[發(fā)明專利]振磁耦合流化床煙氣脫硫反應(yīng)器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810064379.7
• 申請日: 2008-04-25
• 公開（公告）號: CN101259374A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李響;王淑彥;郝振華;劉國棟;陸慧林;劉文鐵;何玉榮
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01D53/50
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 岳泉清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種流化床煙氣脫硫反應(yīng)器，屬于環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煤炭在中國能源資源中占主導(dǎo)地位。以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)在未來相當(dāng)長的時期內(nèi)難以改變。相對落后的煤炭生產(chǎn)方式和消費方式加大了環(huán)境保護的壓力。煤炭消費是造成煤煙型大氣污染的主要原因，也是溫室氣體排放的主要來源。燃煤煙氣脫硫是我國保護大氣環(huán)境，控制二氧化硫造成酸雨危害的一項基本技術(shù)對策。特別是燃煤量占全國煤炭產(chǎn)量42％以上的國內(nèi)各火電廠，急需具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適用于大中型電站鍋爐的成熟煙氣脫硫技術(shù)。目前國內(nèi)正在研發(fā)噴霧脫硫和循環(huán)流化床脫硫技術(shù)，已經(jīng)取得一定進展，但在停留時間、脫硫效率方面仍有待進一步提高。目前尚無振動流化床煙氣脫硫裝置。

授權(quán)公告號為CN?1241674Y、授權(quán)公告日為2006年02月15日、名稱為《磁流化床煙氣脫硫裝置》的發(fā)明專利脫硫效率有一定提高，但也存在一些問題，如床料顆粒較細時碰撞減弱，顆粒外覆裹脫硫劑易干燥但不易脫落，阻礙脫硫反應(yīng)；顆粒較細易產(chǎn)生聚團粘結(jié)，降低了反應(yīng)效率；磁感應(yīng)強度太大時會發(fā)生顆粒凝聚，形成長磁鏈，造成氣體短路，縮短反應(yīng)時間；脫硫劑的噴淋也會使反應(yīng)器內(nèi)壁結(jié)垢影響反應(yīng)繼續(xù)進行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種振磁耦合流化床煙氣脫硫反應(yīng)器，它可以解決現(xiàn)有的磁流化床煙氣脫硫裝置遇到床料顆粒較細時，脫硫反應(yīng)速度慢、時間短、效率低，反應(yīng)器內(nèi)壁易結(jié)垢影響反應(yīng)繼續(xù)進行的問題。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明的煙氣脫硫反應(yīng)器包括流化床、霧化噴頭、制磁螺旋線圈、風(fēng)箱；所述流化床由筒體、環(huán)形上蓋、布風(fēng)板、上固定框板、下固定框板、磁性床料組成；所述環(huán)形上蓋與筒體的上端面固接，環(huán)形上蓋的中心孔為煙氣出口，所述上固定框板和下固定框板疊放在一起并固裝在筒體的下端面與風(fēng)箱的上端面之間，筒體內(nèi)裝有磁性床料，所述布風(fēng)板固裝在上固定框板和下固定框板之間，風(fēng)箱的下方設(shè)有煙氣進口，霧化噴頭穿過環(huán)形上蓋的中心孔吊裝在筒體內(nèi)的磁性床料的上方，筒體的外壁上套裝有制磁螺旋線圈；所述煙氣脫硫反應(yīng)器還包括激振器，所述激振器由三～四個激振彈簧、三～四個底座、激振電機組成，所述三～四個底座對稱于筒體的中心軸線分別固定在下固定框板的下端面上，所述每個激振彈簧的上端與底座的下端面固接，每個激振彈簧的下端與地面固接，所述激振電機分別與三～四個底座連接。

本發(fā)明的有益效果是：一、本發(fā)明將有催化脫硫功能的磁性粉末作為床料，脫硫劑通過霧化噴頭從流化床頂部噴入與煙氣中的SOx反應(yīng)，反應(yīng)后的煙氣通過環(huán)形上蓋的中心孔與霧化噴頭間的空隙排出。未反應(yīng)的脫硫劑附裹到磁性粉末表面，在通電制磁螺旋線圈的磁場影響下繼續(xù)與煙氣中的SOx反應(yīng)，從而延長了反應(yīng)時間。而激振器使流化床振動，從而強化了床料運動，增強床料顆粒間的碰撞，減小最小流化速度，加大流速操作范圍。本發(fā)明設(shè)計提高了脫硫效率和幾率，擴大了流速操作范圍。采用磁性粉末，增加比表面積，提高脫硫幾率。磁性顆粒直徑減小的同時增加了反應(yīng)接觸表面積，但其被脫硫劑附裹時，勢必增強了脫硫劑與煙氣中SOx的接觸幾率，脫硫反應(yīng)速度快、時間長、反應(yīng)效率高、反應(yīng)器內(nèi)壁不易結(jié)垢。二、依靠通電制磁螺旋線圈生成磁流化床，提高了脫硫效率。通過在流化床筒體外設(shè)置通電螺旋線圈，可以獲得豎直方向上的穩(wěn)定磁場。在豎直方向磁場中磁性顆粒間會產(chǎn)生排斥和吸引現(xiàn)象，加強了顆粒的運動，形成的磁鏈針能有效抑制氣泡生成，控制返混。當(dāng)磁場方向為豎直向上時，兩個豎直方式排列的磁性顆粒間主要產(chǎn)生引力，而兩個水平方式排列的磁性顆粒間主要產(chǎn)生斥力。三、激振器使流化床振動，增強脫硫劑與煙氣中SOx接觸反應(yīng)，提高了脫硫效率。振動強化床料顆粒運動和顆粒間碰撞，減小床層空隙率，抑制溝流，減小最小流化速度，擴大氣速操作范圍。本發(fā)明的具體發(fā)明效果是：1)通過振動可以去除脫硫劑與SOx反應(yīng)后的失效層，裸露出的脫硫劑又可以和SOx反應(yīng)，增大接觸面，提高脫硫效率。2)通過振動使磁性顆粒與床體發(fā)生碰撞可以破碎較長的磁鏈，提高脫硫效率。3)通過振動可以破壞顆粒聚團，提高反應(yīng)幾率。4)振動有助磁鏈的破壞和重組，增強顆粒間碰撞和氣固接觸。5)由于霧化噴頭固定在磁性床料上方的筒體內(nèi)，環(huán)形上蓋可以使床體振動時不影響霧化噴頭位置。縮小的排氣孔可以增加煙氣在流化床內(nèi)停留時間，使脫硫反應(yīng)進行的更加徹底。

附圖說明