[發明專利]凈化元件及氣動乳化處理裝置

在審

• 申請號: 202010165804.2
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111214936A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 舒梅男
• 申請（專利權）人: 株洲舒創環保技術有限公司
• 主分類號: B01D53/50
• 分類號: B01D53/50;B01D53/80
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 周曉

本發明公開了一種凈化元件及氣動乳化處理裝置，所述凈化元件包括旋流筒和設于所述旋流筒的旋流器(7)，所述旋流筒包括內筒(2)和外筒(3)，所述旋流器(7)設于所述內筒(2)的內部；所述內筒(2)與外筒(3)之間形成有排漿空間，所述內筒(2)設有給漿口(5)，且所述內筒(2)在位于所述給漿口(5)與旋流器(7)之間的側壁上設有排漿部位(6)；所述排漿空間設有位于所述排漿部位(6)下方的漿液收集部位，所述漿液收集部位設有導流管(10)。該凈化元件可以顯著降低脫硫系統總阻力，達到降低風機運行參數、節能降耗的目的，同時可以提高單塔的脫硫能力，降低設備規模、節省投資、節省用地。

技術領域

本發明涉及煙氣凈化設備技術領域，尤其是利用氣動乳化技術對工業窯爐、鍋爐等設備的煙氣進行凈化的凈化元件。本發明還涉及設有所述凈化元件的氣動乳化處理裝置。

背景技術

現有的煙氣凈化技術分為干法、半干法和濕法，其中，干法煙氣凈化技術和干法煙氣凈化裝置有十多種，市場上以靜電除塵器和袋式除塵器為主要代表，半干法以噴霧干燥法、煙氣循環流化床為代表，濕法作為應用最為廣泛的脫硫技術，大約占全球脫硫裝機總容量的85％。

濕法煙氣脫硫有200多種，大多數離不開噴嘴，例如空塔噴淋、文丘里、旋流板塔、鼓泡塔、湍球塔、多孔板塔、水膜塔等，全部都采用噴淋布液，而依據空氣動力學原理，研究開發的氣動乳化脫硫塔是目前市場上唯一不需要噴嘴布液的濕法煙氣凈化裝置。

近20年來，投入工業運行的氣動乳化脫硫塔超過1000臺，由于其脫硫效率高，運行費用低，吸收塔結構簡單緊湊，廣泛應用在有色金屬冶煉行業，最高脫硫效率達到99.99％，運行電耗只有其他方法的20％，性能非常穩定。

2008年，雙旋流氣動乳化脫硫塔研發成功，從2010年開始，開始逐步應用到有色冶煉以外的行業。2016年，可自適應煙氣量變動的氣動乳化脫硫塔投入商用，用以滿足鋼鐵冶金燒結煙氣量不穩定、波動變化大的情況。截至到現在，在國內數十萬臺鍋爐與數萬臺球團燒結生產設備中，已有400多臺爐窯配置了氣動乳化脫硫塔。

現有的氣動乳化脫硫塔，以單塔雙旋流、多級吸收塔串聯的形式處理高硫煙氣，以此達到煙氣凈化達標的要求，多旋流氣動乳化脫硫塔具有脫硫效率高，相比噴淋等濕法、循環流化床等半干法、活性炭等干法，整體系統設備規模較小，運行費用低等極具市場競爭力的優勢。但在運用中，存在如下情況：

首先，多旋流氣動乳化脫硫塔阻力大，在設計處理70000mg/m³二氧化硫煙氣的工程實踐中，達到出口二氧化硫100mg/m³以下的要求時(脫硫率99.86％)，實際雙旋流塔雙塔串聯阻力達到14000pa，遠高于理論計算的8000pa阻力，總體阻力越高，煙氣需要克服塔阻做的功越大，需要配備的風機性能要求高，配套的電機在同煙氣條件下的額定功率與實際運行功率會更大，整個生產線能耗就越高。雖然驗證了氣動乳化技術的高效性，但是在實際生產中產生較大的能源損耗，當風機能力不夠時，甚至會影響生產，實際生產運行難度大。

其次，脫硫塔阻力不可控。氣動乳化技術廣泛用于鋼鐵冶金、有色冶煉等行業的窯爐廢氣治理領域，在有色冶煉與再生資源領域窯爐，其窯爐配料硫等有害物質含量高，窯爐負荷變化大，以再生鉛行業如某公司廠區內富氧側吹爐，最高窯爐二氧化硫排放量達到70000mg/m³，平均二氧化硫為42000mg/m³，其投料6小時為一周期，從7000mg/m³二氧化硫濃度到70000mg/m³只需15分鐘，在此過程中新鮮循環液量瞬間增大數倍，乳化液層厚度相應增大，阻力相應增大，最高塔阻達到13000pa。