技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种振动穿流流化床
烟气脱硫反应器，具体涉及脱硫反应器，是适用于中小型燃
煤电厂、垃圾焚烧电厂、工业垃圾焚烧、
医疗垃圾焚烧、危险废弃物焚烧及各种
工业窑炉的烟气
净化装置。
背景技术
[0002] 循环流化床烟气脱硫技术工艺简单、投资省、占地小、运行成本低、无
废水排放、脱硫效率高、设备基本不
腐蚀，可用一般
碳钢制造，符合中国国情，因而受到青睐。
[0003] 但其核心设备——反应器仍存在三大技术难题：①烟气流场、吸收剂（消石灰）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脱硫灰粘壁、结团、塌床、堵塔多有发生，导致脱硫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的
瓶颈。实用新型内容
[0004] 针对
现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种半干法循环流化床烟气同时脱硫脱硝装置，可以很好地解决现有技术中这些难题，本实用新型结构合理，烟气流场、
温度场、压力场非常均匀，增湿活化最佳化，增湿活化水雾流场、烟气温度调控水雾流场都很均匀，主反应区高效快速脱硫，副反应区烟气温度可以灵活调节，吸收剂被充分利用，有效防止设备腐蚀，是可以协同脱除多种
酸性气体的半干法烟气脱硫反应设备。
[0005] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006] 振动穿流流化床烟气脱硫反应器，设置有若干个水平
串联的脱硫反应室，贯穿所有反应室设置有多孔穿流型分布板，所述穿流型分布板配置有振动
电机，吸收剂铺设在所述穿流型分布板上，依靠振动在穿流型分布板上逐渐移动依次进入各个反应室；所述反应室下部设置有烟气进口，上部设置有烟气出口，相邻的反应室在烟气出口和烟气进口之间连通有串联烟道，烟气气流沿所述串联烟道依次进入各个反应室与穿流型分布板上的吸收剂进行脱硫反应。
[0007] 进一步，脱硫反应起始端的所述反应室下部设置有进口烟道，所述进口烟道上设置有
波纹管，吸收反应器
机体的振动；脱硫反应结束端的所述反应室上部设置有出口烟道，所述出口烟道上设置有波纹管，吸收反应器机体的振动。
[0008] 进一步，所述进口烟道和串联烟道中设置有水雾
喷嘴，水雾喷嘴连接反应室外部的高压微细水雾系统。
[0009] 进一步，脱硫反应起始端的所述反应室设置有吸收剂入口，连接消石灰料仓；脱硫反应结束端的所述反应室设置有吸收剂出口，通过仓
泵连接灰库，将脱硫灰输送至灰库中。
[0010] 进一步，所述吸收剂入口设置有星型给料器，所述吸收剂出口设置有星型卸灰
阀，所述吸收剂入口和吸收剂出口均设置并排的两个。
[0011] 进一步，所述穿流型分布板上设置有若干个定向喷射的舌形塔板孔，舌形塔板孔张
角为20度，宽50mm,圆舌半径25mm,单个舌形塔板孔面积为0.00223m2,孔间距65～100mm,行间距65～75mm。
[0012] 进一步，所述反应室相邻的
位置设置有竖直的挡料板和溢流板，所述挡料板吊装在所述反应室顶壁上，下端与所述穿流型分布板间隔预定距离，所述溢流板设置在所述穿流型分布板上，吸收剂穿过挡料板下方间隙并且越过溢流板进入下一反应室中，依靠所述挡料板和溢流板在每个反应室中保持预定厚度的吸收剂。
[0013] 进一步，所述挡料板下端与所述穿流型分布板间隔30mm，所述溢流板高度为45mm。
[0014] 进一步，所述反应室被所述穿流型分布板分隔成上下两个
箱体，下箱体中部设置有呈倒置三角形的烟气导流板，上箱体中部设置有呈正置三角形的烟气导流板。
[0015] 进一步，所述反应室设置有
隔震弹簧支座，所述反应器外部设置有保温层。
[0016] 采用上述结构设置的振动穿流流化床烟气脱硫反应器具有以下优点：
[0017] 本实用新型配置合理，烟气流场、温度场、压力场、吸收剂（消石灰）流场、增湿微细水雾流场、烟气温度调控水雾流场都很均匀、稳定。
[0018] 微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，同时在振动电机产生的激振力作用下，可以有效避免湿壁、
结垢、堵塞等恶劣工况发生。
[0019] 由于烟气流速只有5～2m/s，大大降低了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，确保装置安全、稳定、长周期运行。
附图说明
[0020] 图1是为本实用新型振动穿流流化床烟气脱硫反应器的主视图；
[0021] 图2是为本实用新型振动穿流流化床烟气脱硫反应器的剖视图（沿左侧第一个反应室竖直中线剖切，左视）；
[0022] 图3是为本实用新型振动穿流流化床烟气脱硫反应器的俯视图。
[0023] 图中：1. 进口烟道；2.波纹管；3.烟气增湿主喷嘴；4.高压微细水雾系统；5.下箱体；6.穿流型分布板；7.吸收剂入口；8.星型给料器；9.上箱体；10.串联烟道；11.出口烟道；12.波纹管；13.挡料板；14.溢流板；15.上箱体烟气导流板；16.星型卸灰阀；17. 吸收剂出口；18.下箱体烟气导流板；19.隔振弹簧支座；20.烟气温度调控喷嘴；21.振动电机；22. 串联烟道。
具体实施方式
[0024] 为更进一步阐述本实用新型为达到预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图和较佳
实施例，对本实用新型的结构、工作流程详细说明如下。
[0025] （一）如图1、图2、图3所示为本实用新型的实施例之一，在该实施例中，振动穿流流化床烟气脱硫反应器设置有若干个水平串联的脱硫反应室，贯穿所有反应室设置有多孔穿流型分布板6，穿流型分布板6配置有振动电机21，吸收剂铺设在穿流型分布板6上，依靠振动在穿流型分布板6上逐渐移动依次进入各个反应室；反应室下部设置有烟气进口，上部设置有烟气出口，相邻的反应室在烟气出口和烟气进口之间连通有串联烟道，烟气气流沿串联烟道依次进入各个反应室与穿流型分布板6上的吸收剂进行脱硫反应。
[0026] 如图1中所示，反应室由下箱体5和上箱体9组成。烟气进口和烟气出口均可以采用矩形口。第一组反应室为主反应室，其余的为副反应室。
[0027] 振动电机21，是使“振动穿流流化床烟气脱硫反应器”产生激振力的动力源,其振幅可以实现无级调节。
[0028] 脱硫反应起始端的反应室下部设置有进口烟道1，进口烟道1上设置有波纹管2，吸收反应器机体的振动；脱硫反应结束端的反应室上部设置有出口烟道11，出口烟道11上设置有波纹管2，吸收反应器机体的振动。
[0029] 进口烟道1和串联烟道中设置有水雾喷嘴，即图1中的烟气增湿主喷嘴3和烟气温度调控喷嘴20，水雾喷嘴连接反应室外部的高压微细水雾系统4。高压微细水雾系统包括水箱、管道
过滤器、高压水泵、调节阀、流量计等部件（未图示）。
[0030] 烟气增湿主喷嘴3，喷射出的高压微细水雾，水雾粒径＜10μm，喷射水雾的目的是增加烟气的
相对湿度达到50%左右，同时降低烟气温度，有利于提高烟气脱硫的反应速度。但是，一定要高于烟气
露点温度20℃左右，以保证
碳钢设备不腐蚀。烟气温度调控喷嘴20，位于副反应室下箱体烟气进口烟道中心，根据烟气的实时温度喷入适量的微细水雾，使其既有利于烟气脱硫，又高于烟气露点温度以上15℃左右，保持设备不腐蚀。
[0031] 智能型高压微细水雾系统4，可产生粒径＜10μm的微细水雾。
[0032] 脱硫反应起始端的所反应室设置有吸收剂入口7，连接消石灰料仓；脱硫反应结束端的反应室设置有吸收剂出口17，通过仓泵连接灰库，将脱硫灰输送至灰库中。吸收剂入口7可以采用矩形通道，吸收剂出口17为变截面矩形通道。
[0033] 吸收剂入口7设置有星型给料器8，吸收剂出口17设置有星型卸灰阀16，吸收剂入口7和吸收剂出口17均设置并排的两个。
[0034] 穿流型分布板6上设置有若干个定向喷射的舌形塔板孔，舌形塔板孔张角为20度，宽50mm,圆舌半径25mm,单个舌形塔板孔面积为0.00223m2,孔间距65～100mm,行间距65～75mm。
[0035] 反应室相邻的位置设置有竖直的挡料板13和溢流板14，挡料板13吊装在反应室顶壁上，下端与穿流型分布板6间隔预定距离，溢流板14设置在穿流型分布板6上，吸收剂穿过挡料板13下方间隙并且越过溢流板14进入下一反应室中，依靠挡料板13和溢流板14在每个反应室中保持预定厚度的吸收剂。
[0036] 挡料板13下端与穿流型分布板6间隔30mm，溢流板14高度为45mm。溢流板14位于下一个烟气脱硫反应室第一排舌形塔板孔之后。
[0037] 反应室被穿流型分布板6分隔成上下两个箱体，下箱体中部设置有呈倒置三角形的烟气导流板，上箱体中部设置有呈正置三角形的烟气导流板。烟气导流板起到为脱硫烟气导向的作用。
[0038] 反应室设置有隔震弹簧支座19，反应器外部设置有保温层，保温层可以采用岩
棉。隔振弹簧支座19，是整个“振动穿流流化床烟气脱硫反应器”机体的支承底座。
[0039] 本实用新型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。
[0040] （二）本实用新型更详细的结构和工作过程描述如下。
[0041] 参见图1，本实用新型的独特结构为：烟气脱硫主反应室与副反应室串联布置；将石化系统标准化的舌形塔板孔用于本设备的穿流型分布板；采用振动电机，成为振动穿流流化床烟气脱硫反应器产生激振力的动力源。
[0042] 含有SO2、SO3、HCl、HF、NOx等酸性气体的
锅炉烟气,通过进口烟道进入主反应室。在进口烟道中，由智能型高压微细水雾系统及烟气增湿主喷嘴喷入粒径＜10μm的微细水雾，使烟气的相对湿度达到50%左右，同时要高于露点温度20℃以上。
[0043] 新鲜的消石灰通过星型给料器，连续、稳定地滑落到主反应室的穿流型分布板之上，依靠振动电机的机械振动和穿孔热烟气气流的双重作用呈流态化状态，并在热烟气喷吹和激振力作用下向前运动。相对湿度约50%的热烟气通过穿流型分布板上的舌形塔板孔，与消石灰相互碰撞、瞬间达到完全混合，近似为理想的混合流。热烟气与消石灰强烈搅拌、充分混合，瞬间完成十分理想的传质、
传热和
离子化反应脱酸的过程。
[0044] 消石灰自进料口进入主反应室，在激振力作用下，沿水平方向抛掷向前连续运动，近似于平推流，消石灰及脱硫灰不会产生返混。消石灰与脱硫灰一起向前运动至副反应室之前被挡料板阻挡，通过挡料板与与穿流型分布板
板面30mm的间隙，在激振力和通过副反应器第一排舌形塔板孔的热烟气喷吹的联合作用下，越过溢流板进入副反应室。
[0045] 主反应室的脱硫烟气通过上箱体出口烟道及下箱体烟气进口烟道进入第一副反应室。如果此时热烟气温度仍然高于露点温度20℃以上，可以开启烟气温度调控喷嘴，适量喷入微细水雾，以提高与消石灰碰撞、搅拌、混合时的反应活性。相对湿度很高的热烟气通过穿流型分布板上的舌形塔板孔，与消石灰及脱硫灰的混合物之间的碰撞、搅拌、混合、传质、传热和离子化反应脱酸的过程，与上述相同。
[0046] 烟气、消石灰、脱硫灰依次进入下一个副反应室的运动方式、碰撞、搅拌、混合、传质、传热和离子化反应脱酸的过程，与上述相同。最后消石灰几乎完全反应，变成脱硫灰，经过星型卸灰阀和脱硫灰出口排出。再通过
气力输送系统送至灰库。
[0047] （三）本实用新型的优点在于：
[0048] 1、在较低的烟气气速下可获得均匀的流态化，从而大大降低了能耗和粉尘夹带。
[0049] 2、吸收剂（消石灰）
停留时间分布均匀，几乎可以认为是“
活塞式流动的平推流”，并且停留时间易于调节控制，因此可获得非常理想的脱酸效果。
[0050] 3、热烟气与吸收剂之间的碰撞、搅拌、混合、传质、传热充分，离子化脱酸反应迅速，脱酸效率高，脱硫效率可达到95%以上。
[0051] 4、振动源是采用振动电机驱动，运转平衡、维修方便、噪音低、寿命长。
[0052] 5、流态化均匀，无死空隙和吹穿现象。
[0053] 6、可调性好，适应面宽，料层厚度、移动速度以及全振幅变更均匀，可实现无级调节。
[0054] 7、采用全封闭式的结构，无须高大厂房，作业环境清洁。
[0055] 8、振动有助于物料分散，不会产生团聚或沟流现象。
[0056] 9、消石灰和脱硫灰在激振力作用下，沿水平方向抛掷向前连续运动，近似于平推流，不会产生返混。
[0057] 10、无废水排放。
[0058] 上面所述只是为了说明本实用新型，应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。
