新型旋流反應(yīng)裝置及煙氣脫硫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及在脫硫中使用的反應(yīng)裝置，特別是涉及一種新型旋流反應(yīng)裝置。
[0002]本實用新型還涉及脫硫裝置，特別是涉及包含有前述新型旋流反應(yīng)裝置的煙氣脫硫裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著社會工業(yè)不斷發(fā)展，工業(yè)化程度越來越高，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，排入大氣的煙氣也是越來越多，在對大氣質(zhì)量造成影響的各種氣態(tài)污染物中，so2煙氣的數(shù)量最大，影響最大，它造成酸雨，破壞生態(tài)環(huán)境，影響人的健康。因此，在這些工業(yè)化煙氣排放至大氣之前，均需要進行處理，其中比較重要的就是脫硫處理。
[0004]目前，如圖1和圖2所示出的是煙氣脫硫中比較常用的用于吸收S02煙氣時現(xiàn)有的脫硫塔噴淋法脫硫。噴淋法脫硫裝置包括噴淋塔，噴淋塔由上至下包括煙囪1、除霧器2、噴淋室3、均氣室4、循環(huán)池5、制漿池511和沉漿池522，有的脫硫裝置還配備有事故池，噴淋室內(nèi)設(shè)置至少兩層或更多層的噴淋裝置。均氣室4用于均勻輸送至脫硫塔內(nèi)的煙氣，循環(huán)裝置6將石灰石水漿液、石灰石乳液等脫硫漿液從循環(huán)池5輸送至噴淋室3內(nèi)各噴淋裝置內(nèi)，高速運行的煙氣進入噴淋裝置3內(nèi)并與從噴淋噴頭內(nèi)高速噴出的脫硫反應(yīng)漿液接觸，在噴流裝置3的作用下脫硫反應(yīng)漿液噴射與充滿噴淋室3的煙氣接觸并進行脫硫反應(yīng)，除去煙氣中的二氧化硫。當(dāng)噴淋的反應(yīng)漿液液滴與煙氣接觸脫硫之后從噴淋室3經(jīng)過均氣室4下落至循環(huán)池5內(nèi)等待循環(huán)系統(tǒng)6再次抽取后進入噴淋裝置被噴淋后對煙氣進行脫硫處理。沒有與煙氣發(fā)生反應(yīng)的脫硫反應(yīng)漿液也從噴淋室3經(jīng)過均氣室4下落至循環(huán)池5內(nèi)等待循環(huán)系統(tǒng)6再次抽取后進入噴淋裝置被噴淋后對煙氣進行脫硫處理。經(jīng)過噴淋室噴淋脫硫反應(yīng)的煙氣向上進入除霧器2內(nèi)，因為這些煙氣攜帶漿液液滴，除霧器2將煙氣攜帶的脫硫反應(yīng)漿液液滴盡可能地脫除，脫硫反應(yīng)漿液液滴滴落回旋流室3內(nèi)再次參于脫硫，然后脫硫反應(yīng)漿液液滴經(jīng)過均氣室4下落至循環(huán)池5，當(dāng)循環(huán)池5濃度過高時，將循環(huán)池5內(nèi)的反應(yīng)漿液均抽取至沉漿池522，然后在將制漿池511內(nèi)制成的脫硫反應(yīng)有效成分濃度比較高的脫硫反應(yīng)漿液抽取至循環(huán)池5內(nèi)，之后被循環(huán)抽取至噴淋裝置3內(nèi)噴淋進行煙氣脫硫。但是現(xiàn)在的噴淋式的脫硫塔的缺點在于:首先，噴淋裝置需要高壓栗將循環(huán)脫硫反應(yīng)漿液噴射出，因此需要較高的噴射壓力，因此配制的高壓栗的能耗比較高，需要耗費大量的電能，造成能源浪費；其次，噴淋裝置的噴嘴比較容易堵，而且由于噴淋的反應(yīng)漿液液滴并不能有很多機會與煙氣接觸，而且有些脫硫反應(yīng)漿液的液滴根本與煙氣沒有接觸就落下，因此煙氣脫硫效率不高，脫硫效果不好；另外，由于配置比較多層的噴淋裝置，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，還需要額外設(shè)置制漿池511和沉漿池522，因此整體占用空間過大，維護成本比較高。但是現(xiàn)在的噴淋室3為整體一個腔室，其煙氣進入除霧室2內(nèi)再總體進行擴散后在除霧器內(nèi)進行除霧處理。這樣的噴淋室3由于高速運動的煙氣直接通入除霧器2內(nèi)，直接沖擊除霧器2的結(jié)果就是除霧效率不理想，而且容易堵塞除霧器2。另外，煙氣在噴淋室3內(nèi)脫硫后幾乎沒有降低流速，因此進入除霧器2內(nèi)停留的時間比較短，除霧效果不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本實用新型的目的是提供結(jié)構(gòu)簡單、能夠保證煙氣與脫硫反應(yīng)漿液充分反應(yīng)脫硫，有利于攜帶反應(yīng)漿液的煙氣擴散，降低煙氣的流速，有利于內(nèi)有沉積物的反應(yīng)漿液落下，避免除霧裝置被堵塞，提高除硫后煙氣的除霧效率和除霧效果的新型旋流反應(yīng)裝置。
[0006]本實用新型的新型旋流反應(yīng)裝置，包括旋流外殼體和水平設(shè)置于所述旋流外殼體內(nèi)的至少一個旋流室，所述旋流室內(nèi)水平設(shè)置至少一個旋流器，所述旋流室上部設(shè)置有循環(huán)反應(yīng)漿液入口，所述旋流室下方與均氣裝置連通，所述旋流器包括水平設(shè)置的旋流葉輪，所述旋流葉輪包括設(shè)置于外周的葉輪外殼、設(shè)置于中央的葉輪中央軸以及至少五個螺旋上升的旋流葉片，所述旋流葉片環(huán)繞所述葉輪中央軸設(shè)置，所述葉輪外殼固定于所述旋流室內(nèi)，所述旋流葉片的內(nèi)側(cè)邊緣與所述葉輪中央軸固定，所述旋流葉片的外側(cè)邊緣與所述葉輪外殼固定，所述旋流室上部設(shè)置有向上向外擴展的擴展區(qū)域，所述擴展區(qū)域環(huán)設(shè)于旋流室上部，所述擴展區(qū)域頂部外邊緣尺寸大于所述擴展區(qū)域底部外邊緣尺寸，所述擴展區(qū)域由上至下均勻過渡。
[0007]本實用新型的新型旋流反應(yīng)裝置還可以是:
[0008]所述擴展區(qū)域形狀為圓臺體或錐臺體形狀。
[0009]所述擴展區(qū)域為喇叭口形狀。
[0010]所述擴展區(qū)域外壁與所述旋流室外壁之間夾角為120° -150°。
[0011]本實用新型的新型旋流反應(yīng)裝置，包括旋流外殼體和水平設(shè)置于所述旋流外殼體內(nèi)的至少一個旋流室，所述旋流室內(nèi)水平設(shè)置至少一個旋流器，所述旋流室上部設(shè)置有循環(huán)反應(yīng)漿液入口，所述旋流室下方與均氣裝置連通，所述旋流器包括水平設(shè)置的旋流葉輪，所述旋流葉輪包括設(shè)置于外周的葉輪外殼、設(shè)置于中央的葉輪中央軸以及至少五個螺旋上升的旋流葉片，所述旋流葉片環(huán)繞所述葉輪中央軸設(shè)置，所述葉輪外殼固定于所述旋流室內(nèi)，所述旋流葉片的內(nèi)側(cè)邊緣與所述葉輪中央軸固定，所述旋流葉片的外側(cè)邊緣與所述葉輪外殼固定，所述旋流室上部設(shè)置有向上向外擴展的擴展區(qū)域，所述擴展區(qū)域環(huán)設(shè)于旋流室上部，所述擴展區(qū)域頂部外邊緣尺寸大于所述擴展區(qū)域底部外邊緣尺寸，所述擴展區(qū)域由上至下均勻過渡。這樣，由于在旋流外殼體內(nèi)設(shè)置至少一個旋流室，旋流室內(nèi)水平設(shè)置的至少一個旋流器，所述旋流器包括水平設(shè)置的旋流葉輪，所述旋流葉輪包括設(shè)置于外周的葉輪外殼、設(shè)置于中央的葉輪中央軸以及至少五個螺旋上升的旋流葉片，所述旋流葉片環(huán)繞所述葉輪中央軸設(shè)置，所述葉輪外殼固定于所述旋流室內(nèi)，所述旋流葉片的內(nèi)側(cè)邊緣與所述葉輪中央軸固定，所述旋流葉片的外側(cè)邊緣與所述葉輪外殼固定。這樣以一定流速運行的煙氣進入旋流器之后，與旋流葉片撞擊，煙氣沿著旋流葉片向上螺旋上升的葉片表面改變方向后繼續(xù)上升，因此旋流葉輪是用來使得進入旋流室內(nèi)的一定流速的煙氣以類似于龍卷風(fēng)似的離心旋流方式運行的裝置，同時煙氣具有向上的沖力，該煙氣托舉從旋流室上部的循環(huán)反應(yīng)漿液入口進入的反應(yīng)漿液，兩者接觸時將反應(yīng)漿液托起，在旋流器的上方形成一定厚度的懸浮旋流層。在該懸浮旋流層中，煙氣與反應(yīng)漿液充分混合，煙氣中的二氧化硫與反應(yīng)漿液中的有效脫硫成分充分反應(yīng)，之后隨著噴入的反應(yīng)漿液越來越多，旋流器內(nèi)的高速煙氣托不住脫硫反應(yīng)漿液時，懸浮旋流層底部的脫硫反應(yīng)漿液下落至旋流室下部，并從均氣裝置落下至多功能集液池內(nèi)，再循環(huán)使用，這樣由于煙氣首先被旋流器的旋流葉輪改變流向轉(zhuǎn)變?yōu)辇埦盹L(fēng)似的旋流煙氣，煙氣以及脫硫反應(yīng)漿液在旋流器上方形成的懸浮旋流層內(nèi)停留并充分接觸，相比現(xiàn)有的噴淋脫硫裝置而言，脫硫反應(yīng)漿液與煙氣充分接觸，使得反應(yīng)效率大大提高，脫硫效果和脫離效率最少是噴淋脫硫裝置脫硫的2-3倍，脫硫更加徹底，脫硫后煙氣中含硫量微乎其微，基本做到對環(huán)境無害。而所述旋流室頂部設(shè)置有向上向外擴展的擴展區(qū)域，所述擴展區(qū)域環(huán)設(shè)于旋流室上部，所述擴展區(qū)域頂部外邊緣尺寸大于所述擴展區(qū)域底部外邊緣尺寸。這樣，煙氣到達旋流室上部還沒有到達除霧裝置內(nèi)時，由于旋流室的上部設(shè)置的擴展區(qū)域的頂部外邊緣尺寸大于所述擴展區(qū)域底部外邊緣尺寸，攜帶脫硫反應(yīng)漿液的煙氣在進入擴展區(qū)域后向外向上擴散開來，由于擴展區(qū)域面積比旋流室中部和下部均大，煙氣在擴散的過程中因面積增大而流速降低，進而在旋流室上方以及與所述旋流室頂部連接的除霧裝置內(nèi)停留的時間比噴淋裝置內(nèi)停