技术简介:
本专利针对烟气与反应液接触不充分导致脱硫效率低的问题,提出一种烟气导流装置及反应塔。通过设置导流体与环形分布的第一导流件,使烟气绕导流体旋转下降,显著增加接触面积与速度;结合第二导流件的梯度间距设计和整流件,实现气流均匀分布,提升反应效率。
关键词:烟气导流,高效反应
1.本实用新型涉及环保设备技术领域,具体而言,涉及一种烟气导流装置及反应塔。
背景技术:2.现有的工业废气处理方式通常是将需处理的烟气与反应液接触,以吸收烟气中的硫化物。然而常用的烟道结构通常为竖直通道,烟气在烟道结构中为垂直向下运动,烟气分布不均匀,导致烟气与反应液接触不充分,影响了硫化物的吸收率。
技术实现要素:3.本实用新型的目的在于提供一种烟气导流装置及反应塔,其能够使得烟气流动更均匀,并与反应液充分反应。
4.本实用新型的实施例是这样实现的:
5.第一方面,本实用新型实施例提供一种烟气导流装置,包括导流管道、导流体和至少两个第一导流件;
6.所述导流管道的一端设置有进气口,所述进气口用于通入烟气,所述导流管道的底端设置有出气口;
7.所述导流体设置于所述导流管道内,所述导流体包括相互连接的头部和尾部,所述头部靠近所述进气口,所述尾部靠近所述出气口,至少两个所述第一导流件环设于所述尾部与所述头部的连接处,所述第一导流件用于使得所述烟气绕所述尾部旋转下降,所述尾部的端部用于安装喷淋装置以喷淋所述烟气。
8.在上述实施例中,至少两个第一导流件环设在导流体上,可使通过第一导流件的烟气分布更均匀,增大了烟气与反应液的接触面积,同时还可使得烟气绕导流体旋转下降,并增加烟气与反应液的接触速度,因而使得烟气与反应液进行充分的反应,提高了反应效率。
9.在可选的实施方式中,所述头部和所述尾部共同呈水滴状。
10.在上述实施例中,通过设置导流体的外部轮廓呈水滴状,可使得烟气在沿导流体流动时提高烟气的流体均匀性,并可减小流动阻力,从而使得烟气流动更均匀,流动速度更快,进而使得烟气与反应液进行充分的反应。
11.在可选的实施方式中,所述头部呈半球状,所述尾部呈锥形,且所述尾部的锥形表面在竖直方向呈弧形。
12.在上述实施例中,烟气首先与头部接触,半球状的头部可减小流动阻力,同时使得烟气均匀地朝向环设在头部和尾部连接处的至少两个第一导流件流动,并在至少两个第一导流件的导流作用下均匀地沿尾部旋转向下运动。呈锥形的尾部的横截面直径在竖直向下的方向上逐渐减小,使得烟气沿尾部向下旋转运动时的速度逐渐增加,从而加剧了烟气的反应,提高了反应效率。
13.在可选的实施方式中,所述导流管道包括第一管道、第二管道和拐角部,所述第一
管道竖直设置,所述第二管道通过所述拐角部与所述第一管道呈夹角设置并连通,所述导流体和所述第一导流件均设置于所述第一管道内,所述出气口设置于所述第一管道的底端;
14.所述进气口设置于所述第二管道远离所述拐角部的一端。
15.在上述实施例中,通过设置拐角部,以连通呈夹角设置的第二管道与第一管道,进气口设置于第二管道远离拐角部的一端,以方便在反应塔内形成循环管道,无需改变现有反应塔的结构;此外,第二管道通过拐角部与第一管道连通,可使烟气从水平方向通入导流管道,并使得烟气从水平方向的流动转变为竖直方向的流动,与现有的在竖直方向设置长度较长的导流通道以确保烟气能够均匀向下流动的反应塔相比,导流管道的竖直长度更短,因而可使得反应塔的高度降低,从而降低了成本。
16.在可选的实施方式中,所述烟气导流装置还包括第二导流件,所述第二导流件设置于所述拐角部,所述第二导流件用于使通入所述第一管道的烟气朝向所述导流体和所述第一导流件流动。
17.在上述实施例中,通过设置第二导流件以为进入第一管道的烟气进行导向,以使烟气的流动方向从第二管道的延伸方向改变为第一管道的竖直方向。
18.在可选的实施方式中,所述第二导流件的数量包括至少两个,且朝远离所述第二管道的方向以及朝远离所述第一管道的方向倾斜向上间隔分布。
19.在上述实施例中,通过设置至少两个第二导流件间隔设置在拐角部,以使得烟气稳定地流向导流体和第一导流件,至少两个第二导流件提高了导流效果。
20.在可选的实施方式中,在朝向远离所述导流体的方向上的至少两个所述第二导流件之间的间距逐渐减小。
21.在上述实施例中,通过至少两个第二导流件之间的间距呈逐渐减小,使得烟气气流更多地通过靠近导流体一侧且靠近第二管道的一侧,从而使得从第二管道进入竖直的第一管道的烟气气流更加均匀。
22.在可选的实施方式中,且朝向远离所述导流体的方向的至少两个所述第二导流件的面积逐渐增大或保持一致。
23.在上述实施例中,通过至少两个第二导流件以使烟气的流动方向从第二管道的延伸方向改变为第一管道的竖直方向。通过使得靠近导流体一侧且靠近第二管道的一侧的第二导流件的面积小,且流道空间宽大;远离导流体一侧且远离第二管道的一侧的第二导流件的面积大,且流道空间狭小,从而使得烟气气流更多地通过靠近导流体一侧且靠近第二管道的一侧的第二导流件,从而使得烟气流场更加均匀。
24.在可选的实施方式中,所述烟气导流装置还包括整流件,所述整流件设置于所述第二导流件和所述导流体之间。
25.在上述实施例中,通过设置整流件对烟气起到整流地作用,从而使得烟气更均匀地且更稳定地流向导流体和第一导流件。
26.第二方面,本实用新型实施例提供一种反应塔,包括如前述实施方式任一项所述的烟气导流装置。
27.本实用新型实施例提供的烟气导流装置及反应塔的有益效果包括:至少两个第一导流件环设在导流体上,可使通过第一导流件的烟气分布更均匀,增大了烟气与反应液的
接触面积,同时还可使得烟气绕导流体旋转下降,并增加烟气与反应液的接触速度,因而使得烟气与反应液进行充分的反应,提高了反应效率。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,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实用新型的某些实施例,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。
29.图1为本实用新型实施例提供的烟气导流装置立体示意图;
30.图2为图1的前视示意图。
31.图标:10-烟气导流装置;100-导流管道;110-进气口;120-出气口;130-第一管道;140-第二管道;150-拐角部;200-导流体;210-头部;220-尾部;300-第一导流件;400-第二导流件;500-整流件。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
34.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。
35.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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,或者是该实用新型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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
37.在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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,也可以是电连接;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实用新型中的具体含义。
38.本实施例提供了一种反应塔,用于处理烟气,以吸收烟气中的so2等硫化物。
39.在本实施例中,反应塔包括烟气导流装置以及喷流装置等,喷流装置设置在烟气导流装置内。烟气通过管道进入烟气导流装置并在烟气导流装置的作用下高速且均匀地流向喷流装置,喷流装置喷流出的反应液与烟气充分接触并发生反应,从而达到吸收烟气中so2等硫化物的目的。
40.请参阅图1和图2,本实用新型提供的烟气导流装置10包括导流管道100、导流体200、第一导流件300和第二导流件400,导流体200、第一导流件300和第二导流件400均设置在导流管道100内,烟气进入导流管道100内,并通过在导流体200、第一导流件300和第二导流件400的导流作用下流向喷流装置(图未示),使得废气与反应液充分反应。
41.进一步地,导流管道100的一端设置有进气口110,进气口110用于通入烟气,导流管道100的底端设置有出气口120,反应过后的烟气通过出气口120排出导流管道100。
42.进一步地,导流体200设置于导流管道100内,导流体200包括相互连接的头部210和尾部220,头部210靠近进气口110,尾部220靠近出气口120。第一导流件300的数量为至少两个,至少两个第一导流件300环设于尾部220与头部210的连接处。
43.在本实施例中,导流管道100至少部分竖直设置,烟气主要在导流管道的竖直部分内与反应液接触并发生反应。在第一导流件300的导流作用下,烟气气流获得切向速度,从而绕导流体200旋转下降,增加了烟气与反应液的接触速度,因而使得烟气与反应液充分反应,提高了反应效率。不仅如此,至少两个第一导流件300环设在导流体200上,可使通过第一导流件300的烟气分布更均匀,增大了烟气与反应液的接触面积,从而使烟气与反应液充分接触,提高了反应效率。
44.具体地,喷流装置通常设置在尾部220的端部,通过喷流装置喷射反应液,可使得沿导流体200的尾部220旋转下降流动的烟气在此处与反应液充分接触,加剧喷淋时的气液两相反应。
45.需要说明的是,导流管道100可以为截面呈矩形的管道,也可以为截面呈圆形的管道,可根据实际需求做调整,在此不对导流管道100的具体形状做限定。第一导流件300的形状可以是,但不限于平板状、折板状、弯板状以及机翼型截面导流片状,在此不做具体限定。进一步地,头部210和尾部220共同呈水滴状,以使得导流体200的外部轮廓呈水滴状。烟气在沿导流体200流动时,水滴状的导流体200可提高烟气的流体均匀性,并可减小流动阻力,从而使得烟气流动更均匀,流动速度更快,进而使得烟气与反应液进行充分的反应。
46.进一步地,头部210呈半球状,尾部220呈锥形,且尾部220的锥形表面在竖直方向呈弧形。
47.在本实施例中,烟气首先与头部210接触,半球状的头部210可减小流动阻力,同时使得烟气均匀地朝向环设在头部210和尾部220连接处的至少两个第一导流件300流动,并在至少两个第一导流件300的导流作用下均匀地沿尾部220旋转向下运动。呈锥形的尾部220的横截面直径在竖直向下的方向上逐渐减小,使得烟气沿尾部220向下旋转运动时的速度逐渐增加,从而加剧了烟气的反应,提高了反应效率。
48.进一步地,导流管道100包括第一管道130、第二管道140和拐角部150(图中虚线所示)。
49.在本实施例中,第一管道130竖直设置,第二管道140与第一管道130呈夹角设置,
导流体200和第一导流件300均设置于第一管道130内,出气口120设置于第一管道130的底端。
50.在本实施例中,第二管道140与第一管道130呈夹角设置。在实际应用中,第一管道130与第二管道140通常为垂直设置,即第二管道140水平设置。
51.具体地,第二管道140的一端与第一管道130的顶端的拐角部150连接,进气口110设置于第二管道140的另一端,以方便在反应塔内形成循环管道,无需改变现有反应塔的结构;此外,通过第二管道140连接于第一管道130顶端的拐角部150的一侧,可避免导流管道100的竖直长度过长,因而可使得反应塔的高度降低,从而降低了成本。
52.进一步地,第二导流件400设置于拐角部150,第二导流件400用于使通入第一管道130的烟气朝向导流体200和第一导流件300流动。
53.在本实施例中,由于第二管道140通过拐角部150与第一管道130呈夹角设置并连通,第二导流件400设置于第一管道130和第二管道140之间的拐角部150,即拐角部150的两端分别与第一管道130和第二管道140连通,通过设置第二导流件400以为进入第一管道130的水平流向的烟气进行导向,以从水平方向的流动改变为竖直方向的流动。
54.需要说明的是,第二导流件400的形状可以是,但不限于弧面状、平板状、折板状、弯板状以及机翼型截面导流片状,在此不做具体限定。
55.进一步地,第二导流件400的数量包括至少两个,至少两个第二导流件400朝远离第二管道140的方向以及朝远离第一管道130的方向倾斜向上间隔分布。
56.在本实施例中,至少两个第二导流件400间隔设置在拐角部150,以使得烟气稳定地流向导流体200和第一导流件300,至少两个第二导流件400提高了导流效果。
57.进一步地,在朝向远离导流体200的方向上的至少两个第二导流件400之间的间距逐渐减小。
58.可以理解的是,第一管道130和第二管道140之间呈弯折设置以形成拐角部150,在拐角部150的内侧,即越靠近导流体200一侧且越靠近第二管道140的一侧的至少两个第二导流件400之间的间距越大;在拐角部150的外侧,即越远离导流体200一侧且越远离第二管道140的一侧的至少两个第二导流件400之间的间距越小,从而使得从水平的第二管道140进入竖直的第一管道130的烟气气流更加均匀。
59.进一步地,第二导流件400朝向远离导流体200的方向的至少两个第二导流件400的面积逐渐增大。
60.在本实施例中,在拐角部150内侧,即靠近导流体200一侧且靠近第二管道140的一侧的第二导流件400的面积小,且流道空间宽大;在拐角部150外侧,即远离导流体200一侧且远离第二管道140的一侧的第二导流件400的面积大,且流道空间狭小,从而使得烟气气流更多地通过靠近拐角部150内侧的第二导流件400,即使得烟气气流更多地通过靠近导流体200一侧且靠近第二管道140的一侧的第二导流件400,进而使得烟气流场更加均匀。
61.进一步地,烟气导流装置10还包括整流件500,整流件500设置于第二导流件400和导流体200之间。
62.在本实施例中,整流件500通常为整流格栅,可对烟气起到整流地作用,从而使得烟气更均匀地且更稳定地流向导流体200和第一导流件300。
63.需要说明的是,附图中整流件500仅为安装位置的结构示意,并非为实际结构。
64.综上所述,本实用新型提供了一种烟气导流装置10及反应塔,可通过设置第一导流件300以使得烟气绕导流体200旋转下降,从而增加了烟气与反应液的接触速度,使得烟气与反应液充分反应,提高了反应效率。至少两个第一导流件300环设在导流体200上,可使通过第一导流件300的烟气分布更均匀,增大了烟气与反应液的接触面接,从而使烟气与反应液充分接触,提高了反应效率。
65.以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。