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一种有序液流组式烟气脱硫装置
    本发明提出一种属于燃烧过程烟气净化领域中的一种有序液流组式烟气脱硫装置。

    在燃烧过程中，由于燃料中含有硫分，其排烟中会含有有害气体SO2和SO3。这些有害气体随烟气排向大气，造成了严重的环境污染。脱除烟气中的硫氧化物，净化烟气是当务之急。在电力工业燃煤锅炉烟气脱硫技术中，通常要求是效率高、投资少、运行费用低、性能可靠。在现存的烟气脱硫技术中，干法脱硫效率低，对锅炉设备改动大而且尾部增湿活化后易产生灰粘结、堵塞、增加烟气阻力等。半干法烟气脱硫技术效率较高，但不适用大容量的燃烧设备。湿法脱硫的效率高、适用于大容量锅炉且副产物石膏纯度高、可回收利用，经济价值高。但它的缺点是投资大、运行维护费用高、占地面积大。同时由于系统使出口烟气温度降低到结露点以下，造成管路腐蚀。因此，必须使用烟气再热系统来提高出口烟气温度，防止腐蚀。但不管是何种形式的再热系统都可能产生低温腐蚀，导致维护困难。其根本原因是烟气带水。而现有的湿法脱硫设备脱硫的基本原理是通过浆液喷淋过程中，液滴和液滴以及烟气和液滴之间相互碰撞，形成细小的液滴，增加气液接触面积，促进脱硫反应。但是，这些细小的液滴被烟气带走，造成腐蚀等不良后果。现有的湿法脱硫技术主要是依靠增加气液接触面积来提高脱硫效率，烟气和液滴之间的传质过程主要是依靠分子扩散来完成的。

    本发明的目的针对现有技术存在的不足，提出一种适合我国国情、效率高、投资少、维护费用低、运行可靠的烟气脱硫装置。

    本发明的目的是通过以下方式予以实现的：本发明主要由脱硫介质发生器1、反应器2、液固分离器6、氧化槽5组成。其中脱硫介质发生器，液固分离器、氧化槽等应用现有成熟技术，本发明的主要部分是反应器。脱硫介质发生器是配制石灰浆液的装置，内设搅拌器，将石灰和水混合后，均匀搅拌，充分混合，配制成一定浓度的石灰浆液，通过浆液泵将浆液输送到反应器。反应器是脱硫反应的主体部分，主要由孔板3、导流芯4组成，其中孔板3上有若干个孔，在每个孔下面对应装有一个导流芯4，导流芯表面有一定数量地鳍片，防止液膜被撕裂、破碎，不发生液滴飞溅，烟气中不带液滴，故无须设置除雾器。同时，减轻了低温腐蚀。浆液在压力作用下，以一定的流速在垂直的导流芯表面形成液流，可以通过调节浆液的压力，改变导流芯表面的浆液流速，以适应不同的烟气流速。烟气以一定的角度α(0°≤α≤180°)吹向液流，烟气中的SO2在液流表面与浆液中的Ca(OH)2发生反应，生成CaSO3，随浆液一起进入氧化槽。氧化槽内有空气喷射系统和CaSO4沉淀分离装置。通过喷射空气使氧化槽内的反应后的浆液成沸腾状态，强制氧化CaSO3生成CaSO4，便于沉淀。氧化后生成得CaSO4沉淀物，经过沉淀分离后，进入脱水池即液固分离器，经过脱水，生成的石膏可回收利用。废液补充入氧化槽重新利用。脱硫介质发生器1通过管道和反应器2相连，反应器2通过管道和液固分离器6相连，液固分离器6通过管道又和脱硫介质发生器1相连，反应器2通过管道又和脱硫介质发生器1相连。在工作中，液固分离器6中过滤后的浆液通过管道输送到脱硫介质发生器1中，反应器2中一部分反应后的浆液通过管道进入脱硫介质发生器1中。本发明的基本原理是通过提高气液传质系数，不仅仅是分子扩散，而且主要是依靠湍流扩散来完成的。通过增加烟气对液流表面的扰动，使下降液流形成带有波纹的，被强烈扰动的状态，增加了传质速率，从而提高气液反应速率，达到提高脱硫效率的目的。这种脱硫装置同时具有除尘能力，既可以直接用作脱硫装置，又可以用作半干法脱硫装置后的除尘装置。当把它作为半干法脱硫装置后的除尘装置时，烟气中带有的粉尘和未反应完的SO2在反应器内被除去，同时可起到脱硫作用。导流芯有一定数量的鳍片，改变了导流芯表面液流的表面张力结构，可以防止烟气撕裂液流，不发生液滴飞溅，减少了烟气带水量。同时，鳍片也增加了烟气扰动，增强了传质效果。本发明的要点是：按一定规律布置的有序液流组和鳍片使烟气产生强烈的扰动，同时，扰动的烟气使液流表面产生波动，形成波动的垂直下降的液流，大大增强气液表面的传质系数，从而提高了脱硫效率。而且液柱不被撕裂、破碎。

    本发明和现有技术相比，保持了湿法脱硫效率高的特点，同时也克服了带水量大的缺点，减轻了低温腐蚀，改善了管路的工作条件；通过调节浆液压力，调节液流流速可以适应不同的烟气流速。降低了运行维护费用，优化了气液比，减少了耗水量。上述问题的解决，使得本发明在保持较高的脱硫效率的同时，相对原有的脱硫设备而言，比较适合我国的国情，从而对推动大型燃烧设备烟气脱硫技术的国产化，对净化环境，减少污染，改善人们的生活环境具有重大意义，从而带来直接的社会效益和经济效益。

    图1为本发明原理结构图。

    图2为本发明中反应器示意图。

    图3为本发明中导流芯第一种实施例原理结构图。

    图4为本发明中导流芯第二种实施例原理结构图。实施例：

    本发明中脱硫介质发生器，液固分离器、氧化槽等应用现有成熟技术，本发明的主要部分是反应器。本发明主体装置高6米，截面积4.5×5.5平方米。导流芯的高度4米，鳍片宽度2厘米。