一种立式模块集成反应装置由多个具有搅拌及除沫功能的独立模块并列构成，由其特征是能将搅拌传质混合器及旋转除沫的效率高、能耗低、造价低、结构简单且小型化、运行可靠的优势应用于大中型传质混合工程；将浩大繁杂进展缓慢周期冗长的大型工程简化成选择标准件组装。该装置适用于钢铁厂、焦化厂、水泥厂的烟气净化以及其它等传质反应工程，若用于火力发电厂烟气脱硫可节省占地、省去曾压风机，大幅度降低造价与运行成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种传质反应装置，是髙效率、高可靠、低能耗、低成本，可 广泛适用的模块集成反应装置，尤其适用于钢铁厂、焦化厂、水泥厂、火力发 电厂等的烟气净化以及其它传质混合反应工程。
技术介绍
净化工业烟气保护大气环境工程的特点是烟气流量巨大，烟气中有害成分含 量相对传统化学工程而言又太低，要求建设和运行少花钱、运行可靠。现有的 诸多种烟气净化工程中，被燃煤电厂采用的石灰-石膏法烟气脱硫影响最大， 采用最多。但事实上石灰-石膏法远不能满足环保工程的实际需要，只不过是 因现今环保事业迫切需要，而其它诸种烟气净化脱硫装置适用性更差。石灰-石膏法脱硫是一集制粉、吸收、成裔的庞杂糸统，其特点是能耗高、故障多、 造价高。填料吸收塔具有效率高、能耗低的优势，石灰-石裔法脱硫塔怕结垢 只能采用能喷淋吸收方式，尽管如此，堵塞结垢还是存在于烟气脱硫糸统中。 这些吸收塔中气液逆向流动造成气流压力降，安装除沫器也进一步增加了压力 降，为此便增设增压风机，增压风机耗电占糸统总能耗近一半；石灰-石膏法 的产品石裔品位也不高，市场前景并不看好。塔内安装旋流板烟气脱硫法有结 简单能耗低的优势，但必须采用不结垢的吸收剂，而且也难于用于大型烟气净 化工程；循环流化法烟气脱硫装置在国内外的中小型火力发电机组净化烟气是 有成功示范工程的，由于烟气净化工程中的流动参数的复杂性,也难于大型化。 海边火电厂采用海水法脱硫的成功优势在于应用了海水作为吸收剂，显示出了 简捷高效可靠的优势。除了应用地域受限量，其吸收装置不管是采用喷淋塔还 是采用填料塔都是传统大型工程，其造价及能耗均应更低。在承接新的脱硫工程，即便是已知原有设计的弊端和可改进，是重作了模型试验，也不能每个部 份都作试验，不能排除设计放大误差，浩大的工程是不敢轻易作重大的改进的， 全工程除了有限的标准部件可采购订货，大部分工作要在现场制造安装，为了 制造往往要运去大型设备，却只用一次或一会，许多工作都是养兵千日用兵一 时的方式，全过程造价高、周期长，只能是低效缓慢渐进模式。十多年耒我国已耗费了大量资金，但现今我国二氧化硫排放总量还居世界 第一，治理大气污染的局面依然被动、严峻，众多的烟气污染排出口急需安装 高效低耗可靠烟气净化装置。
技术实现思路
目的为了使烟气净化工程兼备高效、低耗、可靠；为了将设计、制造、 安装等绝大多数工作标准化、模块组合集成化应用于烟气净化过程中，以便迅 速、广泛应用确实优秀的烟气净化烟气装置，尽快治理好大气污染。原理能用于气、液、固物料混合传质的搅拌装置其特点是高效率低能耗 不怕结垢和堵塞,其结构简单运行可靠且造价低，已有许多试验与研究的专著， 应用十分广泛，虽有搅拌水与气的小型烟气除尘简短报道，但未见以气相为连 续相，液、固物料为分散相的深入试验与研究；广泛应用的各种搅拌器的几何 尺寸没有巨型的结构，因为搅拌涡轮直径的柱形范围之内存在不良混合区，因 此低粘度流体的大型搅拌器将是低效率的。通常工业烟气净化工程的特殊性是 烟气流量巨大，自然现今的大工业烟气净化工程中未见看到搅拌传质的踪影。 为了将性能优异的搅拌方式能服务于净化烟气工程采取如下步骤首先经过精 心设计研制好一标准搅拌除沫模块，而且这一标准模块具有很好的并联拼接 性，由于标准模块尺寸不大很易于实施与优化，尔后由专业制造工厂批量生产 出质优价廉标准搅拌模块；当有了烟气净化工程后，按照烟气量的大小，选择模块单元数，将这些个模块安装组合起耒，并接通烟气、吸收剂和排放物接口， 原本浩大的工程就这样轻而易举完成了 。釆用揽拌方式作气液、固传质混合不造成气流压力降，还可增加气流压力； 现今的除沫装置大都是让气流通过固定结构，造成了气压降，改用主动旋转扇 形叶片的排风方式，则既可除沫又可增压。本立式搅拌净化烟气装置就是将搅 拌原理及转叶排风方式并用到传质反应装置中。常见的搅拌装置的搅拌筒体是园柱筒内设置数块挡板，搅拌筒体更改成园 角多边形筒后使得无园柱筒内与数块挡板的死角结构，增大了搅拌筒内有效面 积，可增大搅拌传质混合效果而降低能耗。搅拌及除沫均采用调速电动机转动可动态控制运行，使之处于优化状态。搅拌涡轮叶片采用穿孔涡轮叶片可在涡流中形成丝状流束强化传质混合。 每个模块设置吸收剂料接管安装插孔，以便模块集成后安装吸收剂料接管。 若在集成外壳外安装外置调速电机，可使电机在低温洁净环境下工作。有益效果由于模块集成拼接，既使倍具优势的搅拌传质工艺能应用于大型烟气净化，又使传统的设计制作安装等均需经历费时费钱的繁杂浩大的工程 从手工作坊式的实施流程转变为近似于釆用标准模块配套件现场集成组装的快速流程；每个模块由调速电机驱动，可动态优化传质过程状态。由于立式模块集成反应装置是由多个模块集成，变更模块数量便可集成大型、中型或小型规模的烟气净化装置。由于每个模块内的搅拌及除沫均能增加排烟气流压力，立式模块集成反应装置可省去增压风机。由于立式模块集成反应装置能采用气、液、粉沫态物料搅拌，净烟工程能依实情采用干法、湿法或半干法，合理选择吸收剂及易于处理或再利用反应生成废弃物；欲净化的烟气可以是已除尘烟气或是未除尘烟气。由于流程简单，全糸统占地很少。 附图说明图l.立式模块集成反应装置总图。图2.图1中C部放大图，也即单个立式模块轴向图。图3.图1中A-A剖视。图4.图3中D部放大图。图5屑1中B-B剖视。图6.图1及图2中E部放大图。图7.图6中F向图。图8.图6中G向图。图9.外置调速电机立式模块集成反应装置总图。图中标示是除沫扇叶(1)，扇叶转轴(2),除沫调速电机(3), 除沫器支架(4),搅拌调速电机(5)，搅拌器支架(6)，吸收剂料接管(7)， 吸收剂喷头(8)，搅拌涡轮(9)，搅拌轮轴(IO),模块外壳(11),集成外壳(12)， 集成壳支架(13),集成壳下斗(14)，生成物出口 (15)，模块支承(16)，烟 气迸口 (17),集成壳上斗(18)，烟气出口 (19)，模块联接座(20),联接元 件(21),外置调速电机(22)，搅拌轴承盒子(23)，传动齿轮附(24)，轴封 盒子(25)，齿轮箱盒(26)，搅拌传动轴(27),涡轮叶片(28)。穿孔涡轮 叶片(29)。各图说明:在图1.立式模块集成反应装置总图所示实施例中,集成外壳(12) 下接集成壳下斗(14),上接集成壳上斗(18),集成壳下斗(14)下部是生成物出口 (15)，集成壳上斗(18)上部是烟气出口 (19),在集成外壳(12)下 部联接烟气迸口 (17)，中部安装吸收剂料接管(7),集成壳下斗(14)由集成 壳支架(13)支承；在集成外壳(12)内部的下端固联模块支承(16)。在模块 支承(16)上安装有多套模块，每个模块如图2.单个立式模块轴向图所示。在图2.的模块外壳(11)内，上部安装除沫器，下部安装搅拌器。除沫器 是除沫器支架(4)固定在模块外壳(11)的上内壁上，其上装除沫调速电机 (3),除沫调速电机(3)与扇叶转轴(2)联接，多片除沫扇叶U)固定在扇 叶转轴(2)上；搅拌器是搅拌器支架(6)固定在模块外壳(11)的下内壁 上，上装搅拌调速电机(5)，搅拌调速电机(5)与搅拌轮轴(10)联接，搅拌轮 轴(10)上装多个搅拌涡本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种立式模块集成反应装置由集成外壳、集成壳支架、集成壳下斗、生成物出口、模块支承、烟气进口、集成壳上斗、烟气出口、吸收剂料接管、吸收剂喷头及多个搅拌模块组成，每个模块有模块外壳，其内下部是搅拌调速电机、搅拌器支架、搅拌轮轴、搅拌涡轮、涡轮叶片构成搅拌器，其内上部是由除沫调速电机、除沫器支架、扇叶转轴、除沫扇叶构成除沫器，模块外有模块联接座及联接元件，由其特征是集成反应装置是由多个具有搅拌传质混合及除沫功能的模块并排集合构成的装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：余汉明，
申请(专利权)人：余汉明，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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