[发明专利]一种烟气净化反应器及烟气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及烟气净化技术，具体涉及一种烟气净化反应器及包括该烟气净化反应器的烟气净化系统。

背景技术

当前，火力发电和金属冶炼等企业生产中会由于燃煤燃料而产生烟气；这些烟气中含有SO₂及NOx等污染物，这些污染物已经形成大气污染的主要根源。

目前，有多种对烟气进行净化方法，根据原理不同，有吸收法、吸附法、催化转化法、生物法及等离子法等。其中，吸收法是最常用的方式，其主要原理是通过吸收将烟气中的污染物分离出来，进而达到除去SO₂及NOx等污染物的目的。

现有的利用吸收法净化烟气的系统包括烟气净化反应器，利用烟气净化反应器可以利用吸收剂将烟气中污染物进行吸收，实现对烟气的净化，然后将净化后的烟气再排出或进行其他处理；被吸收的污染物可以进行无害化处理或进行相应的回收。

本专利申请人首先提出利用企业产生的废渣与水制成吸收剂浆液，用吸收剂浆液作为吸收剂来吸收烟气污染物的技术方案，基于该技术方案，在美国专利文献US8,119,083B2提出一种可以实现气、液、固三相接触的烟气净化反应器(多相反应器)。该烟气净化反应器利用配合的锥形圈与锥体形成锥体结构件；吸收剂浆液自上而下流动过程中，会在锥形圈小口和锥体周边形成不同直径的多道环形水幕墙；烟气在自上而下的流动中会在锥体结构件的引导下改变流速和方向并穿过水幕墙，实现吸收剂浆液和烟气的充分接触，保证吸收剂对烟气中污染物的吸收。

在上述反应器基础上，如何进一步提高对污染物的吸收效果，是本专利申请努力的方向。

发明内容

本发明提供一种烟气净化反应器，该烟气净化反应器可以提高对烟气中污染物的吸收。

本发明还提供一种包括该烟气净化系统，利用该烟气净化系统可以提高对烟气的处理效率。

本发明提供的烟气净化反应器包括壳体和壳体内的锥体结构件，所述锥体结构件包括锥体和锥形圈；壳体上方设置有烟气入口和吸收剂入口，在壳体中至少设置一个混流筒，所述混流筒的最小通流截面小于壳体内部横截面的80％。已知的反应器中，利用锥体结构件可以迫使烟气穿过吸收剂浆液形成的环形水幕，进而促进烟气与吸收剂浆液的接触和反应。与已知的反应器相比，本发明提供的烟气净化反应器中，由于设置通流截面较小的混流筒，在吸收剂浆液及烟气通过混流筒时，可以增强吸收剂浆液和烟气的碰撞与混合，进而有利于烟气和吸收剂的反应，进而促进吸收剂对烟气污染物的吸收，提高烟气净化效果。

可选技术方案中，所述混流筒包括锥筒段和直筒段，所述锥筒段的通流截面从上到下逐渐减小，所述直筒段上端与所述锥筒段下端相接。锥筒段可以收集烟气及吸收剂浆液，使气态烟气和液态吸收剂可以更柔和方式接触并混合。

可选技术方案中，所述锥筒段上端的外边沿与壳体内壁相配合。这样可以使进入反应器的烟气和吸收剂浆液全部通过混流筒流动，可以提高吸收剂浆液对烟气污染物的吸收效果。

可选技术方案中，所述锥筒段上端与一个锥形圈相对应，且锥筒段上端直径大于该锥形圈的最小通流直径。

可选的技术方案中，所述锥筒段上端面与该锥形圈相配合。

可选技术方案中，所述直筒段下端面下方设置有锥体，所述锥体的最大直径大于所述直筒段下端的通流直径。下方设置锥体可以分散气液混合体，促进烟气与吸收剂的分离。

可选的技术方案中，所述直筒段的高度不少于2.3米。利用这样的高度，可以保证烟气与吸收剂浆液的混合、吸收剂与烟气与污染物的反应，有利于提高净化效率。

可选的技术方案中，所述混流筒或者直筒段下方设置吸收剂液池。

可选的技术方案中，所述混流筒还包括扩径段，所述扩径段的通流截面从上到下逐渐加大；所述直筒段下端与所述扩径段上端相接。气液混合体到达扩径段，由于通流截面增加可以使气液混合体流速降低，有利于烟气与吸收剂的分离。

本发明提供的烟气净化系统包括烟气净化反应器、吸收剂浆液池和吸收剂循环管路，所述吸收剂循环管路中设置有循环泵，所述烟气净化反应器为上述任一种烟气净化反应器，所述吸收剂循环管路的进液口与吸收剂液池相通，所述吸收剂循环管路的进液口与所述吸收剂入口相接。由于烟气净化反应器具有上述技术效果，该烟气净化系统也具有相应技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的烟气净化反应器的结构示意图。

图2为本发明实施例二提供的烟气净化反应器的结构示意图。