悬浮床烟气脱硫装置和悬浮床烟气脱硫系统的制作方法

本发明涉及环保领域，具体而言，涉及一种悬浮床烟气脱硫装置和悬浮床烟气脱硫系统。

背景技术：

随着环保要求的提高，石油化工行业中的烟气脱硫成为必不可少的装置，目前应用的烟气脱硫技术主要有干法、湿法和半干法。重油催化裂化装置的烟气处理，均采用湿法烟气脱硫，湿法烟气脱硫需要用水降低烟气温度而产生大量废水，废水吸收烟气中的so2的废水严重腐蚀设备，且需处理废水和脱硫剂再生，使整个系统操作复杂，投资较大；干法烟气脱硫的脱硫剂呈干粉状态，虽无废水产生，因其脱硫效果较差，使用范围受到限制；半干法烟气脱硫使用脱硫剂浆液或润湿的粉状脱硫剂，特点是不降低烟气温度，脱硫效果好、没有水污染问题。其缺点是脱硫反应仅在固体表面进行，需要大量脱硫剂和延长反应时间，增大了设备投资。移动床式半干法烟气脱硫能够满足脱硫反应时间的要求。专利cn203750407u介绍了一种固体颗粒移动床，固体颗粒是caco3或cao，采用气力输送方式提升固体颗粒进入移动床，在移动床内喷入水或脱硫剂；反应产物经震动从固体颗粒表面脱落、形成固体废料。其缺点是气力输送加料过程中，会产生大量细粉，遇水凝结，影响移动床正常工作，震动分离过程又将未反应的脱硫剂排放到固体废料中，造成脱硫剂浪费。专利cn202590617u介绍了一种用轻质陶瓷填料球作载体的移动床，利用填料球表层携带脱硫剂与烟气接触，但反应后的填料球需清洗，反应产物及废水需再次处理，烟气须有较大压力才能通过填料球移动床。专利cn1243028a介绍了一种用惰性材料球作载体的脱硫填料塔，利用载体球表层携带脱硫剂与烟气接触达到脱硫的目的，反应生成物排出装置外，清洁后的载体球重复使用。由于填料塔床层阻力大，无法满足低压烟气的脱硫工艺要求。

技术实现要素：

本发明的目的包括，例如，提供了一种悬浮床烟气脱硫装置和悬浮床烟气脱硫系统，该悬浮床烟气脱硫装置结构简单，能够快速脱硫，且不会产生废水。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种悬浮床烟气脱硫装置，其包括脱硫塔，所述脱硫塔内设置有用于悬浮吸收烟气内杂质的轻质球的悬浮段；

其还包括利用烟气烘干轻质球的烘干组件，所述烘干组件设置于所述脱硫塔内，并与所述脱硫塔连接，所述烘干组件设置于所述脱硫塔相对靠近烟气进口的一侧，所述烘干组件与所述悬浮段连通；

其还包括烟气净化组件，所述烟气净化组件设置于所述脱硫塔内，并与所述脱硫塔连接，所述烟气净化组件设置于所述悬浮段相对远离所述烘干组件的一侧，所述脱硫塔的烟气出口和所述烟气净化组件的烟气出口连通，所述悬浮段与所述烟气净化组件的轻质球出口连通。

在可选的实施方式中，所述烘干组件包括多根下降管道，多根所述下降管道均设置于所述脱硫塔相对靠近烟气进口的一侧，并与所述脱硫塔连接，多根所述下降管道均并与所述悬浮段连通。

在可选的实施方式中，所述脱硫装置还包括烟气分布板，所述烟气分布板设置于所述脱硫塔内，并与所述烘干组件的轻质球进口连接；

优选地，所述烟气分布板上设置有多个通孔，使得烟气可以均匀进入悬浮段，继而使得轻质球悬浮。

在可选的实施方式中，所述烟气净化组件包括烟气净化段内隔板和烟气净化段外隔板，所述烟气净化段内隔板和所述烟气净化段外隔板均设置于所述脱硫塔内，并与所述脱硫塔连接，所述烟气净化段内隔板和所述烟气净化段外隔板之间形成用于所述轻质球进入悬浮段的流动腔，所述流动腔与所述悬浮段连通，所述流动腔与所述脱硫塔的烟气出口连通；

优选地，所述烟气净化段内隔板在所述脱硫塔内形成的空腔与所述悬浮段连通，且所述空腔的直径大于所述悬浮段的直径；

优选地，所述烟气净化段内隔板和所述烟气净化段外隔板上均设置有用于烟气通过的烟气孔。

在可选的实施方式中，所述悬浮床烟气脱硫装置还包括轻质球料仓底板，所述轻质球料仓底板与所述烟气净化段内隔板相对远离所述悬浮段的一侧连接；

优选地，所述轻质球料仓底板为倒“v”型。

在可选的实施方式中，所述悬浮床烟气脱硫装置还包括用于向轻质球喷流脱硫剂的喷淋装置，所述喷淋装置设置于所述脱硫塔相对远离所述烘干组件的一侧，所述喷淋装置设置于所述脱硫塔内，并与所述脱硫塔连接。

第二方面，本发明实施例提供一种悬浮床烟气脱硫系统，其包括振动装置和前述实施方式任一项所述的悬浮床烟气脱硫装置，所述振动装置设置于悬浮床烟气脱硫装置外，并与烘干组件的轻质球出口连通。

在可选的实施方式中，所述悬浮床烟气脱硫系统还包括气体输送管道，所述振动装置的轻质球出口与所述气体输送管道的一端连通，所述气体输送管道的另一端与所述脱硫塔的轻质球进口连通。

在可选的实施方式中，所述悬浮床烟气脱硫系统还包括存放轻质球的存储件，所述存储件的轻质球进口与所述振动装置的轻质球出口连通，所述存储件的轻质球出口与所述脱硫塔的轻质球进口连通。

在可选的实施方式中，所述存储件的轻质球出口与所述脱硫塔的轻质球进口之间的管道上设置有阀门。

本发明实施例的有益效果包括，本发明实施例特异性地在脱硫塔内设置悬浮段，使得吸收烟气内杂质的轻质球可以悬浮在悬浮段中，形成悬浮床继而增加轻质球与烟气的接触面积，提升脱硫效果。利用烘干组件对吸收烟气后的轻质球进行烘干，有利于轻质球的回收，减少废水的产生，利用烟气净化组件对烟气进行进一步净化，提升脱硫效果。

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1提供的悬浮床烟气脱硫装置的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的悬浮床烟气脱硫装置的局部结构示意图；

图3为本发明实施例2提供的悬浮床烟气脱硫系统的结构示意图；

图4为本发明实施例3提供的悬浮床烟气脱硫系统的结构示意图。

图标：100-悬浮床烟气脱硫装置；110-脱硫塔；111-悬浮段；101-轻质球；120-烘干组件；121-下降管道；130-烟气分布板；140-烟气净化组件；141-烟气净化段内隔板；142-烟气净化段外隔板；143-流动腔；144-空腔；150-轻质球料仓底板；160-喷淋装置；200-悬浮床烟气脱硫系统；210-振动装置；300-悬浮床烟气脱硫系统；310-气体输送管道；320-存储件。

具体实施方式

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，若出现术语“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，若出现术语“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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

实施例1

请参考图1，本实施例提供了一种悬浮床烟气脱硫装置100，其包括脱硫塔110，脱硫塔110为其他装置以及脱硫提供必要的空间，脱硫塔110的烟气进口位于脱硫塔110的底部，继而烟气以由下向上的方式流动，能够增加其与脱硫剂的作用时间和面积，提升脱硫效果。

脱硫塔110内设置悬浮段111，悬浮段111的作用是悬浮能够吸收烟气内杂质的轻质球101，且该轻质球101在悬浮段111内悬浮，继而能够形成悬浮床，增加了该轻质球101与烟气的接触面积，继而有利于烟气脱硫。

轻质球101能够吸附烟气内的杂质是利用轻质球101做载体，脱硫剂附着在轻质球101表面，而后表面附着脱硫的轻质球101与烟气接触，那么脱硫剂也就与烟气作用，继而实现脱硫。且本发明实施例提供的载体轻质球101为圆形或椭圆形，当量直径为1～10mm，其表面布满浅坑或用网状材料包裹。

该悬浮床烟气脱硫装置100该包括烘干组件120，烘干组件120用于烘干与烟气作用后的轻质球101，形成固体废料，不会产生废水。具体地，烘干组件120设置于所述脱硫塔110内，并与所述脱硫塔110连接，所述烘干组件120设置于所述脱硫塔110相对靠近烟气进口的一侧，所述烘干组件120与所述悬浮段111连通。当悬浮段111内的轻质球101与烟气作用后，轻质球101表面的附着物增加，轻质球101的质量增加，烟气不能使得其在处于悬浮段111内，继而轻质球101缓慢下降，直至到悬浮段111的底部，而烘干组件120与悬浮段111连通，那么沉降至悬浮段111底部的轻质球101进入烘干组件120内进行烘干。

具体地，烘干组件120包括多根下降管道121，并与所述脱硫塔110连接，多根所述下降管道121均并与所述悬浮段111连通，多根所述下降管道121均设置于所述脱硫塔110相对靠近烟气进口的一侧，通入的烟气具有一定热量，多根所述下降管道121位于烟气进口的一侧，继而烟气可以对多根所述下降管道121内的轻质球101进行烘干，节约了资源，降低了生产成本。

多根所述下降管道121的轻质球101出口端与所述脱硫塔110的出口连通，继而将烘干后的轻质球101能够被收集，继而回收。

进一步地，悬浮床烟气脱硫装置100还包括烟气分布板130，所述烟气分布板130设置于所述脱硫塔110内，并与所述烘干组件120的轻质球101进口连接；也就是烟气分布板130与多个下降管道121的轻质球101进口连接，烟气分布板130使得烟气在悬浮段111更均匀地分布，继而使得烟气能够充分与轻质球101作用，使得轻质球101能够悬浮在悬浮段111，继而形成悬浮床。

进一步地，烟气分布板130上设置有多个通孔，使得烟气可以均匀进入悬浮段111，继而使得轻质球101悬浮。

进一步地，悬浮床烟气脱硫装置100还包括烟气净化组件140，烟气净化组件140能够吸收烟气内的杂质，继而提升脱硫效率。烟气净化组件140设置于所述脱硫塔110内，并与所述脱硫塔110连接，所述烟气净化组件140设置于所述悬浮段111相对远离所述烘干组件120的一侧，所述脱硫塔110的烟气出口和所述烟气净化组件140的烟气出口连通，所述悬浮段111与所述烟气净化组件140的轻质球出口连通。经过悬浮段111的烟气再经过烟气净化组件140进行进一步净化，而后再从脱硫塔110的烟气出口流出。

进一步地，烟气组件还包括烟气净化段内隔板141和烟气净化段外隔板142，所述烟气净化段内隔板141和所述烟气净化段外隔板142均设置于所述脱硫塔110内，并与所述脱硫塔110连接，且烟气净化段内隔板141和所述烟气净化段外隔板142相对设置，继而形成用于所述轻质球101进入悬浮段111的流动腔143，流动腔143与所述悬浮段111连通，继而经过流动腔143的轻质球101可以进入悬浮段111，同时，流动腔143与所述脱硫塔110的烟气出口连通；继而经过烟气组件处理的烟气可以从脱硫塔110烟气流出。

进一步地，烟气净化段内隔板141和所述烟气净化段外隔板142上均设置有用于烟气通过的烟气孔。继而经过悬浮段111的烟气能够从烟气净化段内隔板141进入流动腔143，并与流动腔143内的轻质球101作用，进一步去除烟气内的杂质，而后烟气再从烟气净化段外隔板142流出，最后流出脱硫塔110。

进一步地，烟气净化段内隔板141在所述脱硫塔110内形成的空腔144，即烟气净化段内隔板141沿所述脱硫塔110的周向设置，继而在脱硫塔110内形成一个空腔144，该空腔144的形状可以是圆形或者方形或者其他形状，且该空腔144与悬浮段111连通，继而经过悬浮段111的烟气能够进入该空腔144，继而经过烟气净化段内隔板141进入流动腔143，在经脱硫塔110的烟气出口流出。同时，所述空腔144的直径大于所述悬浮段111的直径；由于该空腔144与悬浮段111连通，那么轻质球101至烟气的作用下处于悬浮状态，若烟气通入量过大，可能轻质球101会进入空腔144，影响烟气的流动，因此，空腔144的直径大于悬浮段111的直径后，轻质球101进入空腔144后，烟气对其作用力减小，继而轻质球101会重新回落至悬浮段111，继而保证轻质球101与烟气的作用效果。

进一步地，悬浮床烟气脱硫装置100还包括轻质球料仓底板150，所述轻质球料仓底板150与所述烟气净化段内隔板141相对远离所述悬浮段111的一侧连接，所述轻质球料仓底板150为倒“v”型。轻质球料仓底板150不仅仅可以使得轻质球101在轻质球料仓底板150上累积，对轻质球101进行短暂的存放，同时可以使的轻质球101能缓慢进入流动腔143，在落至悬浮段111。同时，轻质球料仓底板150与烟气净化段内隔板141作用，防止轻质球101直接落入空腔144，而后直接进入悬浮段111，使得轻质球101必须经过流动腔143，继而使得烟气能够进一步做流动腔143内的轻质球101作用，提升脱硫效果。

参见图2，进一步地，进入脱硫塔110的轻质球101可以是已经润湿的表面含有脱硫剂的轻质球101，也可是表面不含有脱硫剂的轻质球101。若为表面不含有脱硫剂的轻质球101，则需要将脱硫剂与轻质球101作用，继而使得轻质球101表面附着脱硫剂，本实施例通过喷淋装置160，使得脱硫剂与轻质球101作用。

具体地，喷淋装置160设置于所述脱硫塔110相对远离所述烘干组件120的一侧，所述喷淋装置160设置于所述脱硫塔110内，并与所述脱硫塔110连接。喷淋装置160的结构与常规喷淋装置160的结构相同。

本实施例提供的悬浮床烟气脱硫装置100的工作过程如下：

喷淋装置160喷淋含有脱硫剂的液体，使得液体与轻质球料仓底板150上的轻质球101作用，使得轻质球101表面含有脱硫剂，而后轻质球101滑落至流动腔143，在落至悬浮段111，并悬浮，轻质球101吸烟气内的杂质，随着轻质球101表面附着物重量的增加，轻质球101逐渐沉降至悬浮段111的底部，而后落至下降通道内，而后再从脱硫塔110的轻质球101落出。

烟气从脱硫塔110的烟气进口进入烟气，并与下降管道121进行热交换，对下降管道121内的轻质球101进行烘干，而后烟气经过烟气分布板130进入悬浮段111，使得轻质球101悬浮，并与悬浮状态的轻质球101作用，去除烟气内的杂质，而后烟气流入空腔144，再经过烟气净化段内隔板141进入流动腔143，并与流动腔143内的轻质球101作用，进一步净化烟气，而后经过烟气净化段外隔板142，最后从脱硫塔110的烟气出口流出，继而实现了烟气的脱硫。

实施例2

参见图3，本实施例提供一种悬浮床烟气脱硫系统200，该悬浮床烟气脱硫系统200包括振动装置210和实施例1提供的悬浮床烟气脱硫装置100，振动装置210设置于悬浮床烟气脱硫装置100外，并与烘干组件120的轻质球101出口连通。轻质球101经过烘干组件120烘干后，其表面附着为固体，可以对此轻质球101进行处理，对轻质球101进行回收。

本实施例采用振动装置210对经过烘干后的轻质球101进行振动，继而使得轻质球101表面附着的烘干的杂质脱落，继而实现除杂，回收后的轻质球101可以重新通过脱硫塔110的轻质球101进口进入脱硫塔110内进行再次脱硫。

具体采用的振动装置210为现有的振动装置210。振动装置210与烘干组件120的轻质球101出口连接，即与脱硫塔110的轻质球101出口连接。

实施例3

参见图4，本实施例提供一种悬浮床烟气脱硫系统300，该悬浮床烟气脱硫系统300与实施例2提供的悬浮床烟气脱硫系统200的基本结构相同，区别在于，其还包括气体输送管道310和存放轻质球101的存储件320。

具体地，经过振动装置210去除表面固体杂质的轻质球101可以再通入脱硫塔110内进行再次利用，但是将其同一回收，而后再人为运至脱硫塔110内，费时且费力，因此，本发明实施例设置气体输送管道310，并将其与振动装置210的轻质球101出口连通，继而从振动装置210流出的轻质球101被气体输送管道310内的气体作用，继而使得轻质球101被运输中脱硫塔110的顶部，再次进入脱硫塔110内。

具体地，振动装置210的轻质球101出口与所述气体输送管道310的一端连通，所述气体输送管道310的另一端与所述脱硫塔110的轻质球101进口连通。且为了保证能够将轻质球101运回至脱硫塔110顶部，通入气体输送管道310内的气体为压缩气体，继而保证其作用力。

进一步地，为了进一步提升其机械化程度，振动装置210还设置有废渣出口，继而能够将废渣和轻质球101充分进行分离，使得轻质球101能够直接被运输至脱硫塔110顶部。

进一步地，存储件320用于存放经过气体输送管道310的轻质球101，存储件320的轻质球101进口与所述振动装置210的轻质球101出口连通，所述存储件320的轻质球101出口与所述脱硫塔110的轻质球101进口连通。具体地，存储件320的轻质球101进口与气体输送管道310的出口连接，继而使得轻质球101可以落入存储件320内。同时，为了存储件320还设置有气体出口，继而排出运输轻质球101的气体，或者该存储件320的气体出口可以直接与气体输送管道310的进口连通，继而使得气体能够回收利用。

进一步地，存储件320的轻质球101出口与所述脱硫塔110的轻质球101进口之间的管道上设置有阀门，继而可以控制进入脱硫塔110内轻质球101的数量和速率，保证悬浮段111内轻质球101的数量适宜。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。