本实用新型属于化工领域，具体涉及一种对烟气进行脱硫的装置。
背景技术：
：煤燃烧或工业制造产生的烟气中常含有硫化物。硫化物主要来源于煤炭或工业原料含有的硫物质，硫物质在燃烧过程或工业制造过程中发生反应，转化成硫化物释放出来。硫化物特别是硫化氢、二氧化硫等常常会导致生产工段中的催化剂中毒失活，而且含硫化物的废气直接排放，容易污染环境，产生雾霾等空气问题，严重影响人类的健康。脱硫剂是一种用于脱除烟气中硫化物的药剂。由于降低硫化物含量有利于工业生产和环境保护，因此研究者对于脱硫剂的研发给予了更多的关注。目前的脱硫剂品种包括固体碱/液体碱脱硫剂、活性炭脱硫剂、分子筛负载金属脱硫剂、铁系脱硫剂、锰系脱硫剂、多金属复合氧化物脱硫剂等。经过多年研究，虽然脱硫剂种类越来越丰富，脱硫性能也有了大幅度的提高，但是现有脱硫剂的硫容和脱硫精度仍然较低，难以满足烟气脱硫对效率和经济性的要求。目前尚需一种经济、高效的对烟气进行脱硫的装置，以满足工业、民用领域对烟气脱硫的迫切需求。技术实现要素：本实用新型的发明人发现了一种对烟气进行脱硫的装置，使用制得的高硫容、高脱硫精度、高抗破碎强度和大比表面积的脱硫剂，对烟气进行脱硫，大大提高了脱硫效率，并且更为经济实用。本实用新型涉及一种对烟气进行脱硫的装置，包括，脱硫塔和脱硫剂制作设备；所述脱硫塔的底部设置有烟气进口，上部设置有脱硫剂进口，顶部设置有出气口；所述脱硫剂制作设备包括混合罐、养护器、第一烘干器、马弗炉、恒温浸渍箱、分离器、第二烘干器和冷却器；所述混合罐由从上至下依次排列的破碎器、第一混合器和第二混合器组成；其中，所述破碎器开口向下，其开口的中心设置有连接板，该连接板通过连接杆与破碎器器壁相连接，破碎器开口边缘与连接板边缘之间设置有50-100目的筛网(优选50-70目、60-70目、70-90目、80-100目或60-80目)；所述破碎机还设置有用于添加硫酸亚铁和氯化镁的进料口(优选进料口设置在破碎器的上部)；优选地，破碎器开口边缘与连接板边缘之间的开口区域完全被筛网覆盖；所述第一混合器开口向上，其内设置有可相对第一混合器转动的水平转盘，该水平转盘通过转轴与第一混合器相连；所述第一混合器的径向尺寸大于破碎器的径向尺寸；并且，水平转盘与破碎器的连接板相连，使破碎器可相对第一混合器转动(优选地，转速为700-1500r/min)；所述第一混合器设置有用于添加氧化铁和萤石的第一加料口，第一加料口处设置有20-40目的筛网(优选为20-30目、20-25目、30-40目或35-40目)；所述第一混合器的底部设置有与第二混合器内部相连通的出料口；所述第二混合器设置有用于添加聚乳酸的第二加料口、用于添加硼酸钠的第三加料口、用于向器体内充入含氧气体的气罐、出料口和温控范围90-120℃的第一温控器，所述第二加料口处设置有20-60目的筛网(优选为20-40目、20-30目、30-50目、50-60目或30-40目)；所述养护器设置有与第二混合器的出料口相连通的进料口和出料口；所述第一烘干器设置有与养护器的出料口相连通的进料口和出料口；所述马弗炉设置有与第一烘干器的出料口相连通的进料口和出料口；所述恒温浸渍箱设置有与马弗炉的出料口相连通的进料口、用于添加液态聚乳酸的第四加料口和出料口；所述恒温浸渍箱还设置有温控范围120-200℃的第二温控器；所述分离器设置有与恒温浸渍箱的出料口相连通的进料口和固体出口；所述第二烘干器设置有与固体出口相连通的进料口和出料口；所述冷却器设置有与第二烘干器的出料口相连通的进料口和出口；所述脱硫塔的脱硫剂进口与冷却器的出口相连通。破碎器开口处和第一加料口处设置的筛网使硫酸亚铁、氯化镁、氧化铁和萤石混合更加均匀。硼酸钠有助于使聚乳酸与硫酸亚铁、氯化镁、氧化铁和萤石的混合物均匀融合。第二加料口设置的筛网使聚乳酸更易与硫酸亚铁、氯化镁、氧化铁和萤石的混合物融合均匀。设置第一、二烘干器的目的是降低含水量，水分主要来自于原料。马弗炉中，在硼酸钠参与下(可能为催化作用)，聚乳酸发生化学变化。恒温浸渍箱中，聚乳酸与硫酸亚铁、氯化镁、氧化铁和萤石颗粒深度融合。本实用新型任一项的实施方式中，脱硫塔内，脱硫剂与烟气逆向流动并充分接触，脱硫处理后的气体由塔顶部的出气口排出收集。本实用新型任一项的实施方式中，第一混合器和第二混合器相连接。本实用新型任一项的实施方式中，所述养护器还设置有温控范围80℃-100℃的第三温控器。本实用新型任一项的实施方式中，所述马弗炉还设置有温控范围200-250℃的第四温控器。本实用新型任一项的实施方式中，所述恒温浸渍箱还设置有定时器。本实用新型任一项的实施方式中，所述第一烘干器还设置有温控范围120-150℃的第五温控器。本实用新型任一项的实施方式中，所述第二烘干器还设置有温控范围120-150℃的第六温控器。本实用新型任一项的实施方式中，所述破碎器内设置有破碎刀；所述第一混合器和第二混合器内设置有搅拌桨，优选为不锈钢搅拌桨。本实用新型任一项的实施方式中，所述分离器为离心分离机或沉降分离机。本实用新型任一项的实施方式中，所述连接板为圆柱形；优选地，所述连接板的径向尺寸为所述破碎器开口径向尺寸的1/4-1/2，更优选为1/3。本实用新型任一项的实施方式中，所述破碎器开口处的筛网为圆环形。本实用新型任一项的实施方式中，所述水平转盘与第一混合器同轴设置。本实用新型任一项的实施方式中，所述破碎机全部或部分位于第一混合器内；优选地，所述破碎机的下部位于第一混合器内。本实用新型任一项的实施方式中，所述连接板的底部与水平转盘的顶部相连接。本实用新型任一项的实施方式中，所述破碎器的径向尺寸为第一混合器径向尺寸的2/3-7/8；优选为5/6。本实用新型任一项的实施方式中，气罐内的含氧气体为空气或氮气和氧气的混合气；优选地，气罐的压力控制范围为1-10MPa。本实用新型任一项的实施方式中，所述第一混合器的出料口、第二加料口、第三加料口和第二混合器的出料口处设置有可密闭的阀门。本实用新型任一项的实施方式中，所述第二混合器和恒温浸渍箱的内壁设置有加热电阻丝，优选电阻丝沿内壁盘旋设置。本实用新型任一项的实施方式中，所述冷却器内平行设置有数根冷凝管，优选冷凝管呈竖直阵列排布。优选地，至少1-50％数量的冷凝管之间相通，更优选地，50％数量的冷凝管之间相通。以减少冷却不均匀对脱硫剂性能的影响。本实用新型任一项的实施方式中，还包括用于混合无水乙醇和脱硫剂的配制罐，所述脱硫塔的脱硫剂进口通过配制罐与冷却器的出口相连通；优选地，所述配制罐设置有与冷却器的出口相连通的进料口、用于添加无水乙醇的添加口以及与脱硫剂进口相连通的出料口。将冷却后的脱硫剂与无水乙醇混合，可配制成脱硫剂溶液，用于湿法脱硫。本实用新型取得的有益效果：1、本实用新型对烟气进行脱硫的装置，使用制得的高硫容、高脱硫精度、高抗破碎强度、大比表面积的脱硫剂对烟气进行脱硫，提高了工业使用中的脱硫效率，经济性更高。2、本实用新型第二加料口设置的筛网使聚乳酸更易与硫酸亚铁、氯化镁、氧化铁和萤石的混合物融合均匀，使装置所制备脱硫剂的脱硫性能更稳定。3、本实用新型第三加料口添加的硼酸钠，能够提高聚乳酸与其他原料融合的均匀性，并且硼酸钠能够使聚乳酸在焙烧过程中发生化学变化，提高了装置所制备脱硫剂的脱硫性能。附图说明为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图1为本实用新型对烟气进行脱硫的装置的结构示意图。其中：1-混合罐，2-破碎器，3-连接板，4-破碎器筛网，5-破碎器进料口，6-第一混合器，7-水平转盘，8-转轴，9-第一加料口，10-第一混合器出料口，11-第二混合器，12-第二加料口，13-第三加料口，14-气罐，15-第一温控器，16-养护器，17-第一烘干器，18-马弗炉，19-恒温浸渍箱，20-第四加料口，21-第二温控器，22-离心分离机，23-第二烘干器，24-冷却器，25-第三温控器，26-第四温控器，27-定时器，28-第五温控器，29-第六温控器，30-脱硫塔，31-烟气进口，32-脱硫剂进口，33-出气口。具体实施方式实施例1本实用新型对烟气进行脱硫的装置如图1所示，对烟气进行脱硫的装置，包括脱硫塔30和脱硫剂制作设备；所述脱硫塔30的底部设置有烟气进口31，上部设置有脱硫剂进口32，顶部设置有出气口33；脱硫塔30内，脱硫剂与烟气逆向流动并充分接触，脱硫处理后的气体由塔顶部的出气口33排出收集。所述脱硫剂制作设备包括混合罐1、养护器16、第一烘干器17、马弗炉18、恒温浸渍箱19、分离器、第二烘干器23和冷却器24；所述混合罐1，由从上至下依次排列的破碎器2、第一混合器6和第二混合器11组成。其中，所述破碎器2开口向下，其开口的中心设置有连接板3，该连接板3通过连接杆与破碎器2器壁相连接，破碎器2开口边缘与连接板3边缘之间设置有60-80目的破碎器筛网4，并且破碎器2开口边缘与连接板3边缘之间的开口区域完全被破碎器筛网4覆盖，连接板3为圆柱形，连接板3的径向尺寸为破碎器2开口径向尺寸的1/3，破碎器2开口处的破碎器筛网4为圆环形。所述破碎机的上部还设置有用于添加硫酸亚铁和氯化镁的破碎器进料口5。第一混合器6开口向上，其内设置有可相对第一混合器6转动的水平转盘7，该水平转盘7通过转轴8与第一混合器6相连，水平转盘7与第一混合器6同轴设置。破碎器2的径向尺寸为第一混合器6径向尺寸的5/6，破碎机的下部位于第一混合器6内，并且，破碎器2连接板3的底部与水平转盘7的顶部相连接，使破碎器2可相对第一混合器6转动。第一混合器6还设置有用于添加氧化铁和萤石的第一加料口9，第一加料口9处设置有30-40目的筛网；所述第一混合器6的底部设置有与第二混合器11内部相连通的第一混合器出料口10。第一混合器6和第二混合器11相连接，所述第二混合器11设置有用于添加聚乳酸的第二加料口12、用于添加硼酸钠的第三加料口13、向第二混合器11内充入空气的气罐14、出料口和温控范围90-120℃的第一温控器15，第二加料口12处设置有50-60目的筛网。气罐14的压力控制范围为2-10MPa。破碎器2内设置有破碎刀，所述第一混合器6和第二混合器11内设置有不锈钢搅拌桨。第一混合器出料口10、第二加料口12、第三加料口13和第二混合器11的出料口处设置有可密闭的阀门。养护器16设置有与第二混合器11的出料口相连通的进料口、出料口和温控范围80℃-100℃的第三温控器25。第一烘干器17设置有与养护器16的出料口相连通的进料口、出料口和温控范围120-150℃的第五温控器28。马弗炉18设置有与第一烘干器17的出料口相连通的进料口、出料口和温控范围200-250℃的第四温控器26。恒温浸渍箱19设置有与马弗炉18的出料口相连通的进料口、用于添加液态聚乳酸的第四加料口20、出料口和定时器27；所述恒温浸渍箱19还设置有温控范围120-200℃的第二温控器21。第二混合器11和恒温浸渍箱19的内壁设置有加热电阻丝。离心分离机22设置有与恒温浸渍箱19的出料口相连通的进料口和固体出口。第二烘干器23设置有与固体出口相连通的进料口、出料口和温控范围120-150℃的第六温控器29。冷却器24设置有与第二烘干器23的出料口相连通的进料口和出口，所述脱硫塔30的脱硫剂进口32与冷却器24的出口相连通。冷却器24内的冷凝管呈竖直阵列排布，50％数量的冷凝管之间相通。以减少冷却不均匀对脱硫剂性能的影响。上述装置还可以包括配制罐，脱硫塔30的脱硫剂进口32通过配制罐与冷却器24的出口相连通。配制罐设置有与冷却器24的出口相连通的进料口、用于添加无水乙醇的添加口以及与脱硫剂进口32相连通的出料口。实施例2装置所制备的脱硫剂1采用实施例1装置中的脱硫剂制作设备。将200g硫酸亚铁和80g氯化镁送入破碎器2进行破碎，然后由水平转盘7带动破碎器2以700-900r/min的转速相对第一混合器6转动，在离心作用下，破碎物料经破碎器2开口处的破碎器筛网4进入第一混合器6中。由第一加料口9向第一混合器6中加入400g氧化铁和150g萤石，与破碎物料混合均匀，混合物经第一混合器出料口10进入第二混合器11中。由第二、三加料口分别向第二混合器11中加入70g聚乳酸和50g硼酸钠，关闭第一混合器出料口10、第二加料口12、第三加料口13和第二混合器11出料口的阀门，经气罐14向第二混合器11内充入空气保持在2MPa，使第二混合器11内物料在130℃-140℃下进行混合，送入养护器16中120℃下养护20小时。在第一烘干器17中以160℃烘干，得到混合料A；然后，再在马弗炉18中230℃下焙烧2小时，得到焙烧物A；将焙烧物A放入盛有200g的160℃聚乳酸的恒温浸渍箱19中浸渍8小时，经离心分离机22分离，再在第二烘干器23中以180℃烘干，并送入冷却器24降温，得到脱硫剂1。使用的聚乳酸的数均分子量Mn为1.5×105-2×105。实施例3装置所制备的脱硫剂2参照实施例2方法，将350g硫酸亚铁和140g氯化镁破碎后，与530g氧化铁、200g萤石混合，向混合物中加入130g硼酸钠和150g聚乳酸，在150℃-160℃、3MPa压力下混合均匀；在140℃下养护25小时，以170℃烘干，然后在250℃下焙烧0.5小时。将得到的焙烧物放入165℃的450g聚乳酸中恒温浸渍10小时，经离心分离后，再在180℃烘干、冷却，得到脱硫剂2。使用的聚乳酸的数均分子量Mn为1×105-1.5×105。实施例4对烟气进行脱硫的方法Ⅰ采用实施例1对烟气进行脱硫的装置，将二氧化硫含量为2000mg/L、含水量为5％(w/w)的火力发电厂的烟气10L通入脱硫塔30底部的烟气进口31中，同时将实施例2的脱硫剂1送入脱硫塔30上部的脱硫剂进口32中，脱硫塔30内的温度保持在25-28℃，烟气与脱硫剂在脱硫塔30内逆向流动进行混合并保持接触30分钟，由塔顶出气口33引出气体除尘后，收集得气体1。实施例5对烟气进行脱硫的方法Ⅱ采用实施例1对烟气进行脱硫的装置，将调湿后二氧化硫含量为2000mg/L、含水量为8％(w/w)的火力发电厂的烟气10L通入脱硫塔30底部的烟气进口31中，同时将实施例3的脱硫剂2送入脱硫塔30上部的脱硫剂进口32中，脱硫塔30内的温度保持在28-30℃，烟气与脱硫剂在脱硫塔30内逆向流动进行混合并保持接触60分钟，由塔顶出气口33引出气体除尘后，收集得气体2。对比例1将400g氧化铁、200g硫酸亚铁、150g萤石和80g氯化镁以及20g水混合均匀，氯化镁和硫酸亚铁过60-80目筛网，萤石和氧化铁过30-40目筛网，再在80-90℃下养护20小时，以160℃烘干，然后在230℃下焙烧2小时，冷却焙烧物，得到脱硫剂A。对比例2将400g氧化铁、200g硫酸亚铁、150g萤石和80g氯化镁混合均匀，氯化镁和硫酸亚铁过60-80目筛网，萤石和氧化铁过30-40目筛网。向得到的混合物中加入70g聚乳酸，聚乳酸过50-60目筛网，在130℃-140℃下混合均匀，再在120℃下养护20小时，以160℃烘干，得到混合料B。将混合料B在230℃下焙烧2小时，得到焙烧物B。使用的聚乳酸的数均分子量Mn为1.5×105-2×105。对比例3采用传统脱硫塔，将二氧化硫含量为2000mg/L、含水量为5％(w/w)的火力发电厂的烟气10L通入脱硫塔底部的进气口中，同时将对比例1的脱硫剂A送入脱硫塔上部的脱硫剂入口中，脱硫塔内的温度保持在25-28℃，烟气与脱硫剂在脱硫塔内逆向流动进行混合并保持接触30分钟，由塔顶出气口引出气体除尘后，收集得气体A。实验例1脱硫精度、硫容和物理性能1、脱硫精度设置原料气为含5000ppmH2S的氮气，取实施例2-3和对比例1的脱硫剂1-2、A各3g，在常压(通常为1个大气压)、10-45℃之间分别进行多次脱硫测试，气空速为2000h-1。最终测得：在各温度条件下，原料气经脱硫剂1-2处理后，出口总硫均低于0.01ppm；原料气经脱硫剂A处理后，出口总硫约为0.08ppm。因此，本实用新型的脱硫剂1-2的脱硫精度高于脱硫剂A。2、硫容和物理性能取实施例2-3和对比例1的脱硫剂1-2、A作样品，分别测定硫容。取样品100g，在10℃-45℃、常压(通常为1大气压)下，用含H2S为40000ppm的标准气进行评测。定性检测，可自配硝酸银溶液对出口硫进行检测；定量检测，可采用国产WK-2C综合微库仑仪(江苏电分析仪器厂)进行检测，该仪器的最低检测量为0.2ppm，结果如表1所示。表1测试项目脱硫剂1脱硫剂2脱硫剂A硫容78.6％82.0％45.3％可见，本实用新型脱硫剂1-2的硫容远远大于脱硫剂A。经测定，本实用新型脱硫剂1-2的抗破碎强度大于110N/cm，比表面积为80-120m2/g；脱硫剂A的抗破碎强度为40N/cm，比表面积为50-60m2/g。本实用新型脱硫剂1-2的抗破碎强度和比表面积均高于脱硫剂A。实验例2：混合料均匀性和焙烧物化学变化1、混合料均匀性对实施例2、对比例2的混合料A-B进行检测。随机对混合料A-B各取10g作为样品，用显微镜观察，可以观察到：混合料B中较大的颗粒(可以认为是融合形成的颗粒)基本集中于中央，没有分散开；而混合料A样品中较大的颗粒(可以认为是融合形成的颗粒)于各处均有分布，分散较为均匀。因此，添加硼酸钠有助于使聚乳酸与其他原料均匀地融合，继而可以观察到融合成的大颗粒在各处均匀分布。2、焙烧物化学变化对实施例2、对比例2的混合料A-B和焙烧物A-B采用美国Nicolet公司的Nexus670型傅立叶变换红外光谱仪在同样条件下进行检测。结果发现：混合料B和焙烧物B的红外光谱极为近似；焙烧物A与混合料A的红外光谱差别较大，除了焙烧物A谱图中的酯基吸收峰减弱外，焙烧物A的红外光谱还比混合料A的谱图多了3个吸收峰。因此，添加硼酸钠有助于聚乳酸在焙烧过程中发生化学变化。实验例3：脱硫效率测定实施例4-5和对比例3收集到的气体1-2、气体A的总体积和各气体中二氧化硫的含量，并按照下式计算脱硫效率，结果见表2。脱硫效率＝100％×(V0×C0-V×C)/(V0×C0×t)其中:V为收集得到的气体的总体积(L)；C为收集得到的气体中二氧化硫含量(mg/L)；V0为烟气的总体积(L)；C0为烟气中二氧化硫含量(mg/L)；t为脱硫时间(h)。表2由表2可知，与对比例3相比，本实用新型对烟气进行脱硫的装置的脱硫效率更高，更具经济性。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。当前第1页1 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