一种半干法烟气脱硫装置的制作方法

1.本实用新型属于环保工程技术领域，具体涉及一种半干法烟气脱硫装置。


背景技术：

2.二氧化硫污染是形成酸雨的主要因素，会严重的污染生态环境、危害动植物的健康。随着环保形势的日益严峻，人们对环境保护的不断重视，强化烟气治理、减少二氧化硫排放，逐渐成为社会关注的重点。
3.目前主流的烟气脱硫工艺包括：氨法脱硫、以石灰石-石膏法为代表的湿法脱硫、活性焦干法脱硫、以及cfb半干法脱硫等。氨法脱硫工艺以液氨或氨水作为脱硫剂，副产物为硫酸铵，脱硫效率高，但是伴随着氨气二次污染的问题，该工艺的使用逐渐受到限制；以石灰石-石膏法为代表的湿法脱硫工艺，脱硫效率高，但是排烟效果差，会出现“羽烟”现象，并且设备对防腐要求高，配套运行的辅助设备多；活性焦工艺的占地面积大、投资成本高。
4.cfb半干法脱硫工艺设备简单，整个脱硫塔中无运动部件，脱硫效率高，脱硫副产物可二次利用，因此被广泛的使用。在cfb半干法脱硫工艺的核心在于维持脱硫塔入口烟气分布的均匀性和烟气量的稳定，防止低负荷情况下脱硫塔出现塌床。目前主流采用将引风机后的净烟气循环返回脱硫塔入口的方式保证脱硫入口的烟气量稳定，存在的问题是引风机的电耗较高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是通过提供一种半干法烟气脱硫装置，来解决cfb半干法脱硫工艺引风机耗电量高的问题，并进一步提高脱硫塔内烟气量的均匀性和稳定性。
6.本实用新型是这样实现的：
7.一种半干法烟气脱硫装置，其特征在于：包括脱硫塔、烟道、烟气循环管和用于将所述脱硫塔与烟道相连通的文丘里管束，所述文丘里管束的入口和出口分别与烟道出口和脱硫塔的入口相连；
8.所述文丘里管束包括一根中心文丘里管和多根围绕中心文丘里管均匀分布的边缘文丘里管；
9.所述烟气循环管一端与脱硫塔相连，另一端与文丘里管束的边缘文丘里管的喉管相连。
10.优选的，所述中心文丘里管的渐缩角的范围是30～60
°
，渐阔角为10～30
°
；边缘文丘里管渐缩角的范围是20～60
°
，渐阔角为8～30
°
。
11.优选的，所述边缘文丘里管的喉管直径是中心文丘里管的喉管直径的0.8-1.2倍。
12.优选的，所述文丘里管束与烟道和脱硫塔之间均还设有用于防止漏烟的挡板，所述挡板上开有与所述文丘里管束的位置和大小都相对应的通孔，所述文丘里管束与所述通孔一一对应的焊接在所述挡板上。
13.优选的，所述烟气循环管斜接在边缘文丘里管的喉管的侧面，烟气循环管与边缘
文丘里管的喉管之间的夹角为20～40
°
。
14.优选的，所述烟气循环管的管径是边缘文丘里喉管管径的0.5-0.8倍。
15.优选的，所述烟气循环管具有最低点的水平段，所述水平段设有防止脱硫灰过渡堆积的吹扫管，所述吹扫管的另一端与气泵或压缩气瓶相连。
16.优选的，所述文丘里中心文丘里管和边缘文丘里管内壁设有采用耐磨材质制成的耐磨层。
17.本实用新型有益效果是：
18.本实用新型提供了一种半干法烟气脱硫装置，一方面通过设置多管束文丘里管，有效提高了脱硫塔内的流场均匀性，促进了烟气与脱硫剂的混合均匀性，提高了脱硫效率；另一方面，通过烟气循环管将文丘里管的喉管与脱硫塔相连，充分利用边缘文丘里管的喉管处产生的负压，实现塔内烟气的自循环，不仅降低了引风机的能耗，同时也增加了烟气在脱硫塔内的停留时间，提高了烟气的循环倍率，提高消石灰的利用率，保证了脱硫塔在低负荷工况下烟气量的稳定。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的一种半干法烟气脱硫装置的结构简图；
21.图2为本实用新型实施例提供的一种半干法烟气脱硫装置中文丘里管束的截面图。
22.图中：1-中心文丘里管，2-边缘文丘里管，3-挡板，4-渐阔段，5-喉管，6-渐缩段，7-烟气循环管，8-烟道，9-脱硫塔，10-吹扫管，11-压缩空气瓶，12-阀门。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种半干法烟气脱硫装置，包括脱硫塔9、烟道8和由多根文丘里管组成的文丘里管束，所述脱硫塔9与烟道8通过所述文丘里管束相连通。具体的：
25.所述文丘里管束包括一根设置在所述脱硫塔9底部中间的中心文丘里管1和六根围绕所述中心文丘里管1圆周均匀分布的边缘文丘里管2；所述文丘里中心文丘里管1和边缘文丘里管2内壁设有采用耐磨材质制成的耐磨层，所述文丘里管束的入口(即渐缩段6)和出口(即渐阔段4)分别与烟道8出口和脱硫塔9的入口相连，通过所述文丘里管束能使烟气加速进入脱硫塔9中，并将不规整的烟气流进行整合流化，分成多股气流进入，保证脱硫塔9内流场的均匀性，在气流的冲击下烟气与吸收剂以及循环脱硫灰会充分混合并悬浮起来形
成流化床，从而进行充分的硫化反应。
26.由于文丘里管的渐扩角、渐缩角对吸收塔内流场也会造成一定的影响：过小的渐扩角会使文丘里出口气流无法有效扩散，导致气流刚性过大，上部烟气流速过高，过大的渐扩角会导致气流过早膨胀，在扩散段边壁形成回流，无法对上部床体进行有效流化，渐缩角则对下部进气起到导流作用，渐缩角的大小直接决定了进入文丘里管气流的速度及流量大小。故在本实施例中，所述文丘里管束的中心文丘里管1和边缘文丘里管2的渐阔角和渐缩角各不相同，具体的，所述中心文丘里管1的渐缩角的范围是30～60
°
，渐阔角为10～30
°
；边缘文丘里管2渐缩角的范围是20～60
°
，渐阔角为8～30
°
，所述文丘里管的渐缩段6直径、喉管5直径变化与其渐缩角度匹配，其中所述边缘文丘里管2的喉管5直径是中心文丘里管1喉管5直径的0.8-1.2倍，从而有效减少脱硫塔9流场出现偏流、回流现象，改善脱硫塔9入口烟气流场的均匀性，保证脱硫塔9的稳定运行。
27.所述烟道8的出口与所述文丘里管束的渐缩段6之间，以及所述脱硫塔9的入口与所述文丘里管束的渐阔段4之间均还设有挡板3，相应的，所述挡板3也开有与所述文丘里管束的渐阔段4或渐缩段6的数量相同、位置相对应的通孔，所述通孔的孔径分别与渐阔段4或渐缩段6的直径相等，所述中心文丘里管1与所述边缘文丘里管2与所述通孔一一对应的焊接在所述挡板3上。
28.为了实现烟气在脱硫塔9内的自循环，降低能耗，还包括若干烟气循环管7，所述烟气循环管7一端设置在所述脱硫塔9侧壁上，另一端与边缘文丘里管2的喉管5相连通；通过充分利用边缘文丘里管2的喉管5处的低压卷吸作用，使脱硫塔9内的烟气又沿着所述烟气循环管7回流到边缘文丘里管2中，实现烟气的自循环，提高了烟气的循环倍率，保证了在低负荷工况下脱硫塔9入口烟气量的稳定，并且通过脱硫塔9内烟气自循环还能够在一定程度上降低循环烟道8外循环的烟气量，有利于降低引风机的能耗，进一步降低脱硫系统的运行成本，改善了烟气与消石灰的传质条件，提高了消石灰的利用率和脱硫效率。
29.进一步的，所述烟气循环管7的管径是边缘文丘里管2的喉管5管径的0.5-0.8倍，并且所述烟气循环管7向上斜接在所述边缘文丘里管2喉管5的侧壁，烟气循环管7与边缘文丘里管2喉管5之间的夹角在20～40
°
之间，使得回流烟气的流向能尽量与文丘里管内烟气的流向保持一致，从而减小烟气对喉管5内壁的撞击和摩擦。
30.作为一种优选实施例，所述烟气循环管7具有最低点的水平段，所述烟气循环管7水平段设有吹扫管10，所述吹扫管10的另一端与气泵或压缩空气瓶11相连，并设置有阀门12，当在需要时可以通过打开阀门12向所述烟气循环管7内喷入高速气流，从而能将沉积所述烟气循环管7底部的大颗粒脱硫灰吹的松散，并重新回流到脱硫塔9中进行反应，防止脱硫灰在管内过渡沉积堵塞烟气循环管7。
31.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。