烟气洗涤系统的制作方法

1.本技术涉及节能环保技术领域，尤其涉及一种烟气洗涤系统。


背景技术：

2.船用脱硫塔通常根据船舶柴油机烟气进入脱硫塔的方向划分为u型脱硫塔和i型脱硫塔。在u型脱硫塔中，烟气通过脱硫塔侧面的进气管进入脱硫塔内，然后从脱硫塔顶端的排气口排出，此时脱硫塔的烟气流向形似u型。在i型脱硫塔中，烟气从脱硫塔底端的入口进入，从脱硫塔顶端的排气口排出，此时脱硫塔的烟气流向形似i型。
3.其中常规u型脱硫塔在主塔体内使用填料作为喷淋浆液和废气的主要接触反应区，但由于填料孔板波纹式的结构特点，mg(oh)2浆液喷淋在填料上后，其内部悬浮颗粒会不断地在填料表面淤积，逐渐造成填料的孔板波纹结构堵塞，减少了反应的接触面积，形成填料液泛、填料单元前后的废气压差过大等问题，导致脱硫系统压降超出柴油机允许范围，对柴油机使用寿命产生不利影响。
4.而常规i型脱硫塔设有多层喷淋装置，通过烟气穿过喷淋浆液形成的液膜，完成喷淋浆液与烟气反应。但常规i型脱硫塔存在以下两个弊端i型塔的进气口是设置在塔底，洗涤液从上落下，虽然i脱硫型塔设置了挡水结构，但洗涤液在较高位置落下会与多重结构发生碰撞飞溅，加之船舶航行过程中的晃动，会有洗涤液坠入进气口的风险，从而对柴油机造成严重损害。
5.由此，亟需设计一种烟气洗涤系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本技术提供一种烟气洗涤系统，以防止洗涤液落到烟气输入管路的问题。
7.为达上述目的，一方面，本技术提供的一种烟气洗涤系统，包括：
8.洗涤装置，具有洗涤腔、及连通所述洗涤腔的烟气进口和烟气出口；
9.烟气输入管路，包括相邻接的弯折管段和延伸管段，所述弯折管段连通所述进气口，所述烟气输入管路用以向所述洗涤腔输入烟气；以及，
10.至少一组喷淋组件，设在所述洗涤腔内，以向所述洗涤腔提供用于洗涤所述烟气的洗涤液。
11.可选地，在本技术的一些实施例中，所述洗涤装置具有用于围合所述洗涤腔的顶部、底部以及侧壁，所述侧壁连接于所述顶部和所述底部；
12.所述烟气出口设在所述洗涤装置的顶部，所述烟气进口设于所述洗涤装置的侧壁上。
13.可选地，在本技术的一些实施例中，所述延伸管段的延伸方向大致平行于所述洗涤腔内的烟气流动方向，以使所述洗涤腔与在所述烟气输入管路形成u型烟气流动路径。
14.可选地，在本技术的一些实施例中，所述延伸管段上设有冷却液进口和通风口；
15.沿烟气流动方向，所述通风口位于所述冷却液进口的下游。
16.可选地，在本技术的一些实施例中，所述喷淋组件为多组，多组所述喷淋组件沿所述烟气流动方向间隔设置。
17.可选地，在本技术的一些实施例中，所述洗涤装置上设有至少一连通所述洗涤腔的排液口，所述洗涤腔内的洗涤液经由所述排液口流出所述洗涤腔。
18.可选地，在本技术的一些实施例中，所述洗涤腔内设有分水组件，所述分水组件沿烟气流动方向位于所述烟气进口和所述烟气出口之间；
19.所述喷淋组件为多组，多组所述喷淋组件包括第一喷淋组件和第二喷淋组件；沿所述烟气流动方向，所述第一喷淋组件位于所述分水组件和所述烟气进口之间，所述第二喷淋组件位于所述分水组件和所述烟气出口之间。
20.可选地，在本技术的一些实施例中，所述洗涤装置上设有多个喷淋组件检修口，多个所述喷淋组件检修口均连通所述洗涤腔，其中一部分所述喷淋组件检修口沿所述烟气流动方向所述分水组件上游，另一部分所述喷淋组件检修口沿所述烟气流动方向所述分水组件下游。
21.可选地，在本技术的一些实施例中，所述洗涤腔内设有挡水组件，所述挡水组件沿所述烟气流动方向设于所述分水组件的下游、且位于所述烟气出口的上游。
22.可选地，在本技术的一些实施例中，所述洗涤装置上设有连通所述洗涤腔的第一排液口和第二排液口，其中：
23.所述第一排液口开设于所述洗涤装置的底部并连通所述洗涤腔，所述第一喷淋组件喷洒的洗涤液经由所述第一排液口排出所述洗涤腔；
24.所述第二排液口开设于所述洗涤装置的侧壁并连通所述洗涤腔，所述第二喷淋组件喷洒的洗涤液经由所述第二排液口排出所述洗涤腔。
25.可选地，在本技术的一些实施例中，所述洗涤腔内设有多个液位报警器。
26.可选地，在本技术的一些实施例中，所述洗涤腔内设有至少一除雾器，所述除雾器沿烟气流动方向位于所述喷淋组件和所述烟气出口之间。
27.可选地，在本技术的一些实施例中，所述洗涤装置还具有与所述洗涤腔相连通的除雾器检修口，所述除雾器检修口沿所述烟气流动方向位于所述除雾器和所述烟气出口之间。
28.可选地，在本技术的一些实施例中，所述洗涤腔内设有至少一冲洗组件，所述冲洗组件位于所述除雾器靠近所述烟气出口一侧，用以冲洗所述除雾器。
29.与现有技术相比，本技术所述烟气洗涤系统包括具有洗涤腔、烟气进口和烟气出口的洗涤装置、烟气输入管路和喷淋组件。所述烟气输入管路包括相邻接的弯折管段和延伸管段，所述弯折管段与所述烟气进口连通。所述喷淋组件设置在所述洗涤腔内，以向所述洗涤腔提供洗涤液。本技术所述烟气洗涤系统可以采用喷淋层作为洗涤液与烟气的反应区，不在所述洗涤腔设置填料，不会发生填料堵塞的问题；并且，通过利用所述弯折管段与所述烟气进口连通，使得所述烟气通过所述烟气输入管路的流动路径呈u型，防止所述洗涤液流入所述烟气输入管路内，进而能防止所述洗涤液对柴油机造成严重损害的问题发生。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
31.图1为依据本技术实施例提供的烟气洗涤系统的示意图。
32.本技术说明书附图中的主要附图标记说明如下：
33.100-烟气洗涤系统；10-洗涤装置；11-顶部；12-底部；13-侧壁；101-洗涤腔；102-烟气进口；103-烟气出口；104-第一排液口；105-第二排液口；106-第一喷淋组件检修口；107-第二喷淋组件检修口；108-除雾器检修口；20-烟气输入管路；21-弯折管段；22-延伸管段；201-冷却液进口；202-通风口；30-喷淋组件；31-第一喷淋组件；32-第二喷淋组件；40-分水组件；50-挡水组件；60-除雾器；70-冲洗组件；80-液位报警器；81-第一液位报警器；82-第二液位报警器。
具体实施方式
34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
35.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
36.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
37.在本技术的描述中，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，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技术中的具体含义。
38.如图1所示，本技术提供一种烟气洗涤系统100，所述烟气洗涤系统100包括洗涤装置10、烟气输入管路20和喷淋组件30。所述洗涤装置10具有洗涤腔101、烟气进口102和烟气出口103，其中所述烟气进口102、和烟气出口103分别与所述洗涤腔101相连通。所述烟气输入管路20包括相邻接的弯折管段21和延伸管段22，所述弯折管段21与所述烟气进口102连通。所述喷淋组件30设置在所述洗涤腔101内，以向所述洗涤腔101提供洗涤液。
39.与现有技术方案相比，本技术所述烟气洗涤系统100通过将在所述洗涤腔101内设置所述喷淋组件30，可以采用喷淋层作为洗涤液与烟气的反应区，不在所述洗涤腔101设置填料，不会发生填料堵塞的问题；并且，由于不在所述洗涤腔101设置填料，使得烟气的流速更快，所述洗涤腔101的直径可以设置的更小，大大节省布置空间。与此同时，通过将所述烟气输入管路20设为相邻接的弯折管段21和延伸管段22，并利用所述弯折管段21与所述烟气
进口102连通，使得所述烟气通过所述烟气输入管路20的流动路径呈u型，防止所述洗涤液流入所述烟气输入管路20内，进而能防止所述洗涤液对柴油机造成严重损害的问题发生。
40.在具体实施时，本技术所述烟气洗涤系统配置为船用脱硫系统。此时，所述洗涤装置10配置为基于镁基法的u型洗涤塔。
41.在一些实施例中，所述洗涤装置10具有用于围合所述洗涤腔101的顶部11、底部12以及侧壁13，所述侧壁13连接于所述顶部11和所述底部12。换句话说，所述侧壁13位于所述顶部11和所述底部12之间并与所述顶部11和所述底部12连接以围合形成所述洗涤腔101。
42.基于上述实施例，所述烟气出口103设在所述洗涤装置10的顶部11，所述烟气进口102设于所述洗涤装置10的侧壁13上。在具体实施时，所述洗涤腔101可以为圆柱空腔或棱柱状空腔。需要指出的是，本技术对所述洗涤腔101的具体实施方式不做任何具体限定。
43.进一步地，从竖直方向上观察，所述顶部11、所述侧壁13和所述底部12依次设置。
44.更进一步地，为了便于洗涤液的收集以及烟气的排出，在由所述顶部11至所述底部12的竖直方向上，所述顶部11的内径呈渐缩设置，而所述底部12的内径呈渐扩设置。所述顶部11和所述底部12分别通过大径端与所述侧壁13连通。
45.在一些实施例中，为了将所述洗涤腔101的洗涤液排出，所述洗涤装置10上设有至少一连通所述洗涤腔101的排液口，所述洗涤腔101内的洗涤液经由所述排液口排出所述洗涤腔101。可以理解的是，所述排液口为一个或多个。在具体实施时，所述排液口开设于所述底部12或所述侧壁13上。
46.具体到本实施例中，所述顶部11和所述底部12均呈漏斗状结构。所述顶部11通过大径端与所述侧壁13连通，所述顶部11的小径端配置为所述烟气出口103；而所述底部12通过大径端与所述侧壁13连通，所述底部12的小径端配置为其中一个所述排液口。所述底部12的小径端配置为第一排液口104。此时，从竖直方向上观察，所述第一排液口104与所述烟气出口103相对设置。
47.在一些实施例中，所述延伸管段22的延伸方向大致平行于所述洗涤腔101的延伸方向，以使所述洗涤腔101与所述烟气输入管路20形成u型烟气流动路径。
48.具体实施时，所述延伸管段22远离所述弯折管段21的一端配置所述烟气输入管路20的进气口，所述弯折管段21远离所述延伸管段22的一端配置所述烟气输入管路20的出气口。在具体实施时，所述烟气输入管路20的进气口用来连通船舶发动机的排气口，所述烟气输入管路20的出气口连通所述烟气进口102。
49.在本实施例中，所述延伸管段22沿竖直方向延伸。此时，所述烟气在所述烟气输入管路20内的流动方向为竖直向下。所述烟气在所述洗涤腔101内的流动方向为竖直向上，所述烟气在所述烟气输入管路20内的流动方向为竖直向下。
50.在一些实施例中，沿所述烟气流动方向，所述延伸管段22上依次设有冷却液进口201和通风口202。所述冷却液进口201用于向所述烟气输入管路20内输入冷却液，以冷却所述烟气。
51.在进行烟气(也可以称为尾气或废气)脱硫时，烟气先通过所述烟气输入管路20的进气口进入所述烟气输入管路20中，此时，从所述冷却液进口201进入的所述冷却液会喷到所述烟气输入管路20内，起到气冷却的作用，将气温度降到60℃以下，所述冷却液会通过所述弯折管段21流入所述洗涤腔101，从排液口处排出；烟气继续向下流动，通过所述弯折管
段21处进入所述洗涤腔101内部。
52.在具体实施时，由于所述延伸管段22将进入所述烟气输入管路20的烟气冷却到60℃以下，因此所述弯折管段21处可采用价格更低廉的超级双相不锈钢来制作，不用必须使用超级奥氏体不锈钢，且从所述弯折管段21开始就不需要采取防烫保温措施。如此，能降低所述烟气洗涤系统100的制作成本。
53.在一些实施例中，所述喷淋组件30为多组，多组所述喷淋组件30沿所述烟气流动方向间隔设置于所述洗涤腔101内，并且多组所述喷淋组件30均位于所述烟气进口102和所述烟气出口103之间。在具体使用时，所述喷淋组件30喷出的洗涤液与流经该喷淋组件30的烟气共同作用形成了液膜(即喷淋层)，烟气与液膜(即喷淋层)接触反应，达到洗涤的目的。
54.更为具体地，多组所述喷淋组件30沿竖直方向间隔设置于所述洗涤腔101内，如此使得所述经由所述烟气进口102流入所述洗涤腔101的经由多组所述喷淋组件30的洗涤后，经由所述烟气出口103流出。
55.进一步地，沿所述洗涤腔101的周向上，多组所述喷淋组件30错位布置。如此设置，确保所述烟气被充分洗涤。
56.进一步地，多组所述喷淋组件30采用相同或不同的洗涤液，本技术对此不作任何具体限定。优选地，所述喷淋组件30采用mg(oh)2溶液作为洗涤液。
57.在一些实施例中，所述洗涤腔101内设有分水组件40，所述分水组件40沿烟气流动方向位于所述烟气进口102和所述烟气出口103之间。此时，多组所述喷淋组件30包括第一喷淋组件31和第二喷淋组件32；沿所述烟气流动方向，所述第一喷淋组件31位于所述分水组件40和所述烟气进口102之间，所述第二喷淋组件32位于所述分水组件40和所述烟气出口103之间。
58.此时，所述洗涤腔101的分为初步洗涤段和精细洗涤段。所述初步洗涤段位于所述分水组件40和所述烟气进口102之间，所述精细洗涤段位于所述分水组件40和所述烟气出口103。在本实施例中，所述初步洗涤段内设有一组所述第一喷淋组件31，所述精细洗涤段设有四组所述第二喷淋组件32。
59.具体到本技术的实施例中，多组所述喷淋组件30沿所述侧壁13的延伸方向间隔设置并固定安装在所述侧壁13的内表面上。
60.具体地，所述分水组件40整体呈漏斗状或者说喇叭状，所述分水组件40的大径端朝向所述第一排液口104设置并固定在所述侧壁13的内表面上，所述分水组件40的小端配置朝向烟气出口103设置。在具体实施时，所述分水组件40的大径端位于所述第二排液口105下方。具体实施时，第二喷淋组件32喷洒的洗涤液完成洗涤反应后确保落在所述分水组件40上，然后经由所述第二排液口105排出。
61.在一些实施例中，所述洗涤腔101内设有挡水组件50，所述挡水组件50件沿所述烟气流动方向设于所述分水组件40的下游、且位于所述烟气出口103的上游。
62.烟气在通过所述挡水组件50时，会受到挡水组件50的分流冲击，挡水组件50会将烟气向第二喷淋组件32的喷头的方向引导，实现导流和均流的作用，进而可以使烟气与第二喷淋组件32喷淋的洗涤液的接触反应更加充分，提高脱硫效果。
63.进一步结合所述第二喷淋组件32的具体实施方式可知，多组所述第二喷淋组件32具有最靠近分水组件40的最低端第二喷淋组件32(即精细洗涤段最底层的第二喷淋组件
32)。具体实施时，将所述挡水组件50与精细洗涤段最底层的第二喷淋组件32处于同一高度，可以大幅度降低所述洗涤腔101、在高度上的布置要求，节约成本。
64.进一步地，所述洗涤装置10上设有多个喷淋组件检修口，多个所述喷淋组件检修口均连通所述洗涤腔，其中一部分所述喷淋组件检修口沿所述烟气流动方向所述分水组件上游，另一部分所述喷淋组件检修口沿所述烟气流动方向所述分水组件下游。更为具体来说，所述洗涤装置10上设有两个所述喷淋组件检修口，即第一喷淋组件检修口106和第二喷淋组件检修口107。所述第一喷淋组件检修口106沿所述烟气流动方向位于所述分水组件40上游，可供检修所述第一喷淋组件31，所述第二喷淋组件检修口107沿所述烟气流动方向位于所述分水组件40下游，可供检修所述第二喷淋组件32。
65.在一些实施例中，所述洗涤装置10上设有连通所述洗涤腔101的第一排液口104和第二排液口105。所述第一排液口104开设于所述洗涤装置10的底部12并连通所述洗涤腔101，所述第一喷淋组件31喷洒的洗涤液在完成烟气洗涤后经由所述第一排液口104排出所述洗涤腔101；所述第二排液口105开设于所述洗涤装置10的侧壁13并连通所述洗涤腔101，所述第二喷淋组件32喷洒的洗涤液在完成烟气洗涤后经由所述第二排液口105排出所述洗涤腔101。
66.在具体实施时，所述洗涤装置10上设有多个所述第二排液口105，多个所述第二排液口105沿所述洗涤腔101的周向间隔设置。
67.在一些实施例中，所述洗涤腔101内设有多个液位报警器80，多个液位报警器80设置在所述第一排液口和所述烟气进口102之间。通过设置所述液位报警器80能实施检测所述洗涤腔101的液位高度，防止所述洗涤腔101的液面过高或过低的情况发生，进而可以防止洗涤液由于液面过高而会回流至所述烟气输入管路20内的情况发生，还可以防止所述外界气体经由所述第一排液口104进入所述洗涤腔101。
68.具体到本实施例中，液位报警器80包括第一液位报警器81和第二液位报警器82。其中所述第一液位报警器81比所述第二液位报警器82更靠近所述第一排液口104。此时所述第一液位报警器81为低液位报警器，而第二液位报警器82为高液位报警器。
69.在一些实施例中，所述洗涤腔101内设有至少一除雾器60，所述除雾器60沿所述烟气流动方向位于所述喷淋组件30和所述烟气出口103之间。通过设置所述除雾器60能去除所述烟气中的水汽，提升烟气洗涤效果。
70.在一些实施例中，所述洗涤装置10还具有与所述洗涤腔101相连通的除雾器检修口108，所述除雾器检修口108用于检修所述除雾器60。
71.具体地，所述除雾器检修口108沿所述烟气流动方向位于所述除雾器60和所述烟气出口103之间。并且，所述除雾器检修口108能暴露出所述除雾器60。
72.在一些实施例中，所述洗涤腔101内设有至少一冲洗组件70，所述冲洗组件70位于所述除雾器60靠近所述出气口一侧，用以向所述除雾器60喷洒冲洗液，以冲洗所述除雾器60。如此设置，可以提高所述除雾器60的工作效果和工作性能。
73.基于上述所述洗涤装置10的实施方式，所述除雾器60安装在所述侧壁13的靠近所述顶部11的一端(即所述侧壁13的顶端)，而所述除雾器检修口108开设于所述顶部11上、并位于所述烟气出口103的外围。所述冲洗组件70设置在所述顶部11的朝向所述侧壁13的一端(即所述顶部11的大径端)。
74.在具体实施时，沿所述烟气流动方向，所述除雾器60、所述冲洗组件70和所述除雾器检修口108依次布设。并且，所述冲洗组件70的喷嘴朝向所述除雾器60设置。
75.本技术所述烟气洗涤系统100的具体工作过程：烟气经由所述烟气输入管路20进入所述洗涤腔101后，以很高的速度向上流动，烟气首先穿过初步洗涤段的所述第一喷淋组件31，烟气与所述第一喷淋组件31喷出的洗涤液共同作用形成了液膜(喷淋层)，烟气与洗涤液接触反应，完成初步洗涤；然后，所述第一喷淋组件31喷出的洗涤液反应后从第一排液口104排出，烟气经过所述分水组件40流向精细洗涤段后冲向所述挡水组件50，经过挡水组件50的导流和均流作用，烟气从挡水组件50四周向上流动，在穿过精细洗涤段时，烟气与第二喷淋组件32喷淋的洗涤液共同作用，形成了多层液膜(喷淋层)，烟气与液膜中的洗涤液充分接触反应，完成精细洗涤；精细洗涤段的第二喷淋组件32喷出的洗涤液经过分水组件40后从第二排液口105排出，随后烟气经过除雾器60，过滤掉烟气中悬浮的小液滴，通过所述烟气出口103排放到空气中。
76.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
77.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。此外，说明书中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。