[发明专利]一种复杂难处理烟气的湍冲喷射耦合一体式烟气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，尤其是指涉及各类燃料、冶炼、加热类窑炉烟气的净化、洗涤、吸收及环保处理，具体地说是一种除去烟气中颗粒物或重金属、除去烟气中目标组分、尤其是对高浓度物性复杂的微细颗粒物的除去能够发挥较好效果的复杂难处理烟气的湍冲喷射耦合一体式烟气净化装置。

背景技术

各类窑炉排放的烟气洗涤净化除尘、目标组分（如常见SO₂、HF、HCl、NOx、H₂S气等）的除去、回收一直是烟气清洁处理的重要工艺过程单元，方法很多：如空塔洗涤净化、填料塔洗涤净化、筛板塔洗涤净化、湍球塔洗涤净化、动力波洗涤净化、文氏管洗涤净化等，但对于难处理复杂高浓度含尘颗料物烟气需要多种方法的分体组合，而一步法彻底净化，一直存在困难。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种除去烟气中颗粒物或重金属、除去烟气中目标组分、尤其是对高浓度物性复杂的微细颗粒物的除去能够发挥较好效果的复杂难处理烟气的湍冲喷射耦合一体式烟气净化装置。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种复杂难处理烟气的湍冲喷射耦合一体式烟气净化装置，包括湍冲喷射洗涤器，其特征在于：竖直设置的湍冲喷射洗涤器由上部的湍冲洗涤段和下部的缩放喷射段一体耦合构成，湍冲洗涤段的顶部与待处理烟气的输送烟道相连通且在湍冲洗涤段内腔的中下部设有湍流喷头，缩放喷射段的内腔缩颈处理且缩放喷射段的底部与气液分离器的中部相连通以向气液分离器输送经湍冲喷射洗涤器洗涤吸收处理后的烟气，所述气液分离器的底部储液区通过带有循环泵的循环管与湍冲喷头的进液口相连接。

所述湍冲喷头的喷液量为1.5L/m³～7.0L/m³，湍冲喷头自下向上喷出高为5m～7m的液柱，液柱螺旋状上升并弥散开呈细小水珠与湍冲洗涤段内自上而下流速为13m/s～30m/s的烟气高速碰撞形成悬浮泡沫状气液混合相，进行粉尘捕集、目标组分的溶解吸收。

所述的湍冲喷头为耐蚀合金钢或工程塑料F4/F46/HPE/FRP/SiC制成的大开孔喷头且湍冲喷头的数量为1～6只。

所述的缩放喷射段竖直设置，缩放喷射段的入口角为20°～30°、出口角为7°～15°且喉颈处烟气流速为25m/s～50m/s；湍冲洗涤段落下的洗涤吸收液在缩放喷射段的缩颈处充分与高速动能烟气进行横向冲击、纵向摩擦切碎进行烟气缩放式喷射洗涤，洗涤吸收液再次被打散成更细小液滴形成气液高度混合弥散区，对微米、亚微米级粉尘进行捕集，进一步溶解吸收目标组分。

所述的气液分离器内设有棱棒式均布式捕液器或除沫器，棱棒式均布式捕液器或除沫器设置在气液分离器的烟气进口上方1.2m～6.0m处，且到达棱棒式均布式捕液器或除沫器的烟气流速为0.8m/s～3.5m/s。

所述的棱棒式均布式捕液器或除沫器单层设置或多层设置，单层设置时在其上方设置冲洗喷头、多层设置时在其中间设置冲洗喷头，且冲洗喷头的进液口与冲洗管相连通。

所述气液分离器的底部储液区上侧设有连通补液管的补液口且该补液口位于气液分离器上的烟气进口的下侧。

所述的循环泵并列设置在循环管上。

所述的循环管上设有旁支管，旁支管的出口端与浓缩器的原料入口相连通，在线运行将洗涤吸收液中的尘泥进行稠密浓缩并排出洗涤吸收液循环系统外；所述浓缩器的溢流槽通过清液管与清液槽相连通。

所述的清液槽通过带有清液泵的水幕供液管与湍冲洗涤段顶端的环形溢流堰相连接，环形溢流堰中的清液下行在湍冲洗涤段的竖直内管壁上形成水幕以保护高温烟气的冲击侵蚀。

所述气液分离器顶部的烟气排出口处设有尾排烟气分析设备。

所述的湍冲洗涤段采用耐蚀合金钢、金属衬瓷砖、石墨砖、或者耐高温工程塑料FRP/PP/PE/CPVC/PVD/PTFE、或者工程塑料的复合物制成；所述的缩放喷射段采用耐蚀合金钢、铅锑合金、或者工程塑料FRP/F4/F46/HPE/CPVC/SiC、或者工程塑料的复合物制成。

本发明相比现有技术有如下优点：