旋流混合器及使用该混合器的脱硫装置的制作方法

本发明涉及废气处理装置技术领域，尤其是涉及一种旋流混合器及使用该混合器的脱硫装置。

背景技术：

我国是发展中国家，工业化发展是必然趋势。然而随着经济的发展和社会的进步，烟气SO₂和粉尘的排放量也逐渐增加，已经发展成为危害人们身体健康的重要因素。由于排放过量而形成的酸雨已扩散到大江南北，不仅严重腐蚀建筑物及工业设施，而且大面积破坏森林、土壤，危及农作物的生长，给人类的生存环境造成了严重的危害，制约了我国的可持续发展。

由于大部分烟尘都具有粘性、会吸附在脱硫除尘设备内部设施上，造成热态阻力增加，使得烟气无法与吸收液充分接触，从而导致脱硫效果不理想。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种旋流混合器，以解决在脱硫过程中烟气无法与吸收液充分接触的技术问题。

本发明的目的还在于提供一种脱硫装置，以解决现有的脱硫装置存在的因烟气无法与吸收液充分接触而导致的脱硫效果不理想的技术问题。

基于上述第一目的，本发明提供了一种旋流混合器，包括筒体、环形板和底板，所述筒体的一端用于与脱硫装置的壳体的内壁固定连接，所述筒体的另一端与所述环形板固定连接，所述底板与所述环形板之间设置有多个导流板，多个所述导流板沿所述环形板的周向间隔设置，相邻两个所述导流板之间形成供烟气通过的通道；所述环形板的外环与所述导流板的边缘具有交点，所述外环的过该交点的直径与所述导流板的板面呈倾角设置。

进一步的，所述导流板的板面与所述底板的板面垂直。

进一步的，所述筒体的横截面积由所述筒体的一端向所述筒体的另一端逐渐减小。

进一步的，所述环形板的外环的边缘与所述壳体的内壁之间间隙设置。

进一步的，所述倾角为30～60°。

进一步的，所述倾角为40°。

进一步的，还包括喉管，所述喉管的一端与所述筒体的另一端固定连接，所述喉管的另一端与所述环形板固定连接。

基于上述第二目的，本发明还提供了一种脱硫装置，包括壳体，所述壳体的内部由上至下依次设置有喷淋器和所述的旋流混合器，所述喷淋器的进液管用于与碱液罐连通；所述壳体上设置有进气口、出气口和排液口，所述进气口位于所述旋流混合器的下方，用于与引风机的出风口连通，以引入烟气；所述出气口位于所述壳体的顶端，用于排出脱硫后的气体；所述排液口位于所述壳体的底端，用于排放与所述烟气反应后的碱液。

进一步的，所述喷淋器包括多个喷雾头，多个所述喷雾头间隔设置。

进一步的，还包括液体回收装置，所述液体回收装置的进液口与所述排液口相连通。

本发明提供的旋流混合器，包括筒体、环形板和底板，所述筒体的一端用于与脱硫装置的壳体的内壁固定连接，所述筒体的另一端与所述环形板固定连接，所述底板与所述环形板之间设置有多个导流板，多个所述导流板沿所述环形板的周向间隔设置，相邻两个所述导流板之间形成供烟气通过的通道；所述环形板的外环与所述导流板的边缘具有交点，所述外环的过该交点的直径与所述导流板的板面呈倾角设置。本发明通过设置导流板，能够增大烟气与碱液的接触面积，使得烟气中的二氧化硫与碱液的反应更加充分，从而增强了脱硫效果。在使用时，将本发明提供的旋流混合器放置在脱硫装置的喷淋器的下方，并将筒体的一端与脱硫装置的壳体的内壁固定连接，当烟气进入脱硫装置后，烟气会进入相邻两个导流板之间形成的通道，产生旋转气流，旋转气流进入筒体；同时，喷淋器将用于吸收二氧化硫的碱液喷成雾状，雾状的碱液进入筒体的内部，与烟气中的二氧化硫反应，反应后的气体继续向上运动，并从壳体顶端的出气口排出；而反应后的液体在旋转气流的作用下被甩到壳体的内壁上，然后沿壳体的内壁流向壳体的底端，并从排液口排出。

本发明提供的脱硫装置，通过使用本发明提供的旋流混合器，能够增大烟气与碱液的接触面积，使得烟气中的二氧化硫与碱液的反应更加充分，从而增强了脱硫效果。在使用时，通过引风机引入烟气，烟气会进入相邻两个导流板之间形成的通道，产生旋转气流，旋转气流进入筒体；同时，喷淋器将用于吸收二氧化硫的碱液喷成雾状，雾状的碱液进入筒体的内部，与烟气中的二氧化硫反应，反应后的气体继续向上运动，并从壳体顶端的出气口排出；而反应后的液体在旋转气流的作用下被甩到壳体的内壁上，然后沿壳体的内壁流向壳体的底端，并从排液口排出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例一提供的旋流混合器的主视结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的旋流混合器的俯视结构示意图(筒体和环形板均为示出)；

图3为本发明实施例一提供的筒体的俯视结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的脱硫装置的结构示意图。

图标：101-筒体；102-环形板；103-底板；104-导流板；105-壳体；106-喷雾头；107-液体回收装置；108-排液口；109-进气口；110-出气口；111-喉管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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发明中的具体含义。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的旋流混合器的主视结构示意图；图2为本发明实施例一提供的旋流混合器的俯视结构示意图(筒体和环形板均为示出)；图3为本发明实施例一提供的筒体的俯视结构示意图。其中，图3中的虚线表示环形板102的外环的边缘。参见图1至图3所示，箭头A表示烟气的流向，箭头B表示碱液的流向，本实施例提供了一种旋流混合器，包括筒体101、环形板102和底板103，筒体101的一端用于与脱硫装置的壳体105的内壁固定连接，筒体101的另一端与环形板102固定连接，底板103与环形板102之间设置有多个导流板104，多个导流板104沿环形板102的周向间隔设置，相邻两个导流板104之间形成供烟气通过的通道；环形板102的外环与导流板104的边缘具有交点，外环的过该交点的直径与导流板104的板面呈倾角设置，作为优选，本实施例提供的底板103的板面与环形板102的板面相平行，导流板104呈平板状，导流板104具有相对设置的第一长边侧和第二长边侧，第一长边侧与底板103固定连接，第二长边侧与环形板102固定连接，导流板104的板面与环形板102的板面相交所形成的交线的长度方向与第二长边侧的长度方向重合，其中，该交线与环形板102的外环的边缘具有交点，外环的过该交点的直径与该交线呈倾角设置，参见图2所示，该倾角为α。本实施例提供的旋流混合器，通过设置导流板104，能够增大烟气与碱液的接触面积，使得烟气中的二氧化硫与碱液的反应更加充分，从而增强了脱硫效果。在使用时，将本实施例提供的旋流混合器放置在脱硫装置的喷淋器的下方，并将筒体101的一端与脱硫装置的壳体105的内壁固定连接，当烟气进入脱硫装置后，烟气会沿箭头A方向进入相邻两个导流板104之间的空间所形成的通道，产生旋转气流，旋转气流进入筒体101；同时，喷淋器将用于吸收二氧化硫的碱液喷成雾状，雾状的碱液沿箭头B方向进入筒体101的内部，与烟气中的二氧化硫反应，反应后的气体继续沿箭头A方向向上运动，并从壳体105顶端的出气口110排出；而反应后的液体在旋转气流的作用下被甩到壳体105的内壁上，然后沿壳体105的内壁流向壳体105的底端，并从排液口108排出。

本实施例的可选方案中，导流板104的板面与底板103的板面垂直。

将导流板104的板面设置为与底板103的板面垂直，这样的方式能够使得烟气进入通道后所产生的旋转气流继续向上运动，并与雾状碱液充分接触，从而使烟气中的二氧化硫与雾状碱液之间的反应更加充分彻底，增强了脱硫效果。

本实施例的可选方案中，筒体101的横截面积由筒体101的一端向筒体101的另一端逐渐减小。

将筒体101的横截面积设置为由筒体101的一端向筒体101的另一端逐渐减小，这样的方式不仅有利于筒体101的一端和壳体105的内壁固定连接，使得雾状碱液都能够进入筒体101的内部并与烟气中的二氧化硫充分反应，而且有利于筒体101的另一端与环形板102固定连接，从而使得所需的环形板102的直径较小，不仅节省了原料，降低了成本，而且满足环形板102与壳体105的内壁之间间隙设置。

本实施例的可选方案中，环形板102的外环的边缘与壳体105的内壁之间间隙设置。

将环形板102的外环的边缘与壳体105的内壁之间间隙设置，这样的方式能够使得反应后的液体在旋转气流的带动下，沿箭头B方向从筒体101中经过通道流向壳体105的内壁。

本实施例的可选方案中，倾角为30～60°。

如果倾角α过大，则导流板104的分布较为密集，不利于烟气进入旋流混合器，从而阻碍了雾状碱液与烟气中的二氧化硫的反应，导致脱硫效果较差。

如果倾角α过小，烟气进入通道之后，不会产生旋转气流，不仅导致烟气与雾状碱液的接触面积较小，而且反应后的液体不会被甩到壳体105的内壁上，而是直接聚积在底板103上，影响了脱硫过程的顺利进行。

作为优选，倾角α为40°。

本实施例的可选方案中，还包括喉管111，喉管111的一端与筒体101的另一端固定连接，喉管111的另一端与环形板102固定连接。

作为优选，本实施例提供的喉管111的截面为圆形，将喉管111的一端与筒体101的另一端固定连接，喉管111的另一端与环形板102固定连接，这样的方式能够使得筒体101和环形板102之间的连接更加牢固，从而提高了旋流混合器的实用寿命。

本实施例的可选方案中，相邻两个导流板104的板面呈倾角设置，倾角的角度范围为18～30°，作为优选，倾角为22.5°

作为优选，本实施例提供的筒体101、环形板102、底板103和导流板104均由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)制成。ABS不仅具有良好的抗冲击性、耐热性、耐低温性及耐化学药品性，而且还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，易于涂装和着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，是一种用途极广的热塑性工程塑料。ABS外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。

本实施例提供的碱液采用现有的碱液。

实施例二

图4为本发明实施例二提供的脱硫装置的结构示意图。参见图4所示，箭头A表示烟气的流向，箭头B表示碱液的流向，本实施例提供了一种脱硫装置，包括壳体105，壳体105的内部由上至下依次设置有喷淋器和本发明实施例一提供的旋流混合器，喷淋器的进液管用于与碱液罐连通；壳体105上设置有进气口109、出气口110和排液口108，进气口109位于旋流混合器的下方，用于与引风机的出风口连通，以引入烟气；出气口110位于壳体105的顶端，用于排出脱硫后的气体；排液口108位于壳体105的底端，用于排放与烟气反应后的碱液。本实施例提供的脱硫装置，通过使用本发明实施例一提供的旋流混合器，能够增大烟气与碱液的接触面积，使得烟气中的二氧化硫与碱液的反应更加充分，从而增强了脱硫效果。在使用时，通过引风机引入烟气，烟气会沿箭头A方向进入相邻两个导流板104之间形成的通道，产生旋转气流，旋转气流进入筒体101；同时，喷淋器将用于吸收二氧化硫的碱液喷成雾状，雾状的碱液沿箭头B方向进入筒体101的内部，与烟气中的二氧化硫反应，反应后的气体继续沿箭头A方向向上运动，并从壳体105顶端的出气口110排出；而反应后的液体在旋转气流的作用下被甩到壳体105的内壁上，然后沿壳体105的内壁流向壳体105的底端，并从排液口108排出。

本实施例的可选方案中，喷淋器包括多个喷雾头106，多个喷雾头106间隔设置。

喷雾头106的设置方式有多种，例如：多个喷雾头106可以沿壳体105的周向均匀间隔设置，可以沿周向设置一圈，也可以沿壳体105的径向设置多圈，相邻两圈上的喷雾头106交错设置，这样的方式能够使喷出的雾状碱液更加均匀，覆盖面积更大，从而与烟气的接触面积更大，反应更加充分。

又如：多个喷雾头106可以沿壳体105的径向间隔设置。

参见图4所示，本实施例提供的喷雾头106的数量为四个，四个喷雾头106沿壳体105的径向间隔设置。

本实施例的可选方案中，还包括液体回收装置107，液体回收装置107的进液口与排液口108相连通。

通过设置液体回收装置107，能够对与烟气反应后的碱液进行回收处理，防止其污染环境。作为优选，本实施例提供的液体回收装置107采用现有的液体回收装置。

需要说明的是，本实施例的可选方案中，喷雾头106的数量不仅局限于上述一种，也可以根据实际烟气处理量选取其他数量的喷雾头106，用以实现将碱液喷成雾状的功能；对于其他数量的喷雾头106本实施例不再一一具体赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。