本發(fā)明涉及煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種螺旋式煙氣脫硫設(shè)備。
背景技術(shù):
煤炭與石油是工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的主要能源,但其在使用過程中會(huì)產(chǎn)生一定的硫氧化物,其直接排放到大氣中會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,例如形成大面積的酸雨或酸性顆粒沉降,造成生態(tài)環(huán)境的破壞。隨著環(huán)境的日益餓壞,人們的環(huán)保意識(shí)逐漸加強(qiáng),對煙氣的脫硫技術(shù)的研究開發(fā)成為當(dāng)前國內(nèi)外國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。在煙氣脫硫技術(shù)中,常見的技術(shù)有氨水中和法,即將煙氣經(jīng)除塵后通入含水噴淋室中進(jìn)行反應(yīng),然后再排出空氣中。然后,單獨(dú)的氨水中和法不能完全去除煙氣中的硫氧化物,且部分霧化后的氨水將夾雜在脫硫后的煙氣中排放到大氣中,對環(huán)境造成二次污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的氨水中和法脫硫不徹底,霧化后的氨水會(huì)造成二次污染的難題,提供一種新型的螺旋式煙氣脫硫設(shè)備。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種螺旋式煙氣脫硫設(shè)備,包括進(jìn)氣管道和脫硫罐,所述進(jìn)氣管道位于所述脫硫罐的下部,在所述脫硫罐的中部設(shè)置有氨水霧化噴頭,在所述脫硫罐的頂部設(shè)置有煙氣排放口,在所述脫硫罐中還設(shè)置有除霧裝置和螺旋導(dǎo)風(fēng)片,所述除霧裝置位于所述氨水霧化噴頭上方,所述螺旋導(dǎo)風(fēng)片位于所述除霧裝置上方,在所述螺旋導(dǎo)風(fēng)片上噴涂有鐠、鑭、鈰、鎳、鋅、鈦中的至少一種元素或其化合物。
進(jìn)一步地,所述螺旋導(dǎo)風(fēng)片采用活性炭纖維制成,所述鐠、鑭、鈰、鎳、鋅、鈦中的至少一種元素或其化合物負(fù)載在所述螺旋導(dǎo)風(fēng)片上。
作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案,所述除霧裝置為活性炭吸附板。優(yōu)選地,所述活性炭吸附板為向下凸起的曲面。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述除霧裝置還包括預(yù)除霧裝置,所述預(yù)除霧裝置主要由平行排列的圓管構(gòu)成,所述圓管傾斜于水平面設(shè)置在氨水霧化噴頭和活性炭吸附板之間。優(yōu)選地,所述圓管與水平面之間的夾角在10°~60°之間。優(yōu)選地,所述相鄰圓管之間的間距在20毫米至100 毫米之間。
作為本發(fā)明改進(jìn)的技術(shù)方案,所述脫硫罐的底部與硫胺酸存儲(chǔ)罐相連。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述氨水霧化噴頭為多個(gè),均布在煙氣進(jìn)氣管道和除霧裝置之間。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,所述螺旋式煙氣脫硫設(shè)備還包括氨水循環(huán)裝置,所述氨水循環(huán)裝置包括循環(huán)泵和輸水管,所述輸水管連接所述硫胺酸存儲(chǔ)罐和所述氨水霧化噴頭,所述循環(huán)泵位于所述輸水管緊鄰硫胺酸存儲(chǔ)罐的一端,用于將硫胺酸存儲(chǔ)罐中的液體抽回所述氨水霧化噴頭中。
有益效果
與現(xiàn)有的螺旋式煙氣脫硫設(shè)備相比,負(fù)載有鐠、鑭、鈰、鎳、鋅、鈦中的至少一種元素或其化合物的螺旋導(dǎo)風(fēng)片與脫硫罐內(nèi)壁形成導(dǎo)流回旋風(fēng)道,煙氣在進(jìn)入導(dǎo)流回旋風(fēng)道后在螺旋導(dǎo)流片的作用下形成回旋風(fēng),增加了煙氣與鐠、鑭、鈰、鎳、鋅、鈦中的至少一種元素或其化合物的接觸面積和接觸時(shí)間,催化反應(yīng)成分,脫硫更徹底。在氨水中和室和脫硫催化劑板之間設(shè)置有除霧裝置,有效避免了氨水霧化后隨著煙氣排放到大氣中,造成二次污染,且可防止氨水進(jìn)入脫硫催化劑板中導(dǎo)致脫硫催化劑板中的活性物質(zhì)中毒。硫胺酸存儲(chǔ)罐和氨水循環(huán)裝置的設(shè)置,可使氨水和煙氣中的硫氧化物更充分地反應(yīng),加大硫胺酸存儲(chǔ)罐中硫胺酸的濃度,降低硫胺酸回收處理的時(shí)間和成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的螺旋式煙氣脫硫設(shè)備;
圖2為本發(fā)明的預(yù)除霧裝置。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明的螺旋式煙氣脫硫設(shè)備,包括進(jìn)氣管道1和脫硫罐2,進(jìn)氣管道1位于脫硫罐2的下部,在脫硫罐2的中部設(shè)置有氨水霧化噴頭4,在脫硫罐2的頂部設(shè)置有煙氣排放口8,在脫硫罐2中還設(shè)置有除霧裝置(5,6)和螺旋導(dǎo)風(fēng)片7,除霧裝置(5,6)位于氨水霧化噴頭4上方,螺旋導(dǎo)風(fēng)片7位于除霧裝置(5,6)上方,在螺旋導(dǎo)風(fēng)片7上噴涂有鐠、鑭、鈰、鎳、鋅、鈦中的至少一種元素或其化合物。負(fù)載有鐠、鑭、鈰、鎳、鋅、鈦中的至少一種元素或其化合物的螺旋導(dǎo)風(fēng)片7與脫硫罐2內(nèi)壁形成導(dǎo)流回旋風(fēng)道,煙氣在進(jìn)入導(dǎo)流回旋風(fēng)道后在螺旋導(dǎo)流片的作用下形成回旋風(fēng),增加了煙氣與鐠、鑭、鈰、鎳、鋅、鈦中的至少一種元素或其化合物的接觸面積和接觸時(shí)間,催化反應(yīng)充分,脫硫更徹底。進(jìn)一步地,螺旋導(dǎo)風(fēng)片7采用活性炭纖維制成,鐠、鑭、鈰、鎳、鋅、鈦中的至少一種元素或其化合物負(fù)載在螺旋導(dǎo)風(fēng)片7上。由活性炭纖維制成的螺旋導(dǎo)風(fēng)片7具有更大的比表面積,對煙氣中的硫氧化物具有良好的吸附作用,其上負(fù)載的活性物質(zhì)可更好地催化煙氣中殘余的硫氧化物發(fā)生反應(yīng),達(dá)到良好的脫硫效果。
除霧裝置(5,6)為活性炭吸附板6。優(yōu)選地,活性炭吸附板6為向下凸起的曲面?;钚蕴课桨?可以吸收煙氣中的氨氣和部分水蒸氣,達(dá)到良好的除霧效果。其向下凸起的曲面結(jié)構(gòu),可以增大活性炭吸附板6的吸附面積,加強(qiáng)除霧效率。進(jìn)一步地,除霧裝置(5,6)還包括預(yù)除霧裝置5,預(yù)除霧裝置5主要由平行排列的圓管構(gòu)成,圓管傾斜于水平面設(shè)置在氨水霧化噴頭4和活性炭吸附板6之間。優(yōu)選地,圓管與水平面之間的夾角在10°~60°之間。優(yōu)選地,相鄰圓管之間的間距在20毫米至100 毫米之間。攜帶有霧滴的煙氣在經(jīng)過預(yù)除霧裝置5時(shí),直徑相對較大的一部分液滴及霧滴與圓管外壁碰撞并粘附在圓管的外壁上,進(jìn)而積聚成水滴,在重力作用下沿著傾斜的圓管快速下流,從而有效降低了活性炭吸附板6的除霧壓力,提高了除霧效率。經(jīng)過除霧裝置(5,6)處理后的煙氣,由于沒有氨氣、水蒸氣等雜質(zhì)的干擾,螺旋導(dǎo)風(fēng)片7上的鐠、鑭、鈰、鎳、鋅、鈦中的至少一種元素或其化合物的催化性能穩(wěn)定,使用壽命長。
脫硫罐2的底部與硫胺酸存儲(chǔ)罐3相連。硫胺酸存儲(chǔ)罐3可以收集反應(yīng)后生產(chǎn)的硫胺酸,便于直接回收利用。
為了增大氨水的反應(yīng)速率,所述氨水霧化噴頭4為多個(gè),均布在煙氣進(jìn)氣管道1和除霧裝置(5,6)之間。
螺旋式煙氣脫硫設(shè)備還包括氨水循環(huán)裝置,氨水循環(huán)裝置包括循環(huán)泵10和輸水管9,輸水管9連接硫胺酸存儲(chǔ)罐3和氨水霧化噴頭4,循環(huán)泵10位于輸水管9緊鄰硫胺酸存儲(chǔ)罐3的一端,用于將硫胺酸存儲(chǔ)罐3中的液體抽回氨水霧化噴頭4中。由于氨水被循環(huán)利用,硫胺酸存儲(chǔ)罐3中的硫胺酸濃度大大增加,生成的硫胺酸可以直接回收利用,且后處理成本低,耗時(shí)短。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷摹R虼?,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。