專利名稱：改進(jìn)型脫硫除塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫硫除塵裝置，尤其是一種具有新穎結(jié)構(gòu)的改進(jìn)型脫硫除塵裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，脫硫除塵裝置主要是用于工業(yè)鍋爐和各種窯爐的脫硫和除塵。它們大多數(shù)脫硫除塵裝置是由靜電除塵和噴霧脫硫兩種功能不同的設(shè)備組合而成，靜電除塵設(shè)備除了本身的造價(jià)貴外，而且耗電大，使制造成本和生產(chǎn)費(fèi)用始終居高不下。此外，在組裝成整機(jī)后占地面積也較大并不利于修理維護(hù)，所以現(xiàn)在已很少使用。在市場(chǎng)上，現(xiàn)在可買(mǎi)到較有代表性的脫硫除塵器為濕式堿液噴淋罐塔。這一罐塔使用不銹鋼材料制成，采用噴淋進(jìn)行除塵和脫硫。盡管它在除塵和脫硫上可達(dá)到環(huán)保要求的技術(shù)指標(biāo)，但是由于其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在裝置運(yùn)行的過(guò)程中，系統(tǒng)的阻力、液氣比和煙氣的含濕量都明顯偏高，而且在制造成本以及包括動(dòng)力和材料消耗等運(yùn)行費(fèi)用也很高。另外，用不銹鋼材料制成的罐塔在酸堿氣液的作用下極易腐蝕，造成使用壽命降低，并經(jīng)常需要維修和更換零部件。
為了解決脫硫除塵器上述結(jié)構(gòu)和運(yùn)行中存在的問(wèn)題，本申請(qǐng)人曾在中國(guó)實(shí)用新型專利號(hào)00216479.5中揭示了一種“脫硫除塵裝置”。該裝置包括噴嘴、煙氣入口和出口管道、堿液供應(yīng)裝置、地下沉灰池，循環(huán)水池、堿液池和脫硫除塵器，其中，脫硫除塵器由花崗巖制成并其內(nèi)被合理地分隔成一噴淋室、一漩流室和一脫水室。在鍋爐排出的SO2的氣體和煙塵經(jīng)過(guò)噴淋室時(shí)，煙氣可被其室內(nèi)所裝噴嘴產(chǎn)生的霧狀噴霧吸收，大的煙塵顆粒在與水液接觸后以自重落入室底的循環(huán)水中。經(jīng)噴淋室處理后的煙氣將轉(zhuǎn)到漩流室，并在漩流室產(chǎn)生漩渦的作用下使煙氣中的SO2進(jìn)一步液相和氣相吸收，同時(shí)減少水蒸氣的產(chǎn)生。最后，煙氣從漩流室進(jìn)入脫水室，通過(guò)脫水室內(nèi)設(shè)置的撞擊壁使煙氣中水氣形成水珠以達(dá)到進(jìn)一步減少水氣。此脫硫除塵裝置在運(yùn)行中系統(tǒng)的阻力、液氣比和煙氣的含濕量明顯較小并具有工藝穩(wěn)定，除塵和脫硫效率高，達(dá)到環(huán)保部門(mén)所要求的指標(biāo)以上。然而，由于此裝置是用花崗巖材料做成以及使用地下沉灰池，它還存在著重量重、占地面積大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、安裝維修不便和操作勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。
發(fā)明的概述本發(fā)明的目的是為了克服上述裝置的缺陷而提供一種在裝置的結(jié)構(gòu)、布置及其制造用材質(zhì)上經(jīng)改進(jìn)的改進(jìn)型脫硫除塵裝置。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是本發(fā)明的改進(jìn)型脫硫除塵裝置包括噴嘴、煙氣入口和出口管道、堿液供應(yīng)裝置、沉灰池，循環(huán)水池、堿液池、脫硫除塵器，其中，脫硫除塵器包括一水浴筒、一汽水型分離筒，水浴筒和汽水型分離筒制成一整體以構(gòu)成一橢圓形的聯(lián)合筒體，并且它們是通過(guò)一具有上部開(kāi)孔的隔板被分隔開(kāi)的并通過(guò)隔板的上部開(kāi)孔而彼此連通，此外，所述水浴筒在其頂板上設(shè)有一煙氣的進(jìn)入的開(kāi)口、其下部外壁上設(shè)有一出水孔，其筒內(nèi)則盛放有一定量的水；所述水型分離筒的頂板上設(shè)有一凈化煙氣流出的開(kāi)口以及一位于下部的排水口；一脫硫除塵管，它由一小直徑的上管、一大直徑的下管和一錐形部分組成并借助后者相互連接成一體，所述脫硫除塵管通過(guò)水浴筒頂部的開(kāi)口安裝在水浴筒上，并使上管位于水浴筒頂板上和下管伸入水浴筒內(nèi)并與其內(nèi)盛水的水面保持一定距離；一止回氣溢水器，它包括一進(jìn)水管、一具有縮頸部和溢流口的三通管和一溢流閥子，溢流口并通過(guò)進(jìn)水管裝配在水浴筒下部外壁上的出水孔上以使回氣溢水器與水浴筒連通，溢流口的口部通常處于下管的底部平面之下一定距離處以保持水浴筒中水的水面高度，溢流閥子安置在縮頸管內(nèi)；一漩流板裝置，它為一無(wú)動(dòng)力式漩流風(fēng)機(jī)，安裝在脫硫除塵管的錐形部分內(nèi)；所述噴嘴安裝脫硫除塵管的上管中并與堿液供應(yīng)裝置的供給管連接以對(duì)進(jìn)入脫硫除塵管的煙氣噴霧和噴淋。
如以上所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其中，所述水浴筒和汽水型分離筒各為一分立的圓筒形的筒體，它們?cè)谏喜客獗谏细髯栽O(shè)有一開(kāi)孔，并可通過(guò)一連接管連接于各開(kāi)孔而被對(duì)稱地連接在一起并彼此相連通。
如以上所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其中，所述水浴筒的底部還設(shè)有一向下突出的積灰槽。
如以上所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其中，所述漩流板裝置由不銹鋼材料制成。
如以上所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其中，所述沉灰池是一安放在地面上的地上沉灰池。
如以上所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其中，所述噴嘴為兩個(gè)，一個(gè)是噴霧式噴嘴，一個(gè)是噴淋式噴嘴，它們?cè)诿摿虺龎m管的上管中上下間隔布置。
如以上所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其中，所述脫硫除塵管、水浴筒、止回氣溢水器和汽水型分離筒均為鋼制的并在它們的內(nèi)壁上均覆有一層橡膠的防護(hù)襯。
因此，由上可見(jiàn)，在本發(fā)明的裝置中脫硫除塵器采用噴嘴、水浴筒、汽水型分離筒、脫硫除塵管和漩流板裝置相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，它們能夠產(chǎn)生堿液水噴霧、噴淋、形成水幕簾、漩流、沖擊水浴筒的水面、渦流以及反應(yīng)煙氣的熱汽化等作用，使裝置在脫硫除塵過(guò)程中有效地構(gòu)成連續(xù)、多次吸收SO2和浸濕、粘住煙塵，最后把它們幾乎完全清除掉。脫硫除塵器運(yùn)行可靠，除塵效果顯著，通常＞1.5μ的塵粒，除塵效率在95～99％。循環(huán)水堿性PH≥8.5，脫硫效率90～95％。
脫硫除塵裝置其它特點(diǎn)包括脫硫除塵器可座落在高于地面地上沉灰池上，不需任何設(shè)備，就可直接將污泥灰水排入池里并從池中清除掉。整個(gè)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，安裝方便，上馬快。脫硫除塵管制成材料可全部選用不銹鋼(1cr18Ni9Ti)，其余材料選用鋼制與內(nèi)襯橡膠防腐。在日常運(yùn)行中，不會(huì)產(chǎn)生設(shè)備裂絕而泄漏。回氣溢水器確保水浴桶水位穩(wěn)定，又阻止大氣倒回脫硫除塵器煙氣里，確保這里空氣過(guò)剩系數(shù)不超標(biāo)。此外，脫硫除塵器還可以工廠化、批量化制造，生產(chǎn)以及運(yùn)輸方便。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是本發(fā)明脫硫除塵裝置的總體布置示意圖；圖2是圖1中脫硫除塵器的剖面圖；圖3a和圖3b是脫硫除塵器的漩流板主視圖和剖視圖；圖4是止回氣溢水器的剖視圖。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述請(qǐng)參閱圖1和圖2，圖中示出了本發(fā)明改進(jìn)型脫硫除塵裝置的總體布置的狀況。脫硫除塵裝置主要包括噴嘴1、煙氣入口和出口管道2、3、堿液供應(yīng)裝置4、地上沉灰池5、循環(huán)水池6和堿液池7和脫硫除塵器8，其中，脫硫除塵器包括一水浴筒10、一汽水型分離筒11、一脫硫除塵管12、一止回氣溢水器13和一漩流板裝置14。
水浴筒10和汽水型分離筒11制成一整體以形成橢圓形的筒體，并且在它們中部垂直地設(shè)有一隔板9，因而該隔板可將水浴筒10和汽水型分離筒11分隔開(kāi)。此外，該隔板9的上部有一開(kāi)孔91以使汽水型分離筒11與水浴筒10的上部連通。在另一方面，水浴筒10其頂板101上設(shè)有一開(kāi)口102、以及其下部外壁設(shè)有一孔103。水浴筒10內(nèi)盛放有一定量的水，而且水浴筒10的底部還設(shè)有一向下突出的沉灰槽104，該積灰槽的底面上設(shè)有排灰或排污口及排污閥105。
汽水型分離筒11的筒體在頂部或頂板111上設(shè)有作為筒體中凈化煙氣出口的開(kāi)口112，在汽水型分離筒11的下部設(shè)有一排水口113。汽水型分離筒11還包括一檔管110，該檔管110插入在汽水型分離筒11的開(kāi)口112中并向內(nèi)延伸一定距離。檔管110的上端與出口管道3相連通。檔管的作用是可阻止由水浴筒10進(jìn)入汽水型分離筒11的凈化煙氣直接從開(kāi)口112流到出口管道3。
脫硫除塵管12，它由一小直徑的上管121、一大直徑的下管122和一連接上管121和下管的錐形部分123組成。該脫硫除塵管12通過(guò)水浴筒10頂部的開(kāi)口102安裝在水浴筒10上，并使上管121位于水浴筒10的上面，并與煙氣入口管道2連通和使下管122位于水浴筒10內(nèi)而與水浴筒10內(nèi)所盛的水的水面保持一定距離h。另外，脫硫除塵管12也可在靠近錐形部分123的下管122上設(shè)有一法蘭盤(pán)135，并通過(guò)此法蘭盤(pán)135固定在水浴筒10的頂板101上。
請(qǐng)參閱圖1和圖4，止回氣溢水器13具有一進(jìn)水管131、一具有縮頸管部135和溢流口134的三通管、以及一溢流閥子133。進(jìn)水管131裝配在水浴筒筒體100下部外壁的孔103上以與水浴筒10連通，溢流口133通常處于脫硫除塵管12的下管121的底部平面之下(一定距離處)以保持水浴筒中水的水面高度，溢流閥子133可用例如一定稱重的鹽水瓶，并安放在三通管132的縮頸管部135中。
水浴筒10、汽水型分離筒11和脫硫除塵管12均由鋼材制成并在其內(nèi)壁上覆有一層橡膠的防腐襯。
請(qǐng)參閱圖1和圖3a及3b漩流板裝置14是一特別設(shè)計(jì)的無(wú)動(dòng)力的漩流風(fēng)機(jī)，呈扁平的。漩流板裝置包含12～18個(gè)葉片141，各個(gè)葉片的螺旋角α，α為18～22度和相鄰兩個(gè)葉片的邊緣在垂直方向重合，并安裝在脫硫除塵管的錐形部分123和下管121之間。漩流板裝置14可由塑料或不銹鋼材料制成。
噴嘴1為螺旋噴嘴有兩個(gè)，一個(gè)是噴霧噴嘴18、一個(gè)是噴淋噴嘴20，它們上下間隔地安裝脫硫除塵管12的上管121中并與堿液供應(yīng)裝置4的供給管線連接以對(duì)進(jìn)入脫硫除塵管12的煙氣進(jìn)行噴霧和噴淋。
在本發(fā)明的另一方面，水浴筒10和汽水型分離筒11也可制成分立的圓筒體或半橢圓形的筒體(圖中未畫(huà)出)，每一筒體的上部外壁上設(shè)有一開(kāi)孔。水浴筒10和汽水型分離筒11可用一連接管被對(duì)稱地連接在一起并彼此相連通。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2，所述水浴筒10和汽水型分離筒11的底部設(shè)有共同的底腳106、116，所述地上沉灰池兩側(cè)的上端設(shè)有支承座(圖中未畫(huà)出)，所述水浴筒10和汽水型分離筒11通過(guò)底腳擱置并固定在上沉灰池的上面。
脫硫除塵器的各組成部分的功能和工藝過(guò)程脫硫除塵器主要用于燃煤鍋爐脫硫除塵裝置。鍋爐中所排放出的煙氣將從煙氣入口管道2流入脫硫除塵管12。由于煙氣是一種溫度在200℃左右、含有SO2與飛灰的高熱氣體，在進(jìn)入脫硫除塵管12后，煙氣就與其內(nèi)設(shè)置的螺旋噴嘴18噴出的霧化狀高壓含堿液水及噴淋噴嘴20的噴淋狀噴射分別在脫硫除塵管12內(nèi)形成汽霧和在內(nèi)壁上形成的作為水幕簾的堿性液幕簾相接觸。霧化狀高壓含堿液水主要吸收SO2并與之反應(yīng)以使SO2被生成亞硫酸納和硫酸鈉，而煙氣中飛灰可被在脫硫除塵管上管122內(nèi)的霧化液水和內(nèi)壁上構(gòu)成水幕簾噴淋液粘而往下流去。同時(shí)，部分堿液水將煙氣帶來(lái)熱量汽化形成濕蒸汽，大大增加了堿液和濕蒸汽的充分接觸，促進(jìn)二氧化硫進(jìn)一步被堿液吸收、反應(yīng)，以及促使飛灰顆?；驂m埃被浸濕成含灰的液體，并流向位于脫硫除塵管12中下部的漩流板裝置14。
此時(shí)，煙氣中尚存的少量未被除去的二氧化硫煙塵、飛灰和含灰堿性液體在流過(guò)漩流板裝置14時(shí)，在進(jìn)出裝置的氣流推動(dòng)下，使葉片旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，由于葉片141的旋轉(zhuǎn)作用，煙塵和飛灰與含該液體形成漩流，使它們更加充分接觸，除了繼續(xù)吸收二氧化硫外并將飛灰清除。此時(shí)，煙氣脫硫除塵基本上達(dá)到較高的清除狀態(tài)，離開(kāi)脫硫除塵管12。
從脫硫除塵管12流出的漩流煙水(包括煙氣和灰水)進(jìn)入水浴筒10，并在漩流作用下以高速?zèng)_向在水浴筒10中維持一定高度水中進(jìn)行水浴，同時(shí)，激起水浴筒中水的渦流，將煙氣中SO2再一次被堿液吸收、反應(yīng)，而飛灰塵粒浸濕、溶沉水里。在煙氣水浴后，對(duì)＞1.5μ的塵粒其除去效率可達(dá)95～99％。這時(shí)，煙氣被凈化，飛灰則被捕集而水溶并沉入沉灰槽103。凈化煙氣以漩流形式離開(kāi)水面并凝聚成大水珠。在離心力作用下，將大水珠甩向水浴筒10內(nèi)壁面并在重力作用下沿壁面流向水里，使得煙氣中水分大大減少。
從水浴筒10中流出的煙氣仍是以漩流形式進(jìn)入汽水型分離筒11的。煙氣中夾帶著大量微量小水珠。煙氣在汽水型分離筒11的內(nèi)壁上碰撞而使小水珠凝聚成大水珠，同時(shí)又是在漩流所產(chǎn)生的離心力作用下甩到內(nèi)壁面上，結(jié)合形成大水珠，后者將在重力作用下沿內(nèi)壁面向下流，集引到排水口115作為冷凝水排出。凈化的煙氣進(jìn)入檔管111并通過(guò)它從出口管道3排出，并將在引風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)煙囪排入大氣。
在上述脫硫除塵后，水浴筒的沉灰槽103沉積的含塵水通過(guò)排污閥104不斷排入地面上的地上沉灰池5。數(shù)天后，對(duì)積滿了灰泥的地上沉灰池5進(jìn)行清理，將其中的灰泥或通過(guò)排污軟管排放到隔壁地上的另一沉灰池內(nèi)，或通過(guò)人工挖掉積灰而供備用。由于這種積灰通常在堆放時(shí)已干化，所以不會(huì)污染環(huán)境，可確保良好環(huán)保質(zhì)量并降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
止回氣溢水器13在螺旋噴嘴18和20噴霧和噴淋作用后流入水浴筒10的水起調(diào)節(jié)作用，以便保持水浴筒10中水的水面高度和防止外部空氣進(jìn)入水浴筒10。例如，在水浴筒10中的水量增加時(shí)，止回氣溢水器13的溢流閥子133上升，水從溢流口134排出，相反，水量減少時(shí)通過(guò)外部補(bǔ)水來(lái)維持水面高度，雖然如此，但止回氣溢水器13在工作期間始終使水浴筒10與外部空氣隔絕。
從地上沉灰池5流出、止回氣溢水器13溢出的含堿性水，通過(guò)明井，流向循環(huán)水池6。經(jīng)澄清處理后，該水可在堿液池7內(nèi)作堿含量調(diào)節(jié)并通過(guò)循環(huán)水泵繼續(xù)可提供給脫硫除塵器的噴頭。這樣可周而復(fù)始地循環(huán)使用。在使用中，要經(jīng)常補(bǔ)水保持循環(huán)池水位。在使用中要經(jīng)常加(NaOH)。保持循環(huán)水PH≥8～9，來(lái)保證脫硫效果達(dá)標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)型脫硫除塵裝置包括噴嘴、煙氣入口和出口管道、堿液供應(yīng)裝置、沉灰池，循環(huán)水池、堿液池、脫硫除塵器，其特征在于，脫硫除塵器包括一水浴筒、一汽水型分離筒，水浴筒和汽水型分離筒制成一整體以構(gòu)成一橢圓形的聯(lián)合筒體，并且它們是通過(guò)一具有上部開(kāi)孔的隔板被分隔開(kāi)的并通過(guò)隔板的上部開(kāi)孔而彼此連通，此外，所述水浴筒在其項(xiàng)板上設(shè)有一煙氣的進(jìn)入的開(kāi)口、其下部外壁上設(shè)有一出水孔，其筒內(nèi)則盛放有一定量的水；所述水型分離筒的頂板上設(shè)有一凈化煙氣流出的開(kāi)口以及一位于下部的排水口；一脫硫除塵管，它由一小直徑的上管、一大直徑的下管和一錐形部分組成并借助后者相互連接成一體，所述脫硫除塵管通過(guò)水浴筒頂部的開(kāi)口安裝在水浴筒上，并使上管位于水浴筒頂板上和下管伸入水浴筒內(nèi)并與其內(nèi)盛水的水面保持一定距離；一止回氣溢水器，它包括一進(jìn)水管、一具有縮頸部和溢流口的三通管和一溢流閥子，溢流口并通過(guò)進(jìn)水管裝配在水浴筒下部外壁上的出水孔上以使回氣溢水器與水浴筒連通，溢流口的口部通常處于下管的底部平面之下一定距離處以保持水浴筒中水的水面高度，溢流閥子安置在縮頸管內(nèi)；一漩流板裝置，它為一無(wú)動(dòng)力式漩流風(fēng)機(jī)，安裝在脫硫除塵管的錐形部分內(nèi)；所述噴嘴安裝脫硫除塵管的上管中并與堿液供應(yīng)裝置的供給管連接以對(duì)進(jìn)入脫硫除塵管的煙氣噴霧和噴淋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其特征在于，所述水浴筒和汽水型分離筒各為一分立的圓筒形的筒體，它們?cè)谏喜客獗谏细髯栽O(shè)有一開(kāi)孔，并可通過(guò)一連接管連接于各開(kāi)孔而被對(duì)稱地連接在一起并彼此相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其特征在于，所述水浴筒的底部還設(shè)有一向下突出的積灰槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其特征在于，所述漩流板裝置由不銹鋼材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其特征在于，所述沉灰池是一安放在地面上的地上沉灰池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其特征在于，所述漩流板裝置包含12～18個(gè)葉片，各個(gè)葉片的螺旋角為18～22度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其特征在于，所述汽水型分離筒在靠近錐形部分的下管上設(shè)有一法蘭盤(pán)，并通過(guò)此法蘭盤(pán)固定在水浴筒的頂板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其特征在于，所述噴嘴為兩個(gè)，一個(gè)是噴霧式噴嘴，一個(gè)是噴淋式噴嘴，它們?cè)诿摿虺龎m管的上管中上下間隔布置。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其特征在于，所述脫硫除塵管、水浴筒、止回氣溢水器和汽水型分離筒均為鋼制的并在它們的內(nèi)壁上均覆有一層橡膠的防護(hù)襯。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改進(jìn)型脫硫除塵裝置的脫硫除塵器，其特征在于，所述水浴筒和汽水型分離筒的底部設(shè)有共同的底腳，所述地上沉灰池的上端設(shè)有支承座，所述水浴筒和汽水型分離筒通過(guò)底腳安裝在上沉灰池的上面。
全文摘要
一種改進(jìn)型脫硫除塵裝置包括噴嘴、煙氣出入管道、堿液供應(yīng)裝置、沉灰池和脫硫除塵器等。脫硫除塵器包括一盛放有一定量的水的水浴筒、一汽水型分離筒、一安裝有對(duì)進(jìn)入脫硫除塵管的煙氣噴霧和噴淋的噴嘴的脫硫除塵管，它伸入水浴筒內(nèi)并與其內(nèi)盛水的水面保持一定距離以及一止回氣溢水和一無(wú)動(dòng)力式漩流板裝置。在本裝置的脫硫除塵器的各總成部分能夠產(chǎn)生堿液水噴霧、噴淋、形成水幕簾、漩流、沖擊水浴筒的水面、渦流以及反應(yīng)煙氣的熱汽化等作用，有效地構(gòu)成連續(xù)、多次吸收SO
文檔編號(hào)B01D53/78GK1520922SQ0311528
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月30日
發(fā)明者邱吉康 申請(qǐng)人:邱吉康