本实用新型涉及一种烟气处理设备，尤其是具有循环流化床的烟气处理设备。
背景技术：
循环流化床是一种用于锅炉尾部烟气处理的干法技术。锅炉烟气从吸收塔塔底进入，经文丘里管对气流整合后进入床体，在吸收塔内的上升过程中与烟气中的硫化物和氮氧化物进行反应，从而完成脱硫脱硝。脱硫脱硝后的烟气由床顶流入烟囱排放出去。
在这个过程中，塔内气固两相流动特性是高效脱硫脱硝的重要因素。在对循环流化床的研究中，我们发现烟气循环流化床脱硫脱硝效率的高低和能否实现取决于塔内成流化态的气固两相是否可控，烟气与吸收剂在吸收塔内截面上分布是否均匀。循环流化床的结构决定了塔内流体的流体力学行为，进而影响脱硫脱硝反应的传质和传热。
对现有循环流化床的研究中，发现循环流化床存在很多缺点：一方面，由于吸收塔烟道的结构，来自锅炉的烟气通常由吸收塔底一侧进入，先经过文丘里管束的整合再进入床体内部。由于单个文丘里管的尺寸相同，喉部设计速度很高，导致了吸收塔中心的区域与边壁存在很大的速度梯度，容易形成物料浓度分布不均，烟气与物料不能有效稳定的接触。另一方面，来自锅炉的烟气由吸收塔底一侧进入，尽管先经过文丘里管的整流，但是床体内的气流仍存在不对称性，容易产生回流涡，从而造成塔内脱硫脱硝粉末停留的差异，影响脱硫脱硝的效率。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种具有循环流化床的烟气处理设备，其能够解决具有循环流化床的烟气吸收塔内流场分布不均匀的问题，提高了循环流化床烟气脱硫脱硝效率。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：
一种具有循环流化床的烟气处理设备，其包括由下向上依次连接的烟道、文丘里和吸收塔塔体；所述吸收塔塔体内设有循环流化床；
其中，所述烟道内设有调节板，且所述调节板的设置方向与烟气流动方向平行；
所述文丘里容纳有由多个文丘里管组成的文丘里管束，所述文丘里管束包括靠近所述烟道的第1列文丘里管、远离所述烟道的第N 列文丘里管、以及位于第1列和第N列文丘里管之间的第2～(N- 1)列文丘里管；第1列、第2～(N-1)列和第N列文丘里管的喉段截面积至少部分不相同；N为大于等于3的自然数。
根据本实用新型的设备，优选地，所述文丘里管的截面为矩形。
根据本实用新型的设备，优选地，所述烟道包括依次连接的直形烟道和弯折烟道；所述直形烟道与所述塔体垂直设置；所述弯折烟道的一端与所述直形烟道连接，另一端与所述文丘里的下端连接。
根据本实用新型的设备，优选地，所述调节板设置于所述直形烟道内，并将直形烟道分隔为多个平行的烟气流道。
根据本实用新型的设备，优选地，所述调节板竖直设置或倾斜设置。
根据本实用新型的设备，优选地，所述调节板为多个，它们的位置错落设置。
根据本实用新型的设备，优选地，所述吸收塔塔体包括渐扩段、直管段和烟气出口；所述渐扩段包括窄口端和宽口端，且窄口端与所述文丘里的上端连接，宽口端与所述直管段的下端连接。
根据本实用新型的设备，优选地，所述循环流化床设置于所述直管段的上部。
根据本实用新型的设备，优选地，所述渐扩段、直管段和烟气出口的截面均为矩形。
根据本实用新型的设备，优选地，所述吸收塔塔体还包括返料口，所述返料口位于直管段的下部；烟气出口排出的固体产物中的至少一部分通过所述返料口返回所述吸收塔塔体。
本实用新型的烟气处理设备对烟气进行脱硫和/或脱硝处理时，通过非等径文丘里管对烟气的有效匀流作用，可获得均匀、对称的塔内流场，使之达到所需要的理想状态，使塔内吸收剂物料浓度分布均匀，从而提高脱硫和/或脱硝效率。当文丘里管的截面为矩形，效果更为显著。此外，在直形烟道中设置不同位置的调节板，在其协调作用下，使得部分烟气提前经弯折烟道转弯进入文丘里管，最终使得到达循环流化床的烟气气流均匀、对称，进一步调高了烟气脱硫和/或脱硝效率。
附图说明
图1为实施例1的烟气处理设备。
附图标记说明如下：
1-直形烟道，11-调节板，2-弯折烟道，3-文丘里，31-第1列文丘里管，32-第2～(N-1)列文丘里管，33-第N列文丘里管，4-渐扩段，5-直管段，51-循环流化床，52-返料口，6-烟气出口。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。
本实用新型的烟气处理设备包括由下向上依次连接的烟道、文丘里和吸收塔塔体。
本实用新型中，所述烟道包括依次连接的直形烟道和弯折烟道。所述直形烟道与塔体垂直设置。所述直形烟道可以位于所述塔体的一侧。例如直形烟道水平设置，塔体竖直设置；文丘里也呈竖直设置，并与塔体的下部连接。所述弯折烟道具有弯折部，从而将直形烟道与文丘里连接在一起，即弯折烟道一端与直形烟道连接，另一端与文丘里的下端连接。
本实用新型中，所述直形烟道内可设有多块调节板，且调节板的设置方向与烟气流动方向平行，用于均匀调节烟气流速。调节板可以为多个，调节板的大小、形状可以相同或不同。优选地，所述调节板将直形烟道分隔为多个平行的烟气流道。根据本实用新型的一个实施方式，调节板垂直或倾斜设置，从而有利于调节板的稳定。更优选地，各调节板的位置错落设置，从而进一步使烟气气流流速均匀。通过本实用新型的调节板设置，烟气从入口弯折烟道进入，通过调节板后使得部分烟气提前转弯进入文丘里管，在不同位置调节板的协调作用下，使床体内气流达到均匀、对称。
本实用新型中，所述文丘里容纳有由多个文丘里管组成的文丘里管束，所述文丘里管束包括靠近所述烟道的第1列文丘里管、远离所述烟道的第N列文丘里管、以及位于第1列和第N列文丘里管之间的第2～(N-1)列文丘里管；所述第1列、第2～(N-1)列和第N 列文丘里管的喉段截面积不完全相等，亦即至少部分不相同。N为大于等于3的自然数，优选为大于等于5的自然数。采用这样的文丘里结构，有利于形成均匀、对称的塔内气流场。根据本实用新型的烟气处理设备，所述文丘里管的截面为矩形。当采用截面为矩形的文丘里管时，更有利于形成均匀、对称的塔内气流场。
根据本实用新型的烟气处理设备，所述吸收塔塔体包括渐扩段、直管段和烟气出口；所述渐扩段包括窄口端和宽口端，且窄口端与所述文丘里的上端连接，宽口端与所述直管段的下端连接。通过设置所述渐扩段，从文丘里流出的气流速度变缓，不易产生回流涡，从而避免经过文丘里整流后的气流再次变得不均匀。所述直管段的上部设有循环流化床。根据本实用新型的烟气处理设备，优选地，所述渐扩段、直管段和烟气出口的截面也均采用矩形，从而使塔内流场均匀、对称。
根据本实用新型的烟气处理设备，所述吸收塔塔体还可以包括返料口，其位于直管段的下部，烟气出口排出的固体产物中至少一部分通过返料口返回吸收塔塔体内，从而实现吸收剂物料的循环重复利用。烟气出口排出的烟气可经过除尘净化处理，净化的烟气可排入大气中，固体产物中包括部分尚未反应的吸收剂，这部分吸收剂可通过所述返料口返回吸收塔塔体内，与烟气气流中的硫化物和/或氮氧化物接触反应，同时在烟气气流作用下向上输送至位于直管段上部的循环流化床，从而更充分地发挥其吸收作用。
实施例1
如图1所示，本实施例的烟气处理设备包括由下向上依次连接的烟道、文丘里3和吸收塔塔体。烟道包括依次连接的直形烟道1和弯折烟道2，弯折烟道2具有弯折部，弯折烟道2一端与直形烟道1连接，另一端与文丘里3的下端连接。直形烟道1内设有多块调节板 11，且调节板11的设置方向与烟气流动方向平行且倾斜设置，将直形烟道1分隔为多个平行的烟气流道，多块调节板11的位置错落设置。文丘里3容纳有由多个文丘里管组成的文丘里管束，文丘里管束包括靠近烟道的第1列文丘里管31、远离烟道的第N(N为大于等于 3的自然数)列文丘里管33、以及位于第1列和第N列文丘里管之间的第2～(N-1)列文丘里管32；所述第1列文丘里管31、第2～ (N-1)列文丘里管32和第N列文丘里管33的喉段截面积至少部分不相同，且截面均为矩形。吸收塔塔体包括渐扩段4、直管段5和烟气出口6；渐扩段4、直管段5和烟气出口6的截面均为矩形。渐扩段4包括窄口端和宽口端，且窄口端与文丘里3的上端连接，宽口端与直管段5的下端连接。直管段5的上部设有循环流化床51，下部设有返料口52，烟气出口6排出的固体产物中的至少一部分通过返料口62返回吸收塔塔体内的直管段5。
本实用新型的烟气处理设备在使用时，烟气首先经过直形烟道1 内的调节板对烟气流场进行调节，使直形烟道1内各点的烟气流速均匀；然后经弯折烟道2进入文丘里内截面为矩形的非等径文丘里管，从而获得均匀、对称的塔内流场；再经过渐扩段4的作用，进入直管段5的循环流化床51的流场和缓、均匀且对称，从而使直管段5的中心区域与边壁的速度梯度小，进而使吸收剂物料浓度分布均匀，烟气与吸收剂物料实现有效稳定的接触，以提高脱硫和/或脱硝效率。
本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。