴，不利于脱硫反应，如果能使出烟口处排出的烟气迅速与浆液液滴充分混合，则可以在一定程度上提高脱硫塔的工作效率，这也为提高脱硫塔，尤其是船用脱硫塔的净化效率，提供了一种设计思路。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于船用脱硫塔，能够低成本对现有脱硫塔进行改造，烟气留驻时间更长，烟气与浆液液滴混合迅速，接触面积大，吸收效率更高的烟气留驻时间延长装置。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种烟气留驻时间延长装置，包括出烟口连接装置和与出烟口连接装置相连通、沿脱硫塔内壁设置的若干出烟管，出烟管端部出烟，包括设于出烟口连接装置两侧的第一出烟管组和第二出烟管组，第一出烟管组和第二出烟管组各包括多个上下排列的出烟管，第一出烟管组的出烟管长度由上到下依次递增，第二出烟管组的出烟管长度由上到下依次递减；
所述出烟口连接装置用于与脱硫塔内的出烟口连接，出烟口连接装置包括壳体，壳体一端为脱硫塔出烟口连接部，另一端为连接所有出烟管、筒状的出烟管连接部，出烟管连接部包括底板和侧壁，侧壁上设有多个第一连接口，第一连接口的数量与出烟管的数量相同，每个第一连接口连接一个出烟管；
所述底板上设有一个用于交替遮挡部分第一连接口的遮挡机构，脱硫塔运行时，烟气在遮挡机构的作用下，有规律的从不同出烟管喷出。
优选地，所述遮挡机构包括用于遮挡部分第一连接口的遮挡件和用于使遮挡件绕壳体轴线旋转的驱动机构。
优选地，所述遮挡件包括支杆和设于支杆两端的弧形挡片，弧形挡片的曲率与壳体内壁相适配，大小不小于一个第一连接口的面积。
优选地，所述弧形挡片与壳体内壁间的距离不超过3mm。
优选地，还包括设于底板外侧、包括多根出烟管的第三出烟管组，第三出烟管组围绕底板中心设置，底板上设有多个第二连接口，第三出烟管组通过第二连接口与出烟口连接装置相连通。
优选地，所述支杆近底板一侧对称的设有用于遮挡部分第二连接口的圆挡片，第三出烟管组的出烟管长度相同或不同长度的出烟管交错布置。
优选地，所述驱动机构带动支杆旋转时，在一对弧形挡片的遮挡下，第一出烟管组和第二出烟管组中的各出烟管交替排烟；在一对圆挡片的遮挡下，第三出烟管组中的各出烟管交替排烟。
一种船用脱硫塔，采用烟气留驻时间延长装置。
本发明的烟气留驻时间延长装置，结构简单，能以较低的成本对现有的脱硫塔进行改造，改造工期短；通过第一出烟管组和第二出烟管组的多根出烟管将烟气从脱硫塔内壁的不同位置释放，在脱硫塔内形成两个较大的气流旋涡，而第二出烟管组沿径向吹出的烟气，又将两个较大的气流旋涡分隔、切割、打散，使烟气在脱硫塔横截面上更广泛、较有规律的扩散，同时与浆液液滴更为充分、迅速的混合均匀，而不是像普通脱硫塔的烟气从出烟口喷出后向四面八方扩散，相比之下，本发明的烟气流动布局能使烟气与浆液液滴更为高效的混合，在脱硫塔内流动的路径变大，留驻时间也能延长，相当于增加了反应、吸收时间；采用遮挡机构，使不同的出烟管交替排烟，有利于多个涡流在较大范围内的不断形成，使烟气呈螺旋式上升，延长烟气在脱硫塔内的总移动长度，在一定程度上增加烟气的留驻时间，有利于增加脱硫塔的吸收效果，增强脱硫效率。
附图说明
图1为一种烟气留驻时间延长装置的结构示意图。
图2为图1中出烟管连接部的结构示意图。
图3为图2中出烟管连接部在另一视角的结构示意图。
图4为图3中遮挡件的结构示意图。
图中标号为：1-出烟口连接装置，2-出烟管，21-第一出烟管组，22-第二出烟管组，3-第三出烟管组，31-第二连接口，4-脱硫塔出烟口连接部，5-出烟管连接部，51-底板，52-侧壁，6-第一连接口，7-遮挡机构，71-遮挡件，72-驱动机构，711-支杆，712-弧形挡片，713-圆挡片。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
如图1-4所示，一种烟气留驻时间延长装置，包括出烟口连接装置1和与出烟口连接装置1相连通、沿脱硫塔内壁设置的若干出烟管2，出烟管端部出烟，包括设于出烟口连接装置两侧的第一出烟管组21和第二出烟管组22，第一出烟管组21和第二出烟管组22各包括多个上下排列的出烟管，第一出烟管组的出烟管长度由上到下依次递增，第二出烟管组的出烟管长度由上到下依次递减；此设置有利于在不同区域内形成多个烟气涡流。
所述出烟口连接装置用于与脱硫塔内的出烟口连接，出烟口连接装置包括壳体，壳体一端为脱硫塔出烟口连接部4，另一端为连接所有出烟管、筒状的出烟管连接部5，出烟管连接部5包括底板51和侧壁52，侧壁上设有多个第一连接口6，第一连接口6的数量与出烟管的数量相同，每个第一连接口连接一个出烟管；本实施例中，第一出烟管组21和第二出烟管组22的出烟管呈长度不超过脱硫塔圆周长度1/4的弧形管，太长反而不利于烟气在脱硫塔内快速均匀的分布。
所述底板上设有一个用于交替遮挡部分第一连接口的遮挡机构7，脱硫塔运行时，烟气在遮挡机构7的作用下，有规律的从不同出烟管喷出。两侧的出烟管中有个别暂时不排烟，能够改变瞬时的烟气压力分布，使烟气能在横向上产生小范围的频繁移动，相对于普通脱硫塔持续的的喷烟方式，本发明有规律停顿的喷烟，能形成更多的涡流，增加烟气的留驻时间和与浆液液滴反应的速率，提高脱硫效率。
如图3所示，所述遮挡机构7包括用于遮挡部分第一连接口的遮挡件71和用于使遮挡件绕壳体轴线旋转的驱动机构72，驱动机构72安装在底板中部。
如图4所示，所述遮挡件包括支杆711和设于支杆两端的弧形挡片712，弧形挡片的曲率与壳体内壁相适配，大小不小于一个第一连接口的面积。
所述弧形挡片与壳体内壁间的距离不超过3mm。
还包括设于底板外侧、包括多根出烟管的第三出烟管组3，第三出烟管组3围绕底板中心设置，底板上设有多个第二连接口31，第三出烟管组3通过第二连接口31与出烟口连接装置1相连通，本实施例中，第三出烟管组的出烟管长度不超过脱硫塔直径的1/3。
所述支杆近底板一侧对称的设有用于遮挡部分第二连接口的圆挡片713，第三出烟管组的出烟管长度不一致。
所述驱动机构带动支杆旋转时，在一对弧形挡片712的遮挡下，第一出烟管组21和第二出烟管组22中的各出烟管交替排烟；在一对圆挡片713的遮挡下，第三出烟管组3中的各出烟管交替排烟。
实施例2
一种船用脱硫塔，采用烟气留驻时间延长装置。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (6)
1.一种烟气留驻时间延长装置，其特征在于，包括出烟口连接装置和与出烟口连接装置相连通、沿脱硫塔内壁设置的若干出烟管，出烟管端部出烟，包括设于出烟口连接装置两侧的第一出烟管组和第二出烟管组，第一出烟管组和第二出烟管组各包括多个上下排列的出烟管，第一出烟管组的出烟管长度由上到下依次递增，第二出烟管组的出烟管长度由上到下依次递减；
所述出烟口连接装置用于与脱硫塔内的出烟口连接，出烟口连接装置包括壳体，壳体一端为脱硫塔出烟口连接部，另一端为连接所有出烟管、筒状的出烟管连接部，出烟管连接部包括底板和侧壁，侧壁上设有多个第一连接口，第一连接口的数量与出烟管的数量相同，每个第一连接口连接一个出烟管；
所述底板上设有一个用于交替遮挡部分第一连接口的遮挡机构，脱硫塔运行时，烟气在遮挡机构的作用下，有规律的从不同出烟管喷出；
所述遮挡机构包括用于遮挡部分第一连接口的遮挡件和用于使遮挡件绕壳体轴线旋转的驱动机构；
所述遮挡件包括支杆和设于支杆两端的弧形挡片，弧形挡片的曲率与壳体内壁相适配，大小不小于一个第一连接口的面积。
2.根据权利要求1所述的烟气留驻时间延长装置，其特征在于，所述弧形挡片与壳体内壁间的距离不超过3mm。
3.根据权利要求1所述的烟气留驻时间延长装置，其特征在于，还包括设于底板外侧、包括多根出烟管的第三出烟管组，第三出烟管组围绕底板中心设置，底板上设有多个第二连接口，第三出烟管组通过第二连接口与出烟口连接装置相连通。
4.根据权利要求3所述的烟气留驻时间延长装置，其特征在于，所述支杆近底板一侧对称的设有用于遮挡部分第二连接口的圆挡片，第三出烟管组的出烟管长度相同或不同长度的出烟管交错布置。
5.根据权利要求4所述的烟气留驻时间延长装置，其特征在于，所述驱动机构带动支杆旋转时，在一对弧形挡片的遮挡下，第一出烟管组和第二出烟管组中的各出烟管交替排烟；在一对圆挡片的遮挡下，第三出烟管组中的各出烟管交替排烟。
6.一种船用脱硫塔，其特征在于，所述船用脱硫塔采用权利要求1-5任意一项所述的烟气留驻时间延长装置。
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