[發明專利]基于內循環W型多流體堿霧發生器的脫硫裝置及脫硫方法

有效

• 申請號: 201010301138.7
• 申請日: 2010-02-03
• 公開（公告）號: CN101780370A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 周月桂;李春遷;章明川;許振華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海環保工程成套有限公司
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/50
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種基于內循環W型多流體堿霧發生器的脫硫裝置，包括：兩段式脫 硫反應塔、反應塔進口煙氣流量調節裝置、W型多流體堿霧發生器、霧化噴嘴 和脫硫劑儲存及輸送系統，其特征在于：兩段式脫硫反應塔由下部拱形結構和 上部變截面結構組成，W型多流體堿霧發生器設置于兩段式脫硫反應塔的下部 拱形結構的拱頂上，霧化噴嘴設置于W型多流體堿霧發生器的中心，脫硫劑儲 存及輸送系統與W型多流體堿霧發生器相連接；

所述的W型多流體堿霧發生器由單組或多組多流體堿霧發生器組成，每 組多流體堿霧發生器由2個多流體堿霧發生器組成，分別對稱布置并與脫硫反 應塔中心軸線成大于0°，小于等于80°的交角連接至兩段式脫硫反應塔的下部 拱形結構的拱頂上，并與脫硫反應塔相連通；

在W型多流體堿霧發生器內在線制成的濕式脫硫堿霧射流以與中心軸線 成大于0°，小于等于80°的交角向下噴入脫硫反應塔下部，與從脫硫反應塔的 底部進入的向上運動的主煙氣流在脫硫反應塔下部充分混合與相互作用并在 脫硫反應塔下部形成W型的多相流場結構。

2.根據權利要求1所述的基于內循環W型多流體堿霧發生器的脫硫裝置， 其特征是，所述的兩段式脫硫反應塔的下部拱形結構由對稱設有兩個突出部的 前后拱頂組成，其拱頂的頂面與水平面的夾角為10~45°，下部拱形結構的深度 和寬度分別為對應的上部變截面結構的深度和寬度的1.2~3.0倍。

3.根據權利要求1所述的基于內循環W型多流體堿霧發生器的脫硫裝置， 其特征是，所述的上部變截面結構為圓柱形或矩形結構，包括1~3級變截面段， 其中：每級變截面段包括：喉口段、擴展段和直段，下一級變截面段的喉口段 與上一級變截面段的直段相連，擴展段的傾斜角為60~80°。

4.根據權利要求1所述的基于內循環W型多流體堿霧發生器的脫硫裝置， 其特征是，所述的反應塔進口煙氣流量調節裝置包括：布置在脫硫反應塔進口 的兩路煙道以及對應的煙氣擋板，通過調節煙氣擋板開度將待脫硫煙氣分為兩 路，一路經脫硫劑儲存及輸送系統攜帶脫硫劑顆粒進入脫硫反應塔下部的W 型多流體堿霧發生器，另一路直接進入脫硫反應塔底部，前者為待脫硫煙氣體 積流量的10~40%，后者為待脫硫煙氣流量的60~90％。

5.根據權利要求1所述的基于內循環W型多流體堿霧發生器的脫硫裝置， 其特征是，單個多流體堿霧發生器為圓柱形或方形結構，其上設有氣流分布器， 該氣流分布器位于各個多流體堿霧發生器的頂部，霧化噴嘴設置于各個多流體 堿霧發生器的中心。

6.一種根據權利要求1所述的基于內循環W型多流體堿霧發生器脫硫裝 置的脫硫方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、通過調節反應塔進口煙氣流量調節裝置的煙氣擋板將待脫硫的煙 氣分為兩路，一路煙氣攜帶脫硫劑顆粒分別進入各個W型多流體堿霧發生器； 另一路主煙氣流從脫硫反應塔的底部進入，沿脫硫反應塔向上流動；

第二步、在各個多流體堿霧發生器內，煙氣攜帶的脫硫劑顆粒與霧化噴嘴 霧化的細小水滴在較高顆粒濃度下進行高效碰撞增濕活化，在線形成若干股濕 式脫硫堿霧；

第三步、在W型多流體堿霧發生器內在線制成的濕式脫硫堿霧射流以與中 心軸線成大于0°，小于等于80°的交角向下噴入脫硫反應塔下部，與從脫硫反 應塔的底部進入的向上運動的主煙氣流在脫硫反應塔下部充分混合與相互作 用并在脫硫反應塔下部形成W型的多相流場結構；

第四步、濕式脫硫堿霧被煙氣流攜帶進入脫硫反應塔的上部變截面結構并 使煙氣流速沿脫硫塔高度逐級降低以形成脫硫劑顆粒的內循環，濕式脫硫堿霧 與煙氣中二氧化硫酸性氣體完成快速脫硫反應，脫除煙氣中的酸性氣體，同時 濕式脫硫堿霧在熱煙氣的傳熱作用下蒸發干燥并使脫硫煙氣溫度降低；

第五步、將脫硫后的含塵煙氣導入除塵設備以除去其中的粉塵，并經由引 風機和煙囪排入大氣。