本技术涉及一种基于sds干法烟气脱硫工艺的增效装置及工艺系统,属于节能环保。
背景技术:
1、sds干法脱硫工艺是一种工业废气治理技术,在燃煤电厂、冶金、化工等生产领域得到了广泛应用。sds干法脱硫工艺是指以二氧化硫(so2)为目标污染物,采用碱性干粉剂(小苏打/石灰粉)进行脱除目标污染物的技术。在该工艺中,气态目标污染物经过与固态脱硫剂的接触反应,将目标污染物转化为硫酸钠/硫酸钙,把二氧化硫从烟气中剔除,从而实现烟气的脱硫目的。
2、sds干法脱硫工艺通常包括钠基干法脱硫(小苏打)、钙基干法脱硫(石灰粉)两种工艺,受脱硫剂消耗成本、固废处置、烟气温度、烟气含硫量等因素的综合影响,二者的使用环境各有侧重,sds钠基干法脱硫工艺适合烟气量较小、so2浓度较低且烟气温度范围符合(110-160℃)的工况,其它工况一般选用钙基干法脱硫工艺。sds干法脱硫的传统工艺如图1所示。
3、从图1可以看出,为了延长脱硫剂与烟气的接触时间,提高化学反应效率,节省脱硫剂的消耗量,脱硫剂一般被放置在专门的脱硫反应器中,而不是直接将其喷吹至烟气管道的内腔之中。脱硫反应器作为专门的脱硫容器装置,其所占空间巨大,不利于寸土寸金的拥挤工业厂区空间的高效利用,况且其投资成本大,设备的操控及维修复杂,造成了大量的人工消耗成本。
4、基于上述原因,亟需发明出一种新型的sds干法烟气脱硫工艺的增效装置及工艺,用其取代现有的传统脱硫反应器装置,使sds干法烟气脱硫装置的结构更加简单、所占空间较小、投资成本较少,十分必要。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本实用新型提供一种基于sds干法烟气脱硫工艺的增效装置。
2、本实用新型还提供一种基于该增效装置改进后的工艺系统。
3、本实用新型的技术方案如下:
4、一种基于sds干法烟气脱硫工艺的增效装置,包括文丘里式管道、气流搅混器和特斯拉阀式管道;文丘里式管道一端连接烟气管道和送粉管道,另一端连接特斯拉阀式管道的进口端,特斯拉阀式管道的出口端连接除尘管道,气流搅混器设置在文丘里式管道内部。
5、优选的,所述文丘里式管道包括依次连接的气料混合段、收敛段、喉管和扩散段,气流搅混器位于喉管内并与喉管内壁连接。
6、优选的,所述气流搅混器包括转轴和叶片,叶片通过轴承固定在转轴上,转轴设置在喉管的内腔中心处,转轴纵向与喉管纵向一致,转轴一端通过轴承垂直固定在支架上,支架的两端分别固定在喉管内壁上。
7、优选的,所述文丘里式管道的收敛段的管道壁的坡度为45°。
8、优选的,所述特斯拉阀式管道包括直流段、调节阀、旋流段、支流段及合流段,直流段中部连接所述的支流段,直流段的一端设置所述的调节阀并与旋流段的一端连接,旋流段的另一端与支流段连接汇合后延伸出所述的合流段。
9、优选的,所述调节阀选用电动调节蝶阀或手动单向阀或plc控制的单向阀。
10、优选的,所述气料混合段的直径为烟气管道直径的1~1.2倍,喉管的直径为烟气管道直径的1/3~1/2,扩散段的大口径端直径与烟气管道直径相等,扩散段的小口径端直径与喉管直径相等。
11、优选的,所述直流段的管道内径与烟气管道内径相等,旋流段的内径为烟气管道内径的0.5~1.0倍,支流段的内径与旋流段的内径相等,合流段的内径与直流段的内径相等。
12、一种基于sds干法烟气脱硫工艺的工艺系统,包括料仓、给料机、研磨机、送粉系统、除尘器、增压风机、烟囱和上述的增效装置;其中,料仓、给料机、研磨机和送粉系统依次连接,送粉系统通过送粉管道与文丘里式管道的气料混合段连接,特斯拉阀式管道的合流段通过除尘管道与除尘器、增压风机、烟囱依次连接。
13、本实用新型的技术特点和有益效果:
14、1、本实用新型增效装置采用文丘里式管道和特斯拉阀式管道,以此替代传统的脱硫反应器装置,使得脱硫工艺设备的结构更加简单、所占空间更小、投资成本大幅降低,并且能够保证烟气脱硫生产的高效与稳定性。
15、2、本实用新型方案所用到的基本生产原理主要包括文丘里效应、特斯拉阀等两种基本原理,其目的均是为了进一步提高脱硫剂与烟气中二氧化硫的化学反应效率,其中,文丘里效应原理主要是为了增强粉末状脱硫剂与烟气的混合程度,提高烟气脱硫效果;特斯拉阀原理主要是为了人为控制脱硫剂与烟气的有效接触反应时间,使烟气脱硫效果更加彻底。
1.一种基于sds干法烟气脱硫工艺的增效装置,其特征在于,包括文丘里式管道、气流搅混器和特斯拉阀式管道;文丘里式管道一端连接烟气管道和送粉管道,另一端连接特斯拉阀式管道的进口端,特斯拉阀式管道的出口端连接除尘管道,气流搅混器设置在文丘里式管道内部。
2.如权利要求1所述的基于sds干法烟气脱硫工艺的增效装置,其特征在于,所述文丘里式管道包括依次连接的气料混合段、收敛段、喉管和扩散段,气流搅混器位于喉管内并与喉管内壁连接。
3.如权利要求2所述的基于sds干法烟气脱硫工艺的增效装置,其特征在于,所述气流搅混器包括转轴和叶片,叶片通过轴承固定在转轴上,转轴设置在喉管的内腔中心处,转轴纵向与喉管纵向一致,转轴一端通过轴承垂直固定在支架上,支架的两端分别固定在喉管内壁上。
4.如权利要求2所述的基于sds干法烟气脱硫工艺的增效装置,其特征在于,所述文丘里式管道的收敛段的管道壁的坡度为45°。
5.如权利要求1所述的基于sds干法烟气脱硫工艺的增效装置,其特征在于,所述特斯拉阀式管道包括直流段、调节阀、旋流段、支流段及合流段,直流段中部连接所述的支流段,直流段的一端设置所述的调节阀并与旋流段的一端连接,旋流段的另一端与支流段连接汇合后延伸出所述的合流段。
6.如权利要求5所述的基于sds干法烟气脱硫工艺的增效装置,其特征在于,所述调节阀选用电动调节蝶阀或手动单向阀或plc控制的单向阀。
7.如权利要求2所述的基于sds干法烟气脱硫工艺的增效装置,其特征在于,所述气料混合段的直径为烟气管道直径的1~1.2倍,喉管的直径为烟气管道直径的1/3~1/2,扩散段的大口径端直径与烟气管道直径相等,扩散段的小口径端直径与喉管直径相等。
8.如权利要求5所述的基于sds干法烟气脱硫工艺的增效装置,其特征在于,所述直流段的管道内径与烟气管道内径相等,旋流段的内径为烟气管道内径的0.5~1.0倍,支流段的内径与旋流段的内径相等,合流段的内径与直流段的内径相等。
9.一种基于sds干法烟气脱硫工艺的工艺系统,包括料仓、给料机、研磨机、送粉系统、除尘器、增压风机、烟囱和权利要求1-8任一项所述的增效装置;其中,料仓、给料机、研磨机和送粉系统依次连接,送粉系统通过送粉管道与文丘里式管道的气料混合段连接,特斯拉阀式管道的合流段通过除尘管道与除尘器、增压风机、烟囱依次连接。
