專利名稱：一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環境工程領域，涉及一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置。
背景技術：
環保部“十二五”規劃擬訂了二氧化硫的總量控制目標。到2015年，二氧化硫的排放總量將比2010年減少10%。電力行業二氧化硫排放量約占全國排放總量的46.4%，實施這一標準后，到2015年，電力行業二氧化硫排放可減少618萬噸。鋼鐵行業的二氧化硫排放僅次于電力行業，S02排放量占全國總排放量的11%，工信部2009年發布的“鋼鐵行業燒結煙氣脫硫實施方案”指出，到2011年底我國鋼鐵行業燒結煙氣二氧化硫排放量由80萬噸降低至51. 8萬噸。半干法煙氣脫硫裝置是集濕法脫硫效率高，干法設備簡單、投資少等優點于一體的一種脫硫方法，受到國內外脫硫企業的一致認可。目前已有的半干法煙氣脫硫設備有，如中國專利ZL200420009188. 8 “一種帶有攪拌器的煙氣脫硫裝置”，ZL200520023243. 3 “一種帶有攪拌器的半干法煙氣脫硫裝置”，ZL200610089328.0 “一種選擇性脫硫的密相干塔裝置”，ZL200610114609. 7 “一種密相循環流化脫硫設備”，ZL200720103180. 1 “一種密相循環流化脫硫設備”，ZL200620022793. 8 “一種圓筒形密相干塔脫硫除塵裝置”， ZL200620119386. 9 “一種復合攪拌煙氣脫硫裝置”，ZL201020232657. 8 “一種臥式密相循環流化干塔脫硫裝置”，:ZL201020135487. 1 “一種密相循環流化干塔脫硫裝置”， ZL201110149776. 6 “一種半干法煙氣脫硫除塵一體化裝置”。
發明內容本實用新型的目的是為了解決現有半干法脫硫裝置物料輸送系統復雜以及文氏管的存在所造成的設備資源浪費、能耗高等問題，采用本實用新型脫硫裝置，不僅解決了能耗高的問題，還克服了現有循環流化床容易塌床的問題。一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置，其特征在于所述裝置包括煙氣進口 1、循環流化室2、羅茨鼓風機3、攪拌軸4、反應室5、分離室6、灰斗7、煙氣出口 8 ；所述煙氣進口 1 設置在循環流化室的左外側處；所述循環流化室2位于脫硫塔裝置下面，羅茨鼓風機3的上部，粗顆粒脫硫灰由羅茨鼓風機3提供動力，提升至煙氣進口 1位置；所述羅茨鼓風機3位于裝置最下端，共有三個，邊上兩個羅茨鼓風機為灰斗出來的粗脫硫灰顆粒提供流化風力， 中間一個羅茨鼓風機為粗顆粒脫硫灰提供流化及提升動力；所述攪拌軸4位于循環流化室 2的上部，煙氣進口 1的旁邊。用于將從循環流化室2底部提升上來的粗顆粒打碎，并起到均勻流化的作用；所述反應室5設置在循環流化室2的上部，煙氣與脫硫灰在反應室5中充分接觸、反應；所述分離室6設置在反應室5的上部左右兩側，用于將煙氣與塵分離；所述灰斗7設置在分離室6的下部，用于收集脫硫灰；所述煙氣出口 8位于反應室5的左外側。進一步的，所述煙氣進口設置在循環流化室左外側距上端1/3高度處，與循環流化室外壁呈45度角。經計算機模擬及反復試驗發現45度角處，煙氣在反應室和循環流化室能夠更加徹底地與脫硫劑混合，脫硫效率更高。進一步的，所述循環流化室高度為l-10m，寬l-20m，長l-20m。本實用新型省去了文氏管以及脫硫灰輸送、提升系統，因此在各組成部分的尺寸上也必須有特殊的設計，循環流化室的尺寸在上述范圍內既能保證脫硫效率，又能有效的降低設備的占地面積和運行成本。進一步的，所述羅茨鼓風機設置流化風量60-300m7min，實現輸料流化雙功能。上述風量能保證最大負荷情況下的正常流化。進一步的，所述攪拌軸設置攪拌速度為100-1000轉/min，實現粗顆粒細化以及流場的均勻化。上述攪拌速度能保證最大負荷情況下的正常工作。進一步的，所述反應室高度為2-20m，寬l-20m，長l-20m。反應室的尺寸在上述范圍內即能保證脫硫效率，有效的降低了設備的占地面積和運行成本。進一步的，所述分離室高度為l-10m，寬2-20m，長l-20m。分離室的尺寸在上述范圍內即能保證除塵效率，有效的降低設備的占地面積和運行成本。進一步的，所述灰斗設置在分離室的下部，形狀為三角形，寬為l-20m，高為 2-20m。灰斗的形狀和尺寸在上述范圍內即能保證高的脫硫灰沉積速度。進一步的，所述煙氣進口設置在分離室靠近反應室一側距上部1/8高度處。經計算機模擬及反復試驗發現煙氣出口在1/8高度處，脫硫效率更高，煙塵分離效果更好。本實用新型省去了布氣系統、循環輸灰系統以及脫硫灰提升裝置，有效地避免了設備復雜以及能耗高的問題，減少了維修頻率，有效的降低設備的占地面積和運行成本。
圖1所示為本實用新型的結構示意圖。圖中1、煙氣進口，2、循環流化室，3、羅茨鼓風機，4、攪拌軸，5、反應室，6、分離室，7、灰
斗，8、煙氣出口。
具體實施方式
本實用新型采用中壓輸送脫硫灰方式，在不影響脫硫率的前提下，極大地降低了設備的占地面積，節省了動力消耗以及維護維修費用。本實用新型在煙氣進口處設有攪拌軸將煙氣無法通過直接帶走的粗顆粒細化，使更多的脫硫灰進入反應區，使流場發生改變， 使其更加均勻，煙氣與脫硫劑接觸混合更加充分，脫硫效率明顯提高。本實用新型循環流化室中基本上是粗顆粒脫硫灰，有10%左右的脫硫反應在循環流化室內完成，利用中壓輸送將循環流化室中的粗顆粒脫硫灰提升到煙氣進口處，經過攪拌軸打碎后，隨煙氣進入反應室，80%左右的脫硫反應在反應室中完成。反應室中脫硫灰與煙氣充分混合，發生撞擊，脫硫后的煙氣繼續往上進入分離室，在分離室固氣分離后，干凈的煙氣排出系統。分離室設置在脫硫塔反應室的兩側，分離室底部的脫硫灰落入脫硫系統中，繼續循環脫硫。該裝置不設循環灰輸送系統，分離室分離后的極少量粗顆粒脫硫灰落入循環流化室，其余脫硫灰隨煙氣進入反應室繼續反應。羅茨鼓風機連接在循環流化室底部為脫硫灰提供流化風力。該裝置省去了文氏管以及循環輸灰提升、輸送系統，結構獨特、設備簡單、無塌床事故、容易維檢并且節能、成本及運行費用低。
以下結合附圖，具體闡述本實用新型的具體實施過程。本實用新型中，煙氣進口 1設置在循環流化室2左外側距上端1/3高度處，煙氣進口與循環流化室2外壁呈45度角，脫硫灰在煙氣進口 1處加濕活化，并經過攪拌軸4攪拌后，粗顆粒進入循環流化室2，細顆粒隨煙氣進入反應室5。循環流化室2底部設有羅茨鼓風機3，羅茨鼓風機3為循環流化室2中粗顆粒脫硫灰提供向上提升的動力，并實現均勻流化。粗顆粒脫硫灰提升至煙氣進口 1附近后，經過攪拌軸4的攪拌，粗顆粒變成細顆粒，隨煙氣一起進入反應室5。脫硫劑和煙氣在反應室5中繼續反應，反應后的煙氣隨同部分細顆粒進入分離室6，在分離室6內固氣分離，分離室6在反應室的兩側。脫硫除塵后的煙氣由煙氣出口 8排出，煙氣出口 8位于反應室5外側距頂部1/8高度處。經分離室6分離后的脫硫劑進入灰斗7，灰斗7中的脫硫劑經羅茨鼓風機吹送至煙氣進口 1處，隨煙氣進入反應室5，極少部分粗顆粒進入循環流化室2中，完成整個循環。本實用新型的循環流化室2設計高度為l-10m，寬l-20m，長l-20m ；反應室5，設計高度為2-20m，寬l-20m，長l_20m ；分離室6設計高度為l_10m，寬2_20m，長l_20m ；灰斗7 為錐形，設計高度為l-20m，寬2-20m。攪拌軸4攪拌速度為100-1000轉/min。羅茨鼓風機 3流化風量60-300m7min，實現輸料流化雙功能。
權利要求1.一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置，其特征在于所述裝置包括煙氣進口(1)、循環流化室(2)、羅茨鼓風機(3)、攪拌軸(4)、反應室(5)、分離室(6)、灰斗(7)、煙氣出口(8)；所述煙氣進口(1)設置在循環流化室的左外側處；所述循環流化室(2)位于脫硫塔裝置下面，羅茨鼓風機(3)的上部；所述羅茨鼓風機(3)位于裝置最下端，共有三個；所述攪拌軸(4)位于循環流化室(2)的上部，煙氣進口(1)的旁邊；所述反應室(5)設置在循環流化室(2)的上部；所述分離室(6)設置在反應室(5)的上部左右兩側；所述灰斗(7)設置在分離室(6)的下部；所述煙氣出口(8)位于反應室(5)的左外側。
2.根據權利要求1所述的一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置，其特征在于煙氣進口 (1)設置在循環流化室左外側距上端1/3高度處。
3.根據權利要求1所述的一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置，其特征在于循環流化室(2)高為 l-10m，寬 l-20m，長 l_20m。
4.根據權利要求1所述的一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置，其特征在于羅茨鼓風機(3)設置流化風量60-300m7min。
5.根據權利要求1所述的一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置，其特征在于攪拌軸(4) 設置攪拌速度為100-1000轉/min。
6.根據權利要求1所述的一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置，其特征在于所述反應室(5 )高度為 2-20m,寬 l-20m,長 l_20m。
7.根據權利要求1所述的一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置，其特征在于所述分離室(6)設置在脫硫塔的上端兩側，長為1-20，寬為2-20m，高為l_10m。
8.根據權利要求1所述的一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置，其特征在于所述灰斗 (7)設置在分離室的下部，形狀為三角形，寬為l-20m，高為2-20m。
9.根據權利要求1所述的一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置，其特征在于所述煙氣出口(8)設置在分離室靠近反應室一側距上部1/8高度處。
專利摘要本實用新型屬于環境工程領域，涉及一種新型節能半干法煙氣脫硫裝置，該裝置包含煙氣進口、循環流化室、反應室、分離室、煙氣出口、灰斗、羅茨鼓風機；分離室設置在整個裝置頂部，含塵煙氣經分離區分離后，脫硫灰直接落在三角灰斗中，從灰斗底部進入脫硫塔。循環流化室設置在脫硫塔的底部，反應室設置在循環流化室的上部，粗顆粒的脫硫灰落在循環流化室中，通過中壓輸送方式將粗顆粒脫硫灰提升到煙氣進口位置，設置在煙氣進口處的攪拌軸對粗顆粒進行攪拌細化，細顆粒隨煙氣一起上升至反應室繼續反應，之后進入分離室，完成整個循環。本實用新型省去了循環輸灰系統和斗提機，極大地節省了能量消耗，并且減少了維護維修頻率。
文檔編號B01D53/50GK202283453SQ20112044091
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月9日 優先權日2011年11月9日
發明者宋存義, 常冠欽, 梁寶瑞, 汪莉, 童震松, 趙榮志, 邢奕, 金科學, 錢大益 申請人:北京科技大學