一种仿生态林烟气脱硫除尘一体机的制作方法

本发明属于脱硫除尘设备技术领域，具体是一种仿生态林烟气脱硫除尘一体机。

背景技术：

现今具有代表性的烟气脱硫技术及其所存在的问题：

1.液体吸收如：石灰石+石膏、旋流板塔、喷淋洗涤都属湿法脱硫，其渣水分离和二次水污染问题突出。

2.吸附干法脱硫存在净化物难以回收和吸附剂(如活性炭)需定时更换和再生的问题，需要有专门的技术环节来处理，且运行成本高。

3.吸收液喷雾法存在吸收反应不充分，脱硫率有待提高。

4.脱硫与除尘一般都是分段进行的。

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题，提供一种仿生态林烟气脱硫除尘一体机。

本发明采取以下技术方案：一种仿生态林烟气脱硫除尘一体机，包括螺旋除尘器圆柱体，螺旋除尘器圆柱体上部设有进气口，沿进气口螺旋顶板上安装有n个雾化嘴，螺旋除尘器圆柱体中央为排气道，排气道内装满了毛细柔性填料,排气道中心是植入毛细柔性填料的储药箱机构，排气道的顶部设有除雾器，螺旋除尘器圆柱体底部设有集灰斗、集盐斗和排灰绞龙，集盐斗设置在排气道正下方，集盐斗底部与排灰绞龙，排灰绞龙与集灰斗连接，在螺旋除尘器圆柱体之外另配置有水泵提供动力，水泵从配药槽提取吸附液通过管道输至储药箱和雾化嘴喷成雾汽。

所述的毛细柔性填料包括主杆、枝干、叶枝、挂绳和粗纱布料，主杆由上至下设有枝干，枝干端部设有挂绳，枝干上设有粗纱布料和叶枝，叶枝为针线状。毛细柔性填料由脱脂棉纤维制成。

一种制作毛细柔性填料的制作方法，具体步骤如下：将脱脂棉纤维用纺织机械按照设计尺寸编织成主杆，枝干，叶枝、挂绳和粗纱布料；由人工根据填料设计图样剪裁后、再用工业缝纫机按照填料设计图样尺寸缝制加工，首先将枝干与粗纱布料相接，再将针线状的叶枝折叠状与枝干相接，再将挂绳与枝干相接，然后将枝干与主杆相接，最后进行组装，每根毛细柔性填料实长为1米，主杆和挂绳在实长两端各留0.2米作安装用。

这脱脂棉纤维是采用专业生产企业用原棉经过脱脂、漂白、洗涤、干燥、整理工艺生产而成的脱脂棉纤维。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明占地面积小，工艺简洁、结构简单，易于操作。

2、本发明的运行方式适应性强，脱硫除尘效率好，可靠性高。

3、本发明能量消耗少，运行成本低，对烟气源原系统不受影响，极易更新改造。

4、吸附剂采用纯化学产品，易于获得且利用率高。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为毛细柔性填料主杆与枝干连接示意图；

图3为毛细柔性填料主杆、枝干和叶枝连接示意图；

图4为图3俯视图；

图中1-除雾器，2-螺旋除尘器圆柱体，3-进气口，4-雾化嘴，5-排气道，6-毛细柔性填料，7-管道，8-配药槽，9-水泵，10-集灰斗，11-排灰绞龙，12-储药箱机构，13-集盐斗，601-主杆，602-枝干，603-叶枝，604-粗纱布料，605-挂绳。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，一种仿生态林烟气脱硫除尘一体机，包括螺旋除尘器圆柱体2，螺旋除尘器圆柱体2上部设有进气口3，沿进气口3螺旋顶板上安装有n个雾化嘴4，螺旋除尘器圆柱体2中央为排气道5，排气道5内装满了毛细柔性填料6,排气道5中心是植入毛细柔性填料6的储药箱机构12，排气道5的顶部设有除雾器1，螺旋除尘器圆柱体2底部设有集灰斗10、集盐斗13和排灰绞龙11，集盐斗13设置在排气道5正下方，集盐斗13底部与排灰绞龙11，排灰绞龙11与集灰斗10连接，在螺旋除尘器圆柱体2之外另配置有水泵9提供动力，水泵9从配药槽8提取吸附液通过管道7输至储药箱12和雾化嘴4喷成雾汽。

如图2、3、4所示，所述的毛细柔性填料6包括主杆601、枝干602、叶枝603、挂绳605和粗纱布料604，主杆601由上至下设有枝干602，枝干602端部设有挂绳605，枝干602上设有粗纱布料604和叶枝603，叶枝603为针线状。所述的毛细柔性填料6由脱脂棉纤维制成。

一种制作毛细柔性填料的制作方法，具体步骤如下：将脱脂棉纤维用纺织机械按照设计尺寸编织成主杆601，枝干602，叶枝603、挂绳605和粗纱布料604；由人工根据填料设计图样剪裁后、再用工业缝纫机按照填料设计图样尺寸缝制加工，首先将枝干602与粗纱布料604相接，再将针线状的叶枝603折叠状与枝干602相接，再将挂绳605与枝干602相接，然后将枝干602与主杆601相接，最后进行组装，每根毛细柔性填料实长为1米，主杆602和挂绳605在实长两端各留0.2米作安装用。

这脱脂棉纤维是采用专业生产企业用原棉经过脱脂、漂白、洗涤、干燥、整理工艺生产而成的脱脂棉纤维。

毛细柔性填料模仿了松柏林的叠复、浓密、粗糙，且针线叶状外表面积大的特有枝叶形状。其具有很好的吸滞粘附大气颗粒物的功能，被创造性地用作烟气脱硫一体机关键部件。

毛细柔性填料自身具有耐高温和毛细自吸特殊功能。其模仿松柏林之叶系蒸发、根系输液的自然特征，在烟气脱硫的物理化学反应过程中，从储药箱4自动吸取并源源不断向生态林枝叶输送所需蒸发的吸附碱液。(与现有脱硫技术中吸附剂喷洒方法，其原理完全不同，且具有无需人为控制用量的优点)。

毛细柔性填料是经过脱脂、漂白、洗涤、干燥、整理工艺生产而成的脱脂棉纤维，其具有很好的吸水性，纤维柔软细长，洁白而富有弹性。脱脂棉纤维的物化性能为：1)耐高温：160-180℃；2)耐酸碱：适用的ph值:1-13；3)高吸水量：最大23g/g；4)纤维长度：13.5～25.5mm。

毛细柔性填料是仿松柏林，由一株株松柏树组成。

松柏树的主杆枝干间隔在5～6mm，针线状枝叶工艺允许可在枝叶上植绒毛。

针线状枝叶宽幅70～100mm左右，与中心对称两片为一层；相隔50mm一层，4层(200mm)为一周期层，并以主杆为轴心形成圆形。

毛细柔性填料制作在保证强度和支撑力的前提下，可用纺织工艺，或用模注工艺，也可用不等径的脱脂棉纤维织带和布料剪裁加工制作而成。

毛细柔性填料模仿松柏林枝叶外表面吸附光合、制造氧气而后又自动清除污垢的自然特征达到烟气脱硫的目的。其过程是：生态林填料上湿漉漉的钠碱(naoh)吸附液把排气道缓缓上升的高温烟气中的so2粘附在一起，开始进行热量交换、质量传递以及化学和物理反应。反应方程式如下：

na2co3+so2→na2so3+co2↑(1)

2naoh+so2→na2so3+h2o(2)

na2so3+so2+h2o→2nahso3(3)

慢慢地结晶且粘附越来越大的碱盐(na2so3)颗粒，因高温烟气热能的作用而变得干燥，且自动从柔性填料上脱落下来被沉降到集盐斗13。(与现有脱硫技术中的活性炭内表面吸附，其原理完全不同，且具有无需定期更换或再生的优点)。

本发明模仿松柏林的自然特征创造了一个仿生态林烟气脱硫空间和方法。烟气以20m/s左右的高速和140～220℃高温将雾化器4喷出的碱雾作高速螺旋搅和催化，促使碱雾进一步汽化。从而创造了一个约高于大气压，充满着碱液雾汽，(仿真松柏林)柔性填料上沾满湿漉漉碱液的“风生旋起、烟雾缭绕”的仿生态林烟气脱硫空间。其仿生态条件如温度、湿度、ph值以及碱液浓度等均可根据烟气脱硫、脱硝......的工艺要求进行调节。

本发明包括一种烟气以高速、高温携带吸附反应碱液沿圆柱体切线向下作强化螺旋运动搅和，进行热量交换、质量传递以及化学和物理反应实现除尘脱硫的方法。具体是烟气以20m/s左右的速度和140～220℃高温携带着雾化器4喷出的碱液雾汽沿圆柱体切线向下作强化螺旋运动搅和，由此，烟气中99％的煤灰尘粒和部分so2与naoh反应结晶成的naso3颗粒在气流离心力作用下，被甩向外壁,失去惯性，在重力的作用下沿外壁而下落，被沉降进入集灰斗10。

本发明包括一种由于140～220℃高温烟气的热能作用，其生态林烟气脱硫空间的湿度和温度始终处于由高向低快速急剧变化过程，不断地消耗烟气的热能，吸附碱液水分不断地被汽化而干燥，既实现了净化物固态回收，同时也降低了烟气的外排温度和湿度的方法。

发明具有以下几个特点：一是气态进入，液态反应，固态分离；二是集除硫、除氯......与除尘于一体同步完成。三是应用物质的悬浮速度原理作气物自动分离和自然脱落分离，且分离干净，副产物易获取回收；四是烟气脱硫、脱氯......效率不低于98％，除尘效率接近100％；

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。