一種深度吸收煙塵中二氧化硫和粉塵的裝置的製作方法

2023-05-01 02:56:47 2

本發明涉及燃煤鍋爐排出尾氣中二氧化硫和粉塵處理的技術領域，特別是一種深度吸收煙塵中二氧化硫和粉塵的裝置。

背景技術：

目前，隨著工業的發展和人口的集中，環境空氣受到了越來越嚴重的汙染。在對大氣引起汙染的氣態汙染物中，二氧化硫是最主要的汙染物，其數量呢最大，影響面積最廣，治理難度最大。根據國家環保總局的統計，自1996年開始我國每年二氧化硫排放量逐年遞增，對此國家高度重視並治理二氧化硫的排放。表1為國家監測標準。

天然氣燒鍋爐，雖然排出的二氧化硫量比較小，對環境有較大的改善，但顯著增加了成本，4T天然蒸氣鍋爐，一天如燒10小時，與燃煤鍋爐相比增加每噸增加4000元，此外天然氣鍋爐也有少量SO2排出(SO2高低視天然氣硫含量而定)。

為解決天然氣鍋爐耗能大、成本高的缺陷，採用燃煤鍋爐雖然能夠克服天然氣燒鍋爐，因為煤的購買成本低，但是燃煤鍋爐在燃燒過程中會產生煙塵和二氧化硫，如果不加治理，對環境會造成很大汙染。目前，國內採用比較好的是旋流除塵，除塵率能達95％，脫硫率只達77％，氨一硫銨法雖脫硫效率能達95％，但對中小鍋爐很少採用，燃煤鍋爐排出的尾氣經旋流除塵處理後，SO2含量接近900mg/m3，煙塵的含量接近200mg/m3，由此可以看出仍然處於上限值，吸收效率仍然很低。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的缺點，提供一種煙塵去除效果好、操作簡單、成本低、處理後粉塵含量和硫含量遠低於國家排放標準的深度吸收煙塵中二氧化硫和粉塵的裝置。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種深度吸收煙塵中二氧化硫和粉塵的裝置，它包括從左往右順次設置的吸收塔、循環泵、淨化器A、緩衝桶和淨化器B，所述的吸收塔由上筒體和下筒體組成，下筒體與上筒體連接，上筒體內且從上往下順次設置有二級噴淋系統和大觸面吸收料，二級噴淋系統由頂蓋、進液管和凸臺組成，頂蓋固定安裝於吸收塔的頂部，頂蓋的下表面設置有多個相互平行設置的凸臺，頂蓋的頂表面上且位於凸臺內均設置有呈矩形狀的水槽，凸臺兩側壁上且沿凸臺的長度方向設置有多個連通水槽的出水眼，進液管位於頂蓋的上方，進液管的下表面設置有多個與水槽連通的出口端，下筒體內設置有煙氣混勻系統，所述的上筒體的外壁上設置有位於頂蓋與大觸面吸收料之間的煙塵出口，下筒體的外壁上設置有位於大觸面吸收料下方的尾氣進入口，尾氣進入口與煙氣混勻系統連接，所述的循環泵的吸水口與下筒體連通，循環泵的出水口與進液管連接，所述的淨化器A和淨化器B關於緩衝桶對稱設置，淨化器A和淨化器B的頂端部均與煙塵出口連接，淨化器A和淨化器B的底端部均與緩衝桶連接，淨化器A內設置有上隔板和下隔板，上隔板與下隔板之間設置有多根緊密排列的內膜吸收管，淨化器A的內壁上還設置有冷卻水管，所述的緩衝桶的頂部連接有排氣筒。

所述的煙氣混勻系統包括機殼和位於機殼內的蜂窩管，蜂窩管垂向設置，蜂窩管與機殼的底部為下腔室，所述的下腔室與尾氣進入口連通。

所述的下筒體的外壁上還設置有檢測端。

所述的進液管垂直於水槽設置。

所述的下筒體內填裝有吸收液，吸收液位於煙氣混勻系統的外部，吸收液為鹼式碳酸鎂與硫酸鎂的混合液。

所述的排氣筒垂向設置。

本發明具有以下優點：本發明煙塵去除效果好、操作簡單、成本低、處理後粉塵含量和硫含量遠低於國家排放標準。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為二級噴淋系統的結構示意圖；

圖3為圖2的俯視圖；

圖4為圖3的B-B剖視圖

圖5為圖1的A-A剖視圖；

圖中，1-吸收塔，2-循環泵，3-淨化器A，4-緩衝桶，5-淨化器B，6-二級噴淋系統，7-大觸面吸收料，8-頂蓋，9-進液管，10-凸臺，11-水槽，12-出水眼，13-出口端，14-煙氣混勻系統，15-煙塵出口，16-尾氣進入口，17-上隔板，18-下隔板，19-內膜吸收管，20-排氣筒，21-蜂窩管，22-檢測端。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的描述，本發明的保護範圍不局限於以下所述：

如圖1所示，一種深度吸收煙塵中二氧化硫和粉塵的裝置，它包括從左往右順次設置的吸收塔1、循環泵2、淨化器A3、緩衝桶4和淨化器B5，所述的吸收塔1由上筒體和下筒體組成，下筒體與上筒體連接，上筒體內且從上往下順次設置有二級噴淋系統6和大觸面吸收料7。如圖1～4所示，二級噴淋系統6由頂蓋8、進液管9和凸臺10組成，頂蓋8固定安裝於吸收塔1的頂部，頂蓋8的下表面設置有多個相互平行設置的凸臺10，頂蓋8的頂表面上且位於凸臺10內均設置有呈矩形狀的水槽11，凸臺10兩側壁上且沿凸臺10的長度方向設置有多個連通水槽11的出水眼12，進液管9位於頂蓋8的上方，進液管9垂直於水槽11設置，進液管9的下表面設置有多個與水槽11連通的出口端13，下筒體內設置有煙氣混勻系統14，所述的上筒體的外壁上設置有位於頂蓋8與大觸面吸收料7之間的煙塵出口15，下筒體的外壁上設置有位於大觸面吸收料7下方的尾氣進入口16，尾氣進入口16與煙氣混勻系統14連接。

如圖1所示，循環泵2的吸水口與下筒體連通，循環泵2的出水口與進液管9連接，所述的淨化器A3和淨化器B5關於緩衝桶4對稱設置，淨化器A3和淨化器B5的頂端部均與煙塵出口15連接，淨化器A3和淨化器B5的底端部均與緩衝桶4連接，淨化器A3內設置有上隔板17和下隔板18，上隔板17與下隔板18之間設置有多根緊密排列的內膜吸收管19，淨化器A3的內壁上還設置有冷卻水管，所述的緩衝桶4的頂部連接有排氣筒20，排氣筒20的高度為15m，排氣筒20垂向設置，緩衝桶4起到了緩衝的作用，減少了尾氣進入吸收塔1的阻力，保證了尾氣的順利進入，同時加快了水氣和酸氣的冷凝。

所述的煙氣混勻系統14包括機殼和位於機殼內的蜂窩管21，蜂窩管21垂向設置，蜂窩管與機殼的底部為下腔室，所述的下腔室與尾氣進入口16連通；所述的下筒體內填裝有吸收液，吸收液位於煙氣混勻系統14的外部，吸收液為鹼式碳酸鎂與硫酸鎂的混合液；所述的下筒體的外壁上還設置有檢測端22，檢測端22處可以連接溫度表和壓力表，以檢測下筒體內溫度和壓力。

本發明吸收鍋爐尾氣中粉塵和SO2的步驟為：

S1、煙塵的混勻，對於每小時蒸發10t的鍋爐，將該鍋爐所產生尾氣以4m3/s的速率經尾氣進入口16通入煙氣混勻系統14內，如圖1中箭頭方向為尾氣進入方向，蜂窩管21使每個管內煙塵的流量相等，從而實現了煙氣混勻系統14對煙塵進行混合，混勻1～2s後，煙塵進入於大觸面吸收料7內；

S2、大觸面吸收，啟動循環泵2，循環泵2將吸收液抽入進液管9內，吸收液從出口端13流出進入水槽11內，當水位高於出水眼12時，吸收液均勻、等壓力的從各出水眼12溢流出，溢流後進入大觸面吸收料7內吸收SO2，均勻、等壓力的吸收液與混勻後的煙塵作用後，極大增大了相互之間的接觸面積，吸收後殘餘SO2的含量僅為7～8mg/m3，由表1可以看出已經遠低於國家排放標準，此外在吸收過程中產生的由水氣、酸氣、殘餘SO2和粉塵組成的廢氣從煙塵出口15逸出；

S3、廢氣的淨化，步驟S2中逸出的廢氣由上往下分流進入淨化器A3和淨化器B5內，廢氣均勻、等流速進入內膜吸收管19內，增大了與內膜吸收管19的接觸面積，冷卻水管釋放冷量以將水氣和酸氣冷凝，冷凝後水氣和酸氣變成液體並沿內膜吸收管19進入緩衝桶4內收集，而粉塵則被攔截於緩衝桶4內，從而實現了廢氣的淨化，淨化後，殘餘的SO2和粉塵從排氣筒20排放到大氣中，經測量粉塵的含量僅為2～3mg/m3，SO2含量僅為1.5～2.5mg/m3，遠遠低於國家標準排放標準，SO2和粉塵吸收率能達98％以上，表2為排氣筒出口處檢測結果。

採用同樣的吸收原理對於4t蒸汽鍋爐，以3000～4000L/s向吸收塔供氣，採用10～15L吸收液，在接觸約1500m2面上，SO2的氣體含量小於5mg/m3；對於10t蒸汽鍋爐，以10000～13000L/s向吸收塔供氣，採用20～25L吸收液，接觸在3500m2接觸面上氣體二次進入，1000m3接觸面上用約10～15L吸收液吸收後，SO2的氣體含量小於5mg/m3。

表1

表2