本发明涉及一种干式反应加速器，更具体地，本发明涉及一种具有提升的循环流体混合流的干式反应加速器，用于从燃烧或垃圾焚化中去除包含在废气中的有毒气体(hcl，so2，hf等)，并且提高有毒气体的去除率和粉末吸收剂的反应速率。
背景技术：
从燃烧或垃圾焚化中去除包含在废气中的硫氧化物的脱硫方法包括：干式脱硫法，湿式脱硫法以及半干式脱硫法。
在干式脱硫法中，废气穿过粉末或颗粒型催化剂床。水是不必要的，并且在去除二氧化硫之后，废气的温度保持均匀，因此，在干式脱硫法中不需要再加热。但是，反应速度慢，需要相对较大尺寸的装置，并且二氧化硫的去除速率相对较低。
在湿式脱硫法中，水或碱性水被用于清理和吸收废气。在湿式脱硫法中，第一产品是液体或浆料类型，并且二氧化硫和反应剂混合，以使得反应速率相对较快，以提高二氧化硫的去除速率，而附加装置相对较小。然而，在该过程中排出的气体的温度相对较低，因此，有必要进行再加热，而相对较大量的废水在该过程中产生。
在半干式脱硫法中，碱性水或浆料被注入到废气中，以使高温废气与碱性材料接触。在半干式脱硫法中，气体中的酸性物质被碱性材料吸收或中和，酸性气体的去除速率相对较大，不产生废水，且不产生腐蚀或白色漂浮物。
然而，在半干式脱硫法中，废气和浆料型吸收剂向下流动，于是，废气和浆料型吸收剂之间的接触率相对较低。因此，脱硫率仅为60％-70％。装置的高度应当被增加以提升脱硫率。包含在浆料型吸收剂中的水分应当被快速干燥以增加废气的入口温度至超过160℃，但是，用于气液反应的时间被减少以降低脱硫率。当废气的入口温度降低时，废气中的水分在该装置的内表面上冷凝，于是，固定固体的量被增加以引起腐蚀。另外，由于固定固体的增加，该装置的内径减小，以减少脱硫。因此，所述固定固体应被定期清除。
于是，韩国专利no.10-1015154公开了一种半干式脱硫反应器，省略了液体型浆料制造装置，石膏型浆料分离装置，废水处理装置以及阻塞白色漂浮物排放的换热器。此外，在所公开的半干式脱硫法中，脱硫率与传统的半干式脱硫法相比得到了提高，不需要周期性去除，并且，吸收剂与废气之间的反应得到了提升，这是由于粉末型吸收剂的流化作用，内循环或再循环。另外，包含在废气里的气体硼化合物被有效地去除，并且该气硼化合物被转移到颗粒硼化合物，以使得可在颗粒吸收剂旋风集尘器内更容易地收集颗粒硼化合物。
然而，在传统的反应器内，废气在流化部分内的停留时间相对较短，而脱硫率相对较低，且该装置的结构对于增加脱硫速率而言是复杂的。
技术实现要素：
本发明被开发出来以解决现有技术中的上述技术问题。本发明提供了一种干式反应加速器，其具有相对简单的结构，能够增加反应剂与酸性气体之间的反应时间，由于旋转废气，能够提高反应速度，能够考虑到反应剂的特性而改变酸性气体的停留时间，且能够维护。
根据一个示例性的实施方式，干式反应加速器具有反应单元。所述反应单元包括旋风室，加速部分和反应室。所述旋风室将从入口流入的且具有颗粒物质的废气循环，以去除所述废气中的颗粒物质。所述加速部分连接到反应剂流入的所述旋风室的上部，并且加速废气循环和上升速度，以分布并扩散反应剂和废气。所述反应室连接到加速部分的上部，反应剂和废气在所述反应室内循环、上升并彼此反应，以通过出口被排出。挡板设置在反应室的上部内侧，以再循环反应剂和废气，并且降低反应室的压力。
在一个示例性实施例中，所述挡板可包括面向所述出口的第一挡板，以及设置在所述第一挡板后侧的第二挡板。
在一个示例性实施例中，所述第二挡板可包括设置在所述第一挡板后侧的一上挡板，以及固定在反应室内部且连接到所述上挡板的一下挡板。
在一个示例性实施例中，所述第一挡板和所述上挡板中的每一个可具有弯板形状。
在一个示例性实施例中，所述加速部分可包括加速室，所述加速室具有圆锥形，其中，从下部到上部半径增加，和多个喷嘴单元,引导至加速室内部。
在一个示例性实施例中，每个喷嘴单元可包括：引导部分，朝向加速室的中心引导，具有锥形形状的延伸部分，其中，半径从引导部分的端部减小，以及多孔部分，穿过所述延伸部分形成，所述反应剂通过所述多孔部分被排放。
在一个示例性实施例中，所述多孔部分可在加速室中向上开口。
在一个示例性实施例中，所述旋风室可具有圆锥形状，其中，半径向上减小，并且所述干式反应加速器可进一步包括文丘里管部分，其将旋风室的上端与加速室的下端连接，并且其具有圆柱形的形状。
在一个示例性实施例中，入口和出口可成45°角布置。
在一个示例性实施例中，所述干式反应加速器还可包括：反应剂提供器，将所述反应剂提供给所述加速部分；过滤收集部件，在反应室中的反应之后过滤废气，并且收集未反应的反应剂；以及反应剂再提供器，将在过滤收集部件中收集的反应剂再次提供给加速部分。
根据本发明所述的示例性实施例，由于有挡板，反应剂和废气更均匀地分布和扩散。由于有挡板，反应剂和废气被防止通过出口直接排出，并被再循环，于是，反应剂和废气更均匀地分布和扩散。另外，反应室内的压力降低，以使反应剂和废气更稳定地分布和扩散。因此，反应剂和废气更有效地进行反应。
所述挡板包括第一和第二挡板，它们并不干扰反应剂和废气在反应室内的分布和扩散，并导致反应剂和废气的再循环。因此，反应剂和废气更有效地反应。
此外，所述挡板具有弯曲的形状，具有与反应室内部的曲率相反的曲率，因此，废气和反应剂防止被排出，并被回收。
导向加速室的喷嘴单元具有多孔部分，以锥形向上排出反应剂，从而所述反应剂更有效地向上排出。
进一步地，旋风室和加速室与文丘里管部分连接，所述文丘里管部分具有圆柱形状，因此，通过旋风室流入的废气穿过所述文丘里管部分，并被加速。于是，废气与通过加速室流入的的反应剂更有效地混合。
附图说明
图1为一幅示意图，显示了一种传统的干式反应加速器；
图2为一幅透视图，显示了根据本发明的一个示例性实施例所述的干式反应加速器的反应单元；
图3为一幅上投影视图，显示了图2中的反应单元；
图4为一幅侧投影视图，显示了图2中的反应单元；
图5为一幅投影透视图，显示了设置在图2中的反应单元上的挡板；
图6为一幅示意图，显示了图2中的反应单元内的流速模式；
图7为一幅示意图，显示了图2中的反应单元内的压力分布；
图8a为一幅透视图，显示了图2中的喷嘴单元的外侧，而图8b为一幅侧视图，显示了图2中的喷嘴单元的内侧；以及
图9a为一幅投影视图，显示了固定到反应单元的喷嘴单元，而图9b为一幅示意图，显示了由图2中的喷嘴单元提供的反应剂的分布。
具体实施方式
在下文中，将结合附图以详细说明本发明的示例性实施例。
图1为一幅示意图，显示了一种传统的干式反应加速器。
参见图1，干式反应加速器1(韩国专利no.10-1617759)包括旋风室2，加速部分3，反应剂提供器4，反应室5，过滤收集部件6，反应剂再提供器7以及颗粒出口8。
更具体地，所述旋风室2使流入的废气循环，以去除包含在废气中的颗粒物质。所述加速部分3连接到所述旋风室2的上部，并且反应剂流入到所述加速部分3。所述加速部分3加速废气的循环和上升速度，以更均匀地分布和扩散反应剂和废气。
所述反应剂提供器4将反应剂提供到所述加速部分3。所述反应室5连接到所述加速部分3的上部，而所述废气和所述反应剂循环，上升并且彼此反应。
所述过滤收集部件6在反应室5中的反应之后过滤废气，并收集未反应的反应剂。所述反应剂再提供器7将在所述过滤收集部件6中收集的反应剂再次提供给所述加速部分3。
所述颗粒出口8去除颗粒物质，如由过滤收集部件6所收集的反应剂中的异物，并且将去除后的反应剂提供给所述反应剂再提供器7。
除了旋风室，加速部分和反应室不同以外，根据此示例性实施例所述的干式反应加速器基本上与如上所述的传统的干式反应加速器相同，因此，省略对于所述反应剂提供器4，所述过滤收集部件6，所述反应剂再提供器7以及所述颗粒出口8的任何重复说明。
因此，所述干式反应加速器的反应单元会在下文中进行详细说明，但是，如上所述，在传统的干式加速器中，所述反应单元与所述反应剂提供器4，所述过滤收集部件6，所述反应剂再提供器7和所述颗粒出口8连接，以完成此示例性实施例所述的干式反应加速器。
图2为一幅透视图，显示了根据本发明的一个示例性实施例所述的干式反应加速器的反应单元。图3为一幅上投影视图，显示了图2中的反应单元。
参见图2和3，根据此示例性实施例所述的干式反应加速器的反应单元10包括反应室100，旋风室200，文丘里管部分300与加速部分400。
所述旋风室200包括入口210，而包括颗粒物质的废气通过所述入口210流入。
所述旋风室200在中心具有圆柱形状，并且具有从中心到上端和下端的锥形形状。
在所述旋风室200内，废气被循环，从而废气中的如异物等颗粒物质被向下去除。在本文中，在所述旋风室200内，废气的速度被降低，所以颗粒材料由于重力而向下被去除。
所述文丘里管部分300连接着所述旋风室200的上部。在此，所述文丘里管部分300具有圆柱形状，其半径小于所述旋风室200的半径，由于所述旋风室200具有朝向上部逐渐减小的半径的的锥形形状。
在此实施例中，从中去除了颗粒物质的废气穿过文丘里管部分300，然后，废气的速度降低，并且废气扩散较少。因此，穿过文丘里管部分300的废气上升，并在加速部分400内快速而迅速地扩散。
所述加速部分400包括加速室410和喷嘴单元420，并且所述加速室410的下部连接到所述文丘里管部分300的上部。
在此实施例中，所述加速室400具有锥形形状，所述锥形形状具有朝向所述加速室410的上部减小的半径，并且穿过文丘里管部分300的废气的循环和上升速度被加速。
所述喷嘴单元420被导入所述加速室410。如图3所示，例如，可布置9个喷嘴单元420以形成圆形，而所述喷嘴单元420的数量和形状都可进行各种改变。
虽然在图中未示出，所述喷嘴单元420连接到反应剂提供器并接收反应剂。一些喷嘴单元420可连接至反应剂再提供器并再次接收反应剂。
例如，当废气包括硫氧化物时，用于去除硫氧化物的反应剂可以是碱性颗粒吸收剂，如ca(oh)2。另外，当所述废气为来自化石燃料的燃烧废气或来自垃圾的焚烧废气时，用于去除上述废气的反应剂可以是碱性颗粒吸收剂，如naoh，koh或na2co3，以去除上述废气中的硼化合物。
下文描述了喷嘴单元420的形状。
所述反应室100连接到加速室410的上部，并具有圆柱形状。
于是，穿过加速室410的废气和反应剂被循环并被加速以更均匀地分布和扩散，向上移动，并且在反应室410内以循环运动的形式反应。
因此，所述废气与所述反应剂以循环运动的形式通过反应室100向上移动，并且彼此反应，随后通过出口110排出，所述出口110连接至所述反应室100的上侧。
在此，如图3所示，在此示例性实施例中，出口110的延伸方向与入口210的延伸方向成45°角布置。
于是，通过入口210流入的废气与反应剂反应，随后通过与入口210不同地延伸的出口110排出。因此，废气流入的模式另外被改变为涡流，以使得所述废气与所述反应剂更有效地混合。
所述反应室100中的循环运动和扩散将在下文中详细说明。
图4为一幅侧投影视图，显示了图2中的反应单元。图5为一幅投影透视图，显示了设置在图2中的反应单元上的挡板。
参见图4和5，在此示例性的实施例中，在反应室100的内部设置有挡板，且所述挡板包括第一挡板120和第二挡板130。
所述第一挡板120设置于连接着出口的反应室100的上部内，且面向出口110。
在此，凹形的所述第一挡板120的弯曲部分面向出口110。于是，所述反应室100的内表面面向所述第一挡板120或者与所述第一挡板120对称。
此外，所述第一挡板120是足够高的，足以覆盖所述出口110。
所述第二挡板130设置在所述第一挡板120沿反应室100内部方向的后侧和下侧，并且包括上挡板131和下挡板132。
所述上挡板131设置在所述第一挡板120沿反应室100的内部方向的下侧和后侧，且如图所示，凹形的弯曲部分朝向所述第一挡板120。因此，所述上挡板131面向反应室100的弯曲部分的内表面或者与反应室100的弯曲部分的内表面对称。
此外，所述上挡板131的高度比所述第一挡板120的高度略大。
所述下挡板132从所述上挡板131延伸以接触反应室100的内表面，并且凹部面向上方。另外，所述下挡板132从所述上挡板131延伸至反应室的内表面，以具有漏斗形状，其中宽度是减小的。
因此，在此示例性的实施例中，第一挡板120和第二挡板130被设置在反应室100内，并且被设置在与出口110的连接部分处，因此，所述反应剂和所述废气被防止直接排出，并且强制进行回收。于是，可以更多地诱导扩散与分散，并且反应室100的内部压力被降低，以保持扩散与分散更均匀。
图6为一幅示意图，显示了图2中的反应单元内的流速模式。
参见图6，所述第一挡板120和所述第二挡板130被设置在反应室100的上侧，从而上升的、向上扩散并分散的反应剂和废气被向下回收，这是由于所述第二挡板130的下挡板132。另外，反应剂和废气再次沿所述第二挡板130的上挡板131上升，并在第一挡板120和上挡板131之间流动，以通过所述出口110被排出。
在此，关于朝向出口110的路径，所述反应剂与所述废气穿过并通过所述上挡板131和所述第一挡板120之间的空间下降，这与所述反应剂与所述废气的常规路径相比更加复杂，从而废气和反应剂在反应室100内的混合或扩散时间被增加，以提高反应性。
图7为一幅示意图，显示了图2中的反应单元内的压力分布。
参见图7，第一挡板120和第二挡板130被设置在反应室100的上侧，并且在入口210和出口110之间的延伸方向为45°。因此，入口210的压力约为-80mmh2o，出口110的压力约为-160mmh2o，而这两个压力之差为约80mmh2o，其与常规反应单元中的压力差相比有所下降。
因此，在所述反应室100内进行了更稳定的反应，因此，可提高反应性。
图8a为一幅透视图，显示了图2中的喷嘴单元的外侧，而图8b为一幅侧视图，显示了图2中的喷嘴单元的内侧。
参见图8a和8b，所述喷嘴单元420包括引导部分421，延伸部分422和多孔部分423。
所述引导部分421，虽然在图中未示出，接收来自反应剂提供器4的反应剂，并向所述加速室410提供反应剂。
于是，引导部分421被引导到加速室410中。
所述延伸部分422从引导部分421的端部延伸，并延伸至所述加速室410的内部。在此，延伸部分422的半径朝向延伸部分422的端部减小，从而所述延伸部分422具有锥形形状。
此外，如图8b所示，延伸部分422的末端是开放的，以使所述反应剂通过延伸部分422的末端被排放。
所述多孔部分423穿过延伸部分422形成，而所述反应剂通过所述多孔部分423排出。在此，所述多孔部分423形成于所述延伸部分422的上侧。
另外，所述多孔部分423可以布置成相同的尺寸，或者可布置有各种图案。
图9a为一幅投影视图，显示了固定到反应单元的喷嘴单元，而图9b为一幅示意图，显示了由图2中的喷嘴单元提供的反应剂的分布。
参见图9a和9b，所述多孔部分423形成于所述延伸部分422的上侧，因此，所述反应剂从所述多孔部分423向上排出，以与废气混合。
因此，防止反应剂被掉落或丢弃，并且与废气的混合与反应可进一步增强。
根据本发明的示例实施例，由于挡板的存在，反应剂和废气更均匀地分布和扩散。由于挡板的存在，反应剂和废气被防止通过出口直接排出，并且被再循环，因此，反应剂和废气更加均匀地分布和扩散。此外，反应室内的压力被降低，以使得反应剂和废气更稳定地分布和扩散。因此，反应剂和废气更有效地反应。
所述挡板包括第一和第二挡板，它们不干扰反应剂和废气在反应室内的分布和扩散，并且导致反应剂和废气的再循环。因此，反应剂和废气更有效地进行反应。
此外，所述挡板具有弯曲的形状，具有与反应室内部的曲率相反的曲率，因此，废气和反应剂防止被排出，并被回收。
导向加速室的喷嘴单元具有多孔部分，以锥形向上排出反应剂，从而所述反应剂更有效地向上排出。
进一步地，旋风室和加速室与文丘里管部分连接，所述文丘里管部分具有圆柱形状，因此，通过旋风室流入的废气穿过所述文丘里管部分，并被加速。于是，废气与通过加速室流入的的反应剂更有效地混合。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。