[發明專利]一種鎂法煙氣脫硫的裝置及方法在審
| 申請號： | 201810059114.1 | 申請日： | 2018-01-22 |
| 公開（公告）號： | CN108187478A | 公開（公告）日： | 2018-06-22 |
| 發明（設計）人： | 劉有智;袁志國;焦緯洲;祁貴生;張君;申紅艷;高璟;高亞潔 | 申請（專利權）人： | 中北大學 |
| 主分類號： | B01D53/80 | 分類號： | B01D53/80;B01D53/50 |
| 代理公司： | 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101 | 代理人： | 申艷玲 |
| 地址： | 030051 山*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 吸收器 旋轉填料床 轉軸 鎂法煙氣脫硫 液體分布器 側面連接 氫氧化鎂 填料轉子 進氣管 進液管 排液管 儲槽 進液管連接 亞硫酸氫鎂 超低排放 單臺設備 調頻電機 多級錯流 濕法脫硫 脫硫過程 脫硫效率 外部連接 煙氣管道 轉子 凈化度 排氣管 速率和 脫硫劑 下端 煙氣 逆流 | ||
1.一種鎂法煙氣脫硫的裝置，其特征在于：包括多級錯流-逆流旋轉填料床吸收器，旋轉填料床吸收器頂部設有排氣管，底部設有排液管，上方側面連接進液管，下方側面連接進氣管；旋轉填料床吸收器的中部設有轉軸，轉軸上裝有兩個或兩個以上填料轉子，相鄰現在轉子間裝有填料定子，填料轉子中心為液體分布器，所述液體分布器與進液管連接，轉軸下端伸到吸收器外部連接調頻電機；旋轉填料床吸收器的進氣管與含有SO2的煙氣管道連接，旋轉填料床吸收器的進液管與氫氧化鎂儲槽連接；排液管與亞硫酸氫鎂儲槽連接。
2.根據權利要求1所述的鎂法煙氣脫硫的裝置，其特征在于：所述旋轉填料床吸收器的填料分為3層或3層以上，即填料轉子-填料定子交替排列，由填料支撐組件進行支撐，其中填料支撐組件由中間開孔的不銹鋼板和支柱組成；填料采用孔隙率大的塑料花環或鮑爾環填料，并采用網兜形式加以固定。
3.根據權利要求1所述的鎂法煙氣脫硫的裝置，其特征在于：所述液體分布器包括環形套管、集液槽、導流管，環形套管為兩個同軸套管，均套于轉軸外側，環形套管外側為填料，環形套管的外管壁上均勻開有若干孔；集液槽位于上層填料轉子的底部外側，與旋轉床殼體內壁相接，集液槽為圓環形，其截面是由環形薄板、內圓筒、旋轉床殼體內壁組成的U形槽，集液槽位于旋轉床殼體內側，環形薄板垂直于殼體內壁并焊接在殼體內壁上，供收集液體；所述的內圓筒是與殼體同心的圓筒，內圓筒底部與環形薄板焊接為一體；集液槽通過導流管與下層液體分布器環形套管相通；上層環形套管噴出的液體經填料轉子后進入集液槽內，沿導流管流向下層的環形套管噴出。
4.根據權利要求3所述的鎂法煙氣脫硫的裝置，其特征在于：所的環形套管穿過填料定子部分與填料定子以焊接方式固定，位于填料轉子部分的套管外側均勻設有若干個圓形孔或格柵孔，孔的數目由液體流量和流速確定，且滿足液體流速為0.5-6m/s。
5.根據權利要求3所述的鎂法煙氣脫硫的裝置，其特征在于：所述的導流管設置在集液槽下部，均勻設有2~8個，沿集液槽圓周方向均勻斜向下朝圓心方向設置，若干導流管形成錐形結構；所述的導流管為圓管，直徑由液體流量確定，且流速控制在0.01-1m/s。
6.根據權利要求3所述的鎂法煙氣脫硫的裝置，其特征在于：所述集液槽底部的環形薄板與導流管通過焊接方式連接；位于底板與導流管焊接上方設有擋液片，擋液片高度低于內圓筒，便于使旋流的液體快速流入導流管中；所述集液槽的內圓筒高度由液體流量確定，收集液體的量不能超過該圓筒的高度。
7.根據權利要求1所述的鎂法煙氣脫硫的裝置，其特征在于：所述進氣管進入殼體的一端安裝有擋板，在進氣管末端設置有擋板，擋板的前部開有一組格柵孔，便于氣體均勻分布。
8.根據權利要求1所述的鎂法煙氣脫硫的裝置，其特征在于：所述轉軸的上下兩端與旋轉填料床吸收器殼體連接的部分均通過軸承座進行動密封。
9.根據權利要求1所述的鎂法煙氣脫硫的裝置，其特征在于：所述進液管上設有閥門和流量計；所述進氣管上設有引風機和流量計。
10.一種鎂法煙氣脫硫的方法，采用權利要求1~9任一項所述的鎂法煙氣脫硫的裝置，其特征在于：包括以下步驟：
(1) 氧化鎂制漿流程，步驟如下：
①將1份氧化鎂脫硫劑、2.3~5份水和0.1±0.05份水蒸氣在0~20℃混合，生成氫氧化鎂漿液；
②將①得到的氫氧化鎂漿液在50~80℃下熟化2~4小時，以使氫氧化鎂分散均勻，得到細膩均一的脫硫劑漿液；
(2) 吸收SO2流程，步驟如下：
將上述得到的脫硫劑漿液從液體儲罐經過離心泵輸送至旋轉填料床的液體分布器，從液體分布器的小孔沿徑向噴出，均勻噴灑在填料轉子內緣，在離心力的作用下，沿徑向進入填料層，Mg(OH)2漿液受到旋轉填料的作用，多次切割、捕集、聚并與再分散形成尺寸細小的液滴、液絲和液膜；
含有SO2的煙氣經流量計計量后由進氣管進入旋轉床底部，在壓力作用下，沿軸向多次穿過填料轉子和填料定子，經過轉子時被旋轉填料帶動一起旋轉，經過定子時又被靜止的填料層阻滯而降低旋轉，從而氣體多次被剪切和擾流，有效降低氣膜側阻力；煙氣在每一級轉子中與吸收劑錯流接觸傳質，將煙氣中的SO2快速轉入Mg(OH)2漿液中，形成亞硫酸氫鎂；從上一級轉子甩出的漿液被轉子外側的液體收集器收集而進入下一級液體分布器后，再次分布而進入下一級填料轉子與煙氣再次吸收反應；經最后一級填料轉子吸收后，在旋轉床殼體捕獲并沿殼壁流下，從置于底部的排液管排出，進入液體儲罐，吸收后的煙氣從旋轉床頂部的排氣管排出。
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