一种实现宽负荷调节的脱硫反应器的制作方法

本发明涉及脱硫除尘领域，特别是一种实现宽负荷调节的脱硫反应器。

背景技术：

煤在我国的一次能源结构中占比71%左右，并且在今后相当长一段时间内一次能源的消耗仍以煤炭为主。全国各地的煤炭中均含有不同程度的硫分，而大部分的煤均未经有效地除硫处理，直接进入炉窑、锅炉中燃烧。在燃烧过程中，煤中所含的硫分会转化成SO₂，并随烟气排入到大气中去。不经合理有效地脱硫处理的烟气，会对环境造成严重的危害。近年来我国颁布了一系列标准，严格限定锅炉排放的烟气中SO₂的浓度值。如不采取合理有效地脱硫措施，烟气中的SO₂很难达标排放。

火电厂、工业锅炉等行业均采用脱硫塔进行脱硫处理。现有的一种脱硫塔，如图1所示，包括自下而上的废液出口10、进烟口20、均气室30、烟气净化室40、气水分离室70、烟气出口80。所述烟气净化室40中设有脱硫反应器50、进液管60。

经除尘后的烟气在引风机的作用下，从进烟口20进入均气室30，进入均气室的烟气经均匀分布和降温后进入烟气净化室40；在烟气净化室40中的脱硫反应器50、进液管60共同作用下与烟气形成高效掺混的气液乳化层，并脱除绝大部分的二氧化硫和部分尘；从气液乳化层落下的废液经废液出口10落入吸收液循环系统；而被净化后的烟气带有部分微细液滴进入气水分离室70，在汽水分离室中液滴被分离下来；最终净化后的烟气从烟气出口80出来到达烟囱，排入大气中。脱硫反应器50由一定数量以一定角度沿烟气净化室40圆周均布的叶片组成。烟气从脱硫反应器50下方进入，经叶片均匀旋切，形成高速旋切的气流，与脱硫反应器50上方进液管60进入的吸收液碰撞，吸收液经高速旋切气流托住并反复切碎，形成微细的液粒，这些微细液粒与烟气发生激烈的气液掺混，当液粒重力与烟气动力平衡及其他参数的匹配下会形成一定高度的动态的实心的气液乳化层，新形成的气液乳化层又将取代最早形成的气液乳化层，气液不断更新掺混，并伴随着化学反应的进行，SO₂因之被脱除。

参照图2，现有的脱硫反应器50，包括外筒体52、固定叶片53、中间轴51。其中固定叶片53为以一定角度与外筒体52和中间轴51固定牢靠的，叶片53角度不可调，过滤面积一定。现有的脱硫反应器50过滤面积设计均按锅炉100%负荷的烟气考虑。经过发明长期的研究发现：一，当锅炉低负荷运行时，烟气量相较于设计烟气量较小，而过滤面积一定，实际过滤风速就会小于设计风速，风速较小时，泄漏因子也相对增大。烟气的风速较小不能高速旋切破碎吸收液，无法形成微细液粒，且烟气动力较小，与成大颗粒（甚至成股的）的吸收液的重力难形成平衡，使得气液乳化层难形成，因而使得大颗粒的（甚至成股的）吸收液从实现宽负荷调节的脱硫反应器50空隙中直接落下，气液接触时间短，吸收液利用率低，气液并没有高效掺混传质，脱硫效率较低。二，当锅炉超负荷运行时，烟气量相较于设计烟气量较大，而过滤面积一定，实际过滤风速就会大于设计风速。烟气的风速较大，形成的气液乳化层较高，脱硫塔总阻力相对增大，泄漏因子相对减小，乳化层更新较慢，脱硫效率较低。

现有的脱硫反应器叶片角度固定不可调即脱硫反应器负荷不可调，锅炉烟气负荷变化时，脱硫效率较低。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种实现宽负荷调节的脱硫反应器，能够调节其叶片角度，改变过滤面积，最终实现脱硫反应器的宽负荷调节，保证较高的脱硫效率。

为达上述目的，本发明提供一种实现宽负荷调节的脱硫反应器，包括中心筒、外筒、叶片，所述叶片包括叶片主体、中心筒侧轴和外筒侧轴，所述中心筒侧轴和所述外筒侧轴分别与所述叶片主体连接固定，所述外筒侧轴穿过所述外筒，所述叶片与所述中心筒、所述外筒可转动的连接，所述外筒侧轴背向所述叶片主体的端部连接有调节装置，所述调节装置用于通过扭转所述外筒侧轴调节所述叶片的角度。

在本发明的实现宽负荷调节的脱硫反应器的一个实施例中，所述调节装置包括转动环、第一连杆、第二连杆、电机，转动部，所述第一连杆铰接的两端分别与所述转动环、所述第二连杆铰接，所述第二连杆的背向所述第一连杆的端部与所述电机的转子连接固定。

在本发明的实现宽负荷调节的脱硫反应器的一个实施例中，所述转动部与所述外筒侧轴背向所述叶片主体的端部连接固定。

在本发明的实现宽负荷调节的脱硫反应器的一个实施例中，所述转动环为圆环形结构，所述转动环套装在外筒外，并可以相对于所述外筒转动。

在本发明的实现宽负荷调节的脱硫反应器的一个实施例中，所述转动环设有转动配合部，所述转动配合部在所述转动环转动时带动所述转动部摆动，所述转动部摆动后带动叶片转动。

在本发明的实现宽负荷调节的脱硫反应器的一个实施例中，所述转动配合部为固定在所述所述转动环外表面的杆状结构，所述转动部为开设有贯通槽或孔的板状结构，所述转动配合部插入所述转动部内。

在本发明的实现宽负荷调节的脱硫反应器的一个实施例中，所述转动配合部为贯通孔，所述转动部为杆状结构，所述转动部插入所述转动配合部内。

在本发明的实现宽负荷调节的脱硫反应器的一个实施例中，所述中心筒侧轴和所述外筒侧轴的轴线在同一直线上。

在本发明的实现宽负荷调节的脱硫反应器的一个实施例中，所述中心筒开设有用于容纳所述中心筒侧轴的孔。

在本发明的实现宽负荷调节的脱硫反应器的一个实施例中，所述外筒开设有用于容纳所述外筒侧轴的通孔，所述外筒侧轴与所述通孔之间设有密封材料。

本发明实现宽负荷调节的脱硫反应器，通过驱动调节装置，在调节装置的带动下扭转外筒侧轴，因外筒侧轴与叶片主体连接固定，所以叶片主体随之转动，叶片角度实现调节，进而实现宽负荷调节的脱硫反应器有效过滤面积实现调节。本发明能够实现调节脱硫反应器有效过滤面积，实现宽负荷调节，保证较高的脱硫效率。

附图说明

图1所示为现有的脱硫塔的结构示意图

图2所示为图1的现有的脱硫反应器的结构示意图。

图3所示为本发明第一实施例的实现宽负荷调节的脱硫反应器的结构示意图。

图4所示为图3的实现宽负荷调节的脱硫反应器的叶片的结构示意图。

图5所示为本发明第二实施例的实现宽负荷调节的脱硫反应器的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图3所示为本发明第一实施例的实现宽负荷调节的脱硫反应器的结构示意图。请参见图3，实现宽负荷调节的脱硫反应器包括中心筒51、外筒52、叶片53和调节装置54。中心筒51通过杆件与外筒52连接固定。叶片53位于中心筒51、外筒52之间，叶片53与中心筒51、外筒52可转动连接。

图4所示为图3的实现宽负荷调节的脱硫反应器的叶片的结构示意图。请参见图4，叶片53包括叶片主体531、中心筒侧轴532和外筒侧轴533，中心筒侧轴532和外筒侧轴533分别与叶片主体531连接固定，中心筒侧轴532和外筒侧轴533的轴线在同一直线上。外筒侧轴533穿过外筒52，外筒侧轴533背向叶片主体531的端部与调节装置的转动部545连接固定。

相应的中心筒51开设有用于容纳中心筒侧轴532的孔，外筒52开设有用于容纳外筒侧轴533的通孔。外筒侧轴533与通孔之间设有密封材料。

调节装置54包括转动环541、第一连杆542、第二连杆543、电机544，转动部545，第一连杆542铰接的两端分别与转动环541、第二连杆543铰接，第二连杆543的背向第一连杆542的端部与电机544的转子连接固定。

电机544转动时，第二连杆543摆动带动第一连杆542，第一连杆542拉动转动环541转动。

转动部545为开设有贯通槽或孔的板状结构，转动环541为圆环形结构，转动环541套装在外筒52外，并可以相对于外筒52转动，转动环541设有转动配合部541a，转动配合部541a为杆状凸起，转动配合部541a插入转动部545。当转动环541转动时转动配合部541a带动转动部545摆动，转动部545摆动后带动叶片53转动，实现了叶片角度的调节。转动环541还固定有与第一连杆542铰接的铰接板541b。

图5所示为本发明第二实施例的实现宽负荷调节的脱硫反应器的结构示意图。本实施例中，转动部545为可伸缩杆状结构，转动配合部541a为固定于转动环541上的固定轴，所述转动部545可绕转动配合部541a转动，转动部545转动可带动叶片53转动，实现叶片角度的调节，进而实现实现脱硫反应器的宽负荷调节。

在本发明的其他实施例中调节装置包括电机和转动环，电机和转动环设有相互啮合的齿牙，电机通过齿轮带动转动环转动。

在本发明的其他实施例中调节装置包括气缸和转动环，气缸的活塞杆与转动环铰接，气缸可带动转动环转动。

在本发明的其他实施例中调节装置为若干个电机，实现宽负荷调节的脱硫反应器的每一外筒侧轴与一个电机的转子连接固定。

锅炉高于设计负荷运行时，实现宽负荷调节的脱硫反应器叶片53需要打开角度大于设计角度；锅炉低于设计负荷运行时，实现宽负荷调节的脱硫反应器叶片53需要打开角度小于设计角度。

当锅炉负荷发生变化时，通过调节调节装置54，改变活动叶片53的角度，即改变实现宽负荷调节的脱硫反应器的过滤面积，使得烟气风速达到设计风速，进而使得吸收液得以被烟气高速旋切为微细液粒，且烟气提供足够的动力用以与吸收液的微细液粒形成动态平衡的气液乳化层，液气高效掺混传质，最终脱除SO₂。

在本发明的实现宽负荷调节的脱硫反应器中，叶片包括叶片主体、中心筒侧轴和外筒侧轴，中心筒侧轴和外筒侧轴分别与叶片主体连接固定，外筒侧轴穿过外筒，叶片与中心筒、外筒可转动的连接，外筒侧轴背向叶片主体的端部连接有调节装置，调节装置用于通过扭转外筒侧轴调节叶片的角度。本发明能够调节叶片角度，改变过滤面积，最终实现脱硫反应器的宽负荷调节，保证较高的脱硫效率。

本发明最终能使脱硫塔可随锅炉负荷变化实现调节，并保证较高的脱硫效率。在这种高效脱硫的情况下，使得锅炉烟气可达标排放。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。