[发明专利]振磁耦合流化床烟气脱硫反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种流化床烟气脱硫反应器，属于环保设备技术领域。

背景技术

煤炭在中国能源资源中占主导地位。以煤炭为主的能源结构在未来相当长的时期内难以改变。相对落后的煤炭生产方式和消费方式加大了环境保护的压力。煤炭消费是造成煤烟型大气污染的主要原因，也是温室气体排放的主要来源。燃煤烟气脱硫是我国保护大气环境，控制二氧化硫造成酸雨危害的一项基本技术对策。特别是燃煤量占全国煤炭产量42％以上的国内各火电厂，急需具有自主知识产权、适用于大中型电站锅炉的成熟烟气脱硫技术。目前国内正在研发喷雾脱硫和循环流化床脱硫技术，已经取得一定进展，但在停留时间、脱硫效率方面仍有待进一步提高。目前尚无振动流化床烟气脱硫装置。

授权公告号为CN 1241674Y、授权公告日为2006年02月15日、名称为《磁流化床烟气脱硫装置》的发明专利脱硫效率有一定提高，但也存在一些问题，如床料颗粒较细时碰撞减弱，颗粒外覆裹脱硫剂易干燥但不易脱落，阻碍脱硫反应；颗粒较细易产生聚团粘结，降低了反应效率；磁感应强度太大时会发生颗粒凝聚，形成长磁链，造成气体短路，缩短反应时间；脱硫剂的喷淋也会使反应器内壁结垢影响反应继续进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种振磁耦合流化床烟气脱硫反应器，它可以解决现有的磁流化床烟气脱硫装置遇到床料颗粒较细时，脱硫反应速度慢、时间短、效率低，反应器内壁易结垢影响反应继续进行的问题。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：本发明的烟气脱硫反应器包括流化床、雾化喷头、制磁螺旋线圈、风箱；所述流化床由筒体、环形上盖、布风板、上固定框板、下固定框板、磁性床料组成；所述环形上盖与筒体的上端面固接，环形上盖的中心孔为烟气出口，所述上固定框板和下固定框板叠放在一起并固装在筒体的下端面与风箱的上端面之间，筒体内装有磁性床料，所述布风板固装在上固定框板和下固定框板之间，风箱的下方设有烟气进口，雾化喷头穿过环形上盖的中心孔吊装在筒体内的磁性床料的上方，筒体的外壁上套装有制磁螺旋线圈；所述烟气脱硫反应器还包括激振器，所述激振器由三～四个激振弹簧、三～四个底座、激振电机组成，所述三～四个底座对称于筒体的中心轴线分别固定在下固定框板的下端面上，所述每个激振弹簧的上端与底座的下端面固接，每个激振弹簧的下端与地面固接，所述激振电机分别与三～四个底座连接。

本发明的有益效果是：一、本发明将有催化脱硫功能的磁性粉末作为床料，脱硫剂通过雾化喷头从流化床顶部喷入与烟气中的SOx反应，反应后的烟气通过环形上盖的中心孔与雾化喷头间的空隙排出。未反应的脱硫剂附裹到磁性粉末表面，在通电制磁螺旋线圈的磁场影响下继续与烟气中的SOx反应，从而延长了反应时间。而激振器使流化床振动，从而强化了床料运动，增强床料颗粒间的碰撞，减小最小流化速度，加大流速操作范围。本发明设计提高了脱硫效率和几率，扩大了流速操作范围。采用磁性粉末，增加比表面积，提高脱硫几率。磁性颗粒直径减小的同时增加了反应接触表面积，但其被脱硫剂附裹时，势必增强了脱硫剂与烟气中SOx的接触几率，脱硫反应速度快、时间长、反应效率高、反应器内壁不易结垢。二、依靠通电制磁螺旋线圈生成磁流化床，提高了脱硫效率。通过在流化床筒体外设置通电螺旋线圈，可以获得竖直方向上的稳定磁场。在竖直方向磁场中磁性颗粒间会产生排斥和吸引现象，加强了颗粒的运动，形成的磁链针能有效抑制气泡生成，控制返混。当磁场方向为竖直向上时，两个竖直方式排列的磁性颗粒间主要产生引力，而两个水平方式排列的磁性颗粒间主要产生斥力。三、激振器使流化床振动，增强脱硫剂与烟气中SOx接触反应，提高了脱硫效率。振动强化床料颗粒运动和颗粒间碰撞，减小床层空隙率，抑制沟流，减小最小流化速度，扩大气速操作范围。本发明的具体发明效果是：1)通过振动可以去除脱硫剂与SOx反应后的失效层，裸露出的脱硫剂又可以和SOx反应，增大接触面，提高脱硫效率。2)通过振动使磁性颗粒与床体发生碰撞可以破碎较长的磁链，提高脱硫效率。3)通过振动可以破坏颗粒聚团，提高反应几率。4)振动有助磁链的破坏和重组，增强颗粒间碰撞和气固接触。5)由于雾化喷头固定在磁性床料上方的筒体内，环形上盖可以使床体振动时不影响雾化喷头位置。缩小的排气孔可以增加烟气在流化床内停留时间，使脱硫反应进行的更加彻底。

附图说明