一种多级过滤塔及其脱硫除尘装置的制作方法

本实用新型涉及环保设备，为一种脱硫除尘装置，具体为一种多级过滤塔及其脱硫除尘装置。

背景技术：

现有技术中用于降低含有二氧化硫气体的二氧化硫含量的脱硫除尘装置多为喷淋旋流鼓泡脱硫除尘技术。这种技术的技术方案多为将烟气加湿、SO2的分级吸收、氧化、中和、结晶以及除尘除雾等工艺过程合并到一个单独的气——液——固相反应器中，从而完成整个脱硫除尘深度净化过程。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供多级过滤塔，可通过设置有多级过滤装置将烟气中的二氧化硫气体进行分级吸收。实现了高效脱硫和深度脱硫的技术效果。

本实用新型是这样实现的：

一种多级过滤塔，包括依次连接的清水分离段、喷淋段和浆液分离段。喷淋段设置有用于注入待过滤烟气的进气口。喷淋段一端设置有用于喷淋烟气的喷淋管，喷淋段内还穿设有两端分别位于清水分离段和浆液分离段连接的多个第一烟气导管。

进一步的，浆液分离段内设置有浆液池。位于浆液分离段内的第一烟气导管伸入浆液池。

进一步的，喷淋段与所述浆液池之间设置有多个第二烟气导管。多个第二烟气导管与多个第一烟气导管交错排布。

进一步的，第二烟气导管与浆液池接触的一端设置有鼓泡头。鼓泡头伸入至浆液池内。

进一步的，鼓泡头向远离所述第二烟气导管一端延伸，形成与第二烟气导管的开口端连接的鼓泡面。鼓泡面设置有鼓泡栅孔。鼓泡面沿远离喷淋段的方向延伸出鼓泡柱。

进一步的，清水分离段远离第一烟气导管的一端设置有鼓泡泡罩。

进一步的，浆液池连接有用于调节储存在浆液池中的浆液水位的浆液液位调节装置。浆液液位调节装置包括液位显示装置和伸入至浆液池内的导管，导管还连接有水泵。

进一步的，清水分离段连接有用于调节清水分离段内清水水位的清水液位调节装置。清水液位调节装置包括与清水分离段连接的U型管，以及与U型管连接的水泵。

本实用新型还提供了基于上述的多级过滤塔的脱硫除尘装置，实现了降低多级过滤塔过滤后干净气体中水含量的作用。

本实用新型是这样实现的：

一种脱硫除尘装置，包括除雾装置和上述的多级过滤装置。且除雾装置与多级过滤装置连接。

进一步的，除雾装置包括第三烟气管道和除雾器。第三烟气管道的两端分别还与清水分离段、除雾器连接。第三烟气管道的容积沿清水分离段至浆液分离段的方向逐渐增加。

上述方案的有益效果：

本实用新型通过设置有喷淋段、清水分离段和将清水分离段与浆液分离段连通的第一烟气导管，实现了将喷淋、旋流和鼓泡三种脱硫技术结合在一起。实现了多级过滤，增强了脱硫的强度和除尘的效果。

本实用新型还通过设置有容积变化的第三烟气管道，利用文丘里原理将含有水的洁净气体快速的送入至除雾器，增加了气体的流动速度，实现了高效脱硫的技术效果。除雾器将洁净空气中的水分进行吸收，达到了干燥气体的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本实用新型提供的一种脱硫除尘装置结构示意图；

图2为本实用新型提供的除雾器内除雾板的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种多级过滤塔结构示意图；

图4为本实用新型多级过滤塔中第一烟气导管和第二烟气导管位置关系示意图；

图5为本实用新型鼓泡头的结构示意图。

图标：100-脱硫除尘装置；200-多级过滤塔；110-除雾装置；120-净烟气出口；111-除雾器；112-第三烟气管道；113-除雾板；114-除雾器骨架；115-折流板；210-浆液分离段；220-喷淋段；230-清水分离段；240-第一方向；250-第一烟气导管；260-第二烟气导管；270-鼓泡泡罩；280-鼓泡头；290-烟气进口；211-浆液池；212-浆液液位调节装置；221-喷淋腔；222-喷淋管；223-喷淋水管；231-清水分离腔；232-清水液位调节装置；233-U型管；234-水泵；281-鼓泡面；282-鼓泡栅孔；283-鼓泡柱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据图1，一种脱硫除尘装置100依次连接有除雾装置110和多级过滤塔200。脱硫除尘装置100可以是完整壳体，通过不同的结构体分割为不同的功能段。或者，也可以由独立的具有不同处理能力的功能段通过焊接、铆接等方式连接而成。

除雾装置110可用以除去烟气中的水分，使排放出的净化烟气为干燥的气体。参阅图1，本实施例中，除雾装置110为内部为空的腔体结构，且沿第一方向240依次设置有除雾器111和第三烟气管道112。除雾器111通过第三烟气管道112与喷淋段220连接。在本实施例中，第三烟气管道112为沿着第一方向240容积逐渐增大的文丘里管。本实施例中的第一方向240就是如图1所述的由A至B的方向。

参阅图1，在本实施例中，除雾器111为中空腔体，除雾器111腔体内沿第一方向240依次设置有多个如图2所示的除雾板113；在每个除雾板113内设置有多个除雾器骨架114和与除雾器骨架114配合设置的折流板115。且每个除雾器骨架114与折流板115十字架叉布置成网格状。

多级过滤塔200设置有不同的功能段，实现了烟气的除尘脱硝作业。参阅图3，本实施例中，多级过滤塔200沿第一方向240依次连接有清水分离段230、喷淋段220和浆液分离段210。

清水分离段230、喷淋段220和浆液分离段210都为内部为空的腔体结构。且各段之间的连接使脱硫除尘装置100形成一体形状或分体形状，在本实施例中，浆液分离段210、清水分离段230和喷淋段220组合形成的是一体形状。浆液分离段210、清水分离段230和喷淋段220各段的形状可根据具体设计要求进行调整，例如在本实施例中三者的外形都相同。而浆液分离段210、清水分离段230和喷淋段220可为多种立体结构的中空腔体，即正四面体、圆柱体等，在本实施例中，浆液分离段210、清水分离段230和喷淋段220的结构都为圆柱体结构。

进一步地，在喷淋段220与浆液分离段210之间还可设置有连通喷淋段220与浆液分离段210的第二烟气导管260，同时在浆液分离段210与清水分离段230之间还可设置有连通浆液分离段210和清水分离段230的第一烟气导管250。

在本实施例中，第二烟气导管260为多个均匀排列的管，且两两相邻的第二烟气导管260之间设置有间隔，且间隔与喷淋段220与浆液分离段210相连接。且在本实施例中，第二烟气导管260与第一烟 气导管250设置在不同的平面上，即第一烟气导管250设置在第二烟气导管260的上方，但二者并不相连。且第一烟气导管250与两两相邻的第二烟气导管260的间隔相连通。

请再次参阅图3，浆液分离段210包括用于存放浆液的浆液池211，还包括与浆液池211连通的浆液液位调节装置212。浆液池211通过第一烟气导管250与清水分离段230连接，通过第二烟气导管260与喷淋段220连接。

浆液池211的形状可与浆液分离段210的形状相同或不同，本实施例中，浆液分离段210的形状结构为立柱体，则浆液池211的形状可为立柱体也可为其他立体结构。在本实施例中，浆液池211的形状与浆液分离段210相同都为立柱体结构。在其他实施例中，如有浆液池211为其他结构时，浆液池211的外表面与浆液分离段210内表面之间会形成用于阻隔浆液池211和浆液分离段210壁状实心结构。

浆液液位调节装置212包括外部液位显示装置(未标出)和与浆液池211连通的导管，还包括与导管连通的水泵(未标出)。液位显示装置可以为直观可观测的与浆液池211连通的观测槽或是通过在浆液池211内设置有液位传感器并与液位传感器连接的显示中心，还可以为设置在浆液分离段210外部的观察窗等任何可以直接观测到浆液池211内液面的装置。在本实施例中，液位显示装置为与浆液池211连通的设置在浆液分离段210外侧壁的观测槽。观测槽中的液位与浆液池211中的液位保持实时同步。调节装置为实现向浆液池211内注入浆液或抽出浆液的动力源，在本实施例中为水泵234。

进一步地，如图3所示，第二烟气导管260与浆液池211接触的开口端处设置有鼓泡头280。

参阅图3，鼓泡头280与第二烟气导管260的开口端连接，并向第二烟气导管260外侧延伸形成沿着第二烟气导管260外侧旋转延伸的圆形面。参阅图5，在鼓泡头280的表面上设置有连接第二烟气导管260的鼓泡面，且鼓泡面向远离所述第二烟气导管一端延伸。鼓泡面设置鼓泡栅孔282，且在圆形面的圆周边缘处沿着纵向向下延伸出鼓泡柱283。

本实施例中，鼓泡面281与鼓泡柱283伸入至浆液池211内，并设置在浆液的液面以下。

浆液池211中的浆液为可以吸收二氧化硫的混合溶液。在本实施例中，混合溶液为石灰石泥浆溶液，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成石灰石泥浆溶液。

请再次参阅图3，清水分离段230包括清水分离腔231和与清水分离腔231连通的清水液位调节装置232，还包括设置在清水分离段230上端部的如图4所示的鼓泡泡罩270。

本实施例中的清水分离腔231形状可与清水分离腔231的形状相同或不同，本实施例中，清水分离段230的形状结构为立柱体，则清水分离腔231的形状可为立柱体也可为其他立体结构。在本实施例中，清水分离腔231的形状与清水分离段230相同都为立柱体结构。在其他实施例中，如有清水分离腔231为其他结构时，清水分离腔231的外表面与清水分离段230内表面之间会形成用于阻隔浆液池211和清水分离段230壁状实心结构。

清水液位调节装置232包括外部液位显示装置和与清水分离腔231连通的导管，还包括与导管连通的调节装置。

液位显示装置可以为直观可观测的与清水分离腔231连通的观测槽或是通过在浆液池211内设置有液位传感器并与液位传感器连接的显示中心，还可以为设置在浆液分离段210外部的观察窗等任何可以直接观测到浆液池211内液面的装置。在本实施例中，液位显示装置为设置在清水分离段230外的U型管233以及与伸入至清水分离腔231内与U型管233连通的导管，在本实施例中U型管233与导管之间通过软连接件进行连接。本实施例中，软连接件为柔性塑料导管，但在其他实施例中，不排除用另外软连接。U型管233中的清水液位与浆液池211中的液位保持实时同步。

调节装置为实现向浆液池211内注入浆液或抽出浆液的动力源，在本实施例中为水泵234。水泵234可以通过U型管233直接与浆液池211连通，也可以在设置有排水管与U型管233连通。在本实施例中，水泵234直接与U型管233进行连通。

在清水分离腔231的上端还设置有鼓泡泡罩270。

鼓泡泡罩270为倒T型结构，包括连通段(未标出)和开口(未标出)，开口处两端的直径要大于连通段的直径。

喷淋段220包括喷淋腔221和设置在喷淋腔221顶端的喷淋管222，在喷淋腔221的侧壁上开设有实现待过滤烟气进入喷淋段220的烟气进口290。

本实施例中的喷淋腔221的形状可与喷淋段220的形状相同或不同，本实施例中，喷淋段220的形状结构为立柱体，则喷淋腔221的形状可为立柱体也可为其他立体结构。在本实施例中，喷淋腔221的形状与喷淋段220相同都为立柱体结构。

喷淋管222与外界的喷淋水管223连接，用于向喷淋管222内提供进行喷淋的喷淋液。喷淋液可为清水喷淋液用于降低烟气中的大颗粒污染物的含量，还可以为浓度较低的石灰石溶液，用于降低烟气中的二氧化硫的含量。本实施例中，喷淋液为浓度较低的石灰石混合溶液，既能起到将烟气中的大颗粒物质进行沉降的作用，还能起到降低一定的二氧化硫含量的作用。在喷淋腔221的下端还设置有用于排出喷淋腔221内喷淋废液的排液口。

本实施例提供的脱硫除尘装置100的工作原理：

含有较高二氧化硫含量的烟气以一定的运动速度从烟气进口290进入至喷淋段220内，喷淋管222中喷出的低浓度石灰石混合溶液将烟气中的大颗粒烟尘进行沉降并且还使二氧化硫的含量有所降低。完成喷淋作业的烟气通过第二烟气导管260进入至浆液池211内，与浆液池211进行脱硫处理。第二烟气导管260在伸入至浆液池211一端设置有鼓泡头280，鼓泡头280设置在浆液内，烟气通过鼓泡头280进入至浆液中进行脱硫处理，浆液为较高浓度的石灰石混合溶液将烟气中的二氧化硫进行脱硫处理。脱硫后的烟气通过第一烟气导管250被注入清水分离腔231，清水分离腔231内存储有工业用水，通过清水对注入的脱硫后的烟气进行再次过滤，将烟气中的还残存的烟尘进行过滤。经过清水过滤后的烟气通过第三烟气管道112输送至除雾器111，除雾器111将烟气中残留的水分进行稀释再通过净烟气出口120排出。

本实施例中，在对烟气进行除尘脱硫时，还可以通过浆液液位调节装置212和清水液位调节装置232实现浆液和清水的液位调节。例如：对氩气进行除尘脱硫之前，浆液分离段210、清水分离段230内 分别存储浆液和清水，通过浆液液位调节装置212和清水液位调节装置232的调节，使得随着进入的烟气的量增加浆液液位和清水液位随之增加；当进入的烟气的量逐渐减低，浆液液位和清水液位也随之降低。

在本实施例中，当烟气污染物含量、设备负荷、石灰石混合溶液的品质以及排放指标发生变化，且浆液的液位和清水的液位达到极限时。还可通过调节第二烟气导管260的插入深度和提高浆液的ph值来控制二氧化硫的排放指标。

本实施例通过喷淋实现了喷淋过滤，通过浆液实现了浆液脱硫过滤，再通过清水实现了再次过滤。通过三级的过滤，实现了高效脱硫和深度脱硫的技术效果。并且，在浆液脱硫过程中通过鼓泡头280实现了鼓泡作业，增大了烟气与浆液的接触，提高了脱硫的效果和效率。通过设置有第二烟气导管260和第一烟气导管250实现了烟气旋流脱硫的技术效果。

本实施例，当进入的烟气浓度为在10000mg/Nm³以下时，能实现出口SO₂浓度小于35mg/Nm³的超低排放要求，比喷淋技术节省能耗20-40％，比托盘技术节省能耗10-20％。实现了深度脱硫。

当吸收塔入口烟尘浓度在150mg/Nm³以下时，出口烟尘浓度可达到10-4mg/Nm³。去除HCl和HF大于90％，汞和镉大于50％。实现了深度除尘。