[实用新型]一种具有紊流强化效应的烟气污染物脱除装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有紊流强化效应的烟气污染物脱除装置，属于大气污染物净化技术领域。

背景技术

燃煤、燃油、燃气火力发电厂，冶金、化工、固废垃圾处理等各个行业排放的烟气或者工业尾气中含有SO2、NOx和重金属（Hg和Ag）等污染物，已经日益成为大气和土壤污染的主要污染源。随着社会进步和经济发展，火电厂对大气环境的影响已收到人们的普遍关注，因此有效地降低污染物排放以改善对环境的影响是我国乃至世界能源领域可持续发展所面临的严峻挑战。

目前，烟气或工业尾气的治理技术较多，其中比较成熟且具有代表性的脱硫技术有石灰石-石膏法、氨法、双碱法等。脱硝技术有选择性催化还原法（SCR）、非选择性催化还原法（SNCR）以及低氮燃烧法等。脱汞的技术主要有化学沉淀法和化学氧化法。

目前，较为常见的脱硫脱硝工艺配置为：发电锅炉省煤器后，空气预热器前烟气高温段设SCR脱硝装置，在除尘后加装脱硫装置。对于烟气或工业尾气中的重金属目前尚无成熟的脱除技术，一般根据汞的化学性能，采用沉淀法或者氧化法进行脱汞。

综上所述，在现有技术中，脱硫、脱硝、脱重金属都是作为独立的功能单元来设置，各单元互不影响，独立操作，这就导致了建设费用高，占地面积大，脱除效率低，操作费用高等缺陷。另外现有技术通常采用循环泵加喷头的方式将吸收剂以雾状喷出，以达到烟气与吸收剂的充分接触的目的。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种具有紊流强化效应的烟气污染物脱除装置。本脱除装置在烟气入口和烟气出口之间设置了多个反应环节，综合应用了喷淋、紊流汽液交换、分散雾化等多种手段，强化了反应效应和脱除效果。

本发明采用下述技术方案：

一种具有紊流强化效应的烟气污染物脱除装置，其特征在于,包括:L形吸收塔、气体通道、横式除雾段；其中L形吸收塔由烟气入口、吸收剂喷淋装置、吸收剂池、孔板装置、循环泵、减速器、电机、搅拌装置、分散雾化装置组成；横式除雾段由喷淋净化器、除雾器、烟气出口组成；

所述烟气入口位于L形吸收塔的竖直部分顶部；

所述吸收剂喷淋装置位于L形吸收塔的竖直部分内且位于烟气入口下方、吸收剂池上方；

所述吸收剂池位于L形吸收塔底部；

所述孔板与L形吸收塔等宽，共2组，分别位于L形吸收塔的水平部分两端，孔板上部与L形吸收塔水平部分的内顶面连接，孔板下部伸入吸收剂池液面以下，以保证烟气只能通过孔板开孔前行，孔板自身开孔率为自上至下逐步加大，孔板的俯仰角度可调节；

所述循环泵入口端连通吸收剂池底部，出口端连通吸收剂喷淋装置；

所述减速器与电机位于L形吸收塔的水平部分顶部外侧，减速器穿过L形吸收塔外壳与内部的搅拌装置、分散雾化装置相连接；

所述搅拌装置与分散雾化装置同轴安装，均位于L形吸收塔的水平部分内，呈竖直方向，上部与减速器连接，其中搅拌装置下部整体伸入吸收剂液面以下，由叶片组成，整体外形为螺旋形或伞形，且叶片的角度可调节；分散雾化装置下部一部分伸入吸收剂液面以下，该分散雾化装置由多层叶片组合而成，每层叶片均连接在中轴上，排列形状为倒伞型结构，且叶片的角度可调节；

所述气体通道位于L形吸收塔与横式除雾段之间，向斜上方走向；

所述除雾器与喷淋净化器均位于横式除雾段内且呈竖直方向安装，其中喷淋净化器位于除雾器两侧；

所述烟气出口位于横式除雾段尾部。

优选的，所述孔板的开孔率变化范围为：40%~70%；

优选的，所述气体通道与水平方向的夹角为：10~20°；

优选的，所述分散雾化装置叶片倾角为7~15°；

优选的，所述搅拌装置叶片倾角为7~15°；

所述脱除装置工作过程为如下步骤：

（1）喷淋反应：喷淋反应：吸收剂喷淋装置在烟气入口下方，循环泵从吸收剂池内吸取吸收剂，再通过吸收剂喷淋装置以雾状形式喷出，在随重力下降过程中持续与烟气发生反应；

（2）孔板水膜反应：电机通过减速器带动分散雾化装置溅起水花，不间断将吸收剂泼洒到孔板上形成持续存在的水膜，与气流混合形成紊流汽液交换层，烟气与吸收剂再次充分接触，因此可保证烟气在通过孔板时与吸收剂进行较为充分的接触和反应；