CN212974706U - 一种模块化卧式脱硫设备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化卧式脱硫设备系统，包括至少两套卧式脱硫设备，每套卧式脱硫设备的高度为2‑3m，长为7‑8.5m，宽为2‑3.5m；且至少两套卧式脱硫设备在烟气入口通过并联的方式连接。

Description

一种模块化卧式脱硫设备系统

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硫设备领域，尤其涉及一种适用砖窑的模块化卧式脱硫设备系统。

背景技术

砖窑在烧制砖的过程中会产生含硫烟气。为了达到环保要求，烟气排放之前需要先通过烟气脱硫设备将烟气中的二氧化硫去除。目前，适用砖窑的脱硫设备主要以立式脱硫塔为主，设备庞大，需要现场工程建造立式脱硫塔。因而，工程造价高，用户的投资巨大，占用场地较多，维修不易，给用户造成较大的资金压力。专利CN102179148B采用了卧式脱硫反应器，但是烟气进入脱硫反应室内与碱液垂直交叉相遇进行脱硫反应，这过程无法使气液充分接触，脱硫效果不好。专利201912887U中的卧式脱硫塔体积庞大，不利于运输。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种便于运输、节省造价成本的卧式脱硫设备，适用于砖窑的烟气脱硫除尘除雾。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是如何制作标准化，模块化的，并且便于运输的烟气卧式脱硫设备。

为实现上述目的，本实用新型在第一方面提供了一种模块化卧式脱硫设备系统，包括至少两套卧式脱硫设备，每套卧式脱硫设备的高度为2-3m，长为7-8.5m，宽为2-3.5m；且至少两套卧式脱硫设备通过并联的方式连接。

进一步地，卧式脱硫设备的套数根据待处理的烟气流量而定。

进一步地，卧式脱硫设备包括脱硫罐、浆液池、沉淀池和引风机，浆液池与脱硫罐一体式连接，并且浆液池位于脱硫罐的下方，沉淀池在脱硫罐之外，沉淀池与浆液池相连通，引风机位于脱硫罐之外，引风机设在脱硫罐的进烟口或者脱硫罐的出烟口。

进一步地，脱硫罐包括多级的喷淋层、除尘器和除雾器，多级的喷淋层、除尘器和除雾器位于脱硫罐之内，喷淋层设在脱硫罐的进烟口，除雾器设在脱硫罐的出烟口，除尘器布置在多级喷淋层的中间或喷淋层与除雾器之间。

进一步地，多级喷淋层之间的间距为0.5-1.0m，喷淋层包括喷淋母管和多个喷嘴，喷嘴设在喷淋母管上，喷嘴与喷淋母管间的夹角为直角，喷嘴的数量至少10个。

进一步地，脱硫罐还包括冷凝器、换热器和冷却系统，冷凝器位于除尘器与除雾器之间，换热器和冷却系统位于脱硫罐之外，换热器与冷凝器的一端相连通，换热器与冷凝水经过冷凝器并与烟气进行热量交换，吸收热量的冷凝水流经换热器并与外部空气进行热量交换后再流入冷却系统，冷却后的冷凝水经由冷却系统流入冷凝器。

进一步地，浆液池包括pH计和液位计，pH计被设置为当浆液的pH不小于8时，浆液泵启动，浆液泵抽取液位计定量的浆液到沉淀池中。

进一步地，沉淀池包括料仓和搅拌器，搅拌器位于沉淀池的底部，料仓位于搅拌器的上部。

本实用新型在第二方面提供了一种模块化卧式脱硫设备系统的现场快速组建方法，包括步骤：

(1)预制多套高度为2-3m，长为7-8.5m，宽为2-3.5m的卧式脱硫设备；

(2)根据待处理的烟气流量确定需要的卧式脱硫设备的套数；

(3)将每套卧式脱硫设备整套装车后通过公路运输送至脱硫现场；

(4)在脱硫现场将卧式脱硫设备在烟气入口通过并联的方式连接。

进一步地，卧式脱硫设备包括脱硫罐、浆液池、沉淀池和引风机，浆液池与脱硫罐一体式连接，并且浆液池位于脱硫罐的下方，沉淀池在脱硫罐之外，沉淀池与浆液池相连通，引风机位于脱硫罐之外，引风机设在脱硫罐的进烟口或者脱硫罐的出烟口；脱硫罐包括多级的喷淋层、除尘器和除雾器，多级的喷淋层、除尘器和除雾器位于脱硫罐之内，喷淋层设在脱硫罐的进烟口，除雾器设在脱硫罐的出烟口，除尘器布置在多级喷淋层的中间或喷淋层与除雾器之间；脱硫罐还包括冷凝器、换热器和冷却系统，冷凝器位于除尘器与除雾器之间，换热器和冷却系统位于脱硫罐之外，换热器与冷凝器的一端相连通，换热器与冷凝水经过冷凝器并与烟气进行热量交换，吸收热量的冷凝水流经换热器并与外部空气进行热量交换后再流入冷却系统，冷却后的冷凝水经由冷却系统流入冷凝器。

技术效果

本实用新型的每套卧式脱硫设备在出厂前进行预制，无需现场工程，在现场可根据烟气流量，决定需并联连接的多套卧式脱硫设备；

每套卧式脱硫设备均采用模块化和标准化的设计，减少了因定制而带来的成本，并且设备体积较小，方便卡车公路整套运输；

罐内安装有喷淋层、冷凝除尘器、除雾器及冲洗层等内构件，该卧式脱硫设备具有结构简单，阻力小，塔体不易堵塞，维护方便，脱硫效率高等特点；

本实用新型通过双循环系统，即浆液循环系统和喷淋母管液循环系统，达到了节约水资源的目的；

本实用新型采用冷凝水循环系统，对烟气进行降温，对烟气起到了除尘除雾的作用。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的一个较佳实施例的多个卧式脱硫设备的并联示图；

图2是本实用新型的一个较佳实施例的单个标准化的卧式脱硫设备的结构示意图；

图3是本实用新型的一个较佳实施例的单个标准化的卧式脱硫设备的透视图；

图4是本实用新型的一个较佳实施例的单个标准化的卧式脱硫设备的系统图；

图5是本实用新型的一个较佳实施例的脱硫罐中的第一底板的俯视图。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本实用新型的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本实用新型可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本实用新型的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

本实用新型的单个卧式脱硫设备的高度为2-3m，长为7-8.5m，宽为2-3.5m。本实施例中，卧式脱硫设备的长x宽x高：8m x 3m x 2.7m。该体积下的卧式脱硫设备方便运输。如图1所示，本实施例100中采用4-6套卧式脱硫设备，可在现场根据烟气流量决定并联连接的设备的套数。脱硫除尘设备按适宜的液气比设计，采用碳钢作为骨架材料，塔内玻璃鳞片防腐。该整套脱硫装置整体阻力约1100Pa。

如图2-5所示，本实施例的单套卧式脱硫设备10包括脱硫罐1、浆液池2、沉淀池3和风机。浆液池2设置在脱硫罐1的下方。浆液池2与脱硫罐1为一体式连接。脱硫罐1的第一底板11作为浆液池2的顶部。第一底板11上设有交错排列的浆液出口12。每个浆液出口12上套设有短管13，短管13伸至浆液池2的液面以下。当脱硫罐1处于负压运行时，短管13的设置可以自动形成水封，避免外部空气的流入，同时将多余的液体排出。沉淀池3与浆液池2通过浆液泵4和上清液溢流泵5形成上清液循环体系。风机位于脱硫罐1的净烟气出口。风机的作用是引导烟气的流向，进而使脱硫罐1内形成负压。在其它实施例中，风机位于脱硫罐的进口。沉淀池在脱硫罐之外，沉淀池与浆液池连接。

脱硫罐1内设有喷淋母管14、除尘器、除雾器16和冷凝器17。本实施例中，脱硫罐内设有三层喷淋母管14、两层除尘器、一层除雾器16和两层冷凝器17。第一除尘器151设置在第二喷淋母管和第三喷淋母管之间。第二除尘器152设置在第三喷淋母管与除雾器16之间。喷淋母管14与除尘器的间隔布置，可以提高除尘率。在其他实施例中，喷淋母管14与除尘器之间可以不间隔布置。为了提高除尘率，可以根据实际需求，增加除尘器的数量。喷淋母管14所用到的喷淋液来源于浆液池2。脱硫罐1和浆液池2之间通过喷淋泵6形成喷淋液循环体系。喷淋母管上的喷嘴采用碳化硅螺旋喷嘴。喷淋管道采用FRP玻璃钢管道。每层设20个喷嘴，喷淋角度90°。喷嘴的布置方式为均匀布置。喷淋层间距0.8m，交错布置，使喷淋层之间不会相互干扰，并保证液滴的均匀分布，改善气液接触条件，提高脱硫效率。

其中，除尘器为板式除尘器。板式除尘器包括多级波纹板组件，波纹板组件包括多个相互平行设置的波纹板。除雾器为管式除雾器、屋顶式除雾器、水平气流除雾器、V形除雾器、超精细除雾器中的一种或多种。除雾器的具体结构可参照专利CN201520058549.6中所述。

脱硫系统正常运行时，烟气由设备的进烟口进入。进烟口处设置烟气均布器，保证烟气的停留时间和均匀分布，有效地避免烟气的旋流及壁面效应。吸收液由泵打入喷淋母管，经喷嘴从设备右部均匀喷出。这时，喷出的吸收液和左流向的烟气充分接触，碱液液滴、液雾与烟气中的SO₂发生剧烈碰撞，经反应生成亚硫酸钠，钠盐液体流到塔体底部，继续循环吸收。

第二除尘器152与除雾器16之间设有两层冷凝器17。本实施例中，除雾器16为超精细除雾器。在除雾器16上安装有多个除雾转子，除雾转子可以除去除雾器上的雾滴。除湿转子上设有刷子，除湿转子是可转动的。除湿转子带有自动监测湿度的功能，当除雾器上的湿度达到预设值时，除湿转子转动以达到除雾的效果。除雾器16的靠近烟气出口的部分上还设有加热部件，加热部件对烟气起到加热作用，从而达到烟羽消白。

冷凝器17设置在净烟气出口处，目的是为了降低烟气中的含水量。冷凝器17与设置在脱硫罐1外的换热器7和冷凝水箱8形成冷凝水循环系统。在脱硫罐1内，通过冷凝器17的烟气与冷凝器17内的冷凝水进行热量交换，冷凝水吸收烟气的热量而升温，随之，烟气降温。升温的冷凝水流入脱硫罐1外的换热器。此时，升温的冷凝水与换热器外的冷空气进行热量交换。进一步的，经过换热的冷凝水进入冷凝水箱8。从冷凝水箱流出的冷凝水通过管道进到脱硫罐1内的冷凝器17中，如此循环。其中，冷凝水箱里安装浮球阀控制补水。冷凝器的具体结构参考专利CN201910063069.1中所述。

当离开第二除尘器152后的湿烟气经过冷凝器时，烟气温度下降析出大量的水汽，产生的水汽自动寻找残余微小雾滴和烟气中的微小粉尘作为凝结核，微小雾滴和微小粉尘吸附大量水汽后长大，将受到更大的离心力同时降低雾滴和烟气之间的摩擦力，在弯曲的流道内流动时形成较大的离心力从而撞击在叶片上。

脱硫罐的进烟口设有引流板，引流板具有中间高，周边低的内凹结构，这种结构能够延长烟气与板的接触时间，从而对烟气气流起到减速作用，进一步增加与喷淋液的接触时间。

脱硫罐1的第二底板18上设有积水排空口19，积水从积水排空口19排出通过管道流至浆液池。

浆液池2收集与盛装来自脱硫罐1中的浆液。浆液池2中设有pH计和液位计。当pH为8以上时，浆液泵4启动。浆液泵4抽取2/3的浆液到沉淀池3中。电机启动，位于沉淀池3上方的料仓打开。料仓中的药落入沉淀池3中，同时，开始搅拌。料仓中的药为氢氧化钠和生石灰。电机停止后，让其在沉淀池中沉淀40～60min。优选为，沉淀45min。当沉淀45min后，上清液溢流泵5开启，上清液自流回浆液池2。沉淀池3中的上清液溢流完后，或者当电机停止65min后，沉淀池3的排渣口的电动阀门开启，排出废水废渣。当浆液泵4开启100min，同时浆液池2的液位计上的液位小于0.3m时，浆液池2上的补水阀开始补水直至液位大于0.5m时，补水阀关闭。其中，氢氧化钠和生石灰通过自动加药系统加到料仓，维持浆液的pH值在6-7范围内，该pH值优化了SO₂的去除效率。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种模块化卧式脱硫设备系统，其特征在于，包括至少两套卧式脱硫设备，每套所述的卧式脱硫设备的高度为2-3m，长为7-8.5m，宽为2-3.5m；且所述的至少两套卧式脱硫设备通过并联的方式连接；其中，所述的卧式脱硫设备包括脱硫罐、浆液池、沉淀池和引风机，所述浆液池与所述脱硫罐一体式连接，并且所述浆液池位于所述脱硫罐的下方，所述沉淀池在所述脱硫罐之外，所述沉淀池与所述浆液池相连通，所述引风机位于所述脱硫罐之外，所述引风机设在所述脱硫罐的进烟口或者所述脱硫罐的出烟口。

2.如权利要求1所述的模块化卧式脱硫设备系统，其中，所述脱硫罐包括多级的喷淋层、除尘器和除雾器，所述多级的喷淋层、除尘器和除雾器位于所述脱硫罐之内，所述喷淋层设在所述脱硫罐的进烟口，所述除雾器设在所述脱硫罐的出烟口，所述除尘器布置在多级喷淋层的中间或所述喷淋层与所述除雾器之间。

3.如权利要求2所述的模块化卧式脱硫设备系统，其中，多级喷淋层之间的间距为0.5-1.0m，所述喷淋层包括喷淋母管和多个喷嘴，所述喷嘴设在所述喷淋母管上，所述喷嘴与所述喷淋母管间的夹角为直角，所述喷嘴的数量至少10个。

4.如权利要求3所述的模块化卧式脱硫设备系统，其中，所述脱硫罐还包括冷凝器、换热器和冷却系统，所述冷凝器位于所述除尘器与所述除雾器之间，所述换热器和所述冷却系统位于所述脱硫罐之外，所述换热器与所述冷凝器的一端相连通，所述换热器与冷凝水经过所述冷凝器并与烟气进行热量交换，吸收热量的冷凝水流经所述换热器并与外部空气进行热量交换后再流入所述冷却系统，冷却后的冷凝水经由所述冷却系统流入所述冷凝器。

5.如权利要求4所述的模块化卧式脱硫设备系统，其中，所述浆液池包括pH计和液位计，所述pH计被设置为当浆液的pH不小于8时，浆液泵启动，所述浆液泵抽取所述液位计定量的浆液到所述沉淀池中。

6.如权利要求5所述的模块化卧式脱硫设备系统，其中，所述沉淀池包括料仓和搅拌器，所述搅拌器位于所述沉淀池的底部，所述料仓位于所述搅拌器的上部。

Images