一種旋風(fēng)除塵脫硫裝置及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢氣凈化裝置領(lǐng)域，具體設(shè)及一種旋風(fēng)除塵脫硫裝置及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，我國很多城市及其周邊地區(qū)灰靈頻發(fā)，2013年1月29日環(huán)境保護(hù)部通報(bào)， 我國中東部地區(qū)受灰靈天氣影響，多個(gè)城市空氣質(zhì)量重度污染或嚴(yán)重污染，全國灰靈面積 約200萬平方公里，目前灰靈已成為困擾居民生產(chǎn)W及生活的重大大氣環(huán)境問題，灰靈是一 種天氣現(xiàn)象，是指大量極細(xì)微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10千米的 空氣混濁現(xiàn)象，而大氣能見度的降低，主要是顆粒物對光的吸收和散射造成的，在顆粒物粒 子中，工業(yè)煙氣中的塵埃的消光作用最強(qiáng)，很多科學(xué)研究表明，工業(yè)煙氣中的塵埃是引發(fā)城 市大氣酸雨、光化學(xué)煙霧和灰靈的重要因素，對人體健康會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重危害，對氣候會(huì)產(chǎn)生重 要影響。
[0003] 現(xiàn)有治理技術(shù) 隨著工業(yè)的高速發(fā)展，能源的消耗，越來越多的煙塵廢氣排放到大氣中，工業(yè)煙氣中的 粉塵顆粒物的控制主要是通過除塵設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)有常規(guī)的除塵設(shè)備不能有效去除粉 塵，因此必須進(jìn)行技術(shù)升級，進(jìn)一步提高現(xiàn)有除塵器的除塵效率，相應(yīng)減少粉塵的排放。
[0004] 1、布袋式除塵器 布袋式除塵器是一種干式濾塵裝置&濾袋采用紡織的濾布或非紡織的拉制成，利用纖 維織物的過濾作用對含塵氣體進(jìn)行過濾，當(dāng)含塵氣體進(jìn)入袋式除塵器地，顆粒大、比重大的 粉塵，由于重力的作用沉降下來，落入灰斗，含有較細(xì)小粉塵的氣體在通過濾料的孔隙時(shí)， 粉塵被阻留，使氣體得到凈化，沉積在濾料上的粉塵，可在機(jī)械振動(dòng)的作用下從濾料表面脫 落，落入灰斗中。
[0005] 優(yōu)點(diǎn)：去除大顆粒粉塵效率高，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)操作方便，造價(jià)低廉，對粉塵特性不 敏感，不受粉塵及電阻影響。
[0006] 缺點(diǎn)：大多數(shù)濾料的材質(zhì)都是易燃燒、磨擦易產(chǎn)生積聚靜電的，在處理燃燒氣體或 高溫氣體時(shí)，常常有未完全燃燒的粉塵、火星、有燃燒和爆炸性氣體等進(jìn)入系統(tǒng)之中，存在 著發(fā)生燃燒、爆炸事故的危害。
[0007] 2、旋風(fēng)式除塵器 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流所產(chǎn)生的離屯、力，將塵粒從含塵氣體中分離出來的除塵裝 置，當(dāng)含塵氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入旋風(fēng)除塵器時(shí)，氣流由直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)氣流的絕 大部分沿除塵器內(nèi)壁呈螺旋形向下，朝向錐體流動(dòng)，通常稱此為外旋氣流，含塵氣體在旋轉(zhuǎn) 過程中產(chǎn)生離屯、力，將相對密度大于氣體的粉塵粒子甩向除塵器壁面，粉塵粒子一旦與除 塵器壁面接觸，便失去徑向慣性力而靠向下的動(dòng)量和重力沿壁面落下，進(jìn)入排灰口。
[000引優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，不需要特殊的附屬設(shè)備，造價(jià)較低，阻力中等，器內(nèi)無 運(yùn)動(dòng)部件，操作維修方便。
[0009]缺點(diǎn):捕集細(xì)顆粒物效率不高。
[0010] 3、靜電式除塵器 靜電除塵器的工作原理是利用強(qiáng)電場電暈極放電電離氣體，使含塵空氣中的顆粒物在 電場力的作用下與氣流分離，吸附到集塵極，達(dá)到凈化的目的，負(fù)極由金屬導(dǎo)線制成，叫電 暈極，正極由金屬板制成，叫集塵極。
[0011] 優(yōu)點(diǎn)：阻力損失小，耗能相對較少，除塵效率高，處理煙氣量大，而且可用于煙氣溫 度高，壓力大的場合。
[0012] 缺點(diǎn)：對粉塵比電阻有一定要求，比電阻過低，塵粒難W保持在集塵電極上，致使 其重返氣流，比電阻過高，到達(dá)集塵電極的塵粒電荷不易放出，在塵層之間形成電壓梯度會(huì) 產(chǎn)生局部擊穿和放電現(xiàn)象，運(yùn)些情況都會(huì)造成除塵效率下降，一次投資較大，設(shè)備比較復(fù) 雜，要求設(shè)備調(diào)運(yùn)和安裝W及維護(hù)管理水平高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[OOU]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種旋風(fēng)除塵脫硫裝置，包括:進(jìn)氣管1，旋 流除塵裝置2,沖淋裝置3,排水管4,導(dǎo)氣管5,脫硫塔6,堿液輸送裝置7,排氣管8,控制系統(tǒng) 9;所述旋流除塵裝置2-側(cè)上部設(shè)有進(jìn)氣口 1和沖淋裝置3，旋流除塵裝置2底部設(shè)有排水管 4,旋流除塵裝置2頂部中屯、和脫硫塔6下部一側(cè)通過導(dǎo)氣管5連接，所述脫硫塔6頂部設(shè)有排 氣管8，脫硫塔6-側(cè)下部設(shè)有堿液輸送裝置7，脫硫塔8下部還設(shè)有控制系統(tǒng)9;沖淋裝置3與 控制系統(tǒng)9導(dǎo)線連接。
[0014] 進(jìn)一步的，所述旋流除塵裝置2，包括:旋流室2-1，底流口 2-2，儲(chǔ)水室2-3，集氣管 2-4，霧化水噴嘴2-5;所述旋流室2-1豎直擺放，旋流室2-1上部為圓柱形中空結(jié)構(gòu)，旋流室 2-1下部為圓錐形結(jié)構(gòu)，旋流室2-1圓柱端和圓錐段長度比為1:1.52~1:2.52;所述底流口 2-2為圓柱形中空結(jié)構(gòu)，底流口 2-2上端與旋流室2-1錐形段底部無縫焊接，底流口 2-2下端 與儲(chǔ)水室2-3貫通連接;所述儲(chǔ)水室2-3位于底流口 2-2下部，儲(chǔ)水室2-3為圓柱形結(jié)構(gòu);所述 集氣管2-4位于旋流室2-1頂部，集氣管2-4中屯、與旋流室2-1頂部中屯、重合，集氣管2-4直徑 為旋流室2-1圓柱段直徑的0.19~0.59倍，集氣管2-4下端距離旋流室2-1頂部20.22cm~ 30.36cm;所述霧化水噴嘴2-5位于集氣管2-4四周，霧化水噴嘴2-5的數(shù)量為4~16個(gè)，霧化 水噴嘴2-5與沖淋裝置3管道連接。
[0015] 進(jìn)一步的，所述脫硫塔6，包括:塔體6-1，承托板6-2，高分子填料6-3，儲(chǔ)液室6-4， 二氧化硫濃度傳感器6-5;所述塔體6-1上端為圓錐形結(jié)構(gòu)，塔體6-1下部為圓柱形結(jié)構(gòu)，塔 體6-1圓錐段和圓柱段長度比為1:4.58~1:8.45;所述承托板6-2水平布置在塔體6-1內(nèi)部 圓柱段，承托板6-2為圓盤形結(jié)構(gòu)，承托板6-2外邊緣與塔體6-1內(nèi)壁無縫焊接，承托板6-2板 面上均勻分布有直徑0.51cm~1.56cm的通孔，承托板6-2的數(shù)量為2塊，下部承托板6-2距離 塔體6-1底部的距罔為20.56cm~30.45cm，上部承托板6-2距罔塔體6-1頂部的距罔為 50.48cm~90.48cm;所述高分子填料6-3為高分子材料壓膜成型的預(yù)制件，高分子填料6-3 均勻填充在兩塊承托板6-2之間的塔體6-1內(nèi)部;所述儲(chǔ)液室6-4位于塔體6-1底部，儲(chǔ)液室 6-4為圓柱形中空結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)液室6-4頂部與塔體6-1底部互相貫通且邊緣無縫焊接;所述二氧 化硫濃度傳感器6-5位于塔體6-1圓柱段頂部一側(cè)內(nèi)壁上，二氧化硫濃度傳感器6-5頂部距 離塔體6-1圓柱段頂端的距離為5.89cm~10.48cm，二氧化硫濃度傳感器6-5與控制系統(tǒng)9通 過導(dǎo)線連接。
[0016] 進(jìn)一步的，所述高分子填料6-3內(nèi)部為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，蜂窩孔直徑為5.59nm~ 10.48nm，高分子填料6-3的大小為0.15cm~1.59cm，高分子填料6-3包括：中屯、球6-3-1，柱 狀突起6-3-2;所述中屯、球6-3-1位于高分子填料6-3中部，中屯、球6-3-1為規(guī)則的球狀結(jié)構(gòu)； 所述柱狀突起6-3-2位于中屯、球6-3-1球體表面，柱狀突起6-3-2為與中屯、球6-1-3球體表面 垂直相連的柱形結(jié)構(gòu)，柱狀突起6-3-2在中屯、球6-3-1表面沿前后左右上下方向?qū)ΨQ布置， 每個(gè)高分子填料6-3上的柱狀突起6-3-2數(shù)量為4~16個(gè)，柱狀突起6-3-2圓柱的高度與中屯、 球6-3-1直徑的比為0.55:1~0.87:1。
[0017] 進(jìn)一步的，所述高分子填料6-3由高分子材料壓模成型，高分子填料6-3的組成成 分和制造過程如下： 一、高分子填料6-3的組成成分和制造過程，按重量份數(shù)計(jì)，包含W下步驟： 第1步、在反應(yīng)蓋中加入電導(dǎo)率為0.0化S/cm~0.05帖/cm的超純水2000~3500份，啟動(dòng) 反應(yīng)蓋內(nèi)攬拌器，轉(zhuǎn)速為40巧m~60巧m，啟動(dòng)加熱累，使反應(yīng)蓋內(nèi)溫度上升至55°C~60°C; 依次加入硫氯酸甲醋20~30份、異硫氯酸甲醋1~8份、正戊酸甲醋1~8份，攬拌至完全溶 解，調(diào)節(jié)抑值為5~8.0，將攬拌器轉(zhuǎn)速調(diào)至80巧m~12化pm，溫度為55°C~60°C，醋化反應(yīng)3 ~8小時(shí)； 第2步、取松香酸甲醋1~8份、乙酷乙酸甲醋1~8份進(jìn)行粉碎，粉末粒徑為150~250目； 加入納米級棚酸錠200~400份混合均勻，平鋪于托盤內(nèi)，平鋪厚度為20.34mm~40.45mm，采 用劑量為2. OkGy~3. OkGy、能量為3.5MeV~5.5MeV的a射線福照15min~30min; 第3步、經(jīng)第2步處理的混合粉末溶于濃度為化卵m~18化pm的苯甲酸甲醋15~30份中， 加入反應(yīng)蓋，攬拌器轉(zhuǎn)速為55巧m~65rpm，溫度為80°C~90°C，啟動(dòng)真空累使反應(yīng)蓋的真空 度達(dá)到-0.0 ~-0.02MPa，保持此狀態(tài)反應(yīng)化~化;泄壓并通入硫化氨氣，使反應(yīng)蓋內(nèi)壓 力為0.002~0 . OlMPa，保溫靜置化~化;之后攬拌器轉(zhuǎn)速提升至90巧m~11化pm，同時(shí)反應(yīng) 蓋泄壓至OMPa;依次加入丙締酸甲醋1~2