一種移動床煙氣脫硫脫氟裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了移動床煙氣脫硫脫氟裝置,該裝置本體內(nèi)設置有至少兩道豎直布置的柵格狀墻板,兩道柵格狀墻板中間填充有在重力作用下由上向下緩慢移動的反應劑;兩道柵格狀墻板置于所述進料箱和灰斗之間;柵格狀墻板上設有開口斜向上的柵格狀槽孔,開口置于柵格狀墻板外表面;本體內(nèi)靠近柵格狀墻板外表面一側設有用于為反應劑補水的氣水雙相霧化噴嘴三;出風口下部設有灰管,灰管上端與出風口下部聯(lián)接,灰管下端與灰斗聯(lián)接,出風口內(nèi)設有垂直布置的用于降落粉塵的槽形板。
【專利說明】一種移動床煙氣脫硫脫氟裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境工程領域,具體涉及一種移動床煙氣脫硫脫氟裝置。
【背景技術】
[0002]冶金、電力及其它工業(yè)爐窯在運行過程中根據(jù)燃料及生產(chǎn)原料的不同產(chǎn)生大量的含硫、含氟煙氣。目前開發(fā)、研制、使用的煙氣凈化技術的數(shù)量超過百種。一般采取燃料燃燒前、燃燒中及燃燒后三個階段分別對燃料、原料及煙氣進行處理。現(xiàn)在工業(yè)化應用最多的是燃燒后的煙氣凈化(脫硫、脫氟等)。煙氣脫硫脫氟的處理工藝又主要有干法、濕法及半干法。
[0003]干法技術是采用固態(tài)粉狀堿性反應劑與煙氣中的硫化物(SO2)或氟化物(HF )進行反應,生成干態(tài)固態(tài)的硫及氟的化合物(CaSO4和CaF),從而將煙氣中的硫、氟脫除,其特點是脫除過程為干態(tài)無廢水產(chǎn)生,但缺點是脫除效率較低,只能達到50-70%。
[0004]濕法技術是采用堿性反應劑制成漿液,用漿液對煙氣進行洗滌噴淋,生成液態(tài)或含固體細顆粒的漿液反應生成物,從而將煙氣中的硫、氟脫除,其特點是反應劑是液態(tài),脫除效率高,最高可達到99%。濕法技術雖然脫除效率高但設備復雜,投入成本高。
[0005]半干法兼有濕法和干法的一些特點,反應劑(CaCO3或CaO)在濕狀態(tài)下脫除硫化物(SO2)和氟化物(HF),生成干態(tài)固態(tài)副產(chǎn)物(CaSO4和CaF)。由于是在濕狀態(tài)下脫硫、生成干態(tài)固態(tài)副產(chǎn)物,因此既有濕法脫硫反應速度快、脫硫效率高的優(yōu)點,又有干法無廢水排出、副產(chǎn)物易于處理的優(yōu)勢,其對硫化物氟化物的脫除效率可達到90%以上。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種移動床煙氣脫硫脫氟裝置,克服現(xiàn)有技術中半干法脫硫設備占地面積大、操作復雜、運行費用較高、脫除效率不夠高的問題。
[0007]為此,本發(fā)明技術方案是:一種移動床煙氣脫硫脫氟裝置,包括該裝置本體、設置在本體左側面的進風口、設置在本體右側面的出風口、設置在本體頂端的進料箱、設置在本體下端的灰斗、進料箱內(nèi)表面設有用于加濕進料的多組氣水雙相霧化噴嘴一、進料箱上表面設有超聲波料位計,進風口內(nèi)設有用于煙氣調(diào)質(zhì)的氣水雙相霧化噴嘴二和用于均布氣流的導流板,導流板置于進風口和氣水雙相霧化噴嘴二之間,其特征在于:所述本體內(nèi)設置有至少兩道豎直布置的柵格狀墻板,該兩道柵格狀墻板中間填充有在重力作用下由上向下緩慢移動的反應劑;
[0008]上述兩道柵格狀墻板置于所述進料箱和灰斗之間;
[0009]上述柵格狀墻板上設有開口斜向上的柵格狀槽孔,且該開口置于柵格狀墻板外表面;
[0010]上述本體內(nèi)靠近柵格狀墻板外表面一側設有用于為反應劑補水的氣水雙相霧化噴嘴三;
[0011]上述出風口下部設有灰管,灰管上端與出風口下部聯(lián)接,灰管下端與灰斗聯(lián)接,出風口內(nèi)設有垂直布置的用于降落粉塵的槽形板。
[0012]上述柵格狀槽孔沿垂直方向等間距排列在柵格狀墻板上,且開口角度為0-60度。
[0013]上進料箱包括內(nèi)頂面和內(nèi)側面,氣水雙相霧化噴嘴一設置在內(nèi)頂面及內(nèi)側面3/4高度處。
[0014]上述柵格狀墻板的外側100-300mm處設有多組沿垂直方向按300-1000mm等間距排布的氣水雙相霧化噴嘴三。
[0015]上述反應劑為l_15mm直徑的顆粒狀固體CaC0[M1]或CaO。
[0016]上述進風口和出風口可采用水平進氣和水平出氣、上進氣和下出氣或下進氣和上出氣的形式。
[0017]上述灰斗采用倒錐或船形結構,灰斗下部設有小口,小口上設有排灰閥、排灰閥下方設有螺旋或刮板輸送機。
[0018]上述本體的前表面、后表面、出風口和進風口上均設有相同的預留法蘭。
[0019]上述槽形板包括豎直排布且開口方向相對的左側組槽形板和右側組槽形板,左側組相鄰兩槽形板之間的空隙與右側組槽形板的開口位置相對。
[0020]本發(fā)明提供的這種移動床煙氣脫硫脫氟裝置,包括該裝置本體、設置在本體左側面的進風口、設置在本體右側面的出風口、設置在本體頂端的進料箱、設置在本體下端的灰斗、進料箱內(nèi)表面設有用于加濕進料的多組氣水雙相霧化噴嘴一、進料箱上表面設有超聲波料位計,進風口內(nèi)設有用于煙氣調(diào)質(zhì)的氣水雙相霧化噴嘴二和用于均布氣流的導流板,導流板置于進風口和氣水雙相霧化噴嘴二之間,其特征在于:所述本體內(nèi)設置有至少兩道豎直布置的柵格狀墻板,該兩道柵格狀墻板中間填充有在重力作用下由上向下緩慢移動的反應劑;兩道柵格狀墻板置于所述進料箱和灰斗之間;柵格狀墻板上設有開口斜向上的柵格狀槽孔,且該開口置于柵格狀墻板外表面;本體內(nèi)靠近柵格狀墻板外表面一側設有用于為反應劑補水的氣水雙相霧化噴嘴三;出風口下部設有灰管,灰管上端與出風口下部聯(lián)接,灰管下端與灰斗聯(lián)接,出風口內(nèi)設有垂直布置的用于降落粉塵的槽形板,因此,該移動床煙氣脫硫脫氟裝置采用的是半干法脫除工藝,干煙氣在進入反應床后與表面濕潤的反應劑進行高效的脫除反應,生成的副產(chǎn)物是含水量小于5%的干態(tài)固態(tài)廢棄物,易于運輸和無害化處理,反應器對硫化物(SOm )和氟化物(HF)的脫除效率可達到90%以上。本裝置及技術具有占地小,操作簡單,運行費用低、脫除效率高的特點。
[0021]以下將結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1:表示本發(fā)明的移動床煙氣脫硫脫氟裝置結構示意圖正視圖;
[0023]圖2:表示本發(fā)明的移動床煙氣脫硫脫氟裝置結構示意圖側視圖;
[0024]圖3:表示本發(fā)明的移動床煙氣脫硫脫氟裝置結構示意圖俯視圖,并表示裝置內(nèi)煙氣走向;
[0025]圖4-A:表示本上進氣上出氣的移動床煙氣脫硫脫氟裝置;
[0026]圖4-B:表示本下進氣下出氣的移動床煙氣脫硫脫氟裝置;
[0027]圖4-C:表示本上進氣下出氣的移動床煙氣脫硫脫氟裝置;
[0028]圖4-D:表示本下進氣上出氣的移動床煙氣脫硫脫氟裝置;[0029]圖5:表示本發(fā)明的移動床煙氣脫硫脫氟裝置煙氣穿過墻板及床層走向示意圖;
[0030]圖6:表示本發(fā)明的移動床煙氣脫硫脫氟裝置出風口內(nèi)迷宮式槽形板內(nèi)煙氣走向示意圖;
[0031]圖7:表示本發(fā)明的移動床煙氣脫硫脫氟裝置系統(tǒng)流程圖;
[0032]圖8:表示本發(fā)明的移動床煙氣脫硫脫氟裝置模塊串聯(lián)排列布置正視圖示意圖;
[0033]圖9:表示本發(fā)明的移動床煙氣脫硫脫氟裝置串聯(lián)排列布置俯視圖示意圖;
[0034]圖10:表示本發(fā)明的移動床煙氣脫硫脫氟裝置模塊并聯(lián)排列布置側視圖示意圖;
[0035]圖11:表示本發(fā)明的移動床煙氣脫硫脫氟裝置模塊并聯(lián)排列布置俯視圖示意圖。
[0036]附圖標記說明:1、進風口 ;2、出風口 ;3、進料箱;4、灰斗;5、氣水雙相霧化噴嘴一;
6、氣水雙相霧化噴嘴二 ;7、導流板;8、前表面;9、下表面;10、上表面;11、柵格狀墻板;12、反應劑;13、氣水雙相霧化噴嘴三;14、灰管;15、槽形板;16、槽形柵格;17、螺旋或刮板輸送機;18、后表面;19、預留法蘭;20、本體;21、超聲波料位計;22、篩分裝置;23、氣力輸送系統(tǒng)或斗式提升機;24、新料斗。
【具體實施方式】
[0037]實施例1:
[0038]本發(fā)明提供的這種如圖1-6所示的一種移動床煙氣脫硫脫氟裝置,包括該裝置本體20、設置在本體20左側面的進風口 1、設置在本體20右側面的出風口 2、設置在本體20頂端的進料箱3、設置在本體20下端的灰斗4、進料箱3內(nèi)表面設有用于加濕進料的多組氣水雙相霧化噴嘴一 5、進料箱3上表面設有超聲波料位計21,進風口 I內(nèi)設有用于煙氣調(diào)質(zhì)的氣水雙相霧化噴嘴二 6和用于均布氣流的導流板7,導流板7置于進風口 I和氣水雙相霧化噴嘴二 6之間,其特征在于:所述本體20內(nèi)設置有至少兩道豎直布置的柵格狀墻板11,該兩道柵格狀墻板11中間填充有在重力作用下由上向下緩慢移動的反應劑12 ;該兩道柵格狀墻板11置于所述進料箱3和灰斗4之間;所述柵格狀墻板11上設有開口斜向上的柵格狀槽孔9,且該開口置于柵格狀墻板11外表面;所述本體20內(nèi)靠近柵格狀墻板11外表面一側設有用于為反應劑12補水的氣水雙相霧化噴嘴三13 ;所述出風口 2下部設有灰管14,灰管14上端與出風口 2下部聯(lián)接,灰管14下端與灰斗4聯(lián)接,出風口 2內(nèi)設有垂直布置的用于降落粉塵的槽形板15。因此,該移動床煙氣脫硫脫氟裝置采用的是半干法脫除工藝,干煙氣在進入反應床后與表面濕潤的反應劑進行高效的脫除反應,生成的副產(chǎn)物是含水量小于5%的干態(tài)固態(tài)廢棄物,易于運輸和無害化處理,反應器對硫化物(SOm )和氟化物(HF)的脫除效率可達到90%以上。本裝置及技術具有占地小,操作簡單,運行費用低、脫除效率聞等特點。
[0039]實施例2:
[0040]在實施例1的基礎上,本實施例中提供的如圖1-11所示的柵格狀槽孔9沿垂直方向等間距排列在柵格狀墻板11上,且開口角度為0-60度。進料箱3包括內(nèi)頂面和內(nèi)側面,氣水雙相霧化噴嘴一 5設置在內(nèi)頂面及內(nèi)側面3/4高度處。柵格狀墻板11的外側100-300mm處設有多組沿垂直方向按300-1000mm等間距排布的氣水雙相霧化噴嘴三13。反應劑12為l_15mm直徑的顆粒狀固體CaC03或CaO。進風口 I和出風口 2可采用水平進氣和水平出氣、上進氣和下出氣或下進氣和上出氣的形式?;叶?采用倒錐或船形結構,灰斗4下部設有小口,小口上設有排灰閥、排灰閥下方設有螺旋或刮板輸送機17。本體20的前表面8、后表面18、出風口 2和進風口 I上均設有相同的預留法蘭19槽形板15包括豎直排布且開口方向相對的左側組槽形板和右側組槽形板,左側組相鄰兩槽形板之間的空隙與右側組槽形板的開口位置相對。
[0041]在設備投運之初,需向進料箱I加入l_15mm直徑的顆粒狀固體反應劑(CaC0[M4]或Ca0)12,在加料的同時利用布置在進料箱內(nèi)的氣水雙相霧化噴嘴5控制向反應劑表面噴水,使其表面覆蓋薄薄一層水膜,成濕潤狀態(tài)。隨著不斷加入,在床體中填滿反應劑顆粒。由安裝在進料箱3頂部的料位計21來檢測并控制加料量。
[0042]含硫化物(S0[M5])和氟化物(HF)的煙氣通過煙道高速進入進風口 1,由于進風口 I的錐形結構,煙氣流速降低,在氣流均布裝置6作用下氣流到達進風口 I出口時橫截面內(nèi)氣流流速均布系統(tǒng)δ〈0.2,達到流速均勻。布置在進風口 I出口處的氣水雙相霧化噴嘴6周期或間歇控制噴水,對煙氣進行調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理時應保證煙氣溫度高于露點溫度20°C,以避免結露后造成設備腐蝕。
[0043]含硫化物(SOm )和氟化物(HF)的煙氣通過進口側的墻板11上的柵格狀槽孔16進入反應床中反應劑顆粒的縫隙之中,與反應劑顆粒(CaC0_或CaO)發(fā)生化學反應,在反應劑顆粒表面生成反應副產(chǎn)物(CaS0M和CaF),當煙氣通過反應床中反應劑顆粒后,煙氣中的硫化物、氟化物被脫除,處理后的煙氣通過出口側的墻板11進入出風口 2。
[0044]煙氣在通過反應床的過程中會帶走部分粒徑較小的反應劑和副產(chǎn)物粉塵,在煙氣通過出風口內(nèi)的垂直布置的槽形板15時,在重力和碰撞作用下,下落到出風口底部的粉塵收集回用灰管14,回用管與灰斗4相連。經(jīng)最終處理后的煙氣經(jīng)出風口 2排出反應器。
[0045]在床層中與煙氣中硫化物氟化物反應表面已被反應副產(chǎn)物包裹的反應劑顆粒,在重力作用下由上向下在反應床中慢慢下落。為保證反應劑表面被水膜包裹,在煙氣進入墻板11柵格16的外側等距布置氣水雙相霧化噴嘴13。物料下落過程中相互摩擦,表面包裹的副產(chǎn)物脫落,裸露出新鮮的反應劑,再次參與反應。最終下落到灰斗中的物料在螺旋或刮板輸送機17的作用下排出反應器。
[0046]排出反應器的物料進入篩分裝置22,在振動及摩擦作用下表物料表層副產(chǎn)物破碎剝離,在篩分下大的新鮮的反應劑經(jīng)氣力輸送系統(tǒng)或斗式提升機23重新注入反應器頂部的進料箱3進行再一次循環(huán)使用。篩分下來的副產(chǎn)物粉末含水量小于5%,作為固體廢物處理。由此損失的部分反應劑由新料斗24在經(jīng)氣力輸送系統(tǒng)或斗式提升機23添加到進料箱3進行補充。
[0047]每個床體均為一個可獨立運行的模塊,針對外理煙氣量及脫除效率的要求,可將所述床體串聯(lián)或并聯(lián)排列布置,各模塊間通過預留的法蘭19連接成一個組合體。
[0048]以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明,并不構成對本發(fā)明的保護范圍的限制,凡是與本發(fā)明相同或相似的設計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種移動床煙氣脫硫脫氟裝置,包括該裝置本體(20 )、設置在本體(20 )左側面的進風口( I)、設置在本體(20 )右側面的出風口( 2 )、設置在本體(20 )頂端的進料箱(3 )、設置在本體(20)下端的灰斗(4)、進料箱(3)內(nèi)表面設有用于加濕進料的多組氣水雙相霧化噴嘴一(5)、進料箱(3)上表面設有超聲波料位計(21),進風口(I)內(nèi)設有用于煙氣調(diào)質(zhì)的氣水雙相霧化噴嘴二(6)和用于均布氣流的導流板(7),導流板(7)置于進風口(I)和氣水雙相霧化噴嘴二(6)之間,其特征在于:所述本體(20)內(nèi)設置有至少兩道豎直布置的柵格狀墻板(11),該兩道柵格狀墻板(11)中間填充有在重力作用下由上向下緩慢移動的反應劑(12); 該兩道柵格狀墻板(11)置于所述進料箱(3)和灰斗(4)之間; 所述柵格狀墻板(11)上設有開口斜向上的柵格狀槽孔(9),且該開口置于柵格狀墻板(11)外表面; 所述本體(20 )內(nèi)靠近柵格狀墻板(11)外表面一側設有用于為反應劑(12 )補水的氣水雙相霧化噴嘴三(13); 所述出風口(2)下部設有灰管(14),灰管(14)上端與出風口(2)下部聯(lián)接,灰管(14)下端與灰斗(4)聯(lián)接,出風口(2)內(nèi)設有垂直布置的用于降落粉塵的槽形板(15)。
2.如權利要求1所述的煙氣脫硫脫氟裝置,其特征在于:所述柵格狀槽孔(9)沿垂直方向等間距排列在柵格狀墻板(11)上,且開口角度為0-60度。
3.如權利要求1所述的煙氣脫硫脫氟裝置,其特征在于:所述進料箱(3)包括內(nèi)頂面和內(nèi)側面,氣水雙相霧化噴嘴一(5)設置在內(nèi)頂面及內(nèi)側面3/4高度處。
4.如權利要求1所述的煙氣脫硫脫氟裝置,其特征在于:所述柵格狀墻板(11)的外側100-300mm處設有多組沿垂直方向按300-1000mm等間距排布的氣水雙相霧化噴嘴三(13)。
5.如權利要求1所述的煙氣脫硫脫氟裝置,其特征在于:所述反應劑(12)為1-15_直徑的顆粒狀固體CaCOm或CaO。
6.如權利要求1所述的煙氣脫硫脫氟裝置,其特征在于:所述進風口(I)和出風口(2)可采用水平進氣和水平出氣、上進氣和下出氣或下進氣和上出氣的形式。
7.如權利要求1所述的煙氣脫硫脫氟裝置,其特征在于:所述灰斗(4)采用倒錐或船形結構,灰斗(4)下部設有小口,小口上設有排灰閥、排灰閥下方設有螺旋或刮板輸送機(17)。
8.如權利要求1所述的煙氣脫硫脫氟裝置,其特征在于:所述本體(20)的前表面(8)、后表面(18)、出風口(2)和進風口(I)上均設有相同的預留法蘭(19)。
9.如權利要求1所述的煙氣脫硫脫氟裝置,其特征在于:所述槽形板(15)包括豎直排布且開口方向相對的左側組槽形板和右側組槽形板,左側組相鄰兩槽形板之間的空隙與右側組槽形板的開口位置相對。
【文檔編號】B01D53/50GK203750407SQ201420046126
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權日:2014年6月6日
【發(fā)明者】艾華, 張磊, 李峰, 李德志 申請人:中國重型機械研究院股份公司