[实用新型]吸收剂单管内循环、烟气同时脱硫脱硝的循环流化床反应器

说明书

技术领域

本发明涉及烟气同时脱硫脱硝的循环流化床反应设备，具体涉及一种适用于燃煤电厂、垃圾焚烧电厂、烧结机、建材工业窑炉的半干法循环流化床烟气同时脱硫脱硝技术。 

背景技术

半干法循环流化床烟气同时脱硫脱硝技术目前处于起步阶段。由于其工艺简单、没有SCR烟气脱硝技术复杂的喷氨系统，没有SCR脱硝反应装置，投资省、占地小、运行成本低、无二次污染(无废水排放)、脱硫脱硝效率高、设备基本不腐蚀，可用一般碳钢制造，符合中国国情，前景十分可观。但其核心设备一一反应器仍存在三大技术难题：①烟气流场、吸收剂流场、增湿水雾流场都很不均匀，甚至严重偏流或局部涡流；②脱硫脱硝产物粘壁、结团、塌床、堵塔多会发生，导致整个系统难以实现长周期稳定运行；③出口烟气含尘量太高(800～1000g/Nm³)，致使后部的袋式除尘器负荷过重，阻力降快速提高。这三大难题成为制约该技术是否能顺利推广的瓶颈。 

发明内容

本发明的目的，在于克服现有技术中的上述不足，提供一种结构合理，烟气流场、吸收剂流场、增湿活化水雾流场、烟气温度调控水雾流场都很均匀，富氧型高效吸收剂在反应器内短程快速循环，实现高效脱硫脱硝，灵活调节烟气温度，有效防止设备腐蚀，出口烟气含尘量大大减少，吸收剂单管内循环、烟气同时脱硫脱硝的循环流化床反应器。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。 

本发明自下而上的主要结构包括：进口烟道灰斗、直流流线型进口烟道、吸收剂入口、烟气加速器、反应器筒体扩散段、位于6个烟气加速器上部中心处的6个增湿活化喷嘴、位于反应器中轴线的循环灰下降管、3个烟气温度调控喷嘴、反应器筒体、气力输送助力器、旋风分离器烟气的进口通道、多个切向进口的旋风分离器以及位于反应器顶部的环形烟气出口烟道。 

所述的直流流线型进口烟道截面为方形，包括直段、圆弧弯道、3片不等距圆弧形导流板及扩散段。 

所述的烟气加速器为6个拉瓦尔喷嘴，为克服颗粒物的附壁效应，将烟气加速器的轴线向内(反应器中心线)倾斜3°角。 

所述的增湿活化喷嘴为6个高压细水雾喷嘴。 

所述的循环灰下降管底部出口为6个，分别对准6个烟气加速器的方位。 

所述的烟气温度调控喷嘴为3个高压细水雾喷嘴。 

所述的气力输送助力器，运行时通入压缩空气。 

所述的多个切向进口的旋风分离器，其进口通道由多个旋转液滴状导流叶片组成，其排气芯管外壁焊有向下倾斜的螺旋导流翅片，排气芯管下部锥体内壁焊有一块破旋板。 

所述的环形烟气出口烟道，由斜口圆筒体、同心圆筒形平顶罩和向下倾斜的烟道构成。 

本发明采用实际工程的真实数据，经过严谨的工艺计算，并运用Fluent软件进行多相流流场分析加以验证，效果十分理想。 

本发明配置合理，烟气流场、温度场、压力场、吸收剂流场、增湿活化水雾流场、烟气温度调控水雾流场都很均匀、稳定；吸收剂循环路径短，循环倍率高；高压细水雾不仅能使吸收剂有效增湿活化，降低烟气温度，提高脱硫效率，而且可以避免湿壁、结垢、塌床等恶劣工况发生；多个切向进口的旋风分离器可在较低的阻力降条件下，实现高效气固分离，有效降低反应器出口烟气的含尘量，大大减轻了后部袋式除尘器的负荷，确保装置长周期、稳定运行。 

附图说明

图1为本发明“吸收剂单管内循环、烟气同时脱硫脱硝的循环流化床反应器”的结构示意图。 

图中：1.进口烟道灰斗、2.直流流线型进口烟道、3.吸收剂入口、4.烟气加速器、5.反应器筒体扩散段、6.增湿活化喷嘴、7.循环灰下降管、8.烟气温度调控喷嘴、9.反应器筒体、10.气力输送助力器、11.旋风分离器的烟气进口通道、12.多个切向进口的旋风分离器、13.环形烟气出口烟道。 

图2为多个切向进口旋风分离器的旋转液滴状导流叶片布置图。 

图3为3个烟气温度调控喷嘴布置图。 

具体实施方式

参见图1，本发明的独特结构为：带有3片不等距圆弧形导流板的直流流线型进口烟道、“拉瓦尔喷嘴”式烟气加速器、高压细水雾增湿活化喷嘴及烟气温度调控喷嘴、具有多个切向进口的旋风分离器、带有气力输送助力器和下端具有6个出口的循环灰下降管，以及由斜口圆筒体、同心圆筒形平顶罩和向下倾斜的烟道构成的环形烟气出口。