一种烟气脱酸塔

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，特别是，涉及一种脱酸塔，具体地，涉及脱酸剂可循环利用的脱酸塔。

背景技术

随着全球对环保要求越来越严格，对于烟气中的NO

通常，工业废气或者生活垃圾焚烧烟气的净化处理一般由“SNCR炉内脱硝+半干法+干法+活性炭喷射+布袋除尘”工艺系统构成，但是，随着环保要求的逐渐提高以及经济成本要求提高，该工艺已经不能够满足日益严格的环保要求。

在现有改进的脱酸设备中，为了提高脱酸效果，提出了多级烟气处理处理系统，譬如中国专利公开第CN209558386U，设置了两级脱酸装置，进而降低排除烟气中硝类、酸类以及颗粒分成等的含量，保证气体排放标准。

再譬如专利申请公开第CN110327769A公开的脱酸系统，参考如图2，烟气从脱酸塔的上部通入半干式反应塔内进行脱酸，从半干法反应塔排除的烟气进入碳酸氢钠干法反应器进一步脱除污染物。在半干式脱酸塔内脱酸剤和烟气均从塔的上部进入塔内。

纵观现有技术公开的脱酸系统，使用多级塔会增加其成本以及占地面积，在单个脱酸塔内脱酸效果还有待于进一步提高。亟需设计一种脱酸效率高、脱酸效果好，且经济适用的脱酸装置。

发明内容

本申请的一个目的提高烟气的脱酸效率，通过改进塔内的结构，提高烟气与脱酸剂的接触效率，从而提高烟气的净化率。

本申请的另一个目的是实现脱酸剂的循环利用，进而提高脱酸剂的利用率。

为实现上述目的，本申请的脱酸塔包括：塔体，塔体的上部设有烟气出口；

在塔体的底部设有烟气进口和排料口，塔体的顶部设有脱酸剂入口；

在烟气进口处，在塔体的内设有带有通孔的挡板；在水平方向上，挡板的靠近排料口第一端低于远离排料口的第二端，脱酸剂入口在塔体底部的投影靠近挡板第二端。

可替代的方案，塔体的底部为设有多个通孔，底部靠近排料口第一端低于远离排料口的第二端。

所述的通孔均为可以供烟气进入塔内的开口。

通过烟气进口处设置带通孔的挡板或者设置倾斜的带通孔的塔体底部，可以让烟气和脱酸剂更均匀、有效的接触。从排料口排除的脱酸剂可以返回到塔内，再次循环利用，提高脱酸剂的利用率。

附图说明

图1为本发明的脱酸塔的结构示意图。

其中：1-灰仓；2-活性焦仓；3-加湿机；4-下灰挡板；5-预除尘器；6、7-曲形烟道回路；8-布袋除尘器；9-倾斜式单向透气挡板；10-紧急排灰阀门；11-废料仓

具体实施方式

下面对本申请的脱酸塔进一步详细叙述。并不限定本申请的保护范围，其保护范围以权利要求书界定。某些公开的具体细节对各个公开的实施方案提供全面理解。然而，相关领域的技术人员知道，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其他的材料等的情况也可实现实施方案。

除非上下文另有要求，在说明书以及权利要求书中，术语“包括”、“包含”应理解为开放式的、包括的含义，即为“包括，但不限于”。

本说明书中，使用“数值A～数值B”表示的数值范围是指包括端点数值A、B的范围。

本说明书中，使用“以上”或“以下”表示的数值范围是指包括本数的数值范围。

在说明书中所提及的“实施方案”、“一实施方案”、“另一实施方案”或“某些实施方案”等是指与所述实施方案相关的所描述的具体涉及的特征、结构或特性包括在至少一个实施方案中。因此，“实施方案”、“一实施方案”、“另一实施方案”或“某些实施方案”没有必要均指相同的实施方案。且，具体的特征、结构或者特性可以在一种或多种实施方案中以任何的方式相结合。说明书中所揭示的各个特征，可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。

一种脱酸塔包括：塔体，塔体的上部设有烟气出口；

在塔体的底部设有烟气进口和排料口，塔体的顶部设有脱酸剂入口；

在烟气进口处，在塔体内设有带有通孔的第一挡板；在水平方向上，第一挡板的靠近排料口第一端低于远离排料口的第二端，脱酸剂入口在塔体底部的投影与第一挡板的第二端部至少部分重叠。

在本申请中，第二端部指第一挡板上靠近第二端的区域，成为第二端部。

可替代的方案，塔体的底部为设有多个通孔，底部靠近排料口第一端低于远离排料口的第二端。

通孔在第一挡板上均匀设置。通孔的形状不受限制，可以为圆形孔、也可以为条形孔。保证脱酸剂不能经该通孔排到塔外。

在某些实施方案中，挡板与底部水平面的夹角控制在5°～15°。可替代的，带通孔的底部倾斜设置，倾斜角与水平面的夹角控制在5°～15°。

从进料口输入进的脱酸剂沿着挡板或者倾斜的底部依靠自身的重力缓慢地向排料口运动，同时，待处理的烟气经挡板或者底部的通孔进入塔内，在塔体的下部多位置与脱酸剂接触，随后烟气带着脱酸剂在塔内向上运动，烟气经烟气出口排除，落下的脱酸剂经排料口排除。经塔体内排除的脱酸剂还可以进一步循环加入到塔内再次利用。

在某些实施方式中，在进料口的下方设置第二挡板，第二挡板的第一端固定在塔壁上，第二挡板倾斜设置，第二挡板向下的延长线落在第一挡板上。如此的设置，可以将脱酸剂顺畅的导引到第一挡板的第二端部上。

在优选的方案中，第二挡板靠近第一挡板的一端为第二端，第二挡板的第二端距离第一挡板的距离小于第二挡板长度的1/6。

此处的挡板的长度是指从上到下挡板的长度，也可以理解为物料下落方向的长度。

在某些实施方式中，在塔内水平方向设置第三挡板，第三挡板设在烟气出口的下方。如此设置，可以增长烟气在塔内的运动轨迹，使得烟气与脱酸剂有更长时间的接触，另一方面，向上运动的脱酸剂由于受到第三挡板的向下的阻挡力，脱酸剂更容易与烟气分离，尽可能的减少排出的烟气夹杂的脱酸剂。

第三挡板可以与塔体的水平面平行，也可以略有倾斜的设置。只有能达到上述目的即可。在本申请中优选使用第三挡板与水平面平行的方式设置。

具体的，第三挡板的部分边缘固定在塔内的塔壁上，另一部分边缘与塔体之间有间距，形成烟气流动的通道。

在某些实施方式中，在第三挡板的边缘与塔体的上塔壁形成的通道上，在远离烟气出口的一端上设有具有弧形形状的第四挡板，第四挡板的边缘与塔壁固定连接。

由于在塔内设置第四挡板，烟气既能流畅的在塔内的流向烟气出口，同时，第四挡板对向上流动的烟气和夹带的脱酸剂一个阻挡的力，降低了烟气的流速，将更多夹带的脱酸剂返回塔底。返回的脱酸剂经出料口排出，返回过程也增加了脱酸剂在此与烟气的接触。由此，即减少了排出烟气中夹带的脱酸剂，又增加了脱酸剂与烟气中酸性物质接触的时长。

优选的方案，第四挡板的横截面为圆弧形，弧长为圆周长的1/5～1/4。

在另一实施方式中，第四挡板的横截面为圆弧形，圆弧的圆心落在第一挡板上。

优选的，圆弧的圆心距离第一挡板的第二端的长度为第一挡板从第一端到第二端长度的1/4～1/3。

通过第四挡板的弧形状设计，可以下落的脱酸剂到落到第一挡板上第二端上。落下的脱酸剂与新进入的脱酸剂一起向排料口运动，如前所述，向排料口运动的过程中，再次与烟气接触。

在本申请的系统中，吸收塔中脱酸剂和加湿加水量根据来烟气情况(譬如，烟气中水分含量等)定量加入。加湿后的脱酸剤，一方面吸收烟气中的水分，起到调节湿度作用，避免糊袋，另一方面稀释和包裹烟气中夹带的粉尘，避免粘性粉尘在塔内板结。如此控制脱酸剤的湿度可以一方面吸收酸性气体，避免塔内腐蚀。通常，烟气中的含水量为5-50wt％。优选。烟气中的含水量为5-40wt％。

加湿装置用于将混合固态脱酸剂和液体混合，混合成含有2-10wt％水分的固态脱酸剂，烟气中污染物浓度越高，水分比例越高。

在某些实施方式中，加湿后的固态脱酸剤的含水量3-5wt％。

在本申请中，从工业炉窑或其他焚烧设备排除的烟气带有一定的温度(通常90-280℃，更多情况下高于100℃)，可以直接通入本申请的吸收塔内进行脱酸处理。通过将含有一定湿度的脱酸剂(2-10wt％)和热烟气混合，颗粒表面水膜逐渐烤干，很容易在悬浮状态接触反应。不会像由于高湿或者团聚的颗粒会落到塔底。

在某些实施方式中，所述的脱酸剂包括碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钠、氧化锌中的一种或两种以上物质的混合。

优选的方式中，固体脱酸剂中，50％以上颗粒的粒度分布在60～100目。

在某些实施方式中，在脱酸塔的塔体下部的侧壁上设有排料口，排料口上设有一个阀门。

该排料口主要用于应急排出过量的脱酸剂和粉尘，避免堵塞塔体，同时用于检修时应急排空吸收塔本体下斗。

优选的，排料口沿着吸收塔圆周上均匀分布设置。

在脱酸塔的塔体下部的侧壁上设有间歇式排料口，在排料口上设有阀门。

通过本申请的脱酸塔，实现脱硫灰的循环利用；灰料仓入口设有可调节式的下灰挡板，可动态调节进灰量和进灰速度。铺于灰仓底部有一定倾斜角度的单向透风挡板，可保证下灰顺畅。且该挡板倾斜角度可调节，控制留存在该挡板上的灰量。烟气从底部的横向管道进入，与灰料垂直密切接触反应，向上吹扫的过程中还可以有效防止灰料堆积结块等。特别设置的曲形烟道回路，将反应后的烟气于环形回路中排出，增大了整体的烟气净化效率。也有利于将净化后的烟气中带出的飞灰沉降。

下面结合附图进一步详细说明本申请的脱酸塔。

实施例1

如图1所示的一种脱酸塔结构示意图，包括塔体，塔体的上部设有烟气出口12；在塔体的底部设有烟气进口13和排料口14，塔体的顶部设有脱酸剂入口15。塔体的基本轮廓由六个面围城的空间，具体包括底面、顶面，前后面以及左右面。此处的前后、左右基于附图1观察的位置来说明。烟气出口12塔体右侧面的顶部设置，也可以设在顶部靠有侧面的位置；脱酸剂入口15设在烟气出口塔体顶部靠左侧面的位置。

排料口14位于塔体底部且临近右侧壁。优选的方案，排料口14在底部的纵向方向的长度大于等于第一挡板9在纵向方向的长度。在此，纵向方向是指从塔体的前侧壁向后侧壁延伸的方向，横向是指从塔体的左侧壁向右侧壁延伸的方向。如此设置，脱酸剂可以沿着第一挡板9从第二端流向第一端，经排料口14排出。

在烟气进口处，在塔体的内设有带有通孔的第一挡板9；在水平方向上，第一挡板9的靠近排料口第一端低于远离排料口的第二端，脱酸剂入口15在塔体底部的投影靠近第一挡板第二端。第一挡板与底部水平面的夹角控制在5°～15°。如图1所示的一种方案，在塔体的底部除了排料口14之外的区域，都为烟气进口，进气口可以为格栅结构。

在脱酸剂入口15的下部设有第二挡板4，第二挡板4的一端固定在塔体的左侧壁上，第二挡板4倾斜设置，也就是第二挡板4与塔体左侧壁有一定的夹角。第二挡板4沿着向下的延长线落在第一挡板9上。具体的。第二挡板4的第二端距离第一挡板9的距离小于第二挡板长度的1/6。

如图1所示，工业排除的烟气经与除尘器5过滤之后，经烟气进口13进入塔体内，灰仓1内的脱酸剂经过加湿机3加湿、与活性焦仓2内的活性炭一起混合的混合物料经脱酸剂入口15进入塔体内。在塔内，混合物料先落入第二挡板4，沿着第二挡板下落到第一挡板9的第二端部的位置，然后沿着第一挡板向其第一端流动，在流动过程中，与底部进入的烟气接触反应。一部分脱酸剂或/和活性炭流入排料口14，排出塔体。部分脱酸剂或/和活性炭被烟气夹带的向上运动，经烟气出口12进入布袋除尘器8内，经除尘以后排到外界。烟气出口12与布袋除尘器8的入口连接。

实施例2

在实施例1的基础上，为了更好的将塔内烟气中夹带的固体脱酸剂和活性炭下落，减少烟气出口12的烟气中夹带的固体脱酸剂和活性炭，在塔内设有更长的烟道回路。

一种实施方方式如附图1所示，在塔内的烟气出口14的下边缘处或者以下的位置处在水平方向设设有第三挡板7，第三挡板7的边缘固定在塔体的前、后侧壁以及右侧壁上，与塔体的右侧壁相对的第三挡板7的边缘与塔体的左侧壁形成间隙。由此，烟气可以经间隙进入第三挡板7的上部，经烟气出口14排出。

在塔内、靠近脱酸剂入口15的边缘竖直设有隔板16，隔板16与塔体的左侧壁组成了脱酸剂入口通道。

在塔内横截面为弧形形状的第四挡板6，第四挡板6的边缘分别与塔体的上侧壁和隔板16固定连接。优选的，第四挡板6的横截面为圆弧形，弧长为圆周长的1/5～1/4。圆弧的圆心落在第一挡板上。更优选的，圆弧的圆心距离第一挡板的第二端的长度为第一挡板从第一端到第二端长度的1/4～1/3。

第三挡板7与隔板16之间有间隙，烟气经该间隙流向第三挡板7的上部。

如下实验例是基于实施例2的脱酸塔系统的脱酸效果。

实验例1

原烟气中酸性气体HF、HCl、SO

实验例2

原烟气中酸性气体HF、HCl、SO

实验例3

原烟气中酸性气体HF、HCl、SO

以上实施例中，烟气的净化率均达到96％以上。在同等量的脱酸剂加入的情况下，比单级脱酸塔内处理后的烟气净化率显著提高。

本申请做了详尽的描述，其目的在于让熟悉本领域的技术人员能够了解本申请的内容并加以实施，并不能以此限制本申请的保护范围，凡根据本申请的精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围内。