专利名称：脱硫装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锅炉脱硫领域，具体而言，涉及一种脱硫装置。
背景技术：
在现有技术的锅炉中，一般采用炉内燃烧脱硫，其方法是采用燃烧中掺兑脱硫剂(例如碳酸钙)或炉内喷钙脱硫等。但是上述方法中的脱硫剂一般无法充分参与反应，直接影响脱硫效率以及脱硫剂的利用率。为了解决上述问题，现有技术中通过在尾部烟道外增加吸收塔来截获未反应的脱硫剂，继续吸收二氧化硫，从而达到提高脱硫效率以及脱硫剂的利用率的效果。但是，上述方法需要在尾部烟道外增加独立的吸收塔，直接导致占地面积大、设备投入费用高以及能耗高等问题。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种结构简单且能有效提高脱硫效率及脱硫剂利用率的脱硫装置。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种脱硫装置，包括:扩径部，竖直设置在烟道内，并且扩径部具有与烟道相连通的进口和出口。进一步地，本实用新型的脱硫装置还包括:收集部，用于收集烟气中的脱硫剂，收集部连接在扩径部的底部，沿扩径部的底部向下逐渐收缩地延伸；卸料装置，与收集部连接；输送装置，与卸料装置的出口连接并通过管路与收集部连接以使收集到的烟气中的脱硫剂回流至扩径部内。进一步地，管路与扩径部的中部和/或中上部连通。进一步地，本实用新型的脱硫装置还包括增湿装置，其包括连接在扩径部上的多个嗔头。进一步地，多个喷头形成沿竖直方向设置的多层，每层均具有沿周向分布的多个嗔头。 进一步地，多个喷头连接在扩径部的下部并与进口的位置相对应。进一步地，本实用新型的脱硫装置还包括:溶解池，与卸料装置连接，用于溶解收集到的烟气中的脱硫剂；液固分离装置，与溶解池连接，用于分离溶解池内的液体和固体，被分离出来的液体通过管路回流至扩径部内。进一步地，管路连接在扩径部的下部并与进口的位置相对应。进一步地，液固分离装置和液体输送装置之间设有过滤装置。进一步地，本实用新型的脱硫装置还包括向输送装置内添加脱硫剂的辅助添加装置。进一步地，本实用新型的的脱硫装置还包括向管路内添加碱性溶液的辅助添加装置。[0017]进一步地，扩径部的轴心线与烟道的水平段的轴心线相交，脱硫装置还包括设置在进口位置的导流板以使烟气在扩径部内呈螺旋状上升。进一步地，烟道的水平段沿切向连接到扩径部上。进一步地，进口与上游的烟道的水平段连接，出口在竖直方向上的位置高于进口，出口与下游的除尘器连接。应用本实用新型的技术方案，扩径部的内径大于烟道的内径，烟气夹杂着烟灰(脱硫剂)从燃烧炉膛进入至烟道内，由于烟道的内径较小，烟气的速度会较快。当烟气从烟道进入扩径部后，由于内径增大而导致烟气速度下降，速度的下降会延长烟气通过的时间，进而延长烟气中的二氧化硫与脱硫剂的反应时间从而提高了脱硫效率及脱硫剂利用率。同时，由于速度下降还会使烟气中的烟灰会逐渐聚集从而形成数个粒子团悬浮在扩径部内或与烟气逆向流动，这样使得脱硫剂能够与二氧化碳之间充分地反应。本实用新型的脱硫装置结构简单，可以在新建烟道时增设上述结构，或者对已有烟道适当改造形成。
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:图1示出了根据本实用新型的脱硫装置的实施例一的结构示意图；图2示出了图1的脱硫装置的导流板的结构示意图；图3示出了根据本实用新型的脱硫装置的实施例二的扩径部和烟道的水平段的连接示意图；以及图4示出了根据本实用新型的脱硫装置的实施例三的结构示意图；。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。如图1所示，实施例一的脱硫装置包括:扩径部10，本实施例中扩径部10呈筒状。该扩径部10竖直设置在烟道内，在本实施例中，扩径部10的下部设有与烟道的水平段I连接的进口 11，扩径部10的顶部设有出口 12，出口 12与烟道竖直段2连接，该出口 12位于除尘器的上游。烟道的水平段I和烟道竖直段2的内径在Im至1.5m的范围内，扩径部10的内径在4m至6m的范围内，在实施例一中，烟道的水平段I和烟道竖直段2的内径为1.5m，扩径部10的内径为5m。烟气夹杂着烟灰(脱硫剂)从燃烧炉膛(图中未示出)进入至烟道的水平段I内，由于烟道的水平段I的内径较小，烟气的速度会较快。当烟气从烟道的水平段I进入扩径部10后，由于内径增大而导致烟气速度下降，速度的下降会延长烟气通过的时间，进而延长烟气中的二氧化硫与脱硫剂的反应时间从而提高了脱硫效率及脱硫剂利用率。同时，由于速度下降还会使烟气中的烟灰会逐渐聚集从而形成数个粒子团悬浮在扩径部10内或与烟气逆向流动，这样使得脱硫剂能够与二氧化碳之间充分地反应。实施例一的脱硫装置结构简单，可以在新建烟道时增设上述结构，或者对已有烟道适当改造形成。[0029]由上述可知，本申请的实质内容在于增加内径大于烟道的扩径部10，并不在于进口 11和出口 12设置的位置。具体地，在上述实施例中，本领域技术人员知道，进口 11并不限于设置在扩径部10的下部，出口 12并不限于设置在扩径部10的顶部。在优选实施方案中，需要使出口 12在竖直方向上的位置高于进口 11。当然，作为可行的实施方式，图中未示出的实施例中，也可以是进口 11在竖直方向上的位置高于出口 12。如图1所示，在实施例一中，当悬浮在扩径部10内的粒子团逐渐增大，它会因其自重而克服浮力下落。为了进一步提高脱硫效率及脱硫剂利用率，脱硫装置还包括:收集部20、卸料装置30和输送装置40。收集部20用于收集脱硫剂所形成的粒子团，收集部20连接在扩径部10的底部并沿扩径部10的底部向下逐渐收缩地延伸，在实施例一中呈漏斗状，脱硫剂沿着收集部20的侧壁下滑至收集部20的出口处。卸料装置30与收集部20连接并设置在收集部20的出口处，用于将收集部20内收集的脱硫剂从收集部20排出至输送装置40，卸料装置30可以采用星形卸料器、螺旋输料器等。输送装置40与卸料装置30的出口连接并通过管路41与收集部20连接以使烟气中的脱硫剂回流至扩径部10内。输送装置40在输送脱硫剂时优选采用压缩空气进行输送。由上述内容可知，脱硫装置能够收集未反应的脱硫剂，并使其回流至扩径部10内与二氧化硫进行多次反应。同时，由于脱硫剂不断被输送至扩径部10内，能够有效地提高扩径部10内的脱硫剂的密度，进而使它能够更好地与二氧化硫进行反应。管路41与扩径部10的中部和/或中上部连通，在实施例一中，管路41与扩径部10的中上部连通。在实施例一中，脱硫装置还包括增湿装置50，其包括连接在扩径部10上的多个喷头。增湿装置50能够向扩径部10内喷入水雾，脱硫剂与水雾反应生成碱性物质(即发生水合反应)，这样能够更好地与二氧化硫反应。同时，脱硫剂与水雾反应后也增加了脱硫剂的自重，使其更容易下沉而被收集。优选地，多个喷头形成沿竖直方向设置的多层，每层均具有沿周向分布的多个喷头，喷头的位置及数量需要根据实际情况确定。在实施例一中，设置有两层喷头，多个喷头连接在扩径部10的下部并与进口 11的位置相对应。上述位置的选择能使脱硫剂第一时间与水雾反应以便于提高脱硫效率及脱硫剂利用率。如图2所示，在实施例一中，扩径部10的轴心线与烟道的水平段I的轴心线相交，即烟道的水平段I通过扩径部10的轴心线，为了延长烟气在扩径部10内的停留时间，脱硫装置还包括设置在进口 11位置的导流板13，如图1所示，该导流板13改变烟气进入扩径部10的方向从而能够使烟气在扩径部10内呈螺旋状上升。这样，可以有效地延长烟气在扩径部10内的停留时间从而增长反应时间。如图1所示，为了提高脱硫效率，实施例一的脱硫装置还包括向输送装置40内添加脱硫剂的第一辅助添加装置61。如图3所示，实施例二的脱硫装置与实施例一的区别仅在于，实施例二的脱硫装置没有导流板13，在实施例二中，同样能够使烟气在扩径部10内呈螺旋状上升，如图3所示，烟道的水平段I沿切向连接到扩径部10上。如图4所示，实施例三的脱硫装置与实施例一的区别在于，实施例三的脱硫装置将脱硫剂溶解为碱溶液后回流至扩径部10内。实施例三的脱硫装置除了具有扩径部10、收集部20和卸料装置30和输送装置90外，还包括:溶解池70和液固分离装置80。溶解池70与卸料装置30连接，用于浸泡和溶解收集到的脱硫剂。液固分离装置80与溶解池70连接，用于分离溶解池内的液体和固体，液固分离装置可以为板框压滤机等。被分离出来的液体利用输送装置90通过管路91回流至扩径部10内。输送装置90优选为液体泵。管路91可以连接在中下部和/或下部，为了进一步地提高脱硫效率，管路91连接在扩径部10的下部并与进口 11的位置相对应。被分离出来的固体被输送至灰仓，由于该固体具有一定的湿度因此能够有效地调节灰仓内灰的湿度，使它们通过车辆运出时无需再喷水或减少喷水量。另一方面，此处的固体收集能够有效地减小除尘器的工作负荷。如图4所示，为了使进入扩径部10的液体符合标准，不易堵住管路91连接至扩径部10上的喷头，优选地，液固分离装置80和液体输送装置90之间设有过滤装置100。如图4所示，为了提高脱硫效率，脱硫装置还包括向管路91内添加碱性溶液的第二辅助添加装置62。根据本申请的实施例一的脱硫装置的脱硫方法包括以下步骤:让烟气从烟道的水平段进入竖直设置的扩径部10内以降低流速。上述扩径部10的下部设有与烟道的水平段I连接的进口 11，扩径部10的上部或顶部设有出口 12，该出口12位于除尘器的上游。出口 12和除尘器之间连接有烟道的竖直段2。在扩径部10内进行脱硫反应。同时，在扩径部10的底部收集烟气中的脱硫剂。将收集到的烟气中的脱硫剂卸料并输送至扩径部10内。在上述过程中，收集步骤可以通过连接在扩径部10的底部并沿扩径部10的底部向下逐渐收缩地延伸的收集部20实现。收集部20内收集的脱硫剂需要通过连接并设置在收集部20的出口处的卸料装置30排出至输送装置40。卸料装置30可以采用星形卸料器、螺旋输料器等。输送装置40与卸料装置30的出口连接并通过管路41与收集部20连接以使烟气中的脱硫剂回流至扩径部10内。输送装置40在输送脱硫剂时优选采用压缩空气进行输送。在上述过程中，可以向扩径部10内喷入水雾。这样，脱硫剂与水雾反应生成碱性物质(即发生水合反应)，这样能够更好地与二氧化硫反应。根据本申请的实施例三的脱硫装置的脱硫方法包括以下步骤:让烟气从烟道的水平段进入竖直设置的扩径部10内以降低流速。扩径部10的结构和连接关系与上述实施例相同，在此不再赘述。在扩径部10内进行脱硫反应。同时，在扩径部10的底部收集烟气中的脱硫剂。将收集到的烟气中的脱硫剂卸料，溶解烟气中的脱硫剂。分离溶解池内的液体和固体，过滤被分离出来的液体，使过滤后的液体回流至扩径部10内。在上述过程中，收集步骤可以通过连接在扩径部10的底部并沿扩径部10的底部向下逐渐收缩地延伸的收集部20实现。收集部20内收集的脱硫剂需要通过连接并设置在收集部20的出口处的卸料装置30排出至溶解池70内进行浸泡和溶解。卸料装置30可以采用星形卸料器、螺旋输料器等。分离步骤可以通过液固分离装置80实现，比如板框压滤机等。被分离出来的液体通过管路91回流至扩径部10内。输送装置90优选为液体泵。管路91可以连接在中下部和/或下部，为了进一步地提高脱硫效率，管路91连接在扩径部10的下部并与进口 11的位置相对应。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。
权利要求1.一种脱硫装置，其特征在于，包括: 扩径部(10)，竖直设置在烟道内，并且所述扩径部(10)具有与所述烟道相连通的进口(11)出口(12)。
2.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，还包括: 收集部(20)，用于收集烟气中的脱硫剂，所述收集部(20)连接在所述扩径部(10)的底部并沿所述扩径部(10)的底部向下逐渐收缩地延伸； 卸料装置(30 )，与所述收集部(20 )连接； 输送装置(40、90)，与所述卸料装置(30)的出口连接并通过管路(41、91)与所述收集部(20)连接以使收集到的所述烟气中的脱硫剂回流至所述扩径部(10)内。
3.根据权利要求2所述的脱硫装置，其特征在于，所述管路(41)与所述扩径部(10)的中部和/或中上部连通。
4.根据权利要求2所述的脱硫装置，其特征在于，还包括增湿装置(50)，其包括连接在所述扩径部(10)上的多个喷头。
5.根据权利要求4所述的脱硫装置，其特征在于，所述多个喷头形成沿竖直方向设置的多层，每层均具有沿周向分布的多个喷头。
6.根据权利要求4所述的脱硫装置，其特征在于，所述多个喷头连接在所述扩径部(10)的下部并与所述进口(11)的位置相对应。
7.根据权利要求2所述的脱硫装置，其特征在于，还包括: 溶解池(70)，与所述卸料装置(30)连接，用于溶解收集到的所述烟气中的脱硫剂； 液固分离装置(80)，与所述溶解池(70)连接，用于分离所述溶解池内的液体和固体，被分离出来的所述液体通过所述管路(91)回流至所述扩径部(10)内。
8.根据权利要求7所述的脱硫装置，其特征在于，所述管路(91)连接在所述扩径部(10)的下部并与所述进口(11)的位置相对应。
9.根据权利要求7所述的脱硫装置，其特征在于，所述液固分离装置(80)和所述输送装置(90 )之间设有过滤装置(100 )。
10.根据权利要求2至6中任一项所述的脱硫装置，其特征在于，还包括向所述输送装置(40)内添加脱硫剂的第一辅助添加装置(61)。
11.根据权利要求7至9中任一项所述的脱硫装置，其特征在于，还包括向所述管路(91)内添加碱性溶液的第二辅助添加装置(62)。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的脱硫装置，其特征在于，所述扩径部(10)的轴心线与所述烟道的水平段(I)的轴心线相交，所述脱硫装置还包括设置在所述进口(11)位置的导流板(13)以使烟气在所述扩径部(10)内呈螺旋状上升。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的脱硫装置，其特征在于，所述烟道的水平段(I)沿切向连接到所述扩径部(10)上以使烟气在所述扩径部(10)内呈螺旋状上升。
14.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，所述进口(11)与上游的烟道的水平段(I)连接，所述出口(12)在竖直方向上的位置高于所述进口(11)，所述出口(12)与下游的除尘器连接。
专利摘要本实用新型提供了一种脱硫装置，包括扩径部(10)，竖直设置在烟道中，扩径部(10)具有与烟道相连通的进口和出口。本实用新型的脱硫装置结构简单且能够有效地提高脱硫效率及脱硫剂利用率。
文档编号F23J15/02GK203002209SQ20122066701
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者朱学智, 蒋和团, 郭英强 申请人:碧水蓝天环境工程有限公司