一种降低烟气中烟羽的环保装置及工艺的制作方法

本发明涉及一种降低烟气中烟羽的环保装置及工艺，属于化工设备技术领域。

背景技术：

近年来雾霾越来越严重，给人们生产、生活带来了巨大影响。人们普遍认为雾霾来源主要有工业排放污染、城市建设装修、道路扬尘、生活取暖排烟以及汽车尾气等。雾霾中包含了细微尘土、挥发性酸雾如硝酸硫酸雾、有机碳氢化合物、重金属等，这些正是工业尾气、供暖锅炉、汽车尾气的主要成分。特别是以燃煤为主的火力发电、冶金、化工、和建材工业，是空气悬浮微粒和硫化物的主要来源之一。而汽车尾气多数是硫化物、氮氧化物和碳氧化物，特别是柴油汽车排放中微颗粒含量更高。所以，人们普遍认为工业排放和汽车尾气构成了雾霾污染中最主要的危害。目前进行雾霾治理的大宗旨：一是控制人口，二是加大环保资金投入，三是加强环保法律的制定并加强执法力度，四是加快科技的创新和发展。控制人口属于非一朝一夕就能实现的艰巨目标；至于加大环保的资金投入和加强环保法律的制定，在大气污染的治理“十二五”期间国家已经投入大量的资金，最新环保法也从2015年1月1日开始实施，随着国家对治理雾霾执行力度的日益加大，尘、硫、硝的减排量巨大，尽管如此减排，仍然没有给我们带来持续的蓝天白云，全国大部分地区的雾霾反倒越来越严重，究其原因，对雾霾治理的方式和方法尚存在许多欠缺之处，对于治霾新技术的开发还需真正落到实处。

中国专利cn105805768a公开了一种降低烟气白烟的节能环保设备及工艺，通过两个风机和玻璃板式换热器实现了降温换热，但并没有详细说明玻璃板式换热器的构造；中国专利cn105964087a公开了一种降低烟气产生pm2.5的系统及方法，通过多种除雾器进行两次除雾，但流程复杂，需要多种设备，这也增加了成本。

目前多采用在烟气管线尾部增加烟气-烟气再热器（ggh）等设备，采用提高脱硫后烟气排烟温度的方法来提高污染物扩散度，减轻烟囱腐蚀和白烟现象。但ggh多采用金属材料制造，在使用过程中常常会因酸露点腐蚀、堵塞等原因而发生故障，停止工作，因此，急需开发一种新设备和工艺方法来治理pm2.5的问题。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种降低烟气中烟羽的环保装置及工艺。

本发明提供了一种降低烟气中烟羽的环保装置，包括烟气脱硫装置，烟气脱硫装置后依次设有吸收塔、沉淀池、清水池、离心泵、电捕器、烟囱，所述烟气脱硫装置的烟气出口与吸收塔侧面的进气口连接，吸收塔下部的出液口连接沉淀池，沉淀池中设有搅拌装置，用于处理吸收剂中杂质；沉淀池后连接清水池，清水池通过离心泵连接吸收塔侧面的进液口；吸收塔上部的出气口连接用于电捕除尘的电捕器，电捕器上部出口与烟囱连接。

上述装置中，吸收塔底部设有进气口和出液口，进气口管道端部设有气体分布器；吸收塔顶部设有出气口和进液口，进液口管道连接六向圆形喷淋器，吸收塔内部设有交错排列的梯形导流浮阀塔板，梯形导流浮阀塔板的端部设有溢流堰。

进一步地，所述梯形导流浮阀塔板中，阀孔上部为梯形阀片，能改变液体流量以及流动方向，所述梯形阀片的长度为20-100mm，宽度为15-35mm，阀腿高度为10-30mm。

进一步地，所述梯形导流浮阀塔板中两相邻梯形波峰的中心距l为2-10mm。

进一步地，所述梯形导流浮阀塔板中梯形底角α为45°。

进一步地，所述梯形导流浮阀塔板中梯形斜面上设有20-40个导流孔，梯形平面上设有10-20个导流孔，导流孔的孔径均为1-5mm。

进一步地，所述六向圆形喷淋器中心设有液体分配腔，为圆柱型空芯腔体，液体分配腔向外径向分布有六条喷淋主管，两个相邻喷淋主管端部通过弧形的喷淋支管连接，六条喷淋支管连接形成一个圆环。即：所述六向圆形喷淋器中喷淋支管设于喷淋主管上距离液体分配腔最远端的位置。

进一步地，所述六向圆形喷淋器中液体分配腔上设有六个大小相同的喷淋孔；每条喷淋主管上设有七个喷淋孔，其喷淋孔的孔径大小随距离液体分配腔越远而越大，其最小孔与液体分配腔上喷淋孔的孔径大小相同；每条喷淋支管上设有五个喷淋孔，其孔径与喷淋主管上距离液体分配腔最远处的喷淋孔的孔径大小相等，喷淋支管上相邻两个喷淋孔的圆心间距为10°。

上述装置中，所述沉淀池中搅拌装置为三角形搅拌桨，搅拌轴的左右两侧分别设有大小不同的三角形搅拌桨，左右两个桨均为三角形，两个三角形相似，相似比为2:1；两个搅拌桨上均开有三角形减阻孔，减阻孔与搅拌桨相似，减阻孔也是三角形，它与所在的三角形搅拌桨相似，相似比为1:5。

本发明提供了一种降低烟气中烟羽的环保工艺，包括以下步骤：

（1）从烟气脱硫装置中出来的高温烟气，进入到吸收塔，高温烟气从吸收塔底部的进气口进入，经气体分布器充分扩散到吸收塔中，在梯形导流浮阀塔板上与吸收剂充分接触，既实现了除杂，也实现了对烟气的降温，除杂降温后的烟气从吸收塔顶部排出，通往电捕器，经电捕器进行电捕除尘，得到纯净气体，再经烟囱排放到大气中；

吸收塔中的吸收剂是指常温清水；

（2）与此同时，吸收剂从清水池中经离心泵抽入到吸收塔中，通过六向圆形喷淋器充分分散到塔中，然后在梯形导流浮阀塔板上与烟气接触，除去烟气中的杂质，从吸收塔底部的出液口进入到沉淀池中，通过添加絮凝剂，在搅拌装置的作用下，形成污泥及其他杂质，从沉淀池下部进入到杂质存储处；经去除杂质的吸收剂再通入到清水池中，循环使用。

上述工艺中，所述絮凝剂为廉价的石灰、石灰石或用石灰质药剂配制的碱性溶液。

本发明吸收塔中设计了梯形导流浮阀塔板和六向圆形喷淋器，操作时，从梯形导流浮阀两侧吹出的气流与塔板上的液流相互接触，另一方面从梯形浮片上开设的导流孔中吹出的气流，能够与液流更充分、更均匀的接触，而且使垂直向上的气体分速度减小，浮阀两侧的气体通道截面积大，明显减少了气液两相的对冲，改进了塔板的流体力学性能，使塔板处理能力和效率显著提高；六向圆形喷淋器，提高了液体物料的分散程度，从而提高传质、传热的有效表面，改善相间接触，结构简单，占空间小、制作及安装方便、生产成本低、可适用性广。

本发明的有益效果：

（1）本发明中的降低烟气中烟羽的工艺方法，用常温清水作为吸收剂，既可以脱除烟气中的杂质，又可以降低烟气的温度，再经后续沉淀处理，吸收剂又回到清水池中，循环使用，同时减少了水蒸气的排放，降低了温室效应；

（2）吸收塔中设计的梯形导流浮阀塔板，能够与液流更充分、更均匀的接触，明显减少了气液两相的对冲，改进了塔板的流体力学性能，使塔板处理能力和效率显著提高；

（3）吸收塔中设计的六向圆形喷淋器，改善了相间接触，结构简单，占空间小、制作及安装方便、生产成本低、可适用性广；

（4）本发明中采用的搅拌桨，左右两个桨均为三角形，两个三角形相似，相似比为2:1，可以使不同层面的吸收剂都获得充分的搅拌；搅拌桨上设置的减阻孔，可以减少搅拌阻力，降低电能的消耗，节约成本。

附图说明

图1是本发明降低烟气中烟羽的环保设备的结构示意图以及本发明的工艺流程图；

图2是本发明中吸收塔的结构示意图；

图3是本发明中梯形导流浮阀塔板的结构示意图；

图4是本发明中图3中塔板和阀孔上方a-a向结构示意图；

图5是本发明中六向圆形喷淋器的结构示意图；

图6是本发明中搅拌桨的结构示意图；

图中：1-烟气脱硫装置，2-吸收塔，3-沉淀池，4-清水池，5-离心泵，6-电捕器，7-烟囱，8-出气口，9-进液口，10-六向圆形喷淋器，11-溢流堰，12-梯形导流浮阀塔板，13-气体分布器，14-进气口，15-出液口，16-阀片，17-阀腿，18-阀脚，19-阀孔，20-折边，21-塔板截面，22-梯形斜面，23-梯形平面，24-导流孔，25-进料主管，26-液体分配腔，27-喷淋主管，28-喷淋支管，29-喷淋孔，30-搅拌装置，31-搅拌桨，32-减阻孔。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：

如图1~6所示，一种降低烟气中烟羽的环保装置，包括烟气脱硫装置1，烟气脱硫装置1后依次设有吸收塔2、沉淀池3、清水池4、离心泵5、电捕器6、烟囱7，所述烟气脱硫装置1的烟气出口与吸收塔2侧面的进气口14连接，吸收塔2下部的出液口15连接沉淀池3，沉淀池3中设有搅拌装置30，用于处理吸收剂中杂质；沉淀池3后连接清水池4，清水池4通过离心泵5连接吸收塔2侧面的进液口9；吸收塔2上部的出气口8连接用于电捕除尘的电捕器6，电捕器6上部出口与烟囱7连接。

上述装置中，吸收塔2底部设有进气口14和出液口15，进气口14管道端部设有气体分布器13；吸收塔2顶部设有出气口8和进液口9，进液口9管道连接六向圆形喷淋器10，吸收塔2内部设有交错排列的梯形导流浮阀塔板12，梯形导流浮阀塔板12的端部设有溢流堰11。

进一步地，所述梯形导流浮阀塔板12中，阀孔19上部为梯形阀片16，浮阀包括阀片16、阀腿17、阀脚18、折边20，能改变液体流量以及流动方向，所述梯形阀片的长度为20-100mm，宽度为15-35mm，阀腿高度为10-30mm。进一步地，所述梯形导流浮阀塔板12中两相邻梯形波峰的中心距l为2-10mm。

进一步地，所述梯形导流浮阀塔板12中梯形底角α为45°。

进一步地，所述梯形导流浮阀塔板12中梯形斜面上设有20-40个导流孔24，梯形平面上设有10-20个导流孔，导流孔的孔径均为1-5mm。

进一步地，所述六向圆形喷淋器10中心设有液体分配腔26，为圆柱型空芯腔体，液体分配腔26向外径向分布有六条喷淋主管27，两个相邻喷淋主管27端部通过弧形的喷淋支管28连接，六条喷淋支管28连接形成一个圆环。即：所述六向圆形喷淋器10中喷淋支管28设于喷淋主管27上距离液体分配腔26最远端的位置。

进一步地，所述六向圆形喷淋器10中液体分配腔26上设有六个喷淋孔29，其大小相同；每条喷淋主管27上设有七个喷淋孔，其喷淋孔的孔径大小随距离液体分配腔越远而越大，其最小孔与液体分配腔上喷淋孔的孔径大小相同；每条喷淋支管28上设有五个喷淋孔，其孔径与喷淋主管上距离液体分配腔最远处的喷淋孔的孔径大小相等，喷淋支管28上相邻两个喷淋孔的圆心间距为10°。

上述装置中，所述沉淀池3中搅拌装置30为三角形搅拌桨，搅拌轴的左右两侧分别设有大小不同的三角形搅拌桨31，左右两个桨均为三角形，两个三角形相似，相似比为2:1；两个搅拌桨31上均开有三角形减阻孔32，减阻孔32与搅拌桨31相似，减阻孔也是三角形，它与所在的三角形搅拌桨相似，相似比例为1:5。（都是相似的三角形，所以表示大小时用相似比）

本发明提供了一种降低烟气中烟羽的环保工艺，包括以下步骤：

（1）从烟气脱硫装置1中出来的高温烟气，进入到吸收塔2，高温烟气从吸收塔2底部的进气口14进入，经气体分布器13充分扩散到吸收塔2中，在梯形导流浮阀塔板12上与吸收剂充分接触，既实现了除杂，也实现了对烟气的降温，除杂降温后的烟气从吸收塔2顶部排出，通往电捕器6，经电捕器6进行电捕除尘，得到纯净气体，再经烟囱7排放到大气中；

吸收塔2中的吸收剂是指常温清水；

（2）与此同时，吸收剂从清水池4中经离心泵5抽入到吸收塔2中，通过六向圆形喷淋器10充分分散到吸收塔2中，然后在梯形导流浮阀塔板12上与烟气接触，除去烟气中的杂质，从吸收塔2底部的出液口进入到沉淀池3中，通过添加絮凝剂，在搅拌装置30的作用下，形成污泥及其他杂质，从沉淀池3下部进入到杂质存储处；经去除杂质的吸收剂再通入到清水池4中，循环使用。

上述工艺中，所述絮凝剂为廉价的石灰、石灰石或用石灰质药剂配制的碱性溶液。