本实用新型属于工业热处理烟气脱硫设备领域，具体涉及一种烧结烟气脱硫除尘综合处理装置，尤其适用于大流量烟气的处理。
背景技术：
随着环境保护在全世界越来越受到高度的重视，对大气主要污染物之一的SO2（二氧化硫）的排放量实行了严格地排放标准。在钢铁和热处理等行业中，烧结出的烟气中的二氧化硫含量能够达到5000mg/Nm3，有时甚至能达到10000mg/Nm3 以上，远远超过排放标准。为了使烟气中的二氧化硫含量满足排放标准，通常采用湿法脱硫，比如将烟气输送到喷淋脱硫塔内，使烟气在喷淋脱硫塔内上升的过程中与喷淋脱硫塔内的浆液喷淋层喷淋出的浆液充分混合反应，在一定的条件下实现脱硫，以满足排放标准，减少对环境的污染程度。
在一般的脱硫过程中，所处理的烟气是低浓度二氧化硫。随着烟气中含硫量的增加，需要提高烟气反应的液气比，随着液气比的增加，循环泵的流量大大增加，喷淋层数也会增加到5 层甚至6 层（含硫量5000mg/Nm3 以上），能耗也将大大增加，不符合节能的理念。由于通过浆液喷淋层喷淋出的浆液与直接从烟气进口进入的烟气进行反应，使得烟气在喷淋脱硫塔内的反应不充分，脱硫效率低，成本高，尤其当烟气中的二氧化硫含量为5000mg/Nm3，甚至更高时，存在脱硫液用量比较大，液、气相接触时间不长，而且喷淋装置容易结垢腐蚀，脱硫成本高的技术问题。
技术实现要素：
本实用新型的发明目的是提供一种烧结烟气脱硫除尘综合处理装置，在现有综合处理系统的基础上，设置强制紊流筒，提高了脱硫塔的脱硫效率，且解决了喷淋装置结垢和堵塞的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种烧结烟气脱硫除尘综合处理装置，包括脱硫塔，以及分别与所述脱硫塔连接的脱硫制浆、再生系统和设有除尘机构的进烟管道，所述脱硫塔包括带有烟气出口的塔体，在所述塔体内自下而上依次设有浆液室、均气室、烟气加速器、紊流室和气水分离室，所述浆液室借助带有循环泵的进液管与紊流室连通，所述紊流室内均布有2~10个芯轴，沿芯轴的轴向、分层间隔设置有大叶片和小叶片，每层的大叶片和小叶片在垂直于芯轴的平面内、均以芯轴为圆心呈圆周分布2~8片。
所述脱硫制浆、再生系统包括混合仓、澄清仓、生石灰仓和碱液仓；所述生石灰仓的出口与混合仓的进口连通、混合仓的中部出口和碱液仓的出口分别与澄清仓进口连通、澄清仓的中部出口借助供浆泵与脱硫塔的浆液室连通，浆液室的出口与混合仓底部进口连通；混合仓的底部出口通过装有石膏泵的管路与压滤机连接。
上述技术方案中，需净化的烟气经带有除尘机构的进烟管道进入脱硫塔的均气室内，经降速整流后经烟气加速器从紊流室的下部进入紊流室，经加速的烟气与紊流室上端下流的脱硫液碰撞，烟气高速旋切紊流下流的脱硫液，气液两相持续碰撞旋切而相互粉碎并充分混合，形成一层饱含微小气泡的空化液层，烟气以微小气泡形式在紊流的脱硫液中高速运动，并伴随脱硫液做紊流运动，界面不断更新，传质阻力变小，气液以巨大的比表面积进行接触传质：由于脱硫液不断供给，空化液层逐渐增厚，当上流的气动托力与空化液层的重力平衡后，最早形成的空化液层被新形成的空化液取代，带着被捕集的杂质持续流经均化室至浆液室，上升脱离空化液层的净化烟气进入气水分离室除水，然后从烟气出口排出。
采用上述技术方案产生的有益效果在于：（1）本实用新型的脱硫系统适用于流量大的烧结烟气的脱硫处理，脱硫率高达95%以上，烟尘出口浓度低于50mg/Nm3；尤其是具有突出的高溶解能力和高传质特性：对用一般工艺难以处理达标的高浓度烟气有明显的优势，能将S02含量高于10000mg/Nm3的烟气净化到50mg/Nm3以下；（2）本实用新型中直接将浆液室内的脱硫液输送至紊流液中，不设置喷嘴，不存在堵塞、结垢等问题，降低了脱离塔因堵塞造成的故障率；（3）本实用新型液气比低，只有空塔喷淋的70%左右，水耗、电耗显著降低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中芯轴与叶片的结构示意图；
其中，0代表脱硫塔，1、浆液室，2、均气室，3、烟气加速器，5、紊流室，5-1、芯轴，5-2、大叶片，5-3、小叶片，6、气水分离室，7、烟气出口，8、进液管，9、循环泵，10、排液泵，11、碱液仓，12供浆泵，13、澄清仓，15、混合仓，17、生石灰仓，18、压滤机；脱硫塔内实线箭头表示烟气方向，虚线箭头表示脱硫液的方向。
具体实施方式
参见图1，本实施例中的烧结烟气脱硫除尘综合处理装置，包括脱硫塔0，以及分别与所述脱硫塔0连接的脱硫制浆、再生系统和设有除尘机构的进烟管道，所述脱硫塔0包括带有烟气出口7的塔体，在所述塔体内自下而上依次设有浆液室1、均气室2、烟气加速器3、紊流室5和气水分离室6，所述浆液室1借助带有循环泵9的进液管8与紊流室5连通，所述紊流室5内均布有2~10个芯轴5-1，沿芯轴5-1的轴向、分层间隔设置有大叶片5-2和小叶片5-3，每层的大叶片5-2和小叶片5-3在垂直于芯轴5-1的平面内、均以芯轴5-1为圆心呈圆周分布2~8片。在本实施例中每层中均布有大叶片，其以芯轴5-1为圆心，在垂直于芯轴5-1的平面上均布有四个，呈圆周状布置；每层的小叶片也设置四个，并与相邻层的大叶片交叉设置，即小叶片设置在两个相邻大叶片夹角的中间。
所述除尘机构采用布袋除尘器，达到初步除尘的目的，在后续的脱硫液中进一步除尘。
本实用新型设计的间隔设置的大、小叶片有许多优点，详述如下：大叶片会因旋转，在其上、中、下三个方向搅动从浆液室1输送的脱硫液，间隔设置的小叶片负责搅拌中、近端的脱硫液；大、小叶片交错布局，大/小叶片搅过的脱硫液，在一边自旋一边远离其搅拌叶片的过程中，会与其相邻小/大叶片搅拌产生的脱硫液相遇，产生二次搅拌；大叶片中间部位搅拌产生的脱硫液，在远离该叶片后，撞在塔体侧壁或相邻芯轴搅拌产生的脱硫液团上，再反弹回来，落在下一个大叶片中间偏下位置附近，也会遭遇二次搅拌，二次搅拌会使脱硫液旋转方向由水平旋转改为垂直上、下旋转，由于其远离大叶片，进入小叶片前端空间，将再次被改变旋转方向，进一步增强了紊流效果，脱硫液在碰撞过程中被切割成微小液滴与上流的烟气充分混合、反应。
在紊流室5中，均布有2个以上的芯轴，如紊流室的中心设置一个芯轴，以其为圆心，再均布有3~8个芯轴。相邻芯轴5-1的同一高度上、大小叶片也呈间隔设置，如图2所示。这样布置有利于形成充分的紊流。
所述大叶片5-2与小叶片5-3的结构相同，为中部带有空腔的扇形。空腔的设置减小了芯轴转动的阻力，有利于降低能耗。大叶片5-2与小叶片5-3还可以采用其它的结构，如披针状或者如松树的叶子状，有利于将脱硫液切割成微小液滴，充分与烟气混合、吸收。
所述芯轴5-1为空心轴、空心轴上设置有绕轴身分布的排气孔，在芯轴5-1的下方设有相互啮合的齿轮传动副。齿轮传动副与芯轴的动力端连接。所述烟气加速器采用仿“拉伐尔式喷嘴”式的烟气加速器。气水分离室6中分离的水分回流至生石灰仓中。
本实施例中采用双碱法进行脱硫，所述脱硫制浆、系统再生系统包括混合仓15、澄清仓13、生石灰仓17和碱液仓11，生石灰仓17中的主要成分是Ca(OH)2，混合仓15用于盛装从脱硫塔浆液室1中回流的浆液（主要成分是NaHSO3和Na2SO3）和从生石灰仓补充的浆料，碱液仓11中的主要成分是NaOH；所述生石灰仓17的出口与混合仓15的进口连通、混合仓15的中部出口和碱液仓11的下部出口分别与澄清仓13进口连通、澄清仓13的出口借助供浆泵12与脱硫塔0的浆液室1连通，浆液室1的出口与混合仓15底部进口连通；混合仓15的底部出口通过装有石膏泵的管路与压滤机18连接。
脱硫液再生系统处理过程的反应：
NaHSO3+Ca（OH）2→Na2SO3+CaSO3↓+H2O
Na2SO3+ Ca（OH）2→NaOH+ CaSO3↓
CaSO3+O2→CaSO4。
脱硫液经过排液泵10输送至混合仓15中，吸收SO2后生成的Na2SO3或NaHSO3与同时从生石灰仓17中的生石灰经消化后输送的Ca（OH）2发生再生反应，重新生成NaOH，混合仓15中的上清液自流至澄清仓13中，经供浆泵12输送至浆液室1中作为脱硫循环液循环使用；当澄清仓13中的pH低于8时，碱液仓11向澄清仓13补充碱液。混合仓15中底部沉淀的CaSO3经氧化后生成石膏CaSO4被回收利用，因此在混合仓15内通压缩空气。
综上所述，本实用新型的工作过程为：
①待净化的烟气从烟气入口进入塔体的均气室内2，烟气经降速整流后，再经烟气加速器上升值紊流室内；
②进入紊流室的、并经加速后的烟气，与紊流室上端流下的经过充分紊流的脱硫液碰撞，在大小叶片和烟气的高速旋切下，气液两相持续碰撞旋切而相互粉碎并充分混合，形成一层饱含微小气泡的空化液层，烟气以微小气泡形式在脱硫液中高速运动，发生脱硫反应，同时烟气中的尘土也进入液相界，脱硫液带着被捕集的杂质持续流经均化室至浆液室，而上升脱离空化液层的净化烟气进入气水分离室除水，然后从烟气出口7排出；
③浆液室中的循环液经排液泵进入混合仓中进行脱硫液的再生，生成的石膏被回收利用。
上述技术方案中，被净化烟气分割为微小气泡并在脱硫液中高速运动，气液界面不断更新，界面SO2和碱性物浓度几乎与主体一样高，所以界面阻力非常小，脱硫效率高。