脱硫室以及具有该脱硫室的组合式锅炉烟气脱硫塔的制作方法

专利名称：脱硫室以及具有该脱硫室的组合式锅炉烟气脱硫塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锅炉烟气脱硫塔，特别涉及一种组合式锅炉烟气脱硫塔。
背景技术：
现有的脱硫塔，在实际使用过程中，普遍存在如下问题I、现有的脱硫塔中，烟气是通过喷口送入脱硫室中，使烟气中包含的硫 与脱硫室中的水液反应，从而实现脱硫的目的。然而，由于脱硫室中的液滴不断返流至喷口，而且喷口长期处于酸性环境中，经常导致喷口被堵塞，或者被腐蚀而损坏。为此，现有脱硫塔的喷口一般设置为大孔径，并远离水面，即使如此，堵塞问题仍然存在，导致脱硫塔经常需要停工检修。2、现有的脱硫塔中，需要及时清理脱硫过程中产生的积灰，一般采用液下泵来将池底的积灰泵送出来。然而，由于积灰浓度太高或者板结等原因，液下泵会被堵塞入口而无法工作，只能依靠人工清灰，无疑极大地增加了工作强度与生产成本。
发明内容针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种脱硫室以及具有该脱硫室的组合式锅炉烟气脱硫塔，解决现有脱硫室脱硫不完全、烟气喷口容易被堵塞的问题。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括一种脱硫室，设置在排灰沟上方，其特征在于主烟道的一段管道伸入所述脱硫室中，所述管道中心线与水平面成40-75度夹角，管道端面设有喷烟口，所述喷烟口下沿与排灰沟的水面距离大于Omm并小于或等于IOOmm ；在各喷烟口内设有至少两块沿管道轴线方向设置的刮板，相邻刮板之间通过钢筋固接构成刮板组，所述刮板组两侧分别连接有卷扬机，且所述刮板组两侧的卷扬机用一个操作开关来控制作同步反向运动。较佳的技术方案中，所述刮板组两侧分别通过牵引拉杆连接至所述管道外，所述牵引拉杆又分别通过钢丝绳连接有所述卷扬机。较佳的技术方案中，所述管道的截面呈长方形，所述管道是用钢板焊制而成，在组成所述管道的钢板外表面缠绕有玻璃钢保护壳，在所述玻璃钢保护壳与所述钢板之间设有岩棉板。较佳的技术方案中，在所述管道与所述刮板相接触的内壁上还镶嵌有一层铸石板。较佳的技术方案中，所述喷烟口宽度设在150mm-250mm之间，长度设在lm_10. 8m之间，若所述长度大于4m，则所述管道设有两个或三个喷烟口。较佳的技术方案中，所述脱硫室内部上方还设有脱硫喷淋管。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案还包括一种组合式锅炉烟气脱硫塔，其包括上述脱硫室以及与所述脱硫室相连通的脱水室，所述脱硫室下方还设有排灰沟。较佳的技术方案中，所述脱水室与所述脱硫室邻接，且所述脱水室顶部通过玻璃钢烟道与所述脱硫室顶部相连通；所述脱水室底部对应于所述玻璃钢烟道下方设有坡面，所述坡面最低处与所述排灰沟相通，所述脱水室顶部一侧还设有烟风道；所述排灰沟设置在所述脱硫室下方，一个除灰泵设置在所述排灰沟中，所述除灰泵的出口连通至一个沉淀池。较佳的技术方案中，一个泵吸池通过一堵漫水墙与所述排灰沟相邻设置，所述排灰沟底部还设有斜坡，所述斜坡设为朝向所述漫水墙处越来越低，所述泵吸池中设有喷淋泵，所述喷淋泵连通至所述脱硫室。较佳的技术方案中，所述沉淀池一部分深入地下，另一部分高出地面，所述沉淀池·内用一段过水墙区隔出一个流水槽，所述流水槽再通过坡道与溶碱池相通，所述溶碱池设于地面上，而所述坡道从所述流水槽向所述溶碱池方向越来越低，所述溶碱池又通过过滤篦子与所述泵吸池相连通。与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于当带有正压的烟气从狭长的所述喷烟口中喷射出来时，由于所述喷烟口与所述排灰沟的液面距离极小，气流与水面接触的机会极多，再加上喷烟口下沿距离水面几乎零距离(IOOmm以内)，故吹起的水花儿又多又高，使烟气得到充分“洗涤”。同时，在所述脱硫室内部上方还设有脱硫喷淋管，烟气往上流动的过程中，又遭遇了比暴雨猛烈百倍的喷淋冲击，烟气中包含的二氧化硫及粉尘粒子几乎毫无遗漏地被洗了下来。

图I是本实用新型提供的组合式锅炉烟气脱硫塔的平面分布示意图；图2是图I的A-A剖视图；图3是图2的B-B剖视图；图4是图3的C-C剖视图,表示人工清灰沉淀池的结构示意图；图5是本实用新型可以采用的一种机械清灰沉淀池的结构示意图；图6是本实用新型提供的喷烟口刮灰装置的结构示意图；图7是本实用新型提供的除灰泵的结构示意图；图7A是除灰泵的分配母管结构示意图；图7B、图7C分别是除灰泵的上固定板与下固定板的平面示意图；图8是本实用新型采用的喷淋冲洗管道系统结构示意图。附图标记说明脱水室I ;脱水室冲灰管2 ;脱硫室冲灰管3 ;脱硫室4 ;卷扬机5 ；喷烟口 6 ;主烟道7 ;排灰沟8 ;斜坡81 ;泵吸池9 ;漫水墙91 ;喷淋泵10 ;补水管11 ;自来水管12 ;浮球阀13 ;补水池14 ;过滤篦子15 ;溶碱池16 ;引风机17 ;除灰泵18 ;上固定板181 ；下固定板182 ;耐酸套管183 ;耐酸软管184 ;分配母管185 ;电机186 ;泵187 ;支管188 ;干法除尘器19 ;流水槽20 ;沉淀池21 ;过水墙211 ;烟 22 ;烟风道23 ;检查门24 ;玻璃钢烟道25 ;坡面251 ;脱硫喷淋管26 ;钢支架27 ;电动葫芦28 ;钢制套管29 ;出水管30 ;溢流管31 ;工字钢轨道32 ;喷淋总管道34 ;钢制套管35 ;碱水池36 ;牵引拉杆37 ;钢丝绳38 ;导向滑轮39 ;阀门40 ;刮板41 ;钢筋42 ;坡道43 ;锅炉50。
具体实施方式
首先，请参阅图I、图2、图3及图4所示，本实用新型提供一种组合式锅炉烟气脱硫塔，其包括相连通的脱硫室4与脱水室I，所述脱硫室下方还设有排灰沟8，从锅炉50中排出的烟气首先在干法除尘器19中除掉大部分粉尘粒子，然后在引风机17的作用下，形成压力流，经由主烟道7的喷烟口 6进入所述脱硫室4中脱硫，然后进入所述脱水室I中脱水，相对纯净的烟气通过烟风道和烟 排入大气，烟气中的二氧化硫和粉尘则落入所述排灰沟8中，并用除灰泵抽取出来。以上为现有脱硫塔的一般结构，而本实用新型也是在其基础上进行改进，具体来说所述脱硫室4为砖混结构，室内墙面用耐酸材料抹面或镶瓷砖，脱硫室4的尺寸根据锅炉50大小不同(如6T-100T)控制在:长I. 2m-ll. 5m，宽Im-1. 5m，高5m_10m ;由于所述脱硫室4设置在所述排灰沟8上方，因此，所述脱硫室4在水中淹没的结构梁、柱在抹面与砼之间要做防渗处理。结合图2、图6所示，所述主烟道7伸入所述脱硫室4的一段是截面呈长方形的管道，所述管道是用钢板焊制而成，管道中心线与水平面成60度(可选40-75度)夹角，管道端面设有喷烟口 6，所述喷烟口 6下沿与水面距离大于Omm并小于或等于100mm，所述喷烟口6宽度按200mm设计(也可设在150mm-250mm之间)，长度按锅炉50大小(6T — 100T)不同为lm-10. 8m，若长度大于4m，则分解为两个或三个喷烟口 6，以防变形。为了防止所述喷烟口 6被堵塞，在各喷烟口 6内设有至少两块沿管道轴线方向设置的刮板41，相邻刮板41之间通过钢筋42固接构成刮板组，所述刮板组两侧则分别通过牵引拉杆37连接至管道外，所述牵引拉杆37又分别通过钢丝绳38 (配合导向滑轮39)连接有卷扬机5，刮板组两侧的卷扬机5用一个操作开关来控制作同步反向运动。如在其中一侧的卷扬机5卷收该侧钢丝绳38的时候，另一侧的卷扬机5则松释该另一侧的钢丝绳38，使刮板41朝向一侧运动；而在所述刮板41运动到一侧极限位置后，刮板组两侧的卷扬机5又同时反转，使刮板41朝另一侧运动，将管道内的堵塞物不停地刮离下来。为了防止由于刮板41与管道长期摩擦而损害管道，在管道内壁上还镶嵌有一层铸石板(未予图示)。另外，由于管道以及喷烟口 6身处易腐蚀环境，在组成管道的钢板外表面还缠绕有一层足够厚的玻璃钢保护壳(未予图示)，同时，需要在所述玻璃钢保护壳与所述钢板之间加一层岩棉板(未予图示)或其他耐温防腐软质材料，以防钢板与玻璃钢保护壳由于伸缩系数不同而导致玻璃钢板面破裂。如图2所示，当带有正压的烟气从狭长的所述喷烟口 6中喷射出来时，由于所述喷烟口 6与所述排灰沟8的液面距离极小，气流与水面接触的机会极多，再由于所述喷烟口 6的截面积小(略大于引风机17出口)，故气流风压基本等同于引风机17的最大设计参数，再加上喷烟口 6下沿距离水面几乎零距离(IOOmm以内)，故吹起的水花儿又多又高，使烟气得到充分“洗涤”。同时，在所述脱硫室4内部上方还设有脱硫喷淋管26，烟气往上流动的过程中，又遭遇了比暴雨猛烈百倍的喷淋冲击，烟气中包含的二氧化硫及粉尘粒子几乎毫无遗漏地被洗了下来。所述脱水室I与所述脱硫室4邻接，且所述脱水室I顶部通过玻璃钢烟道25与所述脱硫室4顶部相连通。所述脱水室I为砖混结构，室内墙面耐酸材料抹面或镶瓷砖，由于脱水室I的功能是将烟气中大量的水滴靠冲击惯性和重力作用分离出来，故脱水室I的平面面积要足够大(每IT锅炉50按大约Im2的基数设计，烟气流速大约在O. 8m/s)，脱水室I高度按锅炉50大小(6T-100T)不同控制在2m-3m之间，平面形状基本为正方形。所述脱水室I底部对应于所述玻璃钢烟道25下方设有坡面251，所述坡面251最低处与所述排灰沟8相通，所述脱水室I顶部一侧还设有烟风道23，所述烟风道23与烟 22相通。当经过脱硫处理的烟气从所述玻璃钢烟道25进入所述脱水室I以后，由于脱硫室4烟气流速设计比较高(4-5m/s)，会有大量小的水滴从所述脱硫室4进入脱水室I中，并与烟气中残留的二氧化硫及粉尘粒子发生碰撞，吸收了二氧化硫及粉尘的水滴依靠惯性与重力在所述脱水室I中缓慢沉降至所述坡面251上，并最终流至所述排灰沟8中，而相对纯净的烟气通过烟风道23和烟 22排入大气，达到了绝佳的脱硫效果。所述玻璃钢烟道25的横截面为矩形，且其表面面积较大(尤其是大锅炉50)，故在所述玻璃钢烟道25的外部设有加强筋，所述加强筋的材料在室外可用普通的钢材，在室内用耐酸材料或钢材外表面缠玻璃钢保护层构成。 所述排灰沟8设置在所述脱硫室4下方，一个泵吸池9通过一堵漫水墙91与所述排灰沟8相邻设置，所述漫水墙91低于所述排灰沟8的水面O. 3-0. 5m之间，使得排灰沟8表层较为清澈的水能够进入所述泵吸池9中，而排灰沟8中底层的混浊物则被所述漫水墙91所阻挡。所述排灰沟8底部设有斜坡81，所述斜坡81设为朝向所述漫水墙91处越来越低，使得排灰沟8中的混浊物自动积存在所述斜坡81与漫水墙91之间，以便于除灰泵18的抽取。虽然烟气经过干法除尘器19净化，但由于本实用新型绝佳的“水洗”效果，仍然有大量的灰尘被“洗” 了下来，“洗”下来的灰尘逐渐堆积在排灰沟8底部，如不及时清理，将导致设备瘫痪。为此，本实用新型采用除灰泵18来清理积灰，其构造如图2、图7、图7A、图7B、图7C所示，主体是市购的耐腐耐酸液下泵，所述液下泵具有电机186、由所述电机186带动的泵187以及与所述泵187的出口相连的出水管30，为了防止所述泵187的进口被混浊物堵塞而无法工作，是在所述液下泵上固定有上固定板181与下固定板182，所述上固定板181与下固定板182之间呈环形固定有数根耐酸套管183，每根耐酸套管183内穿套有一根耐酸软管184，所述耐酸软管184的上端均与一根分配母管185相连通，所述分配母管185则与所述出水管30的一个支管188相连通，所述耐酸软管184下端则设有射水口，所述除灰泵18工作的时候，所述泵187将水液从所述出水管30排出，同时，部分排出的水液由支管188进入所述分配母管185，途经所述耐酸软管184，又从所述射水口向下喷射而出，凭借射水口的射水功能，将水液中的混浊物搅散开来，能够避免所述泵的进口被堵塞。至于所述除灰泵18的安装方式，请再参阅图2所示，是在所述排灰沟8上方固定一个钢支架27，较佳地，是将所述钢支架27固定在所述脱硫室4顶部一侧，所述钢支架27上固定有平行于所述漫水墙91设置的工字钢轨道32，所述工字钢轨道32上安装有电动葫芦28，所述电动葫芦28下方挂着所述液下泵的电机186，所述液下泵的出水管30穿过固定在所述钢支架27上钢制套管29后再连通至沉淀池21。如此，所述电动葫芦28在所述工字钢轨道32上自动来回移动，带着除灰泵18沿漫水墙91横向来回移动，将排灰沟8底部沉积的混浊物尽数排出至沉淀池21中。所述沉淀池21可根据锅炉50大小选择采用人工捞灰型或者机械抓斗捞灰型。[0043]若采用人工捞灰型,请参阅图3、图4所示,所述沉淀池21深入地下O. 4-0. 6m,并高出地面O. 4-0. 6米，平面面积根据锅炉50大小(6T — 100T)设计为6m2 — 100m2。所述沉淀池21内用一段过水墙211区隔出一个流水槽20，所述过水墙211的高度低于沉淀池21外墙高度O. 08-0. 15m,使从所述除灰泵18中抽取的浑浊物在沉淀池21中缓慢沉积，而清水则漫过所述过水墙211，进入流水槽20中，并从与所述流水槽20相连的坡道43流入溶碱池16中，并往下游的泵吸池9流动。若采用机械抓斗捞灰型,则参阅图5所示,还在沉淀池21旁边设一个碱水池36,当捞灰作业完毕后，将抓斗及钢丝绳38全部投入到碱水中，把设备表面的酸中和掉。如图3、图4所示,所述溶碱池16设于地面上,而所述坡道43从所述流水槽20向所述溶碱池16方向越来越低，所述溶碱池16又通过过滤篦子15与所述泵吸池9相连通。所述溶碱池16内加有火碱(NaOH)或生石灰(CaO),加前者操作简便,劳动强度低,但成本比较高；加后者虽然劳动强度大一些，但投碱成本低，而且捞出的废料主要以硫酸钙(CaSO4)为主，而硫酸钙又是石膏的主要成份，故具有一定的回收价值，又减少了环境污染。具体操作方法是将一定量的生石灰堆放在浴碱池内，当除灰泵18的循环水细细地流经溶碱池16·时，一点一点地把石灰溶化，生成的氢氧化钠(NaOH)溶液流经过滤篦子15并源源不断地流进泵吸池9，再由喷淋泵10输入脱硫室4进行酸碱中和反应。所述喷淋泵10设于所述泵吸池9中，将水液抽取起来，再输送至所述脱硫室4的脱硫喷淋管26以及后述的脱水室冲灰管2与脱硫室冲灰管3，形成循环利用。虽然本实用新型能够实现水的循环利用，但水的损耗仍然不可避免，为此，所述泵吸池9下部(需设置于冬季冻层以下)连接有补水管11，所述补水管11与一个补水池14相通，所述补水池14则通过浮球阀13与自来水管12相连通；另外，所述泵吸池9上部还设有一根溢流管31，通过补水管11与溢流管31的协同作用，保证泵吸池9以及排灰沟8的水面高度不变。请结合图2、图3、图8所示，展示了本实用新型采用的喷淋冲洗管道系统结构，所述喷淋泵10的出口连接喷淋总管道34，所述喷淋总管道34再分别通过阀门连接脱水室冲灰管2、脱硫室冲灰管3以及脱硫喷淋管26。常态情况下，连接所述脱水室冲灰管2的阀门关闭，连接脱硫室冲灰管3与脱硫喷淋管26的阀门均打开，而当脱水室I的坡面251积灰比较严重的时候，则将连接脱硫室冲灰管3与脱硫喷淋管26的阀门均关闭，同时将连接所述脱水室冲灰管2的阀门打开，以保证脱水室冲灰管2的冲水压力足够大，如此工作几分钟以后，再恢复至所述常态情况。其中，所述脱水室冲灰管2的材质是PPR(pentatricopeptide repeats,无规共聚聚丙烯)或PVC (Poly Vinyl Chloride,聚氯乙烯)，由于其工作环境温度较高,需要将其埋于所述脱水室I的地底下，一排脱水室冲灰支管的一端与所述脱水室冲灰管2相通，另一端用玻璃钢缠绕方式连接一段玻璃钢管(未予图示)，所述玻璃钢管的管口设于所述坡面251上，可以防止脱水室冲灰管2由于高温环境而发生异变。所述脱硫室冲灰管3的材质是PPR (pentatricopeptide repeats,无规共聚聚丙烯)或PVC (Poly Vinyl Chloride,聚氯乙烯),其置于所述排灰沟8的斜坡81的高点处，一排脱硫室冲灰支管与所述脱硫室冲灰管3相连，所述脱硫室冲灰支管的一端与所述脱硫室冲灰管3相连，另一端设有朝向所述斜坡81的低点处的喷口。所述脱硫室冲灰支管的喷口处做成扁口，以便使喷出的水流呈放射状。由于所述排灰沟8的底面积较大，需要把所述脱硫室冲灰支管做成长短不一以及长短间隔排列。所述脱硫喷淋管26的材质是PPR (pentatricopeptide repeats,无规共聚聚丙烯)或PVC (Poly Vinyl Chloride,聚氯乙烯)。该脱硫喷淋管26材质由于伸缩变形大,故安装时最好装在朝上的槽钢支架内，以防止伸胀时造成弯曲变形。管道全线禁止有凹形管段，以防止冬季停泵时间过长管道冻裂。从上述描述可知，本实用新型具有如下优点I、该产品采用冲击和喷淋两级脱硫措施，且设有独特的喷烟口 6与水面几乎零距离的喷射冲击，造就了绝佳的脱硫效果。2、独特、安全、可靠的刮灰装置，解决了多年来困扰同类产品烟气流道易堵塞的老大难问题。
·[0054]3、既新颖又独特的排灰方式，使让人最头疼的捞灰工作既简便又容易。4、特殊的工艺解决了烟气带水腐蚀设备、设施的难题。以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种脱硫室，设置在排灰沟上方，其特征在于主烟道的一段管道伸入所述脱硫室中，所述管道中心线与水平面成40-75度夹角，管道端面设有喷烟口，所述喷烟口下沿与排灰沟的水面距离大于Omm并小于或等于IOOmm ； 在各喷烟口内设有至少两块沿管道轴线方向设置的刮板，相邻刮板之间通过钢筋固接构成刮板组，所述刮板组两侧分别连接有卷扬机，且所述刮板组两侧的卷扬机用一个操作开关来控制作同步反向运动。
2.根据权利要求I所述的脱硫室，其特征在于所述刮板组两侧分别通过牵引拉杆连接至所述管道外，所述牵引拉杆又分别通过钢丝绳连接有所述卷扬机。
3.根据权利要求I所述的脱硫室，其特征在于所述管道的截面呈长方形，所述管道是用钢板焊制而成，在组成所述管道的钢板外表面缠绕有玻璃钢保护壳，在所述玻璃钢保护壳与所述钢板之间设有岩棉板。
4.根据权利要求3所述的脱硫室，其特征在于在所述管道与所述刮板相接触的内壁上还镶嵌有一层铸石板。
5.根据权利要求I所述的脱硫室，其特征在于所述喷烟口宽度设在150mm-250mm之间，长度设在lm-10. Sm之间，若所述长度大于4m，则所述管道设有两个或三个喷烟口。
6.根据权利要求I所述的脱硫室，其特征在于所述脱硫室内部上方还设有脱硫喷淋管。
7.一种组合式锅炉烟气脱硫塔，其包括相连通的脱硫室与脱水室，所述脱硫室下方还设有排灰沟，其特征在于所述脱硫室是如权利要求I至6中任一项所述的脱硫室。
8.根据权利要求7所述组合式锅炉烟气脱硫塔，其特征在于所述脱水室与所述脱硫室邻接，且所述脱水室顶部通过玻璃钢烟道与所述脱硫室顶部相连通；所述脱水室底部对应于所述玻璃钢烟道下方设有坡面，所述坡面最低处与所述排灰沟相通，所述脱水室顶部一侧还设有烟风道；所述排灰沟设置在所述脱硫室下方，一个除灰泵设置在所述排灰沟中，所述除灰泵的出口连通至一个沉淀池。
9.根据权利要求8所述组合式锅炉烟气脱硫塔，其特征在于一个泵吸池通过一堵漫水墙与所述排灰沟相邻设置，所述排灰沟底部还设有斜坡，所述斜坡设为朝向所述漫水墙处越来越低，所述泵吸池中设有喷淋泵，所述喷淋泵连通至所述脱硫室。
10.根据权利要求9所述组合式锅炉烟气脱硫塔，其特征在于所述沉淀池一部分深入地下，另一部分高出地面，所述沉淀池内用一段过水墙区隔出一个流水槽，所述流水槽再通过坡道与溶碱池相通，所述溶碱池设于地面上，而所述坡道从所述流水槽向所述溶碱池方向越来越低，所述溶碱池又通过过滤篦子与所述泵吸池相连通。
专利摘要本实用新型提供一种脱硫室以及具有该脱硫室的组合式锅炉烟气脱硫塔，所述脱硫室，设置在排灰沟上方，主烟道的一段管道伸入所述脱硫室中，所述管道中心线与水平面成40-75度夹角，管道端面设有喷烟口，所述喷烟口下沿与排灰沟的水面距离大于0mm并小于或等于100mm；在各喷烟口内设有至少两块沿管道轴线方向设置的刮板，相邻刮板之间通过钢筋固接构成刮板组，所述刮板组两侧分别连接有卷扬机，且所述刮板组两侧的卷扬机用一个操作开关来控制作同步反向运动。所述组合式锅炉烟气脱硫塔包括脱水室、排灰沟以及上述脱硫室。由于喷烟口与排灰沟的液面距离极小，吹起的水花儿又多又高，使烟气得到充分洗涤，具有非常好的脱硫效果。
文档编号B01D50/00GK202666677SQ201220296500
公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者姚兴玉 申请人:姚兴玉