本发明涉及环保除尘设备领域，具体而言，涉及一种烟气除氧混合装置以及脱硫脱硝除尘系统。
背景技术：
大气是人类生存最基本的重要环境，它不仅通过自身运动进行热量、动量和水资源的分布调节过程，并且给人类创造了一个适宜的生活环境，有效地保护人类和地球上的生物。但是，随着人类生产和社会活动的增加，特别是大量燃料的燃烧，工业废气的排放，使大气环境日趋恶化。在各类大气的污染物中，最主要是炉窑燃煤引起的污染，燃煤是大气环境中二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物的主要来源。从煤的消耗量来看：煤炭在我国能源消费中的比例保持在70％左右，且短期内难以改变；从煤的使用方式上看：煤炭消费量的80％直接用于燃烧，其中燃煤企业燃煤量占煤炭消耗量的50％以上。
随着工业经济的不断发展，世界环境日益恶化。尤其是随着发展中国家的工业化进程的不断推进，排向大气的污染物绝对量快速增长。人类越来越被因自己而造成的恶果而感到疲于应付、甚至恐惧。燃煤炉窑所排放烟气中的粉尘二氧化硫和氮氧化物是造成大气污染主要的因素之一，它不仅能造成酸雨危害人类，而且据最近世界环境专家断言，还是破坏大气臭氧层的一个重要因素。因此，粉尘及二氧化硫的治理迫在眉睫。
大气环境的污染会给人类的生存、生活、工作、可持续发展带来灾难的，因此控制大气环境污染的实用技术设备就显得相当的重要了。当今科技创新、社会进步和人类生活质量的提高，环境保护质量越来越受重视，环境保护排放标准也越来越高、并向国际环境保护排放标准接轨，为此环保设备产业的技术创新水准也就越来越高。大气环境污染(尤其是酸雨)是无国界的，所以给大气环境污染控制技术设备提出了更高的要求。随着我国与国际社会接轨，环境保护越来越引起重视，成为今后投资的一重点，如果不治理这些烟气中的烟尘和二氧化硫将会造成给大气和城市造成严重污染。
发明人在研究中发现，传统的烟气除尘设备在使用过程中至少存在如下缺点：
目前脱硫、脱硝、除尘设备基本存在设备结构单一，吸收效率低，设备易堵塞，时常要停产清理检修，造成企业产量减少，也直接影响企业的经济效益；大气环境易受到污染。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种烟气除氧混合装置，以改善传统的脱硫脱硝除尘设备结构单一、净化效果差、对环境影响较大、设备易处故障的问题。
本发明的目的在于提供一种脱硫脱硝除尘系统，以改善传统的脱硫脱硝除尘设备结构单一、净化效果差、对环境影响较大、设备易处故障的问题。
本发明的实施例是这样实现的：
基于上述第一目的，本发明提供了一种烟气除氧混合装置，其包括有：
净化筒，所述净化筒具有筒腔、进气口以及出气口，所述进气口和出气口连通所述筒腔，
合流组件，所述合流组件包括外管以及旋流片，所述旋流片安装在所述外管内，所述旋流片沿所述外管的中轴线方向呈螺旋线延伸，所述旋流片与所述外管的内壁之间形成螺旋线状的流动通道，所述外管安装在所述净化筒内，
以及喷淋组件，所述喷淋组件安装于所述筒腔内，所述喷淋组件用于朝向所述合流组件喷淋净化液。
在本发明较佳的实施例中，所述合流组件还包括内芯管，所述内芯管安装在所述外管内，所述旋流片与所述内芯管连接。
在本发明较佳的实施例中，所述烟气除氧混合装置还包括导向组件，所述导向组件包括导向筒以及伞形导向帽，所述导向筒连通所述进气口，所述伞形导向帽包括连接段以及分流段，所述分流段为伞形，所述分流段的外径沿其中轴线方向由第一端向第二端逐渐减小，所述连接段安装在所述第一端，所述连接段上设置有至少两个出气孔，所述导向筒与所述连接段远离所述分流段的端部连通，所述伞形导向帽位于所述筒腔中；所述合流组件位于所述喷淋组件与所述导向组件之间。
在本发明较佳的实施例中，所述导向筒为折弯结构，所述导向筒具有第一筒口和第二筒口，所述第一筒口所在的端面垂直于所述第二筒口所在的端面设置；所述第二筒口与所述连接段连通。
在本发明较佳的实施例中，所述连接段包括至少两根连接杆，所述至少两根连接杆呈周向排布，所述至少两根连接杆连接所述导向筒和所述分流段，相邻所述连接杆之间形成所述出气孔。
在本发明较佳的实施例中，所述喷淋组件包括喷淋管以及至少一个喷头，所述喷淋管伸入所述筒腔中，所述至少一个喷头安装在所述喷淋管上，所述至少一个喷头位于所述筒腔中。
在本发明较佳的实施例中，所述喷头设置有至少两个，至少两个所述喷头沿所述喷淋管的长度方向间隔排布。
在本发明较佳的实施例中，所述喷淋管包括喷淋主管和至少两根喷淋支管，所述至少两根喷淋支管连通所述喷淋主管，所述至少两根喷淋支管并排设置，每根所述喷淋支管上安装有所述喷头。
在本发明较佳的实施例中，所述烟气除氧混合装置还包括安装板，所述合流组件设置有至少两组，所述安装板安装在所述筒腔中，至少两组所述合流组件的外管安装在所述安装板上。
基于上述第二目的，本发明提供了一种脱硫脱硝除尘系统，包括风机以及所述的烟气除氧混合装置，所述风机用于将烟气引入所述筒腔。
本发明实施例的有益效果是：
综上所述，本发明实施例提供了一种烟气除氧混合装置，其结构简单合理，便于制造加工，安装与使用方便，同时，在处理烟气混合气体过程中，混合气体进入到净化筒，在旋流片的作用下，烟气中的氧和一氧化氮充分混合反应，减少烟气中一氧化氮的含量，提高净化效率。具体如下：
本实施例提供的烟气除氧混合装置，其包括有净化筒、合流组件和喷淋组件。净化筒具有筒腔、进气口和出气口，进气口和出气口连通筒腔，合流组件包括外管和旋流片，旋流片安装在外管内，旋流片与外管之间形成了螺旋线状的流动通道。喷淋组件安装在筒体上，喷淋组件用于朝向合流组件喷淋净化液。在使用过程中，利用引风机将混有有害气体的混合烟气引入到筒腔中，窑炉烟气在引风机的作用下以每秒17米－19米左右的速度进入烟气氧化混合装置，在烟气氧化混合装置的作用下，烟气速度降到每秒8米－10米并会形成环形折流，旋流，由于烟气中含有的有害物主要有一氧化氮、二氧化硫、粉尘等，由于各有害物的比重不等，所以在烟道中的位置分布不同，为了提高脱硫、脱硝效率，减低烟气中的含氧量，需要使烟气中的氧能与烟气中的一氧化氮充分反应，因此需要将烟气中的氧与烟气中的一氧化氮充分混合。烟气除氧混合装置能在外壁管和旋流片的作用下，形成环形折流、旋流，在形成环形折流、旋流的作用下，使烟气中的有害物充分混合，起到了利用烟气中的氧使部分一氧化氮氧化成二氧化氮，达到了节能减排的目的，然后利用喷淋组件喷出的碱性溶液吸收，更加环保。
本实施例提供的脱硫脱硝除尘系统包括上述的烟气除氧混合装置，具有上述烟气除氧混合装置的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的某些实施例，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为本发明实施例的烟气除氧混合装置的示意图；
图2为本发明实施例的烟气除氧混合装置的工作示意图；
图3为本发明实施例的烟气除氧混合装置的伞形导向帽的示意图；
图4为本发明实施例的烟气除氧混合装置的伞形导向帽的俯视示意图；
图5为本发明实施例的烟气除氧混合装置的合流组件的示意图。
图标：100－净化筒；110－筒腔；120－进气口；130－出气口；140－集液槽；200－导向组件；210－导向筒；220－伞形导向帽；221－连接段；222－分流段；300－喷淋组件；310－喷淋管；320－喷头；400－合流组件；410－外管；420－旋流片；430－内芯管；500－安装板。
具体实施方式
目前脱硫、脱硝、除尘设备基本存在设备结构单一，吸收效率低，设备易堵塞，时常要停产清理检修，造成企业产量减少，也直接影响企业的经济效益；大气环境易受到污染。
鉴于此，发明人设计了一种烟气除氧混合装置以及脱硫脱硝除尘系统，在处理烟气混合气体过程中，混合气体进入到净化筒，在旋流片的作用下，烟气中的氧和一氧化氮充分混合反应，减少烟气中一氧化氮的含量，提高净化效率。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明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发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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，都属于本发明保护的范围。
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。
在本发明的描述中，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，或者是该发明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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，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”、“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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
请参阅图1－图5，其中，图2中虚线箭头表示净化液的喷出方向，实线箭头表示烟气的流动方向。本实施例提供了一种烟气除氧混合装置，其包括有净化筒100、导向组件200、喷淋组件300以及合流组件400。导向组件200用于将还有有害气体的烟气引入到净化筒100中并使烟气与喷淋组件300喷出的净化液充分混合，增强净化效果。合流组件400用于将烟气中的氧气和一氧化氮充分混合反应，提高净化效果。
本实施例中，净化筒100具有筒腔110、进气口120以及出气口130，进气口120和出气口130连通筒腔110。净化筒100可以是圆柱形筒、方柱形筒等，按需设置即可。净化筒100可以采用钢板制成，结构强度高，使用寿命长。净化筒100的顶部具有端盖，在端盖上设置有出气口130，出气口130处安装有出气管道，便于将净化后的气体排放至大气中，或者将净化后的气体再次输送至下一净化场所进行再次净化，提高净化效果。在净化筒100的筒壁上靠近底部的位置设置有进气口120，进气口120可以是圆形口，便于加工，也便于密封，不易漏气。
可选的，在净化筒100的底部安装有集液槽140，集液槽140用于收集吸收了有害物质的净化液，集液槽140内设置有水泵，当集液槽140中的液体达到一定量后由水泵抽出。可选的，在净化筒100的筒壁上安装有观察窗，便于观察集液槽140内的储液量。
本实施例中，合流组件400包括外管410、内芯管420和旋流片430，旋流片430安装在外管410内，内芯管420安装在外管410内，内芯管420和外管410同轴设置，旋流片430与内芯管连接，旋流片430沿外管410的中轴线方向呈螺旋线延伸，旋流片430与外管410的内壁之间形成螺旋线状的流动通道，外管410安装在净化筒内。可选的，外管410为圆形管，内芯管420为圆形管，便于加工制造。
可选的，烟气除氧混合装置还包括安装板500，合流组件400设置有至少两组，安装板500安装在筒腔中，至少两组合流组件400的外管410安装在安装板500上，至少两组合流组件400均匀间隔排布在安装板500上。
本实施例中，导向组件200包括有导向筒210以及伞形导向帽220。
导向筒210为折弯结构，导向筒210的横截面形状为圆环形，与进气口120的形状匹配，导向筒210插接在进气口120处，导向筒210的外壁与净化筒100密封连接，不易漏气。导向筒210具有第一筒口和第二筒口，导向筒210的第一筒口所在平面与第二筒口所在平面垂直设置，第一筒口位于净化筒100外，第二筒口朝向净化筒100的顶部设置，第二筒口大致呈水平状态。导向筒210设计为折弯结构，保证烟气集中快速通过导向筒210并进入伞形导向帽220。
需要说明的是，为了延长导向筒210的使用寿命，导向筒210采用316l上不锈钢制作。
本实施例中，伞形导向帽220包括连接段221以及分流段222，分流段222为伞形，分流段222朝向净化筒100顶部的一面为导向面，导向面呈锥面，净化液在导向面流动时更加均匀，且在导向面上形成雾液。分流段222的外径沿其中轴线方向由第一端向第二端逐渐减小，连接段221安装在第一端，连接段221上设置有至少两个出气孔，导向筒210与连接段221远离分流段222的端部连通，伞形导向帽220位于筒腔110中。连接段221起到连接分流段222和导向筒210的作用，从导向筒210进入的含有有害物质的烟气从导向筒210进入后冲击在分流段222上，烟气在分流段222的作用下形成折流，与净化液的结合更加充分。
本实施例中，连接段221为筒状，连接段221的周壁上设置有出气孔，从导向筒210的出口处流出的烟气由出气孔流出，冲击在分流段222上。出气孔设置有至少两个，至少两个出气孔间隔排布在导向筒210的筒壁上，烟气流动更加均匀，能够从连接段221的四周朝向分流段222流动，烟气的散开面积更大，与净化液的接触更加充分。
在其他实施例中，连接段221包括至少两根连接杆，至少两根连接杆呈周向排布，至少两根连接杆连接导向筒210和分流段222，相邻连接杆之间形成出气孔。连接段221结构简单，便于将导向筒210和分流段222连接起来。
本实施例中，喷淋组件300安装于筒腔110内，喷淋组件300用于朝向伞形导向帽220喷淋净化液。喷淋组件300包括喷淋管310以及至少一个喷头320，喷淋管310伸入筒腔110中，至少一个喷头320安装在喷淋管310上，至少一个喷头320位于筒腔110中。可选的，喷头320设置有至少两个，至少两个喷头320沿喷淋管310的长度方向间隔排布。进一步的，喷淋管310包括喷淋主管和至少两根喷淋支管，至少两根喷淋支管连通喷淋主管，至少两根喷淋支管并排设置，每根喷淋支管上安装有喷头320。喷头320分布更加合理，净化液的覆盖面积大，与烟气的接触更加充分，利于烟气中有害物质的吸收。
本实施例提供的烟气除氧混合装置，在使用过程中，利用风机将混有有害气体的混合烟气从导向筒210引入到筒腔110中，烟气的流动速度大致在15m/s－18m/s，当烟气快速逸出导向筒210时，在气流的作用下烟气及有害物会快速冲击设置在导向筒210出口处的伞形导向帽220，伞形导向帽220的结构设计具有两个作用：
一、在气流和伞形导向帽220的作用下会形成折射气流，折射气流会携带有害物快速折射塔内吸收液液面，在塔内吸收液液面形成雾液，使部分烟气中的有害物被雾液吸收；
二、当烟气逸出导向筒210经过伞形导向帽220时，在伞形导向帽220的作用下，在净化筒100的上端喷雾组件所喷出的吸收液雾液会降落在伞形导向帽220上，雾液落在伞形导向帽220上会形成液膜，当烟气携带粉尘等有害物在气流的作用下穿过液膜时，使部分有害物会被吸收液二次吸收。有害气体的吸收更加充分，排放至空气中的气体更加干净，更加环保。
经过导向组件200的烟气继续上升至合流组件400，在旋流片420和外管410的作用下，形成环形折流、旋流，在形成环形折流、旋流的作用下，使烟气中的有害物充分混合，起到了利用烟气中的氧使部分一氧化氮氧化成二氧化氮，达到了节能减排的目的，然后利用喷淋组件喷出的碱性溶液吸收，更加环保。
实施例
本实施例提供了一种脱硫脱硝除尘系统，包括风机(图中未示出)以及上述实施例提供的烟气除氧混合装置，风机用于将烟气引入筒腔。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。