本发明涉及废气处理,尤其是涉及一种火电厂浆液处理装置及浆液处理方法。
背景技术:
1、火电厂在发电过程中,燃烧产生的废气中含有较多的二氧化硫,二氧化硫直接排放到大气中会造成大气的污染,形成酸雨。因此需要对火电厂燃烧的废气进行脱硫处理。吸收塔在废气的脱硫处理中具有非常重要的作用。石灰石浆液等脱硫剂在吸收塔内喷淋,与从吸收塔底部进入的废气进行接触,废气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙反应生成石膏,石膏结晶后形成沉淀,从浆液中分离出来。为了提高浆液的利用效率,浆液循环输送到塔体上部作为吸收剂使用。现有的吸收塔浆液的回收利用一般是直接将浆液输送到塔体上方,由于浆液中含有较多的石膏,碳酸钙的含量降低,影响浆液的脱硫效果。
2、另外,在采用石灰石作为吸收剂吸收废气中的二氧化硫时,烟气中的飞灰会阻碍石灰石的消溶,降低石灰石的消溶速率,导致脱硫效率下降。虽然废气在进入塔体之前对固体颗粒物进行了处理,但是废气中依然含有较多的固体颗粒物,影响脱硫效果。废气进入塔体内,在塔体内分布得不均匀,使得废气不能充分地与浆液进行接触,影响浆液对废气的吸收效果。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种火电厂浆液处理装置及浆液处理方法,对浆液进行回收利用,提高浆液对废气的吸收脱硫效果。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种火电厂浆液处理装置,包括设置在吸收塔底部的回收机构,吸收塔的塔体内部设置有喷淋机构,喷淋机构包括上喷淋结构和下喷淋结构,回收机构与上喷淋结构连接,上喷淋结构与下喷淋结构之间设置有填料,填料与下喷淋结构之间设置有对烟气进行搅拌的搅拌结构,塔体的外部设置有带动搅拌结构与下喷淋结构转动的动力结构。
3、优选的,所述回收机构包括设置在塔体底部的浆液室,塔体的底端设置有对浆液具有导向作用的导液板,浆液室的内部设置有第一隔板,第一隔板与导液板连接,第一隔板将浆液室分割成处理室和澄清室,第一隔板上设置有将澄清室与处理室连通的过液孔,导液板将浆液导入处理室,处理室的底部设置有排液口,澄清室的上部设置有阻挡框,阻挡框位于过液孔的上方,澄清室通过第一连接管与上喷淋结构连接,第一连接管的进液端位于阻挡框的上方,第一连接管上设置有第一循环泵和阀门。
4、优选的,所述阻挡框固定设置在澄清室的内壁上,阻挡框与第一隔板固定连接,阻挡框为两端开口结构,阻挡框的内部设置有若干个呈线性阵列分布的阻挡单元,相邻阻挡单元之间形成过流通道;阻挡单元包括第一挡板和第二挡板,第一挡板位于第二挡板的上方,第一挡板与第二挡板搭接,第一挡板、第二挡板为弯折方向相反的l型板结构,第一挡板与第二挡板之间设置有浆液的过流空间,第一挡板、第二挡板的底端均为锥形结构。
5、优选的,所述下喷淋结构包括传动框,传动框位于塔体内并与塔体密封转动连接,传动框的中心设置有储水腔,储水腔通过连接板与传动框连接,储水腔的进水端通过旋转接头与第三连接管连接,第三连接管通过第二连接管与浆液筒连接,第二连接管上设置有第二循环泵,第三连接管上设置有阀门,储水腔的下方设置有转动杆,转动杆上设置有若干个第二支杆,第二支杆上设置有第一喷嘴,第二支管内部空腔通过转动杆的内部空腔与储水腔连通;连接板上设置有喷洒组件。
6、优选的,所述喷洒组件包括安装杆,安装杆上设置有若干个第一支杆,第一支杆上设置有第一喷嘴,相邻第一支杆上的第一喷嘴错位设置,安装杆的顶端设置有转动板,转动板的一端固定在第三齿轮的轮轴上,第三齿轮与连接板转动连接,连接板上转动设置有第二齿轮,第二齿轮与第三齿轮啮合,第二齿轮的轮轴上设置有第一齿轮,第一齿轮与塔体内壁固定设置的固定齿圈啮合,第二支杆内部空腔与安装杆内部空腔连通,安装杆的内部空腔通过转动板的内部空腔和第三齿轮轮轴的内部空腔与连接板内部空腔连通,连接板内部空腔与储水腔连通。
7、优选的,所述搅拌结构包括第一搅拌轴,第一搅拌轴与塔体内壁转动连接,第一搅拌轴伸出塔体的一端与传动结构连接,第一搅拌轴位于塔体内部的一段上设置有若干个搅拌杆,第一搅拌轴的两侧分别设置有搅拌组件,搅拌组件包括第二搅拌轴,第二搅拌轴的两端均与塔体内壁转动连接,第二搅拌轴上设置有若干个搅拌杆,第一搅拌轴、第二搅拌轴上的搅拌杆错位设置,第二搅拌轴伸出塔体的一端设置有第五齿轮,第五齿轮通过第一中间齿轮、第二中间齿轮与第一搅拌轴上设置的第四齿轮啮合,第一中间齿轮、第二中间齿轮均与塔体转动连接。
8、优选的,所述动力结构包括滑座,滑座设置在塔体的外部,滑座的外部设置有防护罩,防护罩固定在塔体外壁上,防护罩上设置有对滑座的水平滑动具有导向作用的导槽,滑座的两侧设置有与导槽相适配的导块,导块位于导槽内并与导槽滑动连接,滑座的内部滑动设置有第一滑块和第二滑块,第一滑块与第二滑块错位设置,滑座上设置有对第一滑块、第二滑块的滑动分别具有导向作用的第一滑槽、第二滑槽,第一滑槽与第二滑槽平行设置,第一滑块位于第一滑槽内并与第一滑槽滑动连接,第二滑块位于第二滑槽内并与第二滑槽滑动连接,第一滑块通过第一连接轴与第一传动杆连接,第一连接轴与第一滑块、第一传动杆均转动连接,第一传动杆固定在第一转轴上,第一转轴与防护罩转动连接,防护罩上设置有带动第一转轴转动的电机,第一转轴上设置有主动齿轮,主动齿轮通过传动齿轮与传动框侧面上设置的齿圈啮合,传动齿轮与塔体转动连接,塔体上设置有使传动齿轮穿过的避让孔,第二滑块通过第二连接轴与第二传动杆连接,第二传动杆的长度大于第一传动杆的长度,第二连接轴与第二滑块、第二传动杆均转动连接,第二传动杆固定在第二转轴上,第二转轴与第一转轴同轴,第二转轴的一端设置有第一锥齿轮,第一锥齿轮与第一搅拌轴端头设置的第二锥齿轮啮合,防护罩的内部设置有对第二转轴进行支撑的固定板,第二转轴与固定板转动连接。
9、优选的,所述上喷淋结构包括进水管,弧形的进水管固定在塔体内壁上,进水管与第二连接管连通,第二连接管上设置有阀门,进水管上设置有若干个平行的喷淋管,喷淋管上设置有向下喷淋的第二喷嘴。
10、优选的,所述塔体的内部设置有余热回收利用机构,余热回收利用机构设置在上喷淋结构的上方;余热回收利用机构包括固定框,固定框固定在塔体的内壁上,固定框的内部设置有第二隔板,第二隔板将固定框分成第一水腔和第二水腔,第一水腔的内部设置有将第一水腔分割成第一进水腔和第一出水腔的第一挡板,第一进水腔与第一出水腔之间通过若干个平行设置的第一支管连通,第一进水腔上设置有第一进水口,第一出水腔上设置有第一出水口,第一进水口通过第四连接管与水箱连通,第四连接管上设置有第三循环泵,第一出水口通过第五连接管与换热器连通,换热器通过第六连接管与水箱连通;第二水腔的内部设置有将第二水腔分割成第二进水腔和第二出水腔的第二挡板,第二进水腔与第二出水腔之间通过若干个平行设置的第二支管连通,第二支管与第一支管垂直设置,第二进水腔上设置有第二进水口,第一出水腔上设置有第二出水口,第二进水口与第四连接管连通,第二出水口与第五连接管连通。
11、基于上述火电厂浆液处理装置的浆液处理方法,包括以下步骤:
12、s1、废气通过进气口进入塔体内,第二循环泵将浆液筒内的浆液通过第二连接管、第三连接管送入储水腔内,储水腔内的水通过转动杆和第二支杆从第一喷嘴喷出,储水腔内的水通过连接板、第三齿轮轮轴、转动板进入安装杆内,然后将第一支杆从第一喷嘴内喷出,第一喷嘴喷出的浆液对废气进行初步的降温和吸收处理;
13、s2、第一电机通过第一转轴带动主动齿轮转动,主动齿轮通过传动齿轮和齿圈带动传动框转动,传动框通过连接板带动储水腔转动,储水腔带动转动杆和第二支杆同步转动,第二支杆带动第一喷嘴转动,对浆液进行旋转喷洒;连接板带动第一齿轮同步转动,第一齿轮在固定齿圈作用下自转,第一齿轮带动第二齿轮同步转动,第二齿轮通过第三齿轮带动转动板转动,转动板带动安装杆和第一支杆围绕第三齿轮的轮轴进行转动,第一支杆带动第一喷嘴对浆液进行旋转喷洒;
14、s3、第一转轴带动第一传动杆转动,第一传动杆通过第一连接轴带动第一滑块转动,第一滑块通过第一滑槽带动滑座滑动,滑座在导槽限位作用下水平地滑动,第一滑块沿着第一滑槽滑动;滑座通过第二滑槽带动第二滑块沿着第二滑槽滑动,第二滑块通过第二连接轴带动第二传动杆转动,第二传动杆的长度大于第一传动杆的长度,第二传动杆往复地摆动,第二传动杆带动第二转轴往复地转动,第二转轴通过第一锥齿轮和第二锥齿轮带动第一搅拌轴往复地转动,第一搅拌轴通过第四齿轮、第一中间齿轮、第二中间齿轮、第五齿轮带动第二搅拌轴往复地转动,第一搅拌轴、第二搅拌轴带动搅拌杆往复地转动对废气进行搅拌;
15、s4、浆液筒内的浆液在第二循环泵的作用下通过第二连接管送入进水管内,进水管通过喷淋管和第二喷嘴将浆液向下喷洒;搅拌杆搅拌后的紊流的废气向上移动,废气在填料中与喷淋管喷出的浆液接触,对废气进行吸收;
16、s5、水箱中的水在第三循环泵作用下经第四连接管进入第一支管和第二支管内,经过浆液吸收后的废气向上移动,废气从第一支管与第二支管围成的通道内流过,废气与第一支管与第二支管内的水进行换热,换热后的水通过第五连接管进入换热器中进行换热,换热后的水通过第六连接管返回水箱;
17、s6、吸收废气后的浆液通过导液板流入处理室内,在处理室内进行结晶沉淀,处理室上方的浆液通过过液孔进入澄清室内,浆液在澄清室内进一步沉淀,浆液通过阻挡框向上移动,阻挡框内部的第一挡板和第二挡板对固体颗粒物进行阻挡,阻挡框上方的浆液在第一循环泵作用下通过第一连接管和第二连接管送入进水管内,浆液经喷淋管和第二喷嘴向下喷淋。
18、本发明所述的一种火电厂浆液处理装置及浆液处理方法的优点和积极效果是:
19、1、在浆液室内设置处理室和澄清室,在澄清室内设置阻挡框,通过阻挡框阻碍固体颗粒物的通过,使得比较纯净浆液通过第一循环泵和第一连接管送入上喷淋结构,实现浆液循环回收利用。
20、2、在塔体内设置下喷淋结构,下喷淋结构对废气进行预吸收处理,并降低废气的温度。下喷淋结构第一支杆和第二支杆在旋转过程中,不仅提高了浆液的喷洒均匀性,而且对废气具有搅拌的效果,提高废气的紊流程度,使废气与浆液充分接触,提高浆液对废气的预处理效果。通过下喷淋结构对废气进行预处理,可以进一步地去除废气中的固体颗粒物,提高后续的脱硫效果。并且可以向塔体内补充新的浆液,保持碳酸钙的浓度,提高脱硫效果。
21、3、塔体内设置有搅拌结构,通过搅拌结构带动搅拌杆进行转动,对废气进行搅拌,提高废气的均匀性和紊流程度,提高废气与浆液接触的均匀性,提高废气吸收效果,
22、4、动力结构带动下喷淋结构转动,并带动搅拌结构往复地转动,不仅简化了结构,而且提高了对废气的搅拌效果,提高浆液与废气接触的均匀性,提供浆液对废气的吸收效果。
23、5、塔体上部设置余热回收利用机构,进一步降低废气的排放温度,并减少了能源的浪费。
24、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种火电厂浆液处理装置,其特征在于:包括设置在吸收塔底部的回收机构,吸收塔的塔体内部设置有喷淋机构,喷淋机构包括上喷淋结构和下喷淋结构,回收机构与上喷淋结构连接,上喷淋结构与下喷淋结构之间设置有填料,填料与下喷淋结构之间设置有对烟气进行搅拌的搅拌结构,塔体的外部设置有带动搅拌结构与下喷淋结构转动的动力结构。
2.根据权利要求1所述的火电厂浆液处理装置,其特征在于:所述回收机构包括设置在塔体底部的浆液室,塔体的底端设置有对浆液具有导向作用的导液板,浆液室的内部设置有第一隔板,第一隔板与导液板连接,第一隔板将浆液室分割成处理室和澄清室,第一隔板上设置有将澄清室与处理室连通的过液孔,导液板将浆液导入处理室,处理室的底部设置有排液口,澄清室的上部设置有阻挡框,阻挡框位于过液孔的上方,澄清室通过第一连接管与上喷淋结构连接,第一连接管的进液端位于阻挡框的上方,第一连接管上设置有第一循环泵和阀门。
3.根据权利要求2所述的火电厂浆液处理装置,其特征在于:所述阻挡框固定设置在澄清室的内壁上,阻挡框与第一隔板固定连接,阻挡框为两端开口结构,阻挡框的内部设置有若干个呈线性阵列分布的阻挡单元,相邻阻挡单元之间形成过流通道;阻挡单元包括第一挡板和第二挡板,第一挡板位于第二挡板的上方,第一挡板与第二挡板搭接,第一挡板、第二挡板为弯折方向相反的l型板结构,第一挡板与第二挡板之间设置有浆液的过流空间,第一挡板、第二挡板的底端均为锥形结构。
4.根据权利要求3所述的火电厂浆液处理装置,其特征在于:所述下喷淋结构包括传动框,传动框位于塔体内并与塔体密封转动连接,传动框的中心设置有储水腔,储水腔通过连接板与传动框连接,储水腔的进水端通过旋转接头与第三连接管连接,第三连接管通过第二连接管与浆液筒连接,第二连接管上设置有第二循环泵,第三连接管上设置有阀门,储水腔的下方设置有转动杆,转动杆上设置有若干个第二支杆,第二支杆上设置有第一喷嘴,第二支管内部空腔通过转动杆的内部空腔与储水腔连通;连接板上设置有喷洒组件。
5.根据权利要求4所述的火电厂浆液处理装置,其特征在于:所述喷洒组件包括安装杆,安装杆上设置有若干个第一支杆,第一支杆上设置有第一喷嘴,相邻第一支杆上的第一喷嘴错位设置,安装杆的顶端设置有转动板,转动板的一端固定在第三齿轮的轮轴上,第三齿轮与连接板转动连接,连接板上转动设置有第二齿轮,第二齿轮与第三齿轮啮合,第二齿轮的轮轴上设置有第一齿轮,第一齿轮与塔体内壁固定设置的固定齿圈啮合,第二支杆内部空腔与安装杆内部空腔连通,安装杆的内部空腔通过转动板的内部空腔和第三齿轮轮轴的内部空腔与连接板内部空腔连通,连接板内部空腔与储水腔连通。
6.根据权利要求5所述的火电厂浆液处理装置,其特征在于:所述搅拌结构包括第一搅拌轴,第一搅拌轴与塔体内壁转动连接,第一搅拌轴伸出塔体的一端与传动结构连接,第一搅拌轴位于塔体内部的一段上设置有若干个搅拌杆,第一搅拌轴的两侧分别设置有搅拌组件,搅拌组件包括第二搅拌轴,第二搅拌轴的两端均与塔体内壁转动连接,第二搅拌轴上设置有若干个搅拌杆,第一搅拌轴、第二搅拌轴上的搅拌杆错位设置,第二搅拌轴伸出塔体的一端设置有第五齿轮,第五齿轮通过第一中间齿轮、第二中间齿轮与第一搅拌轴上设置的第四齿轮啮合,第一中间齿轮、第二中间齿轮均与塔体转动连接。
7.根据权利要求6所述的火电厂浆液处理装置,其特征在于:所述动力结构包括滑座,滑座设置在塔体的外部,滑座的外部设置有防护罩,防护罩固定在塔体外壁上,防护罩上设置有对滑座的水平滑动具有导向作用的导槽,滑座的两侧设置有与导槽相适配的导块,导块位于导槽内并与导槽滑动连接,滑座的内部滑动设置有第一滑块和第二滑块,第一滑块与第二滑块错位设置,滑座上设置有对第一滑块、第二滑块的滑动分别具有导向作用的第一滑槽、第二滑槽,第一滑槽与第二滑槽平行设置,第一滑块位于第一滑槽内并与第一滑槽滑动连接,第二滑块位于第二滑槽内并与第二滑槽滑动连接,第一滑块通过第一连接轴与第一传动杆连接,第一连接轴与第一滑块、第一传动杆均转动连接,第一传动杆固定在第一转轴上,第一转轴与防护罩转动连接,防护罩上设置有带动第一转轴转动的电机,第一转轴上设置有主动齿轮,主动齿轮通过传动齿轮与传动框侧面上设置的齿圈啮合,传动齿轮与塔体转动连接,塔体上设置有使传动齿轮穿过的避让孔,第二滑块通过第二连接轴与第二传动杆连接,第二传动杆的长度大于第一传动杆的长度,第二连接轴与第二滑块、第二传动杆均转动连接,第二传动杆固定在第二转轴上,第二转轴与第一转轴同轴,第二转轴的一端设置有第一锥齿轮,第一锥齿轮与第一搅拌轴端头设置的第二锥齿轮啮合,防护罩的内部设置有对第二转轴进行支撑的固定板,第二转轴与固定板转动连接。
8.根据权利要求7所述的火电厂浆液处理装置,其特征在于:所述上喷淋结构包括进水管,弧形的进水管固定在塔体内壁上,进水管与第二连接管连通,第二连接管上设置有阀门,进水管上设置有若干个平行的喷淋管,喷淋管上设置有向下喷淋的第二喷嘴。
9.根据权利要求8所述的火电厂浆液处理装置,其特征在于:所述塔体的内部设置有余热回收利用机构,余热回收利用机构设置在上喷淋结构的上方;余热回收利用机构包括固定框,固定框固定在塔体的内壁上,固定框的内部设置有第二隔板,第二隔板将固定框分成第一水腔和第二水腔,第一水腔的内部设置有将第一水腔分割成第一进水腔和第一出水腔的第一挡板,第一进水腔与第一出水腔之间通过若干个平行设置的第一支管连通,第一进水腔上设置有第一进水口,第一出水腔上设置有第一出水口,第一进水口通过第四连接管与水箱连通,第四连接管上设置有第三循环泵,第一出水口通过第五连接管与换热器连通,换热器通过第六连接管与水箱连通;第二水腔的内部设置有将第二水腔分割成第二进水腔和第二出水腔的第二挡板,第二进水腔与第二出水腔之间通过若干个平行设置的第二支管连通,第二支管与第一支管垂直设置,第二进水腔上设置有第二进水口,第一出水腔上设置有第二出水口,第二进水口与第四连接管连通,第二出水口与第五连接管连通。
10.基于权利要求9所述的火电厂浆液处理装置的浆液处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
