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(kuò)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)入噴淋裝置被噴淋后對煙氣進(jìn)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(jìn)入噴淋裝置被噴淋后對煙氣進(jìn)行脫硫處理。經(jīng)過噴淋室噴淋脫硫反應(yīng)的煙氣向上進(jìn)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(jìn)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(jī)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(hù)成本比較高。

【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一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠?qū)⒕哂幸欢魉俚臒煔廪D(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)的氣流，而旋轉(zhuǎn)煙氣氣流能夠托舉一定厚度的反應(yīng)漿液，形成煙氣與脫硫反應(yīng)漿液充分混合的懸浮旋流層，保證煙氣與脫硫反應(yīng)漿液充分反應(yīng)脫硫，同時煙氣與葉輪外殼或旋流室內(nèi)壁之間的摩擦力較小，煙氣的動能消耗量較低，從而提高煙氣脫硫效率和脫硫效果的旋流反應(yīng)裝置。
[0006]本實用新型的旋流反應(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，所述葉輪外殼固定于所述旋流室內(nèi)，所述旋流葉片環(huán)繞所述葉輪中央軸設(shè)置，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，所述旋流葉片頂部均為弧形，所述旋流葉輪頂表面形成中間低外周高的圓弧體。
[0007]本實用新型的旋流反應(yīng)裝置還可以是:
[0008]每個所述旋流葉片的頂部邊緣為由所述葉輪中央軸至所述葉輪外殼的逐漸升高的弧形邊緣。
[0009]所述旋流葉片等間隔環(huán)設(shè)于所述葉輪中央軸與所述葉輪外殼之間。
[0010]所述葉輪中央軸的高度小于所述葉輪外殼的高度，所述葉輪中央軸下半部分為圓柱體，所述葉輪中央軸上半部分為圓錐體，所述下半部分頂部與所述上半部分底部對接或一體成形，所述下半部分高度與所述旋流葉片的內(nèi)側(cè)高度一致。
[0011]所述旋流室頂部設(shè)置有向上向外擴(kuò)展的錐形擴(kuò)展區(qū)域。
[0012]所述錐形擴(kuò)展區(qū)域為喇叭口形狀。
[0013]本實用新型的旋流反應(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，所述葉輪外殼固定于所述旋流室內(nèi)，所述旋流葉片環(huán)繞所述葉輪中央軸設(shè)置，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，所述旋流葉片頂部均為弧形，所述旋流葉輪頂表面形成中間低外周高的圓弧體。這樣，由于在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(jìn)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(jìn)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(jìn)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。而旋流葉片的頂部均為弧形，旋流葉輪頂部表面形成中間低外周高的圓弧體。這樣，旋流葉片頂部弧形使得煙氣在改變流向的時候，避免直接沖擊葉輪外殼或旋流室內(nèi)壁而且是旋轉(zhuǎn)方向回轉(zhuǎn)式地滑過葉輪外殼或旋流室內(nèi)壁，盡可能避免沖擊或者直接與葉輪外殼或者旋流室內(nèi)壁碰撞而消耗煙氣內(nèi)動能，進(jìn)而有效避免煙氣流速降低，盡可能地避免煙氣動能消耗，有效保證煙氣能夠托起的懸浮反應(yīng)漿液懸浮旋流層的厚度盡可能大，煙氣中的二氧化硫與脫硫反應(yīng)漿液內(nèi)有效脫硫成分充分接觸并充分反應(yīng)，保證兩者脫硫反應(yīng)更加徹底并盡可能將煙氣中的二氧化硫脫出，有效提高煙氣脫硫效率，而且避免煙氣沖擊葉輪外殼和旋流室內(nèi)壁，有效延長旋流器和旋流室的使用壽命，降低維護(hù)成本，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。因此本實用新型的旋流反應(yīng)裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)而言具有的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單、能夠?qū)⒕哂幸欢魉俚臒煔廪D(zhuǎn)變?yōu)楦咚傩D(zhuǎn)的氣流，而旋轉(zhuǎn)煙氣氣流能夠托舉一定厚度的反應(yīng)漿液，形成煙氣與脫硫反應(yīng)漿液充分混合的懸浮旋