脱硫除尘装置的制作方法

本实用新型涉及脱硫除尘技术领域，尤其涉及一种脱硫除尘装置。

背景技术：

脱硫除尘装置广泛应用于各类锅炉及其它设备的烟气治理，其主要功能是净化来自锅炉、烧结机等设备的烟气，从而有利于降低雾霾或酸雨等灾害性天气的发生率；其中，循环流化床半干法脱硫除尘装置由于反应速度快、脱硫效率高、无废水产生、脱硫后产物易于处理等优点被工业界广泛使用。

现有的循环流化床半干法脱硫除尘装置包括脱硫塔和除尘器，脱硫塔包括脱硫塔主体和脱硫塔出口烟道。烟气从脱硫塔底部侧面进入，流经脱硫塔主体从脱硫塔主体的顶部侧面排出，再经脱硫塔出口烟道从底部侧面进入除尘器。为了达到预期的脱硫效果，烟气在脱硫塔内停留的时间需达到预设时长。

然而，当工业锅炉烟气量较小时，根据设计规范计算得出的脱硫塔直径较小，为了保证烟气在脱硫塔内停留的总时间达到预设时长，使得脱硫塔主体呈现细长型，此种结构不利于提高脱硫塔主体的抗弯能力，继而不利于提高脱硫除尘装置的使用寿命。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种脱硫除尘装置，该排气管道连接脱硫塔主体的顶部和除尘器的底部，通过增大排气管道直径，有效地降低了烟气在排气管道内的流速，从而提高了烟气在排气管道中的停留时间。在保证烟气在脱硫塔内停留的总时间达到预设时长的同时，可以降低烟气在脱硫塔主体内的停留时间，从而能够减小脱硫塔主体的高度，有利于提高脱硫塔主体的抗弯能力，继而有利于提高脱硫除尘装置的使用寿命。

本实用新型提供了一种脱硫除尘装置，包括脱硫塔和除尘器，所述脱硫塔包括脱硫塔主体和排气管道，所述排气管道从所述脱硫塔主体的顶部侧面向下延伸且其两端分别与所述脱硫塔主体的顶部和所述除尘器的底部连通。利用该脱硫除尘装置，能够通过增大排气管道的长度和直径，有效地降低了烟气在排气管道内的流速并提高了烟气在排气管道中的停留时间。在保证烟气在脱硫塔内停留的总时间达到预设时长的同时，可以降低烟气在脱硫塔主体内的停留时间，从而能够减小脱硫塔主体的高度，有利于提高脱硫塔主体的抗弯能力，继而有利于提高脱硫除尘装置的使用寿命。

在一个实施方式中，所述排气管道的直径为所述脱硫塔主体的直径的70-90％。通过该实施方式，由于排气管道的直径远大于现有技术中排气管道的直径，从而有效地降低了烟气在排气管道内的流速并提高了烟气在排气管道中的停留时间。

在一个实施方式中，所述排气管道的直径在1.6-2.0m之间，所述脱硫塔主体的直径在2.0-2.4m之间。

在一个实施方式中，所述排气管道的直径为1.8m，所述脱硫塔主体的直径为2.2m。

在一个实施方式中，所述除尘器为布袋除尘器。通过该实施方式，由于布袋除尘器的除尘效率高、结构简单、造价经济且不易受粉尘及电阻的影响，有利于降低脱硫除尘装置的成本并保证优良的除尘效果。

在一个实施方式中，所述布袋除尘器包括箱体和灰斗，所述排气管道和所述箱体均与所述灰斗的顶部开口连通。通过该实施方式，由于排气管道从脱硫塔主体的顶部向下延伸，因此其与布袋除尘器的连接端位于较低的高度，可以降低布袋除尘器整体的相对高度，从而有利于提高脱硫除尘装置整体的稳定性。

在一个实施方式中，所述脱硫塔主体的入口处安装有膨胀节。通过该实施方式，能够吸收脱硫塔主体入口管道因热胀冷缩或温度不均等原因而产生的尺寸变化，且可补偿脱硫塔主体入口管道的轴向、径向的位移，从而提高脱硫塔主体入口管道的使用寿命。另外，该实施方式还能够减小脱硫塔主体入口管道的振动。

在一个实施方式中，所述排气管道的出口处安装有膨胀节。通过该实施方式，能够吸收排气管道因热胀冷缩或温度不均等原因而产生的尺寸变化，且可补偿排气管道的轴向、径向的位移，从而提高排气管道的使用寿命。另外，该实施方式还能够减小排气管道的振动。

在一个实施方式中，所述脱硫除尘装置包括固定支架，其在相同高度固定支撑所述脱硫塔主体和所述排气管道。通过该实施方式，有利于避免固定支架因受热不同而导致的应力不均，从而有利于提高固定支架的使用寿命。

在一个实施方式中，所述排气管道的长度构造成烟气能够在其中停留1.94s，所述脱硫塔主体的高度构造成所述烟气能够在其中停留4.06s。通过该实施方式，由于大大缩短了烟气在脱硫塔主体内的停留时间，因此能够减小脱硫塔主体的高度，有利于提高脱硫塔主体的抗弯能力，继而有利于提高脱硫除尘装置的使用寿命。

本申请提供的脱硫除尘装置，相较于现有技术，具有如下的有益效果：

1、本申请能够减小脱硫塔主体的高度，有利于提高脱硫塔主体的抗弯能力，继而有利于提高脱硫除尘装置的使用寿命。

2、膨胀节的使用，能够吸收管道因热胀冷缩或温度不均等原因而产生的尺寸变化，且可补偿管道的轴向、径向的位移，从而提高管道的使用寿命。同时，膨胀节还能够减小管道的振动。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述，其中：

图1显示了根据本实用新型一实施方式的脱硫除尘装置的结构示意图；

图2显示了根据本实用新型一实施方式的脱硫除尘装置的局部结构示意图。

附图标记清单：

1000-脱硫除尘装置；1100-脱硫塔；1110-脱硫塔主体；1120-排气管道；1200-除尘器；1210-箱体；1220-灰斗；1300-膨胀节；1310-第一膨胀节；1320-第二膨胀节；1400-固定支架。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，本实施方式提供了一种脱硫除尘装置1000，包括脱硫塔1100和除尘器1200，脱硫塔1100包括脱硫塔主体1110和排气管道1120，排气管道1120从脱硫塔主体1110的顶部向下延伸且其两端分别与脱硫塔主体1110的顶部和除尘器1200的底部连通。其中，图2中的箭头方向为烟气流动方向。

脱硫除尘装置1000的至关重要的设计参数为脱硫塔停留时间，当脱硫塔入口处二氧化硫的浓度高于1000mg/nm³时，为了达到二氧化硫的超净排放，即二氧化硫的浓度低于35mg/nm³，烟气需要在脱硫塔1100内停留6s以上。

由于现有技术中，脱硫除尘装置1000中的排气管道1120短且细，使得烟气在排气管道1120内流速大、停留时间短。为了保证烟气在脱硫塔1100内停留的总时间达到预设时长6s，即在脱硫塔主体1110内的停留时间与在排气管道1120中的停留时间的和达到6s以上，脱硫塔主体1110的高度不得不维持在较高水平。细高的脱硫塔主体1110，造成了其抗弯能力差，严重影响了脱硫除尘装置1000的使用寿命。

为了降低脱硫塔主体1110的高度且保证二氧化硫在脱硫塔1100内的停留时间达到预设时长6s，本实施方式重新设计了排气管道1120，使得排气管道1120从脱硫塔主体1110的顶部向下延伸且其两端分别与脱硫塔主体1110的顶部和除尘器1200的底部连通并增大了排气管道1120的直径。

为了降低脱硫塔主体1110的高度且保证烟气在脱硫塔1100内的停留时间达到预设时长，也可以通过增大脱硫塔主体1110的直径来降低烟气在脱硫塔主体1110内的流速。但是，较低的烟气流速会导致脱硫塔主体1110内的固体小颗粒不易被带出，从而影响塔内床层的稳定性，不利于提高脱硫效果。另外，脱硫塔主体1110直径的增大会提高脱硫塔1100的造价。因此，不宜通过增大脱硫塔主体1110的直径来降低烟气在脱硫塔主体1110内的流速，从而降低脱硫塔主体1110的高度并保证烟气在脱硫塔1100内的停留时间达到预设时长。

通过增大排气管道1120的长度和直径，有效地降低了烟气在排气管道1120内的流速并提高了烟气在排气管道1120中的停留时间。在保证烟气在脱硫塔1100内停留的总时间达到预设时长的同时，可以降低烟气在脱硫塔主体1110内的停留时间，从而能够减小脱硫塔主体1110的高度，有利于提高脱硫塔主体1110的抗弯能力，继而有利于提高脱硫除尘装置1000的使用寿命。

如图1和图2所示，可选地，本实施方式的排气管道1120的直径为脱硫塔主体1110的直径的70-90％。

可选地，排气管道1120的直径可在1.6-2.0m之间，排气管道1120的长度可在20-25m之间；相应地，脱硫塔1100的直径可在2.0-2.4m之间，脱硫塔1100的高度可在35-40m之间。

可选地，排气管道1120的直径为1.8m，脱硫塔1100的直径为2.2m。

本实施方式中的排气管道1120的直径和长度远大于现有技术中排气管道1120的直径和长度，从而有效地降低了烟气在排气管道1120内的流速并提高了烟气在排气管道1120中的停留时间。在保证烟气在脱硫塔1100内停留的总时间达到预设时长的同时，可以降低烟气在脱硫塔主体1110内的停留时间，从而能够减小脱硫塔主体1110的高度，有利于提高脱硫塔主体1110的抗弯能力，继而有利于提高脱硫除尘装置1000的使用寿命。

如图1和图2所示，可选地，本实施方式的除尘器1200为布袋除尘器。

布袋除尘器是一种干式滤尘装置，其除尘效率高、结构简单、造价经济且不易受粉尘及电阻的影响，有利于降低脱硫除尘装置1000的成本并保证优良的除尘效果。

具体地，布袋除尘器的滤袋由作为滤料的纤维织物构成，滤料可以对烟气中的细小颗粒进行过滤，从而达到净化烟气的目的。

可选地，滤料可以是，但不限于是，耐高温滤料，例如玻璃纤维、聚四氟乙烯等，从而提高布袋除尘器的耐高温能力。

可选地，本实施方式中的除尘器1200也可以为其它种类的除尘器，例如生物纳膜除尘器。

如图1和图2所示，可选地，本实施方式的布袋除尘器包括箱体1210和灰斗1220，排气管道1120和箱体1210均与灰斗1220的顶部开口连通。

排气管道1120与灰斗1220的顶部开口连通，烟气经过排气管道1120进入布袋除尘器，烟气中较大的固体颗粒将落入灰斗1220中。又由于箱体1210与灰斗1220的顶部开口连通，较小的固体颗粒能够随烟气进入箱体1210中的滤袋中，由于滤料的惯性、阻隔、钩挂、静电等作用，固体颗粒被阻留在滤袋内，有利于达到净化烟气的目的。

可选地，本实施方式中的布袋除尘器为单灰斗1220布袋除尘器。

由于排气管道1120从脱硫塔主体1110的顶部向下延伸，因此其与布袋除尘器的连接端位于较低的高度，可以降低布袋除尘器整体的相对高度，从而有利于提高脱硫除尘装置1000整体的稳定性。

如图2所示，可选地，本实施方式的脱硫塔主体1110的入口处安装有膨胀节1300。

可选地，安装在脱硫塔主体1110入口处的膨胀节1300为第一膨胀节1310。第一膨胀节1310可以吸收由温度差与机械振动引起的附加应力。具体地，第一膨胀节1310能够吸收脱硫塔主体1110入口管道因热胀冷缩或温度不均等原因而产生的尺寸变化，且可补偿脱硫塔主体1110入口管道的轴向、径向的位移，从而提高脱硫塔主体1110入口管道的使用寿命。另外，第一膨胀节1310还能够减小脱硫塔主体1110入口管道的振动。

可选地，第一膨胀节1310可以是，但不限于是，波纹管膨胀节、橡胶风道膨胀节或纤维织物膨胀节。

如图2所示，可选地，本实施方式的排气管道1120的出口处安装有膨胀节1300。

可选地，安装在排气管道1120出口处的膨胀节1300为第二膨胀节1320。第二膨胀节1320可以吸收由温度差与机械振动引起的附加应力。具体地，第二膨胀节1320能够吸收排气管道1120因热胀冷缩或温度不均等原因而产生的尺寸变化，且可补偿排气管道1120的轴向、径向的位移，从而提高排气管道1120的使用寿命。另外，第二膨胀节1320还能够减小排气管道1120的振动。

可选地，第二膨胀节1320可以是，但不限于是，波纹管膨胀节、橡胶风道膨胀节或纤维织物膨胀节。

如图1所示，可选地，本实施方式的脱硫除尘装置1000包括固定支架1400，其在相同高度固定支撑脱硫塔主体1110和排气管道1120。

由于脱硫塔主体1110和排气管道1120相互连通，固定在两者同一高度上的固定支架1400的两侧温度相同，因此固定支架1400在脱硫除尘装置1000工作过程中，不易发生因受热不同而导致的应力不均，有利于提高固定支架1400的使用寿命。

可选地，本实施方式的固定支架1400与除尘器1200的框架为一体式结构。

由于固定支架1400与除尘器1200的框架为一体式结构，该一体式结构即为脱硫除尘装置1000的整体固定结构。可选地，该整体固定结构可以为钢结构。相比于分体式的固定支架1400和框架，整体固定结构的跨度较大，更为稳定，有利于优化细高的脱硫塔主体1110及其支撑结构的受力，提高脱硫除尘装置1000的使用寿命。

可选地，本实施方式的排气管道1120的长度构造成烟气能够在其中停留1.94s，脱硫塔主体1110的高度构造成烟气能够在其中停留4.06s。

可选地，排气管道1120的直径可在1.6-2.0m之间，排气管道1120的长度可在20-25m之间；脱硫塔1100的直径可在2.0-2.4m之间，脱硫塔1100的高度可在35-40m之间。同时，烟气在排气管道1120内的设计流速约为9.3m/s。因此，烟气能够在排气管道1120中停留1.94s，又由于烟气在脱硫塔1100内的停留时间按设计标准为6s，使得烟气只需在脱硫塔主体1110内停留4.06s。由于大大缩短了烟气在脱硫塔主体1110内的停留时间，因此能够减小脱硫塔主体1110的高度，有利于提高脱硫塔主体1110的抗弯能力，继而有利于提高脱硫除尘装置1000的使用寿命。

可选地，本实施方式的脱硫除尘装置1000为循环流化床半干法脱硫除尘装置。

本实施方式的循环流化床半干法脱硫除尘装置以循环流化床原理为基础，因流化床内的烟气保持在湍流状态，并多次循环使用吸收剂，延长了吸收剂与烟气的接触时间，从而提高了脱硫效率和吸收剂的利用率。

循环流化床半干法脱硫除尘装置1000具有如下主要优势：1)脱硫效率高可达98％以上；2)对三氧化硫、氯化氢、氟化氢、二氧化氮等气体均具有脱除作用，减少低温腐蚀，烟道、烟囱及其它设备无需采用防腐工艺；3)系统耗水量低，为石灰石-石膏法的60％左右，特别在缺水地区节水优势明显；4)无废水产生；5)当净烟气为不饱和烟气时，排烟温度较高，不易产生白烟。

通过增大循环流化床半干法脱硫除尘装置的排气管道1120的长度和直径，有效地降低了烟气在排气管道1120内的流速并提高了烟气在排气管道1120中的停留时间。在保证烟气在脱硫塔1100内停留的总时间达到预设时长的同时，可以降低烟气在脱硫塔主体1110内的停留时间，从而能够减小循环流化床半干法脱硫除尘装置的脱硫塔主体1110的高度，有利于提高脱硫塔主体1110的抗弯能力，继而有利于提高循环流化床半干法脱硫除尘装置的使用寿命。

可选地，本实施方式的脱硫除尘装置1000也可以为除循环流化床半干法脱硫除尘装置以外的其它脱硫除尘装置，例如喷雾干燥吸收脱硫除尘装置、烟气悬浮吸收脱硫除尘装置、回流式烟气脱硫除尘装置等。其同样可以通过增大排气管道1120的长度和直径，有效地降低了烟气在排气管道1120内的流速并提高了烟气在排气管道1120中的停留时间。在保证烟气在脱硫塔1100内停留的总时间达到预设时长的同时，可以降低烟气在脱硫塔主体1110内的停留时间，从而能够减小脱硫塔主体1110的高度，有利于提高脱硫塔主体1110的抗弯能力，继而有利于提高脱硫除尘装置1000的使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。