一种用于脱硫脱硝浆液的浓缩装置的制作方法

本发明属于脱硫脱硝浆液的浓缩处理技术领域，具体涉及一种用于脱硫脱硝浆液的浓缩装置。

背景技术：

随着工业的发展和人们生活水平的提高，对能源的渴求也不断增加，燃煤烟气中的so2已经成为大气污染的主要原因，例如火力发电厂、大型工业锅炉、工业窑炉排放出的烟气中so2、氮氧化物的含量较多，因此窑炉烟气将成为大气环境治理的重点。

治理so2的湿法脱硫脱硝装置，按其技术特点可以分为氨法、石灰（石）石膏法、镁法等，其中脱硫脱硝副产品浆液的浓缩、分离单元操作非常重要，处理好有利于提高脱硫脱硝浆液的循环利用，在提高经济效益的同时，有利于降低脱硫脱硝工艺的成本。

经脱硫塔吸收处理后的脱硫脱硝浆液富含亚硫酸盐，治理氮氧化物的湿法脱硝工艺副产物富含硝酸盐，对于溶解性较高的副产物分离出系统前，需要脱硫脱硝浆液增浓到过饱和。现有技术中，对脱硫脱硝浆液的浓缩处理的过程中，需要大量的蒸汽热源，如果建造一套蒸汽热源的供应系统，自然需要较大的投入成本；目前多数工业窑炉所采用的脱硫脱硝浆液的浓缩设备，主要存在设备设计复杂，运行成本较高，而且设备运行过程中，能源的消耗较大，容易造成对环境的二次污染；发明人基于上述现有技术中的缺陷，研发了一种用于脱硫脱硝浆液的浓缩装置，能够解决现有技术中的诸多问题。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题，提供一种用于脱硫脱硝浆液的浓缩装置，其结构设计科学合理、简单，使用方便高效；主要通过将拟浓缩脱硫脱硝过程中的副产物浆液，采用专门设计的喷淋蒸发和表面蒸发皿，利用现有的高温烟气条件，把高温烟气的余热作为喷淋装置和表面蒸发皿的蒸汽热源。通过在烟气管道中，适当设计喷淋器和表面蒸发皿，使喷淋出来的液滴、浆液细小流束，达到增大气液接触表面积的同时，又不至于雾化过度而被烟气夹带；脱硫脱硝副产物浆液通过较大的气液接触面积，完成烟气放热和副产物浆液吸热蒸发的效果；在不产生烟气夹带的条件下，达到蒸发浓缩脱硫脱硝副产物浆液目的。

本发明所采用的技术方案是：一种用于脱硫脱硝浆液的浓缩装置，包括支撑架、表面蒸发皿、喷淋装置；支撑架交叉固定设置在烟气管道的内壁上，支撑架为两根钢材焊接而成；表面蒸发皿为无盖有底的长方体，表面蒸发皿固定设置在支撑架的上面，表面蒸发皿的右侧底部设置有回流管，回流管的一端与表面蒸发皿的右侧底部连接，另一端与积液槽连接；喷淋装置设置在表面蒸发皿的正上方，喷淋装置包括用于固定喷头的喷管，喷头均匀设置在喷管上，喷管通过设置在喷管上的止回阀与输送管连通；积液槽设置在烟气管道的一侧，积液槽的底部设置有积液槽闸阀，积液槽闸阀的一侧连接输送管，输送管的另一端连接有输送泵，输送泵的两端连接的输送管上分别设置有止回阀。

所述表面蒸发皿和喷淋装置相互配合，表面蒸发皿、回流管通过积液槽与输送泵，输送管、喷淋装置形成循环互通。

所述表面蒸发皿的底部为折线形的凹凸面。

所述喷管横向穿过烟气管道的管壁与输送管连通。

所述表面蒸发皿和喷淋装置的设置是根据烟气管道的高度而设置的，表面蒸发皿和喷淋装置在烟气管道上设置三组。

这种用于脱硫脱硝浆液的浓缩装置的使用过程为：步骤一、当需要利用脱硫脱硝浆液的浓缩装置，对浆液进行浓缩处理时，首先将输送泵开启，同时将输送泵两端的止回阀和喷淋装置上的止回阀打开，此时输送泵将积液槽中需要过饱和处理的浆液，通过输送管将浆液输送到喷淋装置的喷管中，然后由于压力的作用，浆液通过喷头喷洒到表面蒸发皿上面；

步骤二、当喷淋装置的喷头不断往表面蒸发皿中喷洒浆液时，喷头将浆液雾化，形成细小的雾滴，与此同时烟气管道中的烟气余热，将表面蒸发皿加热到高温状态，这样表面蒸发皿就将雾状的浆液中多余的水分蒸发，达到浓缩处理脱硫脱硝浆液的目的；

步骤三、在表面蒸发皿中被蒸发处理过的脱硫脱硝浆液，经过回流管再次回流到积液槽中，积液槽中的浆液再次经过输送泵通过输送管，输送到喷淋装置中，然后重复步骤一的过程即可；直到经过多次的循环处理，对脱硫脱硝浆液的浓度进行取样化验后，符合脱硫脱硝浆液的回收处理标准为止；以上过程就是这种用于脱硫脱硝浆液的浓缩装置的使用过程。

所述支撑架交叉固定设置在烟气管道的内壁上，支撑架为两根钢材焊接而成；这样设置的主要目的是：一方面，通过支撑架的设置为表面蒸发皿提供一个固定支撑平台，起到支撑表面蒸发皿的作用；另一方面为了，保证烟气管道的烟气通畅通过烟气管道，不能影响烟气管道排送烟气的功能，主要通过支撑架交叉的空间，排送烟气；起到保证烟气通畅排出的作用。

所述设置表面蒸发皿的主要作用是，一方面，利用表面蒸发皿，将通过喷头喷出的雾状滴液，进行热量的交换，从而达到过饱和处理脱硫脱硝浆液的作用；另一方面，利用烟气管道的余热首先将表面蒸发皿，加热到高温状态，然后高温的表面蒸发皿所携带的热量，与雾状的浆液充分接触，进行热交换过程，从而达到浓缩浆液的目的，表面蒸发皿起到传递和集聚热量的作用。

所述设置喷淋装置的主要目的是：一方面，喷淋装置的喷头将脱硫脱硝的浆液细化、雾化，主要起到增大浆液滴液与表面蒸发皿中热量热交换时的接触面积；另一方面，防止将脱硫脱硝浆液雾化过度，导致浆液雾化后的液滴被高温烟气夹带排出，从而降低脱硫脱硝浆液的循环利用率。

所述表面蒸发皿和喷淋装置相互配合，表面蒸发皿、回流管通过积液槽与输送泵，输送管、喷淋装置形成循环互通；这样设置的主要目的是为了，表面蒸发皿、喷淋装置和积液槽形成循环互通的，过饱和处理脱硫脱硝浆液的浓缩系统。

所述表面蒸发皿的底部为折线形的凹凸面；这样设置的主要目的是为了增大表面蒸发皿的底部的接触面积，当喷头喷洒的浆液落入到表面蒸发皿凹凸面时，其换热接触面积越大，换热效率越高。

所述表面蒸发皿和喷淋装置的设置是根据烟气管道的高度而设置的，表面蒸发皿和喷淋装置在烟气管道上设置三组；这样设置是一个最优的设置组数，既能提高对浆液的浓缩效率，又能保证烟气管道排出烟气的畅通；烟气管道的高度越高，相应增加表面蒸发皿和喷淋装置在烟气管道上设置组数，能够成倍提高，对脱硫脱硝浆液的过饱和处理的效率；但是表面蒸发皿和喷淋装置在烟气管道上设置组数太多，将会影响烟气管道的排出烟气的通畅性，并不是越多越好。

本发明的有益效果：本技术方案提供一种用于脱硫脱硝浆液的浓缩装置，其结构设计科学合理、简单，使用方便高效；能够解决现有技术所使用的脱硫脱硝浆液的浓缩设备，设计复杂，运行成本较高，而且设备运行过程中，能源的消耗较大，容易造成对环境的二次污染的问题；大大降低了脱硫脱硝设备运行成本和能源消耗，防止了对环境的二次污染，同时还降低了烟气管道中烟气的温度，提高了脱硫脱硝浆液的浓缩效率，提高了脱硫脱硝浆液的循环利用率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的表面蒸发皿的底部结构示意图；

图3为本发明的表面蒸发皿的底部的剖面图；

图中标记：1、支撑架，2、表面蒸发皿，3、喷淋装置，4、输送管，5、回流管，6、输送泵，7、止回阀，8、喷管，9、喷头，10、凹凸面，11、积液槽，12、积液槽闸阀，13、烟气管道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图所示，一种用于脱硫脱硝浆液的浓缩装置，包括支撑架1、表面蒸发皿2、喷淋装置3；支撑架1交叉固定设置在烟气管道13的内壁上，支撑架1为两根钢材焊接而成；表面蒸发皿2为无盖有底的长方体，表面蒸发皿2固定设置在支撑架1的上面，表面蒸发皿2的右侧底部设置有回流管5，回流管5的一端与表面蒸发皿2的右侧底部连接，另一端与积液槽11连接；喷淋装置3设置在表面蒸发皿2的正上方，喷淋装置3包括用于固定喷头9的喷管8，喷头9均匀设置在喷管8上，喷管8通过设置在喷管8上的止回阀7与输送管4连通；积液槽11设置在烟气管道13的一侧，积液槽11的底部设置有积液槽闸阀12，积液槽闸阀12的一侧连接输送管4，输送管4的另一端连接有输送泵6，输送泵6的两端连接的输送管4上分别设置有止回阀7。

所述表面蒸发皿2和喷淋装置3相互配合，表面蒸发皿2、回流管5通过积液槽11与输送泵6，输送管4、喷淋装置3形成循环互通。

所述表面蒸发皿2的底部为折线形的凹凸面10。

所述喷管8横向穿过烟气管道13的管壁与输送管4连通。

所述表面蒸发皿2和喷淋装置3的设置是根据烟气管道13的高度而设置的，表面蒸发皿2和喷淋装置3在烟气管道13上设置三组。

这种用于脱硫脱硝浆液的浓缩装置的使用过程为：步骤一、当需要利用脱硫脱硝浆液的浓缩装置，对浆液进行浓缩处理时，首先将输送泵6开启，同时将输送泵6两端的止回阀7和喷淋装置3上的止回阀7打开，此时输送泵6将积液槽11中需要过饱和处理的浆液，通过输送管4将浆液输送到喷淋装置3的喷管8中，然后由于压力的作用，浆液通过喷头9喷洒到表面蒸发皿2上面；

步骤二、当喷淋装置3的喷头9不断往表面蒸发皿2中喷洒浆液时，喷头9将浆液雾化，形成细小的雾滴，与此同时烟气管道13中的烟气余热，将表面蒸发皿2加热到高温状态，这样表面蒸发皿2就将雾状的浆液中多余的水分蒸发，达到浓缩处理脱硫脱硝浆液的目的；

步骤三、在表面蒸发皿2中被蒸发处理过的脱硫脱硝浆液，经过回流管5再次回流到积液槽11中，积液槽11中的浆液再次经过输送泵6通过输送管4，输送到喷淋装置3中，然后重复步骤一的过程即可；直到经过多次的循环处理，对脱硫脱硝浆液的浓度进行取样化验后，符合脱硫脱硝浆液的回收处理标准为止；以上过程就是这种用于脱硫脱硝浆液的浓缩装置的使用过程。

如图1所示，表面蒸发皿2和喷淋装置3在烟气管道13上设置组数是根据烟气管道13的高度而决定的，烟气管道13的高度越高，相应增加表面蒸发皿2和喷淋装置3在烟气管道13上设置组数，能够成倍提高，对脱硫脱硝浆液的过饱和处理的效率；但是表面蒸发皿2和喷淋装置3在烟气管道13上设置组数太多，将会影响烟气管道的排出烟气的通畅性，并不是越多越好。