本實用新型涉及環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煙氣處理的反應(yīng)器、排煙裝置及煙氣處理裝置。

背景技術(shù)：

硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)是兩種主要的空氣污染物，主要是由煤燃燒排放出，其危害性已為世界各國所共識。如何經(jīng)濟(jì)有效地控制燃煤中的SOx和NOx的排放是世界能源和環(huán)保領(lǐng)域急需解決的關(guān)鍵性問題。目前，煙氣脫硫脫氮的技術(shù)分類有很多種。按脫硫/氮劑進(jìn)行分類，有鈣法(石灰石/石灰法)、氨法、鎂法、鈉法、堿鋁法、氧化銅法、鋅法、活性炭法、磷銨法等；按產(chǎn)物是否應(yīng)用分類，有回收法和拋棄法；按凈化原理分類，有吸收法、吸附法、催化氧化法和催化還原法等等。

關(guān)于脫硫脫氮已經(jīng)開發(fā)了很多技術(shù)，如果僅從理論角度來看，這些技術(shù)都能夠達(dá)到很好的處理效果，但很多技術(shù)卻在實際運行過程中的效果并不好，其根本原因在于不僅設(shè)備本身造價很高，且運營成本也很高。尤其是想達(dá)到理想的處理效果，成本更會劇烈增加。因此，現(xiàn)有的脫硫脫氮技術(shù)在實際運行過程中的使用受到了很大的限制。

寧波太極環(huán)保設(shè)備有限公司經(jīng)過多年研究，成功開發(fā)了以包括高爐渣、鋼渣在內(nèi)的各種“廢氣爐渣”為吸收劑的煙氣脫硫技術(shù)，在包頭、唐山等地的鋼廠已經(jīng)得到了應(yīng)用，具有十分良好的效果。該項技術(shù)最有價值的地方在于使用的原料是成本低的工業(yè)金屬冶煉廢渣作為吸收劑，因此解決了以往脫硫脫氮技術(shù)的成本居高不下這一根本問題，是最具有前景的脫硫脫氮技術(shù)之一，并且已經(jīng)申請了多項專利。

中國專利CN105344218A公開了一種用于煙氣脫硫脫氮的設(shè)備，由兩個多相反應(yīng)器系統(tǒng)組成。在第一個多相反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)，設(shè)置有煙氣進(jìn)入口，第一多相反應(yīng)器系統(tǒng)處于漿料池的上方，料漿排出裝置與漿料池相連，漿料池與第二多相反應(yīng)器系統(tǒng)之間通過出氣管道連通，水淋裝置設(shè)置在第二多相反應(yīng)器系統(tǒng)上；第一多相反應(yīng)器系統(tǒng)與漿料池之間設(shè)有縮徑圈，縮徑圈底部設(shè)有輔助多相反應(yīng)器；在第一多相反應(yīng)器外面設(shè)置有包括水泵和水管的水循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)置在第一多相反應(yīng)器外面的水管進(jìn)水端連通漿料池，水管出水端處于第一外殼的中心處。

本設(shè)計人發(fā)現(xiàn)，該煙氣脫硫脫氮的設(shè)備中，漿料通過設(shè)置在外面的水管將漿料循環(huán)利用時，效率較低，不夠節(jié)能，甚至影響煙氣處理效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種用于煙氣處理的反應(yīng)器及煙氣處理裝置。

本實用新型提供一種用于煙氣處理的反應(yīng)器，包括：

第一反應(yīng)器殼體，具有設(shè)置在頂部的煙氣入口；

在所述第一反應(yīng)器殼體內(nèi)從上至下設(shè)置有第一反應(yīng)模組、漿料池，所述第一反應(yīng)模組包括多個第一錐形模塊；

在所述第一反應(yīng)器殼體側(cè)壁上且位于所述第一反應(yīng)模組下方的位置上設(shè)置有第一煙氣排出口；

在所述第一反應(yīng)器殼體內(nèi)從頂部到底部設(shè)置有立柱，所述立柱形成用于將漿料從頂部送到頂部的進(jìn)料通道。

優(yōu)選的，所述第一錐形模塊的至少部分組件固定在所述立柱上。

優(yōu)選的，所述第一錐形模塊包括第一錐形體組件、設(shè)置在所述第一錐形體組件下面的第一錐形圈組件，所述第一錐形體組件固定在所述立柱上。

優(yōu)選的，所述第一錐形體組件包括從底部連接在一起的兩個錐形體，所述第一錐形圈組件包括從頂部連接在一起的兩個圓臺殼體，所述第一錐形圈組件內(nèi)形成一個截面口徑不大于錐形體最大直徑的第一喉口。

本實用新型提供一種用于煙氣處理的反應(yīng)器，其特征在于，包括：

第一反應(yīng)器殼體，具有設(shè)置在頂部的煙氣入口；

在所述第一反應(yīng)器殼體內(nèi)從上至下設(shè)置有第一反應(yīng)模組、第二反應(yīng)器殼體、漿料池；所述第一反應(yīng)模組包括多個第一錐形模塊；

所述第二反應(yīng)器殼體的入口與第一反應(yīng)器殼體通過口徑從上至下逐漸縮小的縮徑圈連接，使得從所述煙氣入口到第二反應(yīng)器殼體的入口形成第一反應(yīng)空間；

在所述第一反應(yīng)器殼體上、且與第二反應(yīng)器殼體對應(yīng)的位置處設(shè)置有第一煙氣排出口

在所述第一反應(yīng)器殼體內(nèi)從頂部到底部設(shè)置有立柱，所述立柱形成用于將漿料從頂部送到頂部的進(jìn)料通道。

優(yōu)選的，在所述第二反應(yīng)器殼體內(nèi)設(shè)置有第二錐形模塊。

優(yōu)選的，所述第一錐形模塊和/或第二錐形模塊的至少部分組件固定在所述立柱上。

優(yōu)選的，所述第一錐形模塊包括固定在所述立柱上的第一錐形體組件、設(shè)置在所述第一錐形體組件下面的第一錐形圈組件，所述第一錐形體組件包括從底部連接在一起的兩個錐形體，所述第一錐形圈組件包括從頂部連接在一起的兩個圓臺殼體，在所述第一錐形圈組件內(nèi)形成一個截面口徑不大于錐形體最大直徑的第一喉口。

優(yōu)選的，所述第二錐形模塊包括固定在所述立柱上的第二錐形體組件、設(shè)置在所述第二錐形體組件下面的第二錐形圈組件，所述第二錐形體組件包括從底部連接在一起的兩個錐形體，所述第二錐形圈組件包括從頂部連接在一起的兩個圓臺殼體，在所述第二錐形圈組件內(nèi)形成一個截面積小于錐形體最大直徑的第二喉口。

本實用新型提供一種煙氣處理裝置，包括用于處理煙氣的第一反應(yīng)器，用于將所述第一反應(yīng)器排出的煙氣排出的排煙裝置，所述第一反應(yīng)器和排煙裝置通過煙氣管道連接；

所述第一反應(yīng)器包括第一反應(yīng)器殼體，具有設(shè)置在頂部的煙氣入口；

在所述第一反應(yīng)器殼體內(nèi)從上至下設(shè)置有第一反應(yīng)模組、第二反應(yīng)器殼體、漿料池；所述第一反應(yīng)模組包括多個第一錐形模塊；

所述第二反應(yīng)器殼體的入口與第一反應(yīng)器殼體通過口徑從上至下逐漸縮小的縮徑圈連接，使得從所述煙氣入口到第二反應(yīng)器殼體的入口形成第一反應(yīng)空間；

在所述第一反應(yīng)器殼體上、且與第二反應(yīng)器殼體對應(yīng)的位置處設(shè)置有第一煙氣排出口；

在所述第一反應(yīng)器殼體內(nèi)從頂部到底部設(shè)置有立柱，所述立柱形成用于將漿料從頂部送到頂部的進(jìn)料通道。

優(yōu)選的，所述第一錐形模塊的至少部分組件固定在所述立柱上。

優(yōu)選的，所述第一錐形模塊包括第一錐形體組件、設(shè)置在所述第一錐形體組件下面的第一錐形圈組件，所述第一錐形體組件固定在所述立柱上。

優(yōu)選的，所述第一錐形體組件包括從底部連接在一起的兩個錐形體，所述第一錐形圈組件包括從頂部連接在一起的兩個圓臺殼體，所述第一錐形圈組件內(nèi)形成一個截面口徑不大于錐形體最大直徑的第一喉口。

優(yōu)選的，在所述第二反應(yīng)器殼體內(nèi)設(shè)置有第二錐形模塊。

優(yōu)選的，所述第二錐形模塊的至少部分組件固定在所述立柱上。

優(yōu)選的，所述第二錐形模塊包括固定在所述立柱上的第二錐形體組件、設(shè)置在所述第二錐形體組件下面的第二錐形圈組件，所述第二錐形體組件包括從底部連接在一起的兩個錐形體，所述第二錐形圈組件包括從頂部連接在一起的兩個圓臺殼體，在所述第二錐形圈組件內(nèi)形成一個截面積小于錐形體最大直徑的第二喉口。

本實用新型提供一種用于煙氣處理的反應(yīng)器，包括：第一反應(yīng)器殼體，具有設(shè)置在頂部的煙氣入口；在所述第一反應(yīng)器殼體內(nèi)從上至下設(shè)置有第一反應(yīng)模組、漿料池，所述第一反應(yīng)模組包括多個第一錐形模塊；在所述第一反應(yīng)器殼體側(cè)壁上且位于所述第一反應(yīng)模組下方的位置上設(shè)置有第一煙氣排出口；在所述第一反應(yīng)器殼體內(nèi)從頂部到底部設(shè)置有立柱，所述立柱形成用于將漿料從頂部送到頂部的進(jìn)料通道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，處理后的漿料通過設(shè)置在第一反應(yīng)器殼體內(nèi)的立柱循環(huán)回至第一反應(yīng)模組頂部，具有更短的回路，更加節(jié)能，而且漿料溫度幾乎不變，因此可以達(dá)到更好的煙氣處理效果。

附圖說明

圖1為本實用新型煙氣處理裝置第一種實施方式示意圖；

圖2為本實用新型煙氣處理裝置第二種實施方式示意圖。

具體實施方式

為了描述的方便，以下在對本實用新型提供的煙氣處理裝置進(jìn)行描述的同時，對本實用新型提供的用于煙氣處理的反應(yīng)器、用于煙氣處理的排煙裝置進(jìn)行描述。對于本實用新型提供的用于煙氣處理的反應(yīng)器及用于煙氣處理的排煙裝置的具體實施方式不再單獨描述，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，用于煙氣處理的反應(yīng)器及用于煙氣處理的排煙裝置均可以作為獨立的技術(shù)方案。

請參見附圖1，本實用新型提供的煙氣處理裝置一種實施方式的示意圖。按照本實用新型，煙氣處理裝置包括用于煙氣處理的第一反應(yīng)器1，用于將第一反應(yīng)器1處理過的煙氣進(jìn)行進(jìn)一步處理的排煙裝置9，最后煙氣從排煙裝置9的頂部排出，第一反應(yīng)器1與排煙裝置9通過排煙管道連接。

按照本實用新型，第一反應(yīng)器包括豎直設(shè)立的第一反應(yīng)器殼體1a，第一反應(yīng)器殼體1a的截面形狀優(yōu)選為基本呈圓形的形狀，當(dāng)然也可以為近似圓形的形狀，對此本實用新型并不進(jìn)行特別的限制。第一反應(yīng)器1的頂部為煙氣入口1b，待處理煙氣從煙氣入口1b從上向下進(jìn)入第一反應(yīng)器1。在第一反應(yīng)器殼體1a內(nèi)，從上至下設(shè)置有第一反應(yīng)模組2，第二反應(yīng)器殼體3，漿料池4，所述第一反應(yīng)模組2包括多個第一錐形模塊。當(dāng)然，可以根據(jù)實際需要，在這些部分之間設(shè)置其他需要的部分或部件。

在本實施方式中，對于第一反應(yīng)器殼體1a的直徑，本實用新型并無特別的限制，可以根據(jù)待處理煙氣的量具體而定。對于第一反應(yīng)器殼體1a從上到下的直徑大小，優(yōu)選包括上下兩個部分，上面的部分與第一反應(yīng)模組2對應(yīng)，下面的部分與第二反應(yīng)器殼體3和漿料池4對應(yīng)，上面的部分的直徑優(yōu)選小于下面部分的直徑。

對于第一錐形模塊的數(shù)量，本實用新型并無特別的限制，可以根據(jù)工藝具體而定。例如可以為2組－10組，優(yōu)選為3組－5組；在本實施方式中第一錐形模塊的數(shù)量為三組。以其中一個錐形模塊來說明錐形模塊的構(gòu)造；第一錐形模塊包括第一錐形體組件22和設(shè)置在第一錐形體組件22下方的第一錐形圈組件21；所述第一錐形體組件22包括在錐底部連接在一起的兩個錐形體，這樣兩個錐形體的錐頂分別朝向向下和向上的方向，第一錐形體組件22通過支架23固定在第一反應(yīng)器殼體1a內(nèi)，兩個錐形體優(yōu)選具有相同的尺寸。在第一錐形體組件22下面設(shè)置有第一錐形圈組件21，第一錐形圈組件21包括通過錐頂部連接在一起的兩個圓臺殼體，這樣在中間形成一個與所述錐形體的錐頂相對應(yīng)的、用于使煙氣和漿料的混合物流下的第一截面入口21a，本實用新型稱為第一喉口；所述第一喉口21a的直徑大小優(yōu)選小于錐形體的最大直徑。第一錐形圈組件21固定連接(如鉚接或焊接)在第一反應(yīng)器殼體1a內(nèi)，第一錐形圈組件21形成從上至下直徑逐漸縮小到所述的第一喉口21a處，然后直徑再逐漸擴(kuò)大的結(jié)構(gòu)。

在第一反應(yīng)模組下面設(shè)置有第二反應(yīng)器殼體3，在第二反應(yīng)器殼體3內(nèi)設(shè)置由第二反應(yīng)模組，第二反應(yīng)器殼體3的頂部為煙氣入口；第二反應(yīng)器殼體3的頂部的入口通過口徑從上到下逐漸縮小的縮徑圈30與第一反應(yīng)器1連接；這樣從所述第一反應(yīng)器1的煙氣入口1b到縮徑圈30之間形成了第一反應(yīng)空間，煙氣與漿料的混合物在第一反應(yīng)空間充分接觸進(jìn)行反應(yīng)，混合物從縮徑圈30進(jìn)入到第二反應(yīng)器殼體3內(nèi)。

在第二反應(yīng)器殼體3內(nèi)設(shè)置有第二反應(yīng)模組，第二反應(yīng)模組包括多個第二錐形模塊，對于第二錐形模塊的數(shù)量，本實用新型并無特別限制，可以根據(jù)工藝而定，在本實施方式中為兩組。第二錐形模塊可以與第一錐形模塊具有相同的結(jié)構(gòu)，但可以具有更小的尺寸，可以包括第二錐形體組件32和第二錐形圈組件31，第二錐形體組件32可以具有與第一錐形體組件22相同的結(jié)構(gòu)，但可以具有更小的尺寸；第二錐形圈組件31可以具有與第一錐形圈組件21相同的結(jié)構(gòu)，但可以具有更小的尺寸。第二錐形圈組件31形成的第二喉口31a的直徑小于第二錐形體組件32的最大直徑，煙氣與漿料的混合物從第二反應(yīng)器殼體3的頂部縮徑圈30進(jìn)入后，在第二反應(yīng)器殼體3內(nèi)形成的第三反應(yīng)空間內(nèi)繼續(xù)向下流并進(jìn)行充分的吸附反應(yīng)。

按照本實用新型，在第二反應(yīng)器下面設(shè)置由漿料池4，漿料池4用于沉淀分離從上至下流入的煙氣與漿料的混合物，沉淀物從漿料池4底部的漿料排出裝置42排出，與沉淀物分離的漿液則進(jìn)一步循環(huán)利用進(jìn)行煙氣處理。漿料池4的液面41與第二反應(yīng)器殼體3底部預(yù)留有一定距離，這樣第二反應(yīng)器殼體3的外部和第一反應(yīng)器殼體1a內(nèi)部、第二反應(yīng)器殼體3與漿料液面之間形成第二反應(yīng)空間。在第二反應(yīng)空間內(nèi)，液體進(jìn)入漿料池，煙氣在第二反應(yīng)空間內(nèi)停留，但煙氣此時含有大量的料漿成分。

在第二反應(yīng)空間上部的第一反應(yīng)器殼體1a上，設(shè)有第一煙氣排出口；第一煙氣排出口與第二反應(yīng)器殼體3的位置對應(yīng)。第一煙氣排出口與排煙裝置9的底部的第二煙氣進(jìn)入口連通，即煙氣從排煙裝置的底部進(jìn)入。為了使第二反應(yīng)空間內(nèi)的煙氣進(jìn)行充分的停留，第二反應(yīng)器殼體3底部被設(shè)置成具有一個高端部3a和一個低端部3b，所述低端部3b與漿料池4的液面距離比高端部3a與漿料池4的液面距離更近，所述第一煙氣排出口設(shè)置在所述低端的一側(cè)，這樣從第二反應(yīng)器殼體3排出的煙氣可以流動更長的距離再從第一煙氣排出口排出。

在本實施方式中，對于漿料的送入方式進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，即在第一反應(yīng)器殼體1a內(nèi)設(shè)置有一個從上至下的空心的立柱52，立足52一方案一方面可以作為漿料的進(jìn)料通道，另一方面還可以用于固定第一錐形體組件22和第二錐形體組件32。由于進(jìn)料通道設(shè)置在內(nèi)部，不但節(jié)省了了設(shè)計空間，而且循環(huán)漿料具有更短的循環(huán)回路，使?jié){料的溫度幾本不變，可以更好的處理煙氣，并且更加節(jié)能。本實用新型提供的煙氣處理裝置還可以包括用于補充新漿料的料漿送入裝置51，以及用于循環(huán)漿液的循環(huán)泵(未示出)。

按照本實用新型，排煙裝置9包括第三反應(yīng)器殼體94，在所述第三反應(yīng)器殼體94內(nèi)設(shè)置有第三反應(yīng)模組，所述第三反應(yīng)模組包括多個第三錐形模塊，所述第三錐形模塊可以具有與第一錐形模塊或第二錐形模塊相同的結(jié)構(gòu)，包括第三錐形體組件92和第三錐形圈組件93，第三錐形體組件92通過支架95固定在第三反應(yīng)器殼體94上。第三錐形模塊與第一錐形模塊和第二錐形模塊的區(qū)別在于，第三錐形體組件92設(shè)置在下面，第三錐形圈組件93設(shè)置在上面；這樣煙氣從下向上流動時，可以促進(jìn)煙氣與噴淋水的混合，進(jìn)一步凈化煙氣。關(guān)于第三錐形模塊的具體結(jié)構(gòu)，參見本發(fā)明人發(fā)明的中國專利CN1156332C中描述的多相反應(yīng)器，在此不再贅述。對于第三反應(yīng)模組的數(shù)量，本實用新型無特別限制，在本實施方式中為三組。在第三反應(yīng)器殼體94內(nèi)部也可以設(shè)置固定錐形體組件的立柱96，立柱可以為空心的，也可以為實心的

按照本實用新型，所述第三反應(yīng)器殼體94的頂部為煙氣排出口9a，第三反應(yīng)器還設(shè)置有水淋裝置91，所述的水淋裝置91向第三反應(yīng)器內(nèi)噴淋水，噴淋水的溫度優(yōu)選為不超過35℃，用于進(jìn)一步去除排出氣體中的粉塵。煙氣在第三反應(yīng)器內(nèi)的上升速度優(yōu)選為不超過3.5m³/秒，對于煙氣的上升速度，通過第三反應(yīng)器殼體的橫截面積大小來控制，第三反應(yīng)器殼體94的截面優(yōu)選設(shè)置為圓形形狀，直徑優(yōu)選為1米－20米，可以根據(jù)工藝設(shè)計要求進(jìn)行調(diào)整，對此本實用新型并無特別限制。

按照本實用新型，第一反應(yīng)器1和排煙裝置9通過排煙管道7連接，排煙管道7包括與所述第一反應(yīng)器1的第一煙氣排出口連接的第一段7a和與所述排煙裝置9底部的進(jìn)氣口連接的第二段7b，所述第一段7a具有向上延伸的方向，所述第二段7b具有向下延伸的方向，所述第一段7a和第二段7b優(yōu)選通過弧形過渡連接，這樣即可以讓煙氣順利從第一反應(yīng)器排入到排煙裝置內(nèi)，也可以讓煙氣內(nèi)的粉塵在第一段回流到第一反應(yīng)器內(nèi)，達(dá)到進(jìn)一步的凈化效果。

按照本實用新型，對于料漿成分，優(yōu)選使用金屬冶煉廢渣與煉銅廢渣、煉鐵廢渣、煉鋼廢渣、粉煤灰中的一種或多種混合物粉碎至100-250目后與水混合攪拌而成，漿液的濃度為5-20％，如在本發(fā)明人的中國專利ZL200710079615.8、ZL201010123046.4、ZL201010137024.3中所描述的，該專利的全部內(nèi)容引入本專利。

以下以具體實施例說明煙氣處理裝置的工作方式：

料漿使用經(jīng)磨粉設(shè)備磨至－250目占85％的煉鐵爐渣，加入到制漿槽內(nèi)用水調(diào)成濃度5-25％的漿液，從立柱52形成的進(jìn)料通道送入第一反應(yīng)器的頂部與待處理的煙氣混合，煙氣壓力為3000Pa－800000Pa之間，煙氣與漿液反應(yīng)溫度可以保持在50-90度，混合后的煙氣與霧化漿液從上至下依次經(jīng)過第一反應(yīng)器的第一反應(yīng)模組由縮徑圈進(jìn)入第二反應(yīng)模組，然后再進(jìn)入到第二反應(yīng)空間通過第一煙氣冷凝器8。第一煙氣冷凝器8的冷凝水的溫度為5-10度，此時煙氣的溫度和濕度都比較高，因此通過第一煙氣冷凝器8進(jìn)一步冷卻后，煙氣中的水霧冷凝下來形成水滴留下，留下的水滴可以進(jìn)一步帶下煙氣中粉塵污染物，煙氣被進(jìn)一步凈化。

通過第一煙氣冷凝器8的煙氣然后從排煙管道7排入排煙裝置9中并通過第二煙氣冷凝器97；排煙裝置9內(nèi)的第二煙氣冷凝器97的冷凝水溫度可以為5-10度，煙氣被進(jìn)一步冷卻，水霧凝聚下來，達(dá)到更好的凈化脫硫和脫銷效果。在排煙裝置9的第三反應(yīng)器殼體94中，煙氣從下至上經(jīng)過第三反應(yīng)模組，達(dá)到排放要求從頂部的煙囪排出。

利用上述方式，通過含氧空氣和霧化漿液有效地控制排出煙氣中污染物的含量，相對于傳統(tǒng)的處理裝置，利用本實用新型提供的煙氣處理裝置，對煙氣的脫硫率可達(dá)到98.5％。

請見圖2，為本實用新型第二種實施方式的示意圖，與圖1所述的第一種實施方式相比，第二種實施方式的唯一區(qū)別在于在第二反應(yīng)器殼體內(nèi)沒有設(shè)置第二反應(yīng)模組，其它沒有區(qū)別，本實用新型在這里不再贅述，這樣煙氣與漿料混合物可以直接經(jīng)由第二反應(yīng)器殼體直接進(jìn)入第二反應(yīng)空間，在同樣的條件下，但在上述同樣的實驗條件下，脫硫效率依然能夠達(dá)到95.6％以上。

以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。