二级式化工厂废烟脱硫净化塔的制作方法

1.本发明涉及废烟脱硫净化设备技术领域，尤其是涉及一种兼具药液喷淋式脱硫及药液搅拌反应式脱硫双重功效的二级式化工厂废烟脱硫净化塔。


背景技术：

2.在化工业中对于工业废烟进行脱硫处理的设备多以塔式设备为主，如脱硫塔等。最初的脱硫塔是以花岗岩砌筑而成，其是利用水膜脱硫除尘的原理以对废烟中的二氧化硫等细微颗粒物进行脱除。而随着玻璃钢技术的发展，脱硫塔已逐渐改用玻璃钢制造，相比花岗岩脱硫塔，玻璃钢脱硫塔具有成本低、加工容易、不锈不烂、重量轻等特点，因此，玻璃钢脱硫塔已逐渐成为脱硫塔研发制造的发展趋势。经过多年的研发改进，脱硫塔已发展出了如文丘里型、旋流板型、旋流柱型、浮球型、筛板型、气动乳化型等多种类型的脱硫塔，企业可依自身生产所需选用不同类型的脱硫塔。
3.但是现有的脱硫塔主要是采用喷淋药液的方式对工业废烟中的二氧化硫进行脱除，该种喷淋脱硫方式手段单一，无法彻底对废烟中的二氧化硫及细小颗粒物进行脱除，以至于处理后的废烟中仍然含有少量的二氧化硫成分；另外，无法有效脱除的细小颗粒物会因长时间的淤积而堵塞脱硫塔内部的管道，严重影响脱硫塔的脱硫效能。
4.因此，如何提供一种能够彻底有效的脱除工业废烟中的二氧化硫及细小颗粒物的脱硫净化设备，已成为本领域亟待解决的技术问题之一。


技术实现要素：

5.本技术方案要解决的技术问题是，如何提供一种兼具药液喷淋式脱硫以及药液搅拌反应式脱硫的双重功效的净化塔，以对工业废烟中的二氧化硫及细小颗粒物进行彻底脱除。
6.为了解决上述技术问题，本技术方案提供了一种二级式化工厂废烟脱硫净化塔，其包括塔体，且于塔体内由下向上依序设置有废烟引入机构、一级喷淋脱硫机构及二级液槽脱硫机构；塔体的上端部具有排放口，塔体的下端部具有排污口；废烟引入机构将废烟引入至塔体内的底部并向上均匀排放；一级喷淋脱硫机构向废烟喷淋药液以进行喷淋脱硫作业；经喷淋脱硫作业后的废烟被引入至二级液槽脱硫机构以进行搅拌反应脱硫作业；经搅拌反应脱硫作业后的废烟由排放口排出。据此，可先由一级喷淋脱硫机构对引入至塔体底部的废烟进行药液喷淋以脱除废烟中的大部分二氧化硫及粒度较大的颗粒物，之后经喷淋脱硫作业后的废烟被引入至二级液槽脱硫机构，以将废烟在药液中搅拌而与药液充分接触反应，使废烟中残存的二氧化硫及粒度较小的颗粒物被彻底脱除。通过药液喷淋式脱硫及药液搅拌反应式脱硫的双重脱硫手段以提升二级式化工厂废烟脱硫净化塔的脱硫效能。
7.作为本技术方案的另一种实施，该废烟引入机构是由布气盘、数个支撑柱及废烟引气管构成，其中，布气盘的直径小于塔体的内径，该数个支撑柱的上端部均匀的固定结合于布气盘下侧面的边缘处，该数个支撑柱的下端部固定结合于位于排污口上方的塔体的内
侧面上，布气盘内部具有废烟缓冲腔，布气盘的上侧面均匀的开设有与废烟缓冲腔相通的数个排烟孔，布气盘的下侧面开设有与废烟缓冲腔相通的进烟孔，废烟引气管穿设于塔体下部的侧壁且其一端与进烟孔连接，废烟引气管的另一端与化工厂废烟排放源连接。据此，通过废烟引气管将化工厂废烟排放源排放的废烟引入至位于塔体内下部的布气盘的废烟缓冲腔中，并通过该数个排烟孔向上方均匀释放，以使一级喷淋脱硫机构对废烟进行药液喷淋作业。
8.作为本技术方案的另一种实施，该布气盘的横向截面呈圆形，且布气盘的上侧面呈周缘向中央逐渐升高的弧状面。据此，可使被喷淋的药液以及废烟与药液的反应物如滴落至布气盘的上侧面，则可沿其弧状面滑离布气盘，以防止排烟孔被药液或反应物堵塞。
9.作为本技术方案的另一种实施，该一级喷淋脱硫机构包括：喷淋盘、数个喷淋头、驱动管、进液管、驱动电机、蜗杆及蜗轮，其中，喷淋盘的直径小于塔体的内径，喷淋盘是可周向旋转的设置于塔体内且位于废烟引入机构的上方，喷淋盘内部具有药液缓冲腔，喷淋盘的下侧面均匀的装设有与药液缓冲腔相通的该数个喷淋头，喷淋盘的上侧面的中央位置开设有与药液缓冲腔相通的进液口，驱动管的下端固定连接进液口，进液管穿设于位于喷淋盘上方的塔体的侧壁且其一端通过轴承穿设于驱动管的上端，进液管的另一端连接供液源，驱动电机固定装设于临近喷淋盘的塔体侧壁的外侧面上，蜗杆通过轴承而水平向的穿设塔体的侧壁且其一端部与驱动电机的驱动端连接，蜗杆的另一端部通过轴承而装设于塔体侧壁的内侧面上，蜗轮固定套设于驱动管上且其外周面的啮齿与蜗杆的螺纹段相啮合，通过驱动电机驱动蜗杆以传动蜗轮而使驱动管带动喷淋盘周向旋转。据此，通过喷淋盘周向旋转喷淋，可使自该数个喷淋头喷射出的药液在离心力的作用下向塔体的侧壁方向扩散，不仅可增加药液液珠与废烟中二氧化硫及其他颗粒物碰撞的几率，以提升对废烟中二氧化硫及颗粒物的脱除效果，而且还能减少药液及反应物滴落至布气盘上的量，以进一步防止排烟孔被药液或反应物堵塞。
10.作为本技术方案的另一种实施，该塔体于相邻喷淋盘的侧壁的内侧面上固定套设有环状导向槽，喷淋盘沿其周缘均匀的设置有数个导向块，该数个导向块可滑动的嵌设于环状导向槽内。以此，借助该环状导向槽以承载该喷淋盘及其上相关部件的重量，而使喷淋盘于塔体内稳定的周向旋转。
11.作为本技术方案的另一种实施，该二级液槽脱硫机构包括：液槽、废烟引导装置及搅拌装置，其中，液槽固定装设于塔体内并位于一级喷淋脱硫机构的上方且液槽内盛装有药液，废烟引导装置设置于一级喷淋脱硫机构与液槽之间，搅拌装置设置于液槽内，废烟引导装置通过废烟出管与搅拌装置连接，以将经一级喷淋脱硫机构喷淋脱硫作业后的废烟引入至液槽中并驱使搅拌装置将药液与废烟进行搅拌反应脱硫，经搅拌反应脱硫后的废烟由液槽上部的开口以及排放口排出。据此，经喷淋脱硫作业后的废烟由废烟引导装置引入至液槽内并通过搅拌装置而与药液充分接触，以使废烟中的二氧化硫与药液发生充分的化学反应，并且使废烟中的颗粒物与药液发生充分的物理粘固反应，以彻底脱除废烟中残存的二氧化硫及颗粒物。
12.作为本技术方案的另一种实施，该废烟引导装置是由集气罩、废烟进管、抽气泵及废烟出管构成，其中，集气罩呈倒置漏斗状且其是以周缘与塔体的内侧面固定结合而装设于一级喷淋脱硫机构与液槽之间，集气罩的中央位置具有集气孔，废烟进管设置于集气罩
的上方且其一端与集气孔连接，抽气泵固定设置于集气罩的上方且其进气端与废烟进管的另一端连接，废烟出管的一端与抽气泵的出气端连接，废烟出管的另一端经由液槽与塔体侧壁之间的间隙以及液槽上部的开口而进入液槽内并与搅拌装置连接。据此，该倒置漏斗状的集气罩及抽气泵的配合设置，可使集气孔处形成一定的负压，以确保经喷淋脱硫作业后的废烟由集气罩阻拦收集后，经由集气孔、废烟进管、抽气泵及废烟出管而顺利进入液槽内的搅拌装置中；并且集气罩的设置还可有效防止经喷淋脱硫作业后的废烟窜流至二级液槽脱硫机构中而影响其脱硫处理效能。
13.作为本技术方案的另一种实施，该搅拌装置是由旋转部、密封轴承、密封圈及数个l形管构成，其中，旋转部呈圆柱体状且其内部具有废烟容腔，旋转部水平向的设置于液槽内且其一端通过轴承而装设于液槽侧壁的内侧面上，废烟出管的另一端是穿设于旋转部的另一端并与废烟容腔相通，密封轴承及密封圈依序套设于废烟出管的另一端上并固定嵌设于旋转部另一端的穿设处，该数个l形管均匀的固定设置于旋转部的外侧面上，并且l形管与废烟容腔相通。以此，经喷淋脱硫作业后的废烟通过废烟出管排入至废烟容腔内并经由该数个l形管排入至液槽内的药液中，在此废烟排放过程中，l形管可将排放废烟时产生的动能转化为使旋转部旋转的动能，从而使旋转部无需外部动力驱动而可发生旋转，以带动该数个l形管将药液与废烟充分的搅拌反应，既节省了外部能源的消耗，又提升了二级液槽脱硫机构的脱硫处理效能。
14.作为本技术方案的另一种实施，该数个l形管分为多组l形管，每组l形管包括多个l形管，该多组l形管是沿着旋转部的轴向间隔相同间距而固定设置于旋转部的外侧面上，且各组l形管中的该多个l形管是沿着旋转部外侧面的周向均匀设置，并且各组l形管中的该多个l形管的出气孔均是水平向朝向旋转部的其中一端且统一偏左或偏右设置。以此，可使该数个l形管在向液槽内的药液中排放废烟的过程中产生更多的动能，而使搅拌装置对药液与废烟进行更加充分的搅拌反应。
15.作为本技术方案的另一种实施，该塔体的底部具有呈倾斜状的倾斜面，排污口是位于倾斜面下端处的塔体的侧壁上，且排污口装设有具有阀门的排污管。以此，便于塔体的排污操作。
附图说明
16.图1为本发明二级式化工厂废烟脱硫净化塔的侧面剖视图。
17.图2为本发明中一级喷淋脱硫机构的蜗杆与蜗轮驱动连接的横截面剖视图。
18.图3为本发明中一组l形管与旋转部结合区段的结构示意图。
19.附图中的符号说明：10 塔体；11 排放口；12 排污口；13 排污管；14 倾斜面；20 布气盘；21 支撑柱；22 废烟引气管；30 喷淋盘；31 导向块；32 喷淋头；33 驱动管；34 进液管；35 驱动电机；36 蜗杆；361 螺纹段；37 蜗轮；38 环状导向槽；40 液槽；41 开口；42 集气罩；43 废烟进管；44 抽气泵；45 废烟出管；46 旋转部；461 废烟容腔；47 密封轴承；48 密封圈；49 l形管；491 出气孔；50 基座。
具体实施方式
20.有关本发明的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
21.如图1所示，为本发明二级式化工厂废烟脱硫净化塔的一具体实施例的示意图。该二级式化工厂废烟脱硫净化塔包括塔体10，该塔体10可以是由玻璃钢制成筒体状装置并设置于基座50上，以此可减轻塔体10的重量并提升塔体10的稳定性。塔体10内由下向上可依序设置有废烟引入机构、一级喷淋脱硫机构及二级液槽脱硫机构，塔体10的上端部设置有排放口11，塔体10的下端部设置有排污口12，并且塔体10的底部是形成呈倾斜状的倾斜面14，该排污口12是位于倾斜面14下端处的塔体10侧壁上并装设有具有阀门的排污管13，以便于塔体10的排污操作。该废烟引入机构将废烟引入至塔体10内的底部并向上均匀排放。该一级喷淋脱硫机构向废烟喷淋药液以进行喷淋脱硫作业。经喷淋脱硫作业后的废烟被引入至二级液槽脱硫机构以进行搅拌反应脱硫作业。经搅拌反应脱硫作业后的废烟由排放口11排出塔体10外以进行其他处理作业。
22.详细而言，本实施例中，该废烟引入机构是由布气盘20、数个支撑柱21及废烟引气管22构成。其中，布气盘20的直径小于塔体10的内径，且布气盘20的横向截面呈圆形，其内部具有废烟缓冲腔（图未标示），其上侧面可呈周缘向中央逐渐升高的弧状面（图未标示）且均匀的开设有与废烟缓冲腔相通的数个排烟孔（图未标示），其下侧面开设有与废烟缓冲腔相通的进烟孔（图未标示）。该数个支撑柱21的上端部均匀的固定结合于布气盘20下侧面的边缘处，该数个支撑柱21的下端部固定结合于位于排污口12上方的塔体10的内侧面上。废烟引气管22穿设于塔体10下部的侧壁且其一端与进烟孔连接，其另一端与化工厂废烟排放源（图未标示）连接。通过废烟引气管22将化工厂废烟排放源排放的废烟引入至位于塔体10内下部的布气盘20的废烟缓冲腔中，并通过该数个排烟孔向上方均匀释放，以使一级喷淋脱硫机构对废烟进行药液喷淋作业，而布气盘20呈弧状面的上侧面可使被喷淋的药液以及废烟与药液的反应物如滴落至布气盘20的上侧面，则可沿其弧状面滑离布气盘20，以防止排烟孔被药液或反应物堵塞。
23.本实施例中，该一级喷淋脱硫机构包括喷淋盘30、数个喷淋头32、驱动管33、进液管34、驱动电机35、蜗杆36及蜗轮37。其中，喷淋盘30的直径小于塔体10的内径，喷淋盘30是可周向旋转的设置于塔体10内且位于废烟引入机构的上方，且其内部具有药液缓冲腔（图未标示），其下侧面均匀的装设有与药液缓冲腔相通的该数个喷淋头32，其上侧面的中央位置开设有与药液缓冲腔相通的进液口（图未标示）。驱动管33的下端固定连接进液口。进液管34穿设于位于喷淋盘30上方的塔体10的侧壁，且其一端通过轴承穿设于驱动管33的上端，而为了确保穿设处的密封性，该进液管34的端部与驱动管33的上端之间还可设置有密封圈（图未标示），而进液管34的另一端连接供液源（图未标示），该供液源可提供氢氧化钠溶液或水以作为喷淋用的药液。驱动电机35固定装设于临近喷淋盘30的塔体10侧壁的外侧面上。蜗杆36通过轴承而水平向的穿设塔体10的侧壁且其一端部是与驱动电机35的驱动端连接，其另一端部通过轴承而装设于塔体10侧壁的内侧面上，结合图2所示，该蜗杆36并非是沿着塔体10的径向方向而穿设于塔体10之内，为了使蜗杆36与蜗轮37驱动连接，该蜗杆36是与塔体10的径向间隔一间距而水平向的穿设于塔体10之内。蜗轮37是固定套设于驱动管33上且其外周面的啮齿（图未标示）与蜗杆36的螺纹段361相啮合。通过驱动电机35驱动
蜗杆36以传动蜗轮37而使驱动管33带动喷淋盘30周向旋转。据此通过喷淋盘30周向旋转喷淋，可使自该数个喷淋头32喷射出的药液在离心力的作用下向塔体10的侧壁方向扩散，不仅可增加药液液珠与废烟中二氧化硫及其他颗粒物碰撞的几率，以提升对废烟中二氧化硫及颗粒物的脱除效果，而且还能减少药液及反应物滴落至布气盘20上的量，以进一步防止排烟孔被药液或反应物堵塞。
24.进一步而言，该塔体10于相邻喷淋盘30的侧壁的内侧面上固定套设有环状导向槽38，喷淋盘30沿其周缘均匀的设置有数个导向块31，该数个导向块31可滑动的嵌设于环状导向槽38内，借助该环状导向槽38以承载该喷淋盘30及其上相关部件的重量，而使喷淋盘30能够于塔体10内稳定的周向旋转。
25.本实施例中，该二级液槽脱硫机构包括液槽40、废烟引导装置及搅拌装置。其中，液槽40固定装设于塔体10内并位于一级喷淋脱硫机构的上方且液槽40内盛装有药液，如氢氧化钠溶液，该液槽40的形状可为筒体状且直径小于塔体10的直径，以此便于液槽40于塔体10内部的装卸与维护，该液槽40可于侧壁开设有与塔体10侧壁相连通的换液口（图未标示），以便对液槽40中的药液进行更换。废烟引导装置设置于一级喷淋脱硫机构与液槽40之间。搅拌装置设置于液槽40内。废烟引导装置通过废烟出管45而与搅拌装置连接，以将经一级喷淋脱硫机构喷淋脱硫作业后的废烟引入至液槽40中并驱使搅拌装置将药液与废烟进行搅拌反应脱硫，经搅拌反应脱硫后的废烟由液槽40上部的开口41以及排放口11排出。据此，经喷淋脱硫作业后的废烟由废烟引导装置引入至液槽40内并通过搅拌装置而与药液充分接触，以使废烟中的二氧化硫与药液发生充分的化学反应，并且使废烟中的颗粒物与药液发生充分的物理粘固反应，以彻底脱除废烟中残存的二氧化硫及颗粒物。
26.进一步而言，该废烟引导装置是由集气罩42、废烟进管43、抽气泵44及废烟出管45构成。其中，集气罩42呈倒置漏斗状且其是以周缘与塔体10的内侧面固定结合而装设于一级喷淋脱硫机构与液槽40之间，集气罩42的中央位置具有集气孔（图未标示）。废烟进管43设置于集气罩42的上方且其一端与集气孔连接。抽气泵44固定设置于集气罩42的上方且其进气端与废烟进管43的另一端连接。废烟出管45的一端与抽气泵44的出气端连接，而为了便于对液槽40、废烟出管45及搅拌装置的装卸与维护，废烟出管45的另一端是经由液槽40与塔体10侧壁之间的间隙以及液槽40上部的开口41而进入液槽40内并与搅拌装置连接，以此摒弃了穿设液槽40的结构而便于装卸维护。据此，该倒置漏斗状的集气罩42及抽气泵44的配合设置，可使集气孔处形成一定的负压，以确保经喷淋脱硫作业后的废烟由集气罩42阻拦收集后，经由集气孔、废烟进管43、抽气泵44及废烟出管45而顺利进入液槽40内的搅拌装置中；并且集气罩42的设置还可有效防止经喷淋脱硫作业后的废烟窜流至二级液槽脱硫机构中而影响其脱硫处理效能。
27.更进一步而言，该搅拌装置是由旋转部46、密封轴承47、密封圈48及数个l形管49构成。其中，旋转部46呈圆柱体状且其内部具有废烟容腔461，旋转部46水平向的设置于液槽40内且其一端（图中显示为右端）通过轴承而装设于液槽40侧壁的内侧面上（图中显示为其右端通过一根杆体及杆体右端部接设轴承而装设于液槽侧壁的内侧面上，但如旋转部较长，其右端可直接通过轴承装设于液槽侧壁的内侧面上）。废烟出管45的另一端是穿设于旋转部46的另一端并与废烟容腔461相通。密封轴承47及密封圈48依序套设于废烟出管45的另一端上并固定嵌设于旋转部46另一端的穿设处。该数个l形管49均匀的固定设置于旋转
部46的外侧面上，并且l形管49与废烟容腔461相通。以此，经喷淋脱硫作业后的废烟通过废烟出管45排入至废烟容腔461内并经由该数个l形管49排入至液槽40内的药液中，在此废烟排放过程中，l形管49可将排放废烟时产生的动能转化为使旋转部46旋转的动能，从而使旋转部46无需外部动力驱动而可发生旋转，以带动该数个l形管49将药液与废烟充分的搅拌反应，既节省了外部能源的消耗，又提升了二级液槽脱硫机构的脱硫处理效能。
28.更进一步而言，结合图3所示，该数个l形管49可分为多组l形管49，每组l形管49包括多个l形管49，该多组l形管49是沿着旋转部46的轴向间隔相同间距而固定设置于旋转部46的外侧面上，且各组l形管49中的该多个l形管49是沿着旋转部46外侧面的周向均匀设置，并且各组l形管49中的该多个l形管49的出气孔491均是水平向朝向旋转部46的其中一端（图中显示为朝向旋转部的右端）且统一偏左或偏右设置。以此，可使该数个l形管49在向液槽40内的药液中排放废烟的过程中产生更多的动能，而使搅拌装置对药液与废烟进行更加充分的搅拌反应。
29.综上所述，本发明的二级式化工厂废烟脱硫净化塔可先由一级喷淋脱硫机构对引入至塔体底部的废烟进行药液喷淋以脱除废烟中的大部分二氧化硫及粒度较大的颗粒物，之后经喷淋脱硫作业后的废烟被引入至二级液槽脱硫机构，以将废烟在药液中搅拌而与药液充分接触反应，使废烟中残存的二氧化硫及粒度较小的颗粒物被彻底脱除。通过药液喷淋式脱硫及药液搅拌反应式脱硫的双重脱硫手段以提升二级式化工厂废烟脱硫净化塔的脱硫效能。
30.以上仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利构思所做的等效变化，均应属于本发明的专利保护范围。