一种脱硫系统的制作方法

1.本实用新型涉及脱硫技术领域，具体涉及一种脱硫系统。


背景技术：

2.目前含硫尾气处理主要有氨法、有机胺法、钠碱法、活性焦法、氧化锌法、双氧水法等。其中双氧水法是近几年发展湿法脱硫方法之一，具有脱硫效率高、流程短、投资相对较低等优势。在相关技术中，利用双氧水法脱硫的过程中，脱硫系统存在结构复杂、能耗较高等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型实施例提出一种脱硫系统，该脱硫系统的结构简单、耗能低。
5.本实用新型实施例的脱硫系统包括：
6.浓缩装置，所述浓缩装置具有第一混合腔以及与所述第一混合腔连通的第一烟气进口、第一烟气出口、第一进口和第一出口，所述第一进口设在所述第一出口上方；
7.脱硫装置，所述脱硫装置具有第二混合腔以及与所述第二混合腔连通的第二烟气进口、第二烟气出口、双氧水进口和第二出口，所述第二烟气进口与所述第一烟气出口连通，所述第二出口与所述第一进口连通，所述双氧水进口设在所述第二出口上方。
8.本实用新型实施例的脱硫系统具有结构简单、能耗低和成本低等优点。
9.在一些实施例中，所述第一烟气进口设在所述第一进口的上方，所述第一进口设在所述第一烟气出口的上方，所述第一烟气出口设在所述第一出口的上方。
10.在一些实施例中，所述浓缩装置包括：
11.第一壳体，所述第一壳体限定出所述第一混合腔；和
12.罩体，所述罩体设在所述第一混合腔内，所述罩体罩设在所述第一烟气出口上。
13.在一些实施例中，所述罩体具有进口端和出口端，所述进口端位于所述第一混合腔内，所述出口端与所述第一出口相连，所述进口端自下而上逐渐向远离所述第一出口的方向倾斜设置。
14.在一些实施例中，所述进口端所在的平面与所述出口端所在的平面的夹角为β；和/或
15.所述进口端的上端低于所述出口端的上端设置。
16.在一些实施例中，所述第一壳体包括相连的第一部分和第二部分，所述第一部分设在所述第二部分的上侧，所述第二部分在水平方向上的尺寸自上而下逐渐减小，所述第一出口设在所述第二部分的底部。
17.在一些实施例中，所述第二部分为圆锥形，所述第二部分的圆锥角α为60度-120度。
18.在一些实施例中，所述脱硫系统还包括喷淋装置，所述喷淋装置设在所述第一混
合腔内，所述喷淋装置包括喷淋管道和喷头，所述喷淋管道与所述第一进口连通，所述喷淋管道具有管道出口，所述喷头设在所述管道出口上。
19.在一些实施例中，所述脱硫系统还包括三通阀，所述三通阀具有第一口、第二口和第三口，所述第一口和所述第二口均与所述第三口连通，所述第一口与所述第二出口连通，所述第二口与所述双氧水进口连通，所述第三口与所述第一进口连通。
20.在一些实施例中，所述脱硫装置还包括与所述第二混合腔连通的第二进口，所述双氧水进口设在所述第二口与所述第二进口之间，且所述双氧水进口与所述第二进口、所述第二口连通。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例的脱硫系统的示意图。
22.图2是本实用新型实施例的脱硫系统的浓缩装置的示意图。
23.附图标记：
24.脱硫系统100；
25.浓缩装置1；第一壳体11；第一部分111；第二部分112；第一烟气进口12；第一烟气出口13；第一进口14；第一出口15；喷淋装置16；喷淋管道161；喷头162；罩体17；进口端171；出口端172；固定座18；
26.脱硫装置2；第二烟气进口21；第二烟气出口22；双氧水进口23；第二出口24；第二进口25；
27.浓缩泵3；三通阀4；第一口41；第二口42；第三口43；液封装置5。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.本领域的技术人员可知，在工业中质量分数大于或等于70％的硫酸水溶液称为浓硫酸，在本实用新型的实施例中描述的浓硫酸指代的并不是质量分数大于或等于70％的硫酸水溶液。在本实用新型的实施例中，由于脱硫装置2中的硫酸浓度小于浓缩装置1中的硫酸浓度，为了便于描述，所以称脱硫装置2中产生的硫酸为稀硫酸，在浓缩装置1中浓缩后的硫酸为浓硫酸。
30.本实用新型实施例的脱硫系统100包括浓缩装置1和脱硫装置2，浓缩装置1具有第一混合腔以及与第一混合腔连通的第一烟气进口12、第一烟气出口13、第一进口14和第一出口15，第一进口14设在第一出口15上方。
31.脱硫装置2具有第二混合腔以及与第二混合腔连通的第二烟气进口21、第二烟气出口22、双氧水进口23和第二出口24，第二烟气进口21与第一烟气出口13连通，第二出口24与第一进口14连通，双氧水进口23设在第二出口24上方。
32.为了便于描述本技术的技术方案，下面将图1中的上下方向作为浓缩装置1的延伸方向，以浓缩装置1和脱硫装置2的位置为沿着左右方向布置，进一步描述本技术的技术方案。
33.例如，如图1所示，浓缩装置1设在脱硫装置2左侧，浓缩装置1内有第一混合腔，第一烟气进口12用于供烟气进入第一混合腔内，第一烟气出口13用于供第一混合腔内的烟气流出。
34.脱硫装置2位于浓缩装置1的右侧，脱硫装置2内有第二混合腔，第二烟气进口21用于供烟气进入第二混合腔内，第二烟气出口22用于供第二混合腔内的烟气流出，双氧水进口23可以与第二混合腔连通且用于向第二混合腔中喷洒双氧水。
35.本实用新型实施例的脱硫系统100在工作时，烟气首先从第一烟气进口12进入浓缩装置1中，然后依次经过第一烟气出口13、第二烟气进口21进入脱硫装置2中，最后经过第二烟气出口22流出。在脱硫装置2中，烟气与从双氧水进口23喷洒的双氧水溶液混合，烟气中的二氧化硫与双氧水发生化学反应，产生稀硫酸，此时的稀硫酸中仍存在少量的双氧水。第二混合腔中的稀硫酸依次通过第二出口24、第一进口14进入浓缩装置1中，浓缩装置1位于脱硫装置2的上游，此时稀硫酸与浓缩装置1中的烟气进一步发生化学反应，由于浓缩装置1中的烟气的温度高于脱硫装置2中的烟气的温度，所以在这个过程中不需要热源加热，烟气中的二氧化硫与稀硫酸中残存的双氧水发生化学反应生成硫酸，且烟气可以将稀硫酸中的部分水蒸发，从而提高了稀硫酸的浓度，生成浓硫酸，浓硫酸最后从第一出口15流出，以供作业人员采集。
36.可以理解的是，在浓缩装置1中，第一烟气进口12可以设在第一烟气出口13的上方，此时在浓缩装置1中烟气从上向下流动；或者第一烟气进口12设在第一烟气出口13的下方，此时在浓缩装置1中烟气从下向上流动。无论烟气采用哪种流动方式，烟气均可以与稀硫酸发生反应。在脱硫装中，第二烟气进口21设在第二烟气出口22下方，所以烟气从下向上流动，双氧水进口23设在脱硫装置2的上方，双氧水溶液从上向下流动，烟气在向上流动的过程中遇到向下流动的双氧水，从而发生化学反应。
37.需要说明的是，本实用新型实施例的脱硫系统100中的烟气温度在40度-100度。本实用新型实施例的脱硫系统100可正压操作，也可负压操作。
38.在相关技术中，稀硫酸主要通过换热器加热、负压操作、电渗析等方式实现废酸(稀硫酸)的浓缩。
39.本实用新型实施例的脱硫系统100，在脱硫装置2上游设置浓缩装置1，首先将双氧水与脱硫装置2中的烟气进行反应生成稀硫酸，然后将稀硫酸与浓缩装置1中的烟气反应生成浓硫酸，在稀硫酸浓缩过程中，利用烟气自身的热量即可浓缩硫酸，不需要外界提供热源，一方面降低了能耗，另一方面节省了热源设备，从而简化了脱硫系统100的结构，进而降低了成本。此外，浓缩装置1布置在脱硫装置2的上游，在浓缩硫酸时用过的烟气可以流入脱硫装置2及后续的工序中，不需要为硫酸浓缩工艺产生的废气增加多余的工序，有利于降低硫酸浓缩成本，且不会对后续工艺产生影响。
40.因此，本实用新型实施例的脱硫系统100具有结构简单、能耗低和成本低等优点。
41.在一些实施例中，第一烟气进口12设在第一进口14的上方，第一进口14设在第一烟气出口13的上方，第一烟气出口13设在第一出口15的上方。由此，烟气从上面的第一烟气进口12进入，然后从下面的第一烟气出口13流出，稀硫酸从上面的第一进口14进入，然后从下面的第一出口15流出。烟气在从上向下的流动过程中与稀硫酸混合后发生反应，从而提高稀硫酸的浓度。
42.可以理解的是，由于烟气在烟道中具有一定的流动速度，所以烟气从第一烟气进口12进入浓缩装置1中，不会聚集在浓缩装置1内。
43.在一些实施例中，浓缩装置1包括第一壳体11和罩体17，第一壳体11限定出第一混合腔，罩体17设在第一混合腔内，罩体17罩设在第一烟气出口13上。
44.例如，如图2所示，罩体17位于第一混合腔中且固定在第一烟气出口13处。由此，本实用新型实施例的脱硫系统100利用罩体17，当浓缩装置1中的烟气与稀硫酸反应时，可以避免稀硫酸以及生成的浓硫酸落入第一烟气出口13中。
45.可选地，第一壳体11的材质为玻璃钢或具有类似功能的材料，例如钢内衬聚四氟乙烯、pvc、耐稀硫酸腐蚀的合金等。
46.在一些实施例中，罩体17具有进口端171和出口端172，进口端171位于第一混合腔内，出口端172与第一出口15相连，进口端171自下而上逐渐向远离第一出口15的方向倾斜设置。
47.例如，如图2所示，罩体17的左端为进口端171，罩体17的右端为出口端172，罩体17的进口端171设在第一混合腔内，罩体17的出口端172与第一出口15相连。由此，罩体17的进口端171朝向左下方向倾斜设置，既可以方便烟气从第一烟气出口13流出，又可以防止硫酸滴落在第一烟气出口13中。
48.可选地，罩体17与第一出口15焊接或者可拆卸连接。
49.在一些实施例中，进口端171所在的平面与出口端172所在的平面的夹角为β。例如，β为10度-30度，例如，β为10度、20度和30度。
50.在一些实施例中，进口端171的上端低于出口端172的上端设置。由此，罩体17的顶部可以设置为弧形的曲面或者左低右高的斜面，当浓硫酸滴落在罩体17上的时候，会沿着曲面或者斜面滑落，避免浓硫酸在罩体17顶部堆积，从而便于浓硫酸流向第一出口15。
51.在一些实施例中，第一壳体11包括相连的第一部分111和第二部分112，第一部分111设在第二部分112的上侧，第二部分112在水平方向上的尺寸自上而下逐渐减小，第一出口15设在第二部分112的底部。例如，如图2所示，稀硫酸浓缩反应主要在第一部分111中发生，第二部分112用于聚集在第一部分111中生成的浓硫酸，以便收集浓硫酸。
52.在一些实施例中，第二部分112为圆锥形，第二部分112的圆锥角α为60度-120度。例如，如图2所示，第二部分112是倒着的圆锥形，由此，一方面便于加工和制作，另一方面便于硫酸流动。
53.可选地，第二部分112的圆锥角α为60度、100度、120度等。
54.可选地，第一部分111为筒形。
55.可选地，第一部分111与第二部分112通过焊接相连，或者第一部分111和第二部分112可拆卸地连接。
56.在一些实施例中，脱硫系统100还包括喷淋装置16，喷淋装置16设在第一混合腔内，喷淋装置16包括喷淋管道161和喷头162，喷淋管道161与第一进口14连通，喷淋管道161具有管道出口，喷头162设在管道出口上。
57.例如，如图2所示，喷淋装置16安装在浓缩装置1中，喷淋管道161的一端与第一进口14密封连接，从第一进口14流入的稀硫酸经过喷淋装置16后变成小液滴，从而提高了与烟气的接触面积，便于烟气和稀硫酸接触，进而提高了稀硫酸的浓缩效果。
58.可选地，多个喷头162沿着喷淋管道161的延伸方向间隔布置，例如，喷头162设有2个、5个、8个等。
59.可选地，喷淋管道161和喷头162可拆卸连接，由此，便于更换喷头162。
60.需要说明的是，喷淋管道161沿着水平方向布置，从而保证稀硫酸可以均匀的喷洒在第一混合腔中。
61.在另一些实施例中，在第一进口14处设有固定座18，喷淋管道161套设在固定座18中且喷淋管道161与固定座18可拆卸连接。由此，当喷头162损坏后者堵塞时，便于将喷淋管道161从固定座18中拆卸下来，从而便于检修。
62.可选地，固定座18为法兰座。
63.可选地，喷淋管道161与固定座18之间设有密封圈。
64.在一些实施例中，脱硫系统100还包括三通阀4，三通阀4具有第一口41、第二口42和第三口43，第一口41和第二口42均与第三口43连通，第一口41与第二出口24连通，第二口42与双氧水进口23连通，第三口43与第一进口14连通。
65.例如，如图1所示，第二出口24流出的稀硫酸经过第一口41进入三通阀4中，稀硫酸在三通阀4中分成两部分，其中一大部分稀硫酸经过第二口42进入双氧水进口23中，并与双氧水混合后重新进入第二混合腔中，另外一小部分稀硫酸依次通过第三口43、第一进口14进入喷淋装置16中，然后进入第一混合腔中参与后续反应。
66.可选地，脱硫系统100还包括浓缩泵3，浓缩泵3的一端与第二出口24连通，浓缩泵3的另一端与第一口41连通。
67.在一些实施例中，脱硫装置2还包括与第二混合腔连通的第二进口25，双氧水进口23设在第二口42与第二进口25之间，且双氧水进口23与第二进口25、第二口42连通。由此，双氧水进口23设在第二口42与第二进口25之间，从第二口42流出的稀硫酸可以与双氧水混合均匀后，再从第二进口25进入第二混合腔中，由此，便于稀硫酸和双氧水充分与烟气混合，从而提高脱硫效果。
68.需要说明的是，第二口42与第二进口25中的液体流向为单向的，从双氧水进口23中进入的双氧水不会流至第二口42中。
69.可选地，脱硫系统100还包括液封装置5，液封装置5与第一出口15连通，由此，从第一出口15流出的浓硫酸封存在液封装置5中，从而避免烟气从第一出口15流出。
70.需要说明的是，如图1所示，浓缩泵3、三通阀4、脱硫装置2、浓缩装置1和液封装置5之间通过管路连通，在图1中的管路用线条示出。其中线条上的箭头方向指示的是管路中的流体的流动方向。
71.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
72.此外，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
隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。
73.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
74.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
75.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
76.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。