本发明涉及环境工程技术领域，特别是指一种半干法脱硫装置。
背景技术：
我国在经济快速发展的同时，污染物的治理刻不容缓，雾霾是近年来每一个中国人民尤其是津京冀人民心头的痛。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成。雾霾中不同粒径的悬浮颗粒物，对人体健康会造成不同的影响。颗粒越细，被吸入的机会越大，在人体内的活性越强，对人体的危害就越大。由于雾霾天气的频发，大气污染治理行业标准、国家标准在逐步提高，尤其是近年来的近零排放概念的提出，大多数企业都在朝这个方向靠近，粉尘浓度有效的控制，依靠高效的除尘设备。
钢铁行业和电力行业是污染物排放的源头，因此燃煤锅炉及钢铁企业烟气治理成了近年来各地环保局主抓的工作重点。钢铁减排压力最大的河北省2015年出台了新的钢铁工业污染物排放标准，新标准中钢铁工业烧结颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放将分别加严到50、180和300mg/m3，高炉炼铁颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限制为20、80和300mg/m3，炼钢石灰窑白云石窑焙烧颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放限制为30、80和400mg/m3，严于国家标准。面对新标准颁布，我国大多数钢铁企业不能或不能够完全满足排放标准要求，迫切需要升级改造。据测算，仅在河北省为要满足新的大气污染物排放限值的要求，未来每年要投入300亿元的用于改造和设备运营，污染排放治理市场前景广阔。在脱硝方面，新标准规定了到2015年所有火电机组都将执行氮氧化物排放浓度在重点地区不高于200mg/m3、非重点地区400mg/m3的限值。重点地区的新增机组从2010年开始实行200mg/m3的排放限值。
目前常用的脱硫方法有半干法、干法和湿法。干法脱硫由于投资及运行成本高，很难被一般工业企业所接受；湿法存在烟气拖尾问题，虽然近年来出现的湿式电除尘可以在一定程度上解决拖尾问题，但由于钢铁行业烟气本身的特点及烟囱高度问题，烟气出口排放仍然很难达到标准；半干法投资、运行费用低，处理效率高，因此其适用范围约来越广。
本发明提出了一种改进的脱硫塔，对原有的半干法脱硫塔进行了内部结构改造，使得循环灰利用率增高，进入除尘器的粉尘量降低，进入除尘器的大颗粒粉尘比例减少，从而降低了除尘器的负荷及系统能耗。
目前已有的半干法烟气脱硫设备有，如中国专利：zl200420009188.8“一种带有搅拌器的烟气脱硫装置”，zl200520023243.3“一种带有搅拌器的半干法烟气脱硫装置”，zl200610089328.0“一种选择性脱硫的密相干塔装置”，zl200610114609.7“一种密相循环流化脱硫设备”，zl200720103180.1“一种密相循环流化脱硫设备”，zl200620022793.8“一种圆筒形密相干塔脱硫除尘装置”，zl200620119386.9“一种复合搅拌烟气脱硫装置”，zl201020232657.8“一种卧式密相循环流化干塔脱硫装置”，：zl201020135487.1“一种密相循环流化干塔脱硫装置”，zl201110149776.6“一种半干法烟气脱硫除尘一体化装置”，zl201210393637.2“一种半干法脱硫设备”。上述半干法脱硫设备均存在循环灰利用率相对较低，除尘器入口粉尘浓度高达600g/l，布袋磨损严重，后续运行费用高等缺点。
技术实现要素：
本发明为了解决现有半干法脱硫设备除尘器负荷大、循环灰利用率相对较低等问题，提供一种半干法脱硫装置，在脱硫塔内根据fluent模拟结果添加导流板，改变了吸收塔内原有的烟气流动路径，增加了停留时间，提高了循环灰利用率。
该装置包括烟气入口、密相室、导流板、链式搅拌器、循环流化室、隔板、灰斗和烟气出口；烟气入口设置在密相室的左外侧上部；导流板设置在密相室和循环流化室内部；链式搅拌器垂直设置在密相室和循环流化室内部；隔板将密相室和循环流化室分隔开；烟气出口位于循环流化室右外侧上部，烟气出口与烟气入口对称布置；灰斗在整个装置的最下方。
其中，导流板与垂直方向成35度角。
导流板在密相室和循环流化室中均为两列设计。
导流板长度为0.1-5m，宽度为0.1-1m，与垂直方向夹角为45度，两列导流板间的间距为0.1-6m，同一列导流板间的间距为0.5-2m。
链式搅拌器不仅仅起到均匀循环灰，打散大颗粒以及加强循环灰与烟气的混合效果。链式搅拌器高度为1-15m，链式搅拌器分为轴杆和链条两部分，轴杆部分直径为0.3m，链条部分位于链式搅拌器最下端，由1-15根链条组成，链式搅拌器上部与装置内顶相连，链式搅拌器下部距灰斗最下端0.3m。
链式搅拌器的链条长度为0.5-3m，宽为0.05-0.1m。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，脱硫塔采用倒u型设计，一塔分两室，密相室与循环流化室。密相室和循环流化室中均设置两列导流板。经反复实验室试验及fluent模拟，导流板的设计使得烟气在密相室和循环流化室中分别形成向上的旋流，旋流的产生使得烟气与循环灰的反应更加彻底，循环灰利用率提高；循环流化室中的旋流使得烟气中携带的细颗粒转化成较大颗粒，转化而来的较大颗粒与原有的较大颗粒循环灰一起沉降在灰斗，进入再循环。由于旋流的作用，进入除尘器的粉尘浓度降低20%左右，极大程度减少了布袋的磨损，延长了布袋的使用寿命，降低工程的运行成本。
附图说明
图1为本发明的半干法脱硫装置结构示意图。
其中：1-烟气入口；2-密相室；3-导流板；4-链式搅拌器；5-循环流化室；6-隔板；7-灰斗；8-烟气出口。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的半干法脱硫设备除尘器负荷大、循环灰利用率相对较低等的问题，提供一种半干法脱硫装置。
如图1所示，该装置中，烟气入口1设置在密相室2的左外侧上部；导流板3设置在密相室2和循环流化室5内部；链式搅拌器4垂直设置在密相室2和循环流化室5内部；隔板6将密相室2和循环流化室5分隔开；烟气出口8位于循环流化室5右外侧上部，烟气出口8与烟气入口1对称布置；灰斗7在整个装置的最下方。
其中，导流板3与垂直方向成35度角。由于特殊的结构设计，两列导流板间会形成较强烈的旋流。旋流使得烟气的停留时间，且烟气与循环灰的接触更加充分，从而将循环灰的利用率提高，经检测在同等循环倍数的情况下，废灰中有效氧化钙的含量可降低40%左右，有效地节约了运行成本；并且旋流还将互相碰撞的细小颗粒循环灰形成较大颗粒循环灰，从而使得进入循环流化区的大颗粒减少，烟气携带循环灰在循环流化区的旋流中通过后，烟气中的所携带的粉尘颗粒尺寸及浓度会进一步降低，出口烟气的粉尘浓度可由600g/l左右降到480g/l左右，不仅减少了布袋除尘器的磨损，还降低了布袋的要求标准，从而极大程度上降低了运行成本。
本装置中，烟气入口1设置在密相室2左外侧上端，含硫烟气从烟气入口1进入密相室2，烟气与经过增湿的循环灰在密相室2中充分混合，并顺流向下流动，烟气和循环灰在密相室2中的导流板3的作用下，形成旋流，旋流的产生使得烟气的停留时间增长，烟气与循环灰的接触更加充分，循环灰的利用率提高，且循环灰在旋流的作用下部分较细颗粒凝聚形成较大颗粒，较大颗粒循环灰落入灰斗7中，较细颗粒随着烟气进入循环流化室5中，密相室2与循环流化室5中间设有隔板6，隔板6增加了循环灰与烟气的接触时间，提高了系统脱硫效率。循环流化室5的结构与密相室2完全相同，唯一不同的是循环灰的浓度，由于部分较大颗粒已经在密相室2落入灰斗7中，因此循环流化室5的循环灰浓度小于密相室2中循环灰的浓度，循环流化室5中循环灰的浓度大约是密相室2的80%左右。在循环流化室5中，同样由于导流板3的存在，循环流化室5也形成旋流，烟气及循环灰在旋流中充分接触、碰撞、反应。循环流化室5中的较细颗粒在旋流中形成较大颗粒，较大颗粒落入灰斗7中，部分较细颗粒随烟气继续向上流动，通过烟气出口8进入后续除尘器中。直接落入灰斗7的循环灰经过链式搅拌器4打散成较细颗粒与除尘器中的循环灰一起通过中压输送，送回到密相室2中，从此完成整个循环。
本发明设计导流板长度为0.1-5m，宽度为0.1-1m，与垂直方向夹角为45度，每个室有两列导流板，两列导流板间的间距为0.1-6m，同一列导流板间的间距为0.5-2m。链式搅拌器高度为1-15m，轴杆部分直径为0.3m，搅拌器最下端为1-15根链条组成，链式搅拌器上部与装置内顶相连，下部距灰斗7最下端0.3m。链式搅拌器的链条长度为0.5-3m，宽为0.05-0.1m。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。