本发明专利技术涉及一种烟道气除尘脱硫余热利用新技术,在烟道气入口处增设与处理塔弧度相匹配的弧形导流板,引导烟道气切向进入脱硫塔,根据具体情况和要求可在除尘塔底部、中部、上部(或每隔3-5m)安装一个或多个喷嘴或旋转喷嘴,脱硫液通过喷嘴喷出,喷嘴依靠喷液体时产生的反冲力自动旋转。烟道气体积骤降形成的负压在气体的定向导流作用下,使气流在烟道内快速旋流螺旋上升,从垂直运动方向改变为水平运动方向的烟道气中夹带的灰尘、二氧化硫和二氧化氮等在自身动力和旋流产生的离心力的推动下可与悬浮其中的充分雾化弱碱水接触反应或被捕获。气液旋流导致的朝着壁面的定向运动可以促使比重大的灰尘、液体在其上富集,除尘脱硫效果远远好现有技术。本发明专利技术可以拓展应用于反应、吸收、尾气净化、烘干、再除尘、浓缩、干燥及其它余热利用等各种化工、加工、环保领域。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种烟道气除尘脱硫余热利用新技术,在烟道气入口处增设与处理塔弧度相匹配的弧形导流板,引导烟道气切向进入脱硫塔,根据具体情况和要求可在除尘塔底部、中部、上部(或每隔3-5m)安装一个或多个喷嘴或旋转喷嘴,脱硫液通过喷嘴喷出,喷嘴依靠喷液体时产生的反冲力自动旋转。烟道气体积骤降形成的负压在气体的定向导流作用下,使气流在烟道内快速旋流螺旋上升,从垂直运动方向改变为水平运动方向的烟道气中夹带的灰尘、二氧化硫和二氧化氮等在自身动力和旋流产生的离心力的推动下可与悬浮其中的充分雾化弱碱水接触反应或被捕获。气液旋流导致的朝着壁面的定向运动可以促使比重大的灰尘、液体在其上富集,除尘脱硫效果远远好现有技术。本专利技术可以拓展应用于反应、吸收、尾气净化、烘干、再除尘、浓缩、干燥及其它余热利用等各种化工、加工、环保领域。【专利说明】
本专利技术涉及烟道气等废气净化技术与装置,涉及环保领域。 一种烟道气除尘脱硫新技术和新装备
技术介绍
PM是大气中的固体或液体颗粒状物质,PM2. 5以及PM10是大气中的细微可吸入颗 粒物,其粒径小,可夹带有毒、有害物质,在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体 健康和大气环境质量的影响很大。 各种工业过程是PM2. 5与PM10的主要固定来源,尤其是煤等化石燃料燃烧时候 会产生二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等严重污染环境的烟道气,并夹带大量的细小颗 粒,对周围环境造成严重的危害。 机械除尘、电除尘、过滤除尘、洗涤除尘等是目前几种常见的除尘方式。机械除尘 依靠机械力将尘粒从气流中除去,其结构简单,设备费和运行费均较低,但除尘效率不高。 电除尘利用静电吸引力从大量气流中分离尘粒,特点是气流阻力小,除尘效率可达99%以 上,但投资高,设备尺寸大。过滤除尘器使含尘气流通过滤料捕集尘粒,除尘效率一般为 90 %?99%,但不适用于温度高的含尘气体,上述几种除尘方式需要再进行单独脱硫。水洗 涤除尘脱硫是最常采用的尾气净化方式,,它是通过喷淋稀碱水的方式使尘粒、二氧化硫、 氮氧化物等污染物与液滴或液膜在空间中或填料表面充分接触被俘获,除尘效率为80%? 95%,可以同时脱除二氧化硫等有害气体,但存在净化效果差、成本较高的问题。由于除尘 难度较大,而且情况复杂,因此国家排放标准并不高,而且差异性大(表一为不同行业的尾 气颗粒物排放标准)。尽管如此,仍有很多企业难以达到排放标准。宽松的排放标准、企业 排放的不达标及对形成雾霾的PM2. 5没有明确标准,已经在我国多地导致严重的、频繁的、 长时间的雾霾天气,对人们的健康和日常生活造成严重影响。因此开发高效节能的烟道气 脱硫除尘技术已迫在眉睫。 表一不同行业的颗粒粉尘排放国家标准 【权利要求】1. 一种烟道气除尘脱硫新技术,其特征在于:通过旋流导流板(3)使气体沿切线方向 进入前置的除尘水洗塔或直接进入烟道中,促使热烟道气沿着水平切线方向旋转并螺旋上 升,同时利用泵施加了动能的循环洗涤液从喷嘴喷出时产生的反作用力推动活动喷嘴顺气 流方向旋转,利用雾化喷嘴或可以活动的旋转喷嘴充分雾化洗涤液,小流量的旋转水雾,可 以实现快速汽化降温,使高温烟道气体积骤降形成负压,在合理设置的旋流导流板导引下 可能产生类似龙卷风的快速旋流效果,使烟道气在洗涤塔内产生螺旋上升运动,从整体向 上运动方向改变为螺旋上升运动,烟道气中夹带的灰尘、二氧化硫和二氧化氮等在自身动 力和旋流产生的离心力推动下有更多机会与悬浮在体系中雾化的弱碱水充分接触反应或 被捕获,潮湿的环境和碱弱性的水雾可以显著消除体系静电,增强捕捉和沉降灰尘和有害 气体效果。快速运动的气液旋流加速和促进了比重大的灰尘、液体朝着壁面富集,可显著增 强除尘效果。此外,富含水蒸汽的烟道气在旋转和冷却过程中会产生二次水雾,也可以协助 吸尘和被有效分离。采用多塔串联和多位置的上下方向的旋喷雾装置可以进一步确保效 果。2. 根据权利要求1所述,首先使进塔气体产生旋流,可在气流入塔处安装旋流导流 板(3),旋流导流板(3)可以是弧形等任意形状,优选弧形;也可以改变管道以切线方式进 气形成旋流。根据具体情形,气体出口横截面可以缩小到原来的5 %?95 %,优选30 %? 70%。3. 根据权利要求1所述,塔内安装雾化喷头、旋转喷嘴或者其他能够产生气液旋转提 高分散效果的装置,优选旋转喷嘴。可以通过控制流体压力和流量,达到不同的净化要求。 甚至在较高气速的情况下,可以不使用喷嘴或旋转喷嘴。4. 根据权利要求1所述的旋转喷嘴,可以是任何可以转动的喷嘴,也可以是转动喷嘴 和雾化喷嘴的结合。其材质可以是不锈钢、塑料、聚四氟乙烯、玻璃、陶瓷等。5. 根据权利要求1所述的喷嘴,根据具体情况和要求可在水洗塔、串联水洗塔、烟道的 底部、中部、上部(或每隔3-5m)安装一个或多个。旋转喷嘴,可以喷射液体或者气体。可 以是扇形喷嘴、锥形喷嘴或者射流喷嘴等各种液体雾化或溅射装置。6. 根据权利要求1所述的烟道气,可以是燃煤锅炉尾气、燃气锅炉尾气、燃油锅炉尾 气、黄磷尾气、炼铁炼钢尾气、焦炉尾气、水泥厂尾气等各种需要除尘、脱硫、脱硝、脱臭的外 排尾气。7. 根据权利要求1所述的烟道气净化技术,可以拓展应用于反应、吸收、尾气净化、烘 干、再除尘、浓缩、干燥及其它余热利用等各种化工、加工、环保领域。【文档编号】B01D53/46GK104096434SQ201310114262【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月3日 优先权日:2013年4月3日 【专利技术者】尹应武, 翁慧超, 赖永华, 李大川, 吴延庆, 叶李艺, 赵玉芬, 孙开林, 许列奎, 孙佳奎, 徐先海, 冯泽民, 杨兆斌 申请人:厦门大学, 湖北尧治河化工股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烟道气除尘脱硫新技术,其特征在于:通过旋流导流板(3)使气体沿切线方向进入前置的除尘水洗塔或直接进入烟道中,促使热烟道气沿着水平切线方向旋转并螺旋上升,同时利用泵施加了动能的循环洗涤液从喷嘴喷出时产生的反作用力推动活动喷嘴顺气流方向旋转,利用雾化喷嘴或可以活动的旋转喷嘴充分雾化洗涤液,小流量的旋转水雾,可以实现快速汽化降温,使高温烟道气体积骤降形成负压,在合理设置的旋流导流板导引下可能产生类似龙卷风的快速旋流效果,使烟道气在洗涤塔内产生螺旋上升运动,从整体向上运动方向改变为螺旋上升运动,烟道气中夹带的灰尘、二氧化硫和二氧化氮等在自身动力和旋流产生的离心力推动下有更多机会与悬浮在体系中雾化的弱碱水充分接触反应或被捕获,潮湿的环境和碱弱性的水雾可以显著消除体系静电,增强捕捉和沉降灰尘和有害气体效果。快速运动的气液旋流加速和促进了比重大的灰尘、液体朝着壁面富集,可显著增强除尘效果。此外,富含水蒸汽的烟道气在旋转和冷却过程中会产生二次水雾,也可以协助吸尘和被有效分离。采用多塔串联和多位置的上下方向的旋喷雾装置可以进一步确保效果。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:尹应武,翁慧超,赖永华,李大川,吴延庆,叶李艺,赵玉芬,孙开林,许列奎,孙佳奎,徐先海,冯泽民,杨兆斌,
申请(专利权)人:厦门大学,湖北尧治河化工股份有限公司,
类型:发明
国别省市:福建;35
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