一种脱硫脱硝组合设备及其使用方法与流程

1.本发明属于脱硫脱硝技术领域，具体涉及一种脱硫脱硝组合设备及其使用方法。


背景技术：

2.脱硫是脱去烟气中的二氧化硫，脱硝主要是脱去烟气中的氮氧化物，这两种物质进入大气会形成酸雨，酸雨对人类的危害巨大，各个国家一直都提倡环保及降低硝硫等排放物进入大气中。以煤炭为燃料的烟气都含有这些硝硫物质，按照环保要求，火电厂运营及建设新的火电厂的同时，必须同步建设脱硫、脱硝设备或工艺。
3.现有技术中公开了部分有脱硫脱硝的专利文件，例如中国专利申请第cn202010125599.7号的中国专利公开了一种高效脱硫脱硝装置，其涉及烟气处理技术领域，其包括吸收箱和药剂箱，药剂箱通过液体输送机构连接有与转动套管传动连接的空心管，空心管上设有液体喷淋机构，吸收箱内底部固定有与药剂箱单向连通的积液槽，积液槽内水平固定有滤网板；通过设置的除尘机构能对烟气中的灰尘颗粒进行分离，避免烟气携带灰尘颗粒进入到吸收箱内部，分散机构能对从液体喷淋机构中喷出的吸收剂进行旋转分散，保证进入到吸收箱内部的烟气能与吸收剂最大程度的接触，实现吸收剂对烟气中的含硫含硝气体进行充分吸收，设置的提升泵能将积液槽内部的吸收剂反复的循环利用。
4.上述现有技术中使用的脱硫脱硝方法使用吸收剂与烟气混合反应，达到脱硫脱硝的目的，但是烟气在混合时可能混合不均匀，吸收剂未完全会在吸收塔内堆积，可能导致堵塞的情况，并且吸收剂与烟气混合反应时会产生热能堆积和蒸汽滞留，热能堆积和蒸汽滞留在吸收塔内会影响后续脱硫脱硝过程，直接导致脱硫脱硝效率降低。这也是现有大多数脱硝脱硫工艺设备的通常存在的问题，为此急需解决热能堆积和蒸汽滞留问题，以提升脱硫脱硝工艺的效率。


技术实现要素：

5.基于现有技术存在的问题，本发明提供一种脱硫脱硝组合设备，旨在解决现有技术中的吸收剂未完全会在吸收塔内堆积，可能导致堵塞的情况，以及解决烟气混合反应时会产生热能堆积和蒸汽滞留的问题。
6.依据本发明技术方案的第一方面，本发明提供一种脱硫脱硝组合设备，其包括塔体、第一喷淋器、进气机构、第一罐体和搅拌机构，其中：塔体内部设置有夹层，夹层圆周表面设置有第一进液口和进气口，夹层底部设置有第一出液口和第二出液口，所述第一进液口、进气口和第一出液口均与塔体连通，所述第二出液口均与夹层连通；第一喷淋器位于塔体内并与第一进液口固定连接，第一喷淋器下侧设置有多个第一雾化口，第一喷淋器用于引导吸收剂向塔体内喷淋；进气机构位于塔体内，进气机构用于引导烟气进入塔体内均匀扩散；第一罐体位于塔体的下侧，第一罐体与第二进液口之间设置有循环喷淋机构，所
述循环喷淋机构用于循环喷淋吸收剂；以及搅拌机构设置于塔体和第一罐体上，搅拌机构用于搅拌吸收剂以避免堵塞情况。
7.作为本发明一种优选的方案，所述进气机构包括进气管、进气塔和多个第一气孔，所述进气管的一端固定连接于进气口，所述进气塔固定连接于进气管的另一端，多个所述第一气孔均开设于进气塔的倾斜面，所述第二气孔开设于进气塔的底部。
8.作为本发明一种优选的方案，所述循环喷淋机构包括：第一管道，其固定连接于第一罐体和第一出液口之间；第二进液口，其设置于塔体的圆周表面，其与塔体连通；第二喷淋器，其位于塔体内，其一端固定于第二进液口，其下侧设置有多个第二雾化口；第二循环泵，其固定连接有第一罐体的一侧，其输入端与第一罐体之间固定连接有第四管道；以及第五管道，其一端固定连接于第二进液口，其另一端固定连接于第二循环泵的输出端。
9.作为本发明一种优选的方案，所述搅拌机构包括：第二搅拌器，其转动连接于塔体内，其一端贯穿塔体并向外延伸；伺服电机，其固定连接于第一罐体的另一侧；第一搅拌器，其位于第一罐体内，其一端固定连接于伺服电机的输出端，其另一端贯穿第一罐体并向外延伸；以及传动组件，其设置于第一搅拌器和第二搅拌器之间，其用于联动第一搅拌器和第二搅拌器同时搅拌。
10.作为本发明一种优选的方案，所述传动组件包括第一同步轮、同步带和第二同步轮，所述第一同步轮固定连接于第一搅拌器的另一端，所述第二同步轮固定连接于第二搅拌器的贯穿端，所述同步带传动连接于第一同步轮和第二同步轮之间。
11.作为本发明一种优选的方案，所述塔体的下侧设置有第二罐体，所述第二罐体与第二出液口之间固定连接有第二罐体的连接管，所述第二罐体与夹层之间设置有换液机构，所述换液机构用于循环更换冷却液以保持冷却效果。
12.作为本发明一种优选的方案，所述换液机构包括第一循环泵、第二管道、第三管道和第三进液口，所述第一循环泵固定连接于第二罐体的侧部，所述第二管道固定连接于第一循环泵的输入端和第二罐体之间，所述第三进液口固定连接于塔体的圆周表面，所述第三进液口与夹层连通，所述第三管道固定连接于第一循环泵的输出端和第三进液口之间。
13.作为本发明一种优选的方案，所述塔体的上侧固定连接有塔盖，所述塔盖的顶部设置有出气口，所述塔盖内固定连接有除雾器。
14.作为本发明一种优选的方案，所述第二罐体的圆周表面固定连接有散热片。
15.依据本发明技术方案的第二方面，本发明提供一种脱硫脱硝组合设备的使用方法，其包括如下步骤：步骤s1.烟气经由进气口进入进气管内，然后经由进气管进入进气塔内，最后经由第一气孔和第二气孔扩散进入塔体内；步骤s2.吸收剂经由第一进液口进入第一喷淋器内，然后经由第一雾化口向下喷
淋，使吸收剂与烟气混合，得到混合液体和混合气体，以达到初步脱硫脱硝的目的；步骤s3.混合液体经由第一出液口进入第一管道内，然后经由第一管道进入第一罐体内，启动伺服电机，通过伺服电机的输出端带动第一搅拌器转动，使第一搅拌器在第一罐体内搅拌，以避免混合液体在第一罐体内沉淀；步骤s4.启动第二循环泵，使混合液体经由第四管道抽入第五管道内，然后经由第五管道进入第二进液口内，混合液体有第二进液口进入第二雾化口内，最后经由第二雾化口向下喷淋，使混合液体与烟气二次混合，以提高脱硫脱硝效果；步骤s5.混合气体向上流动，经过除雾器除雾后经由出气口排出，完成脱硫脱硝。
16.与现有技术相比，本发明脱硫脱硝组合设备及其使用方法的有益效果是：1、本发明中通过第一雾化口向下喷淋吸收剂，第一喷淋器位于进气塔的上侧，使吸收剂与烟气混合，得到混合气体和混合液体，第一气孔均匀分布于进气塔的倾斜面，烟气经过第一气孔时，能够向周围扩散，以扩大烟气的体积，增大吸收剂与烟气的接触面积，从而提高混合效果，加强脱硫脱硝作用，并且混合液体经由第一出液口进入第一管道内，使混合液体经由第四管道抽入第五管道内，然后经由第五管道进入第二进液口内，混合液体有第二进液口进入第二雾化口内，最后经由第二雾化口向下喷淋，使混合液体与烟气二次混合，有效提高脱硫脱硝效果，并且循环使用吸收剂，可减少吸收剂浪费，节约资源。
17.2、本发明中通过伺服电机的输出端带动第一搅拌器转动，第一搅拌器带动第一同步轮转动，第一同步轮带动同步带转动，同步带带动第二同步轮转动，继而带动第二搅拌器同步转动，使第一搅拌器在第一罐体内搅拌，以避免混合液体在第一罐体内沉淀，第二搅拌器位于进气塔的下侧，第二搅拌器在进气塔的下侧搅拌，可避免混合液体在塔体内堆积导致第一出液口堵塞，起到疏通的作用，使混合液体可持续循环流动。
18.3、本发明在第一循环泵的驱动下，冷却液经由第二罐体进入第二管道内，然后经由第二管道抽入第三管道内，冷却液经过第三进液口进入夹层被，对塔体进行降温，避免塔体内温度过高，使脱硫脱硝工作更加稳定，同时冷却液经由第二出液口进入第二罐体的连接管内，最后经由第二罐体的连接管进入第二罐体内，在冷却液的循环流动下，使冷却液可加快散热，夹层内的冷却液保持稳定的降温效果。
附图说明
19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
20.图1为本发明脱硫脱硝组合设备的整体结构图；图2为本发明脱硫脱硝组合设备的侧视结构图；图3为本发明脱硫脱硝组合设备的第一剖视结构图；图4为本发明脱硫脱硝组合设备的第二剖视结构图；图5为本发明脱硫脱硝组合设备的传动组件结构图；图6为本发明脱硫脱硝组合设备的喷淋器结构图；图7为本发明脱硫脱硝组合设备的进气机构的结构图。
21.附图中的附图标记说明：1、塔体；101、夹层；2、塔盖；3、出气口；4、第一进液口；5、进气口；6、第一罐体；601、第一管道；7、第二罐体；701、第二罐体的连接管；8、进气管；9、进
气塔；10、第一气孔；11、第二气孔；12、第一喷淋器；13、第一雾化口；14、第二进液口；15、第一出液口；16、第二出液口；17、伺服电机；18、第一搅拌器；19、第一同步轮；20、同步带；21、第二同步轮；22、第二搅拌器；24、第一循环泵；25、第二管道；26、第三管道；27、第三进液口；28、散热片；29、第二喷淋器；30、第二雾化口；31、除雾器；32、第二循环泵；33、第四管道；34、第五管道。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
25.需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
26.本发明提供一种脱硫脱硝组合设备，其包括塔体、第一喷淋器、进气机构、第一罐体和搅拌机构，其中：塔体内部设置有夹层，夹层圆周表面设置有第一进液口和进气口，夹层底部设置有第一出液口和第二出液口，所述第一进液口、进气口和第一出液口均与塔体连通，所述第二出液口均与夹层连通；第一喷淋器位于塔体内并与第一进液口固定连接，第一喷淋器下侧设置有多个第一雾化口，第一喷淋器用于引导吸收剂向塔体内喷淋；进气机构位于塔体内，进气机构用于引导烟气进入塔体内均匀扩散；第一罐体位于塔体的下侧，第一罐体与第二进液口之间设置有循环喷淋机构，所述循环喷淋机构用于循环喷淋吸收剂；以及搅拌机构设置于塔体和第一罐体上，搅拌机构用于搅拌吸收剂以避免堵塞情况。
27.下面结合附图，详细来说明本发明的脱硫脱硝组合设备及其使用方法。
28.请参阅图1-图7，本实施例提供一种脱硫脱硝组合设备，其技术方案如下：一种脱硫脱硝组合设备包括塔体1、第一喷淋器12、进气机构、第一罐体6和搅拌机构，其中塔体1内部设置有夹层101，夹层101的圆周表面设置有第一进液口4和进气口5，夹层101的底部设置有第一出液口15和第二出液口16，第一进液口4、进气口5和第一出液口15均与塔体1连通，第二出液口16均与夹层101连通；第一喷淋器12位于塔体1内并与第一进液口4固定连接，第一喷淋器12的下侧设置有多个第一雾化口13，第一喷淋器12用于引导吸收剂向塔体1内喷淋；进气机构位于塔体1内，进气机构用于引导烟气进入塔体1内均匀扩散；第一罐体6位于塔体1的下侧，第一罐体6与第二进液口14之间设置有循环喷淋机构，循环喷淋机构用于循环喷淋吸收剂；搅拌机构设置于塔体1和第一罐体6上，搅拌机构用于搅拌吸收剂以避免堵塞情况。
29.在本发明的具体实施例中，第一进液口4和进气口5均与外部管道连接，吸收剂经由外部管道进入第一进液口4内，然后经由第一进液口4进入第一喷淋器12内，最后通过第一雾化口13向下喷淋，第一雾化口13均匀分布于第一喷淋器12的下侧，烟气经由外部管道进入进气口5内，然后经由进气口5进入进气管8内，第一气孔10均匀分布于进气塔9的倾斜面，在第一气孔10的扩散作用下，烟气经由进入塔体1内，第一喷淋器12位于进气塔9的上侧，使吸收剂与烟气混合，得到混合气体和混合液体，在吸收剂的过滤作用下达到脱硫脱硝的目的，并且混合液体经由第一出液口15进入第一管道601内，然后经由第一管道601进入第一罐体6内，启动伺服电机17，通过伺服电机17的输出端带动第一搅拌器18转动，使第一搅拌器18在第一罐体6内搅拌，以避免混合液体在第一罐体6内沉淀，此时启动第二循环泵32使混合液体经由第四管道33抽入第五管道34内，然后经由第五管道34进入第二进液口14内，混合液体有第二进液口14进入第二雾化口30内，最后经由第二雾化口30向下喷淋，使混合液体与烟气二次混合，有效提高脱硫脱硝效果，并且循环使用吸收剂，可减少吸收剂浪费，节约资源。
30.具体的，进气机构包括进气管8、进气塔9和多个第一气孔10，进气管8的一端固定连接于进气口5，进气管8的另一端固定连接于进气塔9，多个第一气孔10均开设于进气塔9的倾斜面，第二气孔11开设于进气塔9的底部。进一步地，进气塔9为一种碗状结构的弧面体，在碗状体的碗状（进气塔9的倾斜面）边缘处设置有多个第一气孔10，优选均匀设置第一气孔10；在碗状体的中心轴线部设置有中空的支撑套管，中空的支撑套管的顶部与碗状体的中心轴线底部相连通且固定连接，中空的支撑套管的下部通过侧孔与进气管8相连通且固定连接，中空的支撑套管的底孔为第二气孔11。优选地，进气塔9的底面为封闭体，即碗状体的碗口处为一封闭体，所述封闭体用于反射烟气和扩散烟气，有利于消除烟气的聚集；尤其是当高速烟气冲击到封闭体时，通过封闭体的反射有利于打散烟气。更优选地，封闭体为一种倒扣的弧面体；在优选实施例中，弧面体为半径2米至5米的球体中所对应的30度的弧面部分。
31.在本发明的具体实施例中，使用时烟气经由进气口5进入进气管8内，然后烟气经经由进气管8进入进气塔9内，如图7所示，第一气孔10均匀分布于进气塔9的倾斜面，烟气经过第一气孔10时，能够向周围扩散，以扩大烟气的体积，增大吸收剂与烟气的接触面积，从而提高混合效果，加强脱硫脱硝作用，并且第一气孔10设置在倾斜面，可避免吸收剂经由第一气孔10进入进气塔9内，即使进入进气塔9内，第二气孔11设置在进气塔9底部，可从第二气孔11排出，结构合理。
32.具体的，循环喷淋机构包括第一管道601、第二进液口14、第二循环泵32和第五管道34，其中：第一管道601固定连接于第一罐体6和第一出液口15之间；第二进液口14设置于塔体1的圆周表面，第二进液口14与塔体1连通；第二喷淋器29位于塔体1内，第二喷淋器29的一端固定于第二进液口14，第二喷淋器29下侧设置有多个第二雾化口30；优选地，第二喷淋器29下侧设置的多个第二雾化口30沿着第二喷淋器29呈切开狭缝式开口，多个第二雾化口30喷出的雾化液滴呈切向喷淋，进而使得喷出的雾化液滴更均匀地充分与烟气进行反应；第二循环泵32固定连接有第一罐体6的一侧，优选圆柱体罐体的顶板侧面；第二循环泵32的输入端与第一罐体6之间固定连接有第四管道33；第五管道34的一端固定连接于第二进液口14，第五管道34的另一端固定连接于第二循环泵32的输出端。
33.在本发明的具体实施例中，混合液体经由第一出液口15进入第一管道601内，然后经由第一管道601进入第一罐体6内，此时启动伺服电机17，通过伺服电机17的输出端带动第一搅拌器18转动，使第一搅拌器18在第一罐体6内搅拌，以避免混合液体在第一罐体6内沉淀，此时启动第二循环泵32，使混合液体经由第四管道33抽入第五管道34内，然后经由第五管道34进入第二进液口14内，混合液体有第二进液口14进入第二雾化口30内，最后经由第二雾化口30向下喷淋，使混合液体与烟气二次混合，以提高脱硫脱硝效果。
34.具体的，搅拌机构包括第二搅拌器22、伺服电机17、第一搅拌器18和传动组件，其中：第二搅拌器22转动连接于塔体1内，其一端贯穿塔体1并向外延伸；伺服电机17固定连接于第一罐体6的另一侧；第一搅拌器18位于第一罐体6内，其一端固定连接于伺服电机17的输出端，其另一端贯穿第一罐体6并向外延伸；传动组件设置于第一搅拌器18和第二搅拌器22之间，其用于联动第一搅拌器18和第二搅拌器22同时搅拌，传动组件包括第一同步轮19、同步带20和第二同步轮21，第一同步轮19固定连接于第一搅拌器18的另一端，第二同步轮21固定连接于第二搅拌器22的贯穿端，同步带20传动连接于第一同步轮19和第二同步轮21之间。
35.在本发明的具体实施例中，伺服电机17设置在第一罐体6的外侧，通过伺服电机17的输出端带动第一搅拌器18转动，第一搅拌器18带动第一同步轮19转动，第一同步轮19带动同步带20转动，同步带20带动第二同步轮21转动，继而带动第二搅拌器22同步转动，使第一搅拌器18在第一罐体6内搅拌，以避免混合液体在第一罐体6内沉淀，第二搅拌器22位于进气塔9的下侧，第二搅拌器22在进气塔9的下侧搅拌，可避免混合液体在塔体1内堆积导致第一出液口15堵塞，起到疏通的作用，使混合液体可持续循环流动。
36.具体的，塔体1的下侧设置有第二罐体7，第二罐体7与第二出液口16之间固定连接有第二罐体的连接管701，第二罐体7与夹层101之间设置有换液机构，换液机构用于循环更换冷却液以保持冷却效果，换液机构包括第一循环泵24、第二管道25、第三管道26和第三进液口27，第一循环泵24固定连接于第二罐体7的侧部，第二管道25固定连接于第一循环泵24的输入端和第二罐体7之间，第三进液口27固定连接于塔体1的圆周表面，第三进液口27与夹层101连通，第三管道26固定连接于第一循环泵24的输出端和第三进液口27之间。
37.在本发明的具体实施例中，夹层101和第二罐体7内均有冷却液，使用时启动第一循环泵24，使冷却液经由第二罐体7进入第二管道25内，然后经由第二管道25抽入第三管道26内，冷却液经过第三进液口27进入夹层101被，对塔体1进行降温，避免塔体1内温度过高，使脱硫脱硝工作更加稳定，同时冷却液经由第二出液口16进入第二罐体的连接管701内，最后经由第二罐体的连接管701进入第二罐体7内，在冷却液的循环流动下，使冷却液可加快散热，夹层101内的冷却液保持稳定的降温效果。
38.优选地，塔体1的上侧固定连接有塔盖2，塔盖2的顶部设置有出气口3，塔盖2内固定连接有除雾器31。
39.在本发明的具体实施例中，除雾器31位于第二喷淋器29的上侧，混合气体经过除雾器31除雾后经由出气口3排出，完成脱硫脱硝。
40.优选地，第二罐体7的圆周表面固定连接有散热片28。
41.在本发明的具体实施例中，散热片28均匀分布于第二罐体7的圆周表面，可加快冷却液的散热。
42.在本发明的另一实施例中，提供一种脱硫脱硝组合设备的使用方法，其包括如下步骤：步骤s1.烟气经由进气口5进入进气管8内，然后经由进气管8进入进气塔9内，最后经由第一气孔10和第二气孔11扩散进入塔体1内；步骤s2.吸收剂经由第一进液口4进入第一喷淋器12内，然后经由第一雾化口13向下喷淋，使吸收剂与烟气混合，得到混合液体和混合气体，以达到初步脱硫脱硝的目的；步骤s3.混合液体经由第一出液口15进入第一管道601内，然后经由第一管道601进入第一罐体6内，启动伺服电机17，通过伺服电机17的输出端带动第一搅拌器18转动，使第一搅拌器18在第一罐体6内搅拌，以避免混合液体在第一罐体6内沉淀；步骤s4.启动第二循环泵32，使混合液体经由第四管道33抽入第五管道34内，然后经由第五管道34进入第二进液口14内，混合液体有第二进液口14进入第二雾化口30内，最后经由第二雾化口30向下喷淋，使混合液体与烟气二次混合，以提高脱硫脱硝效果；步骤s5.混合气体向上流动，经过除雾器31除雾后经由出气口3排出，完成脱硫脱硝。
43.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。