[發明專利]一種煙氣除硫脫硝凈化系統及凈化方法

有效

• 申請號: 201910627123.0
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110354653B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 崔小勤
• 申請（專利權）人: 山東瀚江環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/56;B01D53/75
• 代理公司: 無錫風創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32461
• 代理人: 毛偉昕

1.一種煙氣除硫脫硝凈化系統，其特征在于：包括進煙管(11)、循環脫硫器(1)、煙氣脫硝器(6)、過渡管(2)和出煙管(7)；所述進煙管(11)連通所述循環脫硫器(1)的進煙端，所述循環脫硫器(1)的出煙端通過所述過渡管(2)連通所述煙氣脫硝器(6)的進煙端，所述煙氣脫硝器(6)的出煙端連通所述出煙管(7)；

所述循環脫硫器(1)包括傾斜設置的長矩形水箱(3)，所述長矩形水箱(3)通過若干支撐柱(5)支撐在地面平臺(4)上方；所述長矩形水箱(3)內為斜向的循環腔體，所述循環腔體的矮端為低位腔(16)，所述循環腔體的高端為高位腔(20)；還包括循環管(8)，所述循環管(8)的兩端分別連通所述低位腔(16)和高位腔(20)，循環管(8)上安裝有循環泵(9)，所述循環泵(9)能使循環管(8)將低位腔(16)內的液體吸入高位腔(20)中；所述過渡管(2)的進煙端連通所述高位腔(20)的上端；

所述長矩形水箱(3)的中部上側為呈半圓狀的一體化拱形殼體(13)，所述拱形殼體(13)內為葉輪腔，所述葉輪腔的下部兩側分別連通所述高位腔(20)的下端和低位腔(16)的上端；所述拱形殼體(13)內的葉輪腔內轉動設置有脫硫葉輪；所述脫硫葉輪下端與所述長矩形水箱(3)的下斜底壁(71)之間形成有水流通過道(15)，所述高位腔(20)中的水能通過水流通過道(15)流向低位腔(16)；且流過水流通過道(15)的水流能帶動所述脫硫葉輪順時針旋轉；所述脫硫葉輪的上端與所述拱形殼體(13)內壁之間形成弧形煙氣通道(14)，所述低位腔(16)內的煙氣能通過弧形煙氣通道(14)流入高位腔(20)中；

所述脫硫葉輪包括葉輪輪轂(21)，所述葉輪輪轂(21)為圓筒結構，所述葉輪輪轂(21)的兩端分別同軸心一體化設置有左軸承筒(28)和右軸承筒(29)；所述左軸承筒(28)和右軸承筒(29)；左軸承筒(28)的筒內為左導煙通道(32)；所述左軸承筒(28)和右軸承筒(29)的外壁分別通過左軸承(25)和右軸承(27)轉動密封連接所述拱形殼體(13)內壁；所述拱形殼體(13)的左端一體化連接有儲煙殼體(071)，所述儲煙殼體(071)的內腔為儲煙腔(30)；所述儲煙腔(30)連通所述左導煙通道(32)；所述進煙管(11)的出煙端通過軸承(31)與所述右軸承筒(29)的內壁旋轉套接，所述進煙管(11)的管內為進煙通道(11.1)；還包括回煙管(10)，所述回煙管(10)的一端連通所述低位腔(16)的上側；所述回煙管(10)的另一端連通所述儲煙腔(30)；

葉輪輪轂(21)的筒壁上呈圓周陣列均布鏤空設置有若干鏤空孔(34)；所述葉輪輪轂(21)的兩端外緣分別對稱設置有擋水環板(35)；所述葉輪輪轂(21)的外周呈圓周陣列分布有若干水力驅動葉片(38)，各所述水力驅動葉片(38)的兩端分別延伸至一體化連接兩擋水環板(35)；且各所述水力驅動葉片(38)相對于所述葉輪輪轂(21)的半徑方向(42)逆時針傾斜30°至40°；各葉輪輪轂(21)上的兩相鄰水力驅動葉片(38)之間均形成煙氣脫硫轉運腔(40)；葉輪輪轂(21)橫截面右側位置的各水力驅動葉片(38)與葉輪輪轂(21)外壁之間形成下降槽(43)；各所述水力驅動葉片(38)上均勻分布有若干漏液孔(39)，下降槽(43)內的液體能通過若干漏液孔(39)下漏；

各所述水力驅動葉片(38)的葉片末端均一體化連接有舀水葉片(37)，各所述舀水葉片(37)的末端延伸方向均與所述葉輪輪轂(21)的切線(091)順時針方向一致；葉輪輪轂(21)左側位置的各所述舀水葉片(37)與所對應的水力驅動葉片(38)之間形成舀水提升槽(41)；所述葉輪輪轂(21)的筒體結構內設置有左堵孔件(17)和右堵孔件(18)；所述左堵孔件(17)和右堵孔件(18)均為橫向的柱體結構，且左堵孔件(17)和右堵孔件(18)的柱體橫切面輪廓均呈弓弦形，所述左堵孔件(17)的左弧面側壁(50)和右堵孔件(18)的右弧面側壁(51)均與所述葉輪輪轂(21)的筒形內壁滑動貼合，左弧面側壁(50)和右弧面側壁(51)均能封堵所在位置的鏤空孔(34)；所述左堵孔件(17)上的左平面側壁(48)和右堵孔件(18)上的右平面側壁(49)均與鉛錘方向平行，且所述左平面側壁(48)與所述右平面側壁(49)之間間距設置；所述左平面側壁(48)與所述右平面側壁(49)之間形成煙氣淋洗通道(22)，所述煙氣淋洗通道(22)的兩端分別連通所述左導煙通道(32)和進煙通道(11.1)；所述左堵孔件(17)和右堵孔件(18)的一端通過第二支撐柱(23)固定連接所述儲煙殼體(071)的內壁體。

2.根據權利要求1所述的一種煙氣除硫脫硝凈化系統的煙氣脫硫方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一，向長矩形水箱(3)內的循環腔體中注入適量的煙氣淋洗水，該煙氣淋洗水中含有用于與二氧化硫反應的石灰渾濁液；在沒有啟動循環泵(9)的情況下，長矩形水箱(3)內的煙氣淋洗水在重力作用下會匯集在低位腔(16)下端位置；

步驟二，啟動循環泵(9)，進而使循環泵(9)帶動循環管(8)將低位腔(16)內的煙氣淋洗水源源不斷的抽入高位腔(20)中，進入高位腔(20)中的煙氣淋洗水順著下斜底壁(71)的斜坡向下流動，進而高位腔(20)中的煙氣淋洗液會源源不斷的通過水流通過道(15)重新流回低位腔(16)，進而使長矩形水箱(3)內構成水流循環；進而使水流通過道(15)中始終有水流向下流過，并且水流通過道(15)中流動的水持續浸沒脫硫葉輪下端位置的水力驅動葉片(38)；此時流過水流通過道(15)的水流動能持續順時針沖擊所在位置的水力驅動葉片(38)，進而使水力驅動葉片(38)帶動葉輪輪轂(21)持續順時針旋轉；葉輪輪轂(21)的順時針旋轉使葉輪輪轂(21)下端位置的舀水葉片(37)連續將流過水流通過道(15)中的煙氣淋洗水順時針舀起，進而使葉輪輪轂(21)左側各舀水提升槽(41)中均盛裝有煙氣淋洗水，并且葉輪輪轂(21)左側各舀水提升槽(41)中的煙氣淋洗水隨著葉輪輪轂(21)的順時針旋轉逐漸被提升，由于葉輪輪轂(21)的左側上的各鏤空孔(34)均被左弧面側壁(50)堵塞，進而各舀水提升槽(41)中的煙氣淋洗水在被向上提升的過程中不會通過各鏤空孔(34)泄露；而由于各水力驅動葉片(38)上均布有漏液孔(39)，進而使各舀水提升槽(41)內的煙氣淋洗水在被順時針提升的同時還有部分煙氣淋洗水通過各漏液孔(39)下漏至下方的舀水提升槽(41)中，葉輪輪轂(21)左側的舀水提升槽(41)在漏水的同時也在接水，因此舀水提升槽(41)內的煙氣淋洗水在被順時針提升的過程中其水量是基本保持不變的，與此同時從各漏液孔(39)下漏的煙氣淋洗水在所對應的煙氣脫硫轉運腔(40)內形成淋洗雨，進而使葉輪輪轂(21)的左側的各煙氣脫硫轉運腔(40)內均形成穩定的淋洗雨；

隨著葉輪輪轂(21)的持續順時針旋轉，葉輪輪轂(21)左側的舀水提升槽(41)內的煙氣淋洗水最終被順時針提升至葉輪輪轂(21)的頂端位置，由于葉輪輪轂(21)頂端位置的各鏤空孔(34)始終處于沒有被封堵的暢通的狀態，進而葉輪輪轂(21)的頂端位置的舀水提升槽(41)內的煙氣淋洗水會持續的通過葉輪輪轂(21)的頂端位置的若干鏤空孔(34)向下漏出，由于葉輪輪轂(21)是持續逆時針旋轉的，進而舀水提升槽(41)中的煙氣淋洗水會被源源不斷的提升至葉輪輪轂(21)的頂端位置，進而葉輪輪轂(21)的頂端位置的若干鏤空孔(34)會源源不斷的向下漏水，進而使煙氣淋洗通道(22)內產生持續均勻下落的淋洗雨；

被舀水提升槽(41)提升至葉輪輪轂(21)頂部的煙氣淋洗水不會被鏤空孔(34)完全漏完，而且葉輪輪轂(21)的持續順時針旋轉，進而使葉輪輪轂(21)右側的各下降槽(43)內還會殘留部分煙氣淋洗水，由于葉輪輪轂(21)的右側上的各鏤空孔(34)均被右弧面側壁(51)堵塞，進而葉輪輪轂(21)的右側接水下降槽(43)中累積的液體不會通過各鏤空孔(34)向內溢出，進而使脫硫滾筒(24)右側的各下降槽(43)內的煙氣淋洗水通過各漏液孔(39)下漏至下方的下降槽(43)中，會源源不斷的向下漏水，進而使葉輪輪轂(21)的右側的各煙氣脫硫轉運腔(40)內也形成穩定的淋洗雨；

步驟三，在維持步驟二的基礎上將待淋洗的煙氣源源不斷的通過進煙管(11)導入到煙氣淋洗通道(22)中，煙氣在流過煙氣淋洗通道(22)的過程中持續受到煙氣淋洗通道(22)中的淋洗雨的第一道淋洗，煙氣淋洗通道(22)中被第一道淋洗后的煙氣通過左導煙通道(32)導入到儲煙腔(30)中，進而儲煙腔(30)中的煙氣通過回煙管(10)導入到低位腔(16)中的上部分，此時葉輪輪轂(21)仍然在順時針旋轉，葉輪輪轂(21)上的水力驅動葉片(38)、舀水葉片(37)的順時針旋轉促進低位腔(16)中的煙氣通過弧形煙氣通道(14)內的各個煙氣脫硫轉運腔(40)源源不斷的轉運到高位腔(20)中，而煙氣脫硫轉運腔(40)內有穩定的淋洗雨；因此煙氣通過弧形煙氣通道(14)的過程中會受到煙氣淋洗水的第二道淋洗；所述第一道淋洗和第二道淋洗的過程中均發生如下反應：SO2+H2O→H2SO3；CaCO3+H2SO3→CaSO3+CO2+H2O；進而使煙氣受到兩道淋洗，進而使煙氣被充分徹底的脫硫；終高位腔(20)中被第二次淋洗的煙氣通過過渡管(2)導入煙氣脫硝器(6)內進行脫硝工序。