本實用新型屬于工業(yè)熱處理煙氣脫硫設備領域，具體涉及一種燒結煙氣脫硫除塵綜合處理裝置，尤其適用于大流量煙氣的處理。

背景技術：

隨著環(huán)境保護在全世界越來越受到高度的重視，對大氣主要污染物之一的SO₂（二氧化硫）的排放量實行了嚴格地排放標準。在鋼鐵和熱處理等行業(yè)中，燒結出的煙氣中的二氧化硫含量能夠達到5000mg/Nm³，有時甚至能達到10000mg/Nm³ 以上，遠遠超過排放標準。為了使煙氣中的二氧化硫含量滿足排放標準，通常采用濕法脫硫，比如將煙氣輸送到噴淋脫硫塔內，使煙氣在噴淋脫硫塔內上升的過程中與噴淋脫硫塔內的漿液噴淋層噴淋出的漿液充分混合反應，在一定的條件下實現(xiàn)脫硫，以滿足排放標準，減少對環(huán)境的污染程度。

在一般的脫硫過程中，所處理的煙氣是低濃度二氧化硫。隨著煙氣中含硫量的增加，需要提高煙氣反應的液氣比，隨著液氣比的增加，循環(huán)泵的流量大大增加，噴淋層數(shù)也會增加到5 層甚至6 層（含硫量5000mg/Nm³ 以上），能耗也將大大增加，不符合節(jié)能的理念。由于通過漿液噴淋層噴淋出的漿液與直接從煙氣進口進入的煙氣進行反應，使得煙氣在噴淋脫硫塔內的反應不充分，脫硫效率低，成本高，尤其當煙氣中的二氧化硫含量為5000mg/Nm³，甚至更高時，存在脫硫液用量比較大，液、氣相接觸時間不長，而且噴淋裝置容易結垢腐蝕，脫硫成本高的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的是提供一種燒結煙氣脫硫除塵綜合處理裝置，在現(xiàn)有綜合處理系統(tǒng)的基礎上，設置強制紊流筒，提高了脫硫塔的脫硫效率，且解決了噴淋裝置結垢和堵塞的技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種燒結煙氣脫硫除塵綜合處理裝置，包括脫硫塔，以及分別與所述脫硫塔連接的脫硫制漿、再生系統(tǒng)和設有除塵機構的進煙管道，所述脫硫塔包括帶有煙氣出口的塔體，在所述塔體內自下而上依次設有漿液室、均氣室、煙氣加速器、紊流室和氣水分離室，所述漿液室借助帶有循環(huán)泵的進液管與紊流室連通，所述紊流室內均布有2~10個芯軸，沿芯軸的軸向、分層間隔設置有大葉片和小葉片，每層的大葉片和小葉片在垂直于芯軸的平面內、均以芯軸為圓心呈圓周分布2~8片。

所述脫硫制漿、再生系統(tǒng)包括混合倉、澄清倉、生石灰倉和堿液倉；所述生石灰倉的出口與混合倉的進口連通、混合倉的中部出口和堿液倉的出口分別與澄清倉進口連通、澄清倉的中部出口借助供漿泵與脫硫塔的漿液室連通，漿液室的出口與混合倉底部進口連通；混合倉的底部出口通過裝有石膏泵的管路與壓濾機連接。

上述技術方案中，需凈化的煙氣經帶有除塵機構的進煙管道進入脫硫塔的均氣室內，經降速整流后經煙氣加速器從紊流室的下部進入紊流室，經加速的煙氣與紊流室上端下流的脫硫液碰撞，煙氣高速旋切紊流下流的脫硫液，氣液兩相持續(xù)碰撞旋切而相互粉碎并充分混合，形成一層飽含微小氣泡的空化液層，煙氣以微小氣泡形式在紊流的脫硫液中高速運動，并伴隨脫硫液做紊流運動，界面不斷更新，傳質阻力變小，氣液以巨大的比表面積進行接觸傳質：由于脫硫液不斷供給，空化液層逐漸增厚，當上流的氣動托力與空化液層的重力平衡后，最早形成的空化液層被新形成的空化液取代，帶著被捕集的雜質持續(xù)流經均化室至漿液室，上升脫離空化液層的凈化煙氣進入氣水分離室除水，然后從煙氣出口排出。

采用上述技術方案產生的有益效果在于：（1）本實用新型的脫硫系統(tǒng)適用于流量大的燒結煙氣的脫硫處理，脫硫率高達95%以上，煙塵出口濃度低于50mg/Nm³；尤其是具有突出的高溶解能力和高傳質特性：對用一般工藝難以處理達標的高濃度煙氣有明顯的優(yōu)勢，能將S0₂含量高于10000mg/Nm³的煙氣凈化到50mg/Nm³以下；（2）本實用新型中直接將漿液室內的脫硫液輸送至紊流液中，不設置噴嘴，不存在堵塞、結垢等問題，降低了脫離塔因堵塞造成的故障率；（3）本實用新型液氣比低，只有空塔噴淋的70%左右，水耗、電耗顯著降低。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是圖1中芯軸與葉片的結構示意圖；

其中，0代表脫硫塔，1、漿液室，2、均氣室，3、煙氣加速器，5、紊流室，5-1、芯軸，5-2、大葉片，5-3、小葉片，6、氣水分離室，7、煙氣出口，8、進液管，9、循環(huán)泵，10、排液泵，11、堿液倉，12供漿泵，13、澄清倉，15、混合倉，17、生石灰倉，18、壓濾機；脫硫塔內實線箭頭表示煙氣方向，虛線箭頭表示脫硫液的方向。

具體實施方式

參見圖1，本實施例中的燒結煙氣脫硫除塵綜合處理裝置，包括脫硫塔0，以及分別與所述脫硫塔0連接的脫硫制漿、再生系統(tǒng)和設有除塵機構的進煙管道，所述脫硫塔0包括帶有煙氣出口7的塔體，在所述塔體內自下而上依次設有漿液室1、均氣室2、煙氣加速器3、紊流室5和氣水分離室6，所述漿液室1借助帶有循環(huán)泵9的進液管8與紊流室5連通，所述紊流室5內均布有2~10個芯軸5-1，沿芯軸5-1的軸向、分層間隔設置有大葉片5-2和小葉片5-3，每層的大葉片5-2和小葉片5-3在垂直于芯軸5-1的平面內、均以芯軸5-1為圓心呈圓周分布2~8片。在本實施例中每層中均布有大葉片，其以芯軸5-1為圓心，在垂直于芯軸5-1的平面上均布有四個，呈圓周狀布置；每層的小葉片也設置四個，并與相鄰層的大葉片交叉設置，即小葉片設置在兩個相鄰大葉片夾角的中間。

所述除塵機構采用布袋除塵器，達到初步除塵的目的，在后續(xù)的脫硫液中進一步除塵。

本實用新型設計的間隔設置的大、小葉片有許多優(yōu)點，詳述如下：大葉片會因旋轉，在其上、中、下三個方向攪動從漿液室1輸送的脫硫液，間隔設置的小葉片負責攪拌中、近端的脫硫液；大、小葉片交錯布局，大/小葉片攪過的脫硫液，在一邊自旋一邊遠離其攪拌葉片的過程中，會與其相鄰小/大葉片攪拌產生的脫硫液相遇，產生二次攪拌；大葉片中間部位攪拌產生的脫硫液，在遠離該葉片后，撞在塔體側壁或相鄰芯軸攪拌產生的脫硫液團上，再反彈回來，落在下一個大葉片中間偏下位置附近，也會遭遇二次攪拌，二次攪拌會使脫硫液旋轉方向由水平旋轉改為垂直上、下旋轉，由于其遠離大葉片，進入小葉片前端空間，將再次被改變旋轉方向，進一步增強了紊流效果，脫硫液在碰撞過程中被切割成微小液滴與上流的煙氣充分混合、反應。

在紊流室5中，均布有2個以上的芯軸，如紊流室的中心設置一個芯軸，以其為圓心，再均布有3~8個芯軸。相鄰芯軸5-1的同一高度上、大小葉片也呈間隔設置，如圖2所示。這樣布置有利于形成充分的紊流。

所述大葉片5-2與小葉片5-3的結構相同，為中部帶有空腔的扇形?？涨坏脑O置減小了芯軸轉動的阻力，有利于降低能耗。大葉片5-2與小葉片5-3還可以采用其它的結構，如披針狀或者如松樹的葉子狀，有利于將脫硫液切割成微小液滴，充分與煙氣混合、吸收。

所述芯軸5-1為空心軸、空心軸上設置有繞軸身分布的排氣孔，在芯軸5-1的下方設有相互嚙合的齒輪傳動副。齒輪傳動副與芯軸的動力端連接。所述煙氣加速器采用仿“拉伐爾式噴嘴”式的煙氣加速器。氣水分離室6中分離的水分回流至生石灰倉中。

本實施例中采用雙堿法進行脫硫，所述脫硫制漿、系統(tǒng)再生系統(tǒng)包括混合倉15、澄清倉13、生石灰倉17和堿液倉11，生石灰倉17中的主要成分是Ca(OH)₂，混合倉15用于盛裝從脫硫塔漿液室1中回流的漿液（主要成分是NaHSO₃和Na₂SO₃）和從生石灰倉補充的漿料，堿液倉11中的主要成分是NaOH；所述生石灰倉17的出口與混合倉15的進口連通、混合倉15的中部出口和堿液倉11的下部出口分別與澄清倉13進口連通、澄清倉13的出口借助供漿泵12與脫硫塔0的漿液室1連通，漿液室1的出口與混合倉15底部進口連通；混合倉15的底部出口通過裝有石膏泵的管路與壓濾機18連接。

脫硫液再生系統(tǒng)處理過程的反應：

NaHSO₃+Ca（OH）₂→Na₂SO₃+CaSO₃↓+H₂O

Na₂SO₃+ Ca（OH）₂→NaOH+ CaSO₃↓

CaSO₃+O₂→CaSO₄。

脫硫液經過排液泵10輸送至混合倉15中，吸收SO₂后生成的Na₂SO₃或NaHSO₃與同時從生石灰倉17中的生石灰經消化后輸送的Ca（OH）₂發(fā)生再生反應，重新生成NaOH，混合倉15中的上清液自流至澄清倉13中，經供漿泵12輸送至漿液室1中作為脫硫循環(huán)液循環(huán)使用；當澄清倉13中的pH低于8時，堿液倉11向澄清倉13補充堿液?；旌蟼}15中底部沉淀的CaSO₃經氧化后生成石膏CaSO₄被回收利用，因此在混合倉15內通壓縮空氣。

綜上所述，本實用新型的工作過程為：

①待凈化的煙氣從煙氣入口進入塔體的均氣室內2，煙氣經降速整流后，再經煙氣加速器上升值紊流室內；

②進入紊流室的、并經加速后的煙氣，與紊流室上端流下的經過充分紊流的脫硫液碰撞，在大小葉片和煙氣的高速旋切下，氣液兩相持續(xù)碰撞旋切而相互粉碎并充分混合，形成一層飽含微小氣泡的空化液層，煙氣以微小氣泡形式在脫硫液中高速運動，發(fā)生脫硫反應，同時煙氣中的塵土也進入液相界，脫硫液帶著被捕集的雜質持續(xù)流經均化室至漿液室，而上升脫離空化液層的凈化煙氣進入氣水分離室除水，然后從煙氣出口7排出；

③漿液室中的循環(huán)液經排液泵進入混合倉中進行脫硫液的再生，生成的石膏被回收利用。

上述技術方案中，被凈化煙氣分割為微小氣泡并在脫硫液中高速運動，氣液界面不斷更新，界面SO₂和堿性物濃度幾乎與主體一樣高，所以界面阻力非常小，脫硫效率高。