[發明專利]復合氣流發生器、循環流化床塔前兩相預混合裝置及方法

有效

• 申請號: 201310094812.2
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103143254A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 賴毅強;郭厚焜;張忠平;饒益龍
• 申請（專利權）人: 福建龍凈脫硫脫硝工程有限公司
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01J8/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵;李玉秋

技術領域

本發明涉及煙氣凈化技術領域，尤其涉及一種復合氣流發生器、循環流化床塔前兩相預混合的裝置及方法。

背景技術

鍋爐等煙氣中含有SO₂、SO₃、HCl、HF、NOx、重金屬、PM2.5、二噁英等多組分污染物，現有技術為了對煙氣進行凈化，除去其中的有毒物質，常采用的是循環流化床煙氣干法多污染物協同凈化工藝，該工藝是一種利用流化床床層內激烈的湍動和高效的傳熱、傳質來快速實現煙氣脫除SO₂、SO₃、HCl、HF、NOx、重金屬、PM2.5、二噁英等多組分污染物的技術。循環流化床煙氣干法多污染物協同凈化工藝具有處理煙氣量大，多種污染物同步脫除，節水等優點，常被用于煙氣的凈化。

在循環流化床凈化塔內，主要反應區域是在錐形段物料顆粒高濃度區域，而煙氣在這段區域的停留時間通常僅有1～2秒，因此為加快煙氣與物料顆粒（循環物料及吸收劑）的反應，達到高效的凈化效率，必須強化物料顆粒和煙氣的充分混合和均勻分布。現有技術中強化物料顆粒和煙氣充分混合和均勻分布的方法有兩種，一種是物料顆粒在錐形段加入凈化塔，其正好處于反應區域內，然而由于剛加入物料濃度大，難以快速擴散，從而容易在反應區域內形成高物料濃度差，導致一部分煙氣與物料顆粒接觸不足而未達到較好的凈化效果就已流過反應區域了，弱化了凈化效果；另一種是物料顆粒在塔前煙道加入后隨煙氣攜帶而進入凈化塔內，該工藝由于物料顆粒與煙氣在塔前煙道就開始混合，增加了其混合時間，但由于加入物料在煙道高流速下并不能實現良好混合，而且由于混合不均勻，導致凈化塔各文丘里管孔間物料顆粒和煙氣的分布不均勻，其中流過物料顆粒多的文丘里管煙氣流過少，而流過物料顆粒少的文丘里管煙氣流過多，如此會導致流過煙氣量過多的文丘里管區域由于煙氣流速過大而降低煙氣在反應區域的停留時間，從而也弱化了凈化效果。

為了能夠提高煙氣凈化的效率，常采用的技術手段是強化氣固兩相的混合及反應時間，如公開號為CN100368070C的中國專利公開了一種循環流化床旋直流復合流化裝置，其在文丘里管喉管安裝內套筒，在內套筒與文丘里管喉管壁之間安裝旋流流化裝置，從而形成煙氣在內套筒內直流流化和在內套筒外側的旋流流化的復合流化，通過這種復合流化氣流以達到減輕氣流偏轉、提高流化效果、顆粒停留時間延長、內循環倍率高、脫硫效率高的目的。盡管該裝置提高了物料顆粒與煙氣在該區域的停留時間，但并未改善物料顆粒與煙氣的混合及均化分布，相反，由于該處的旋流離心力作用，加大了反應區域壁面出物料顆粒的濃度，強化了環-核流動模式，使得煙氣與物料顆粒混合及分布并不均勻，反而會降低凈化效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合氣流發生器、循環流化床塔前兩相預混合、均化分布的裝置及方法，本發明提供的復合氣流發生器設置于所述循環流化床塔前兩相預混合的裝置中，從而能夠將塔前煙氣氣流組織成直-旋-直流場，使物料和煙氣就能夠實現混合均勻，提高了煙氣的凈化效率。

本發明提供了一種循環流化床塔前兩相預混合的方法，包括以下步驟：

將待處理的煙氣在塔前形成由塔前煙道中心到內壁依次分布的直流、旋流和直流流場；

將吸收劑和循環物料加入所述直流-旋流-直流流場中，所述吸收劑、循環物料與煙氣實現預混合和均化分布。

本發明提供了一種復合氣流發生器，包括多個固定板撐、多個旋流導流葉片、內套筒和外套筒；

每個旋流導流葉片的兩端分別固定在內套筒的外壁和外套筒的內壁；

每個旋流導流葉片的平面與水平面的夾角為20°～60°；

所述固定板撐用于將外套筒、內套筒和旋流導流葉片構成的結構固定于塔前煙道上，每個固定板撐的一端設置于所述外套筒的外壁，另一端設置于塔前煙道的內壁；

所述固定板撐豎直設置。

優選的，每個旋流導流葉片的平面與水平面的夾角為30°～50°。

優選的，所述旋流導流葉片的數量為4片～18片。

優選的，所述內套筒的橫截面的面積占所述塔前煙道橫截面總面積的5%～15%。

優選的，所述外套筒與內套筒之間橫截面的面積占所述塔前煙道橫截面總面積的25%～60%。

優選的，所述外套筒與所述塔前煙道之間橫截面的面積占所述塔前煙道橫截面總面積的30%～70%。

優選的，所述內套筒與外套筒的中心軸線重合。