分享一种强化水膜旋流除雾除尘装置的制作方法

将乐信息网 http://www.jianglexinxi.cn 2020-09-16 14:56 出处:网络
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本实用新型涉及一种强化水膜旋流除雾除尘装置,具体涉及一种适用于对含大量雾滴的烟气进行高效除雾除尘的强化水膜旋流除雾除尘装置。



背景技术:

众所周知,烟气的除雾、除尘是化工、环保领域湿法脱硫系统烟气净化工序中最常见的工艺过程,目前国内现有的大部分大型燃煤锅炉烟气均采用湿法脱硫工艺。除雾除尘器是湿法脱硫系统中非常重要的一个设备,用于捕获经脱硫吸收塔处理后烟气携带的雾滴和尘。除雾除尘器的性能直接影响脱硫系统的排放指标和可靠运行,如果除雾除尘器效率不达标会发生沉积、结垢、堵塞及脱硫场地的二次污染、“石膏雨”等,还会造成出口烟道水汽增多,加重对后续设备的腐蚀。

折流板除雾除尘器是目前应用最广泛的除雾除尘器。折流板除雾除尘器有屋脊式、平板式等多种布置方式,常用的叶片间距在30~50mm,分离粒径20~30μm,压降小于200Pa,运行过程中气体流速一般选在3.5~5.5m/s。过高的气体速度使二次带水严重,而过低的气体速度不利于气液分离,使除雾效果变差。折流板除雾除尘器容易结垢,运行过程中需要大量的冲洗水,使脱硫系统废水量居高不下。由于受烟气流速、雾滴浓度、叶片间距及布置方式等因素影响,如果后续不采取湿式静电除尘器等烟气净化措施,难以保证烟尘排放浓度达到5mg/Nm³的超低排放指标。

湿式静电除尘器是目前应用较广泛的除雾除尘器,通常在湿式静电除尘器前端布置折流板除尘器,二者组合可以保证吸收塔出口净烟气尘含量小于5mg/Nm³。但由于湿式静电除尘器设备重量、体积巨大,难以应用与改造项目,同时湿式静电除尘器有很多高压电器设备,运行电耗大,建造成本高昂,运行维护复杂,操作要求高,从而使该设备的应用受到了限制。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种设备构造简单、效果稳定、运行可靠、能耗小、价格低,能实现超低排放要求的强化水膜旋流除雾除尘装置。

为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:

一种强化水膜旋流除雾除尘装置,设有壳体,壳体的上端部设有烟气出口,壳体的下端部设有烟气进口,其特征在于壳体内上端部布有喷淋管,喷淋管上均布有喷嘴,喷淋管下的壳体内设有支架,除雾除尘筒经支架垂直地设置壳体内,除雾除尘筒内自上而下依次设置有伞形布液器、旋流器和湍流器,除雾除尘筒上端设有带网孔上挡板,除雾除尘筒下端设有带网孔下挡板。

本实用新型所述的伞形布液器由布液中轴和至少两片布液叶片组成,布液叶片间隔地焊接在布液中轴上并呈伞状,使喷嘴喷出的水经带网孔上挡板均布后,再进一步均匀的洒布于除雾除尘筒内,提高除雾除尘效果。

本实用新型所述的伞形布液器的高度为50 mm-200mm,布液叶片外边缘与除雾除尘筒内壁的距离为5 mm-30mm,各布液叶片的外边缘线形成一个完整圆形,布液叶片与中轴的伞角为10°-40°,相邻布液叶片的垂直间距为30 mm -100mm,使烟气的实际运动速度大于10m/s。

本实用新型所述的旋流器由旋流中轴和旋流叶片组成,旋流器高度为50 mm -200mm,旋流叶片呈水平夹角为15°-40°均匀的分布在旋流片中轴上,旋流叶片与除雾除尘管筒体内壁之间形成一环状区域,使烟气旋流后的实际运动速度大于12m/s。

本实用新型所述的湍流器由湍流中轴和至少四片湍流叶片组成,湍流器的高度为200 mm-500mm,湍流叶片呈水平夹角为60°至85°均匀地分布在湍流中轴上,湍流中轴与除雾除尘管筒体内壁之间形成一环状区域,使烟气经过湍流叶片的实际运动速度大于12m/s。

本实用新型所述的布液中轴、旋流中轴和湍流中轴可以是同一根中轴,中轴经轴承与带网孔上挡板和带网孔下挡板相连接,也可以独立存在,布液中轴固定在带网孔上板上,旋流中轴与旋流叶片连接,并与旋流叶片一起固定在除雾除尘筒上,湍流中轴与湍流叶片连接,并与湍流叶片一起固定在除雾除尘筒上,以减少加工成本。

本实用新型所述的带网孔上挡板安装在烟气出口处,带网孔上挡板外边缘为圆形或正多边形,其直径或内接圆直径大于除雾除尘筒直径,以便安装在支架上,带网孔上挡板的网孔布满在直径小于除雾除尘筒内壁直径至少10mm的圆形区域内,网孔直径为10 mm-50mm,所述的带网孔下挡板安装在除雾除尘筒的烟气入口处,网孔直径为10 mm -50mm,带网孔上挡板和带网孔下挡板的厚度由安装强度和实际工况决定。

本实用新型使烟气流经带网孔下挡板的网孔均匀分布,并增大气液接触面积,含有雾滴和尘的烟气流经湍流器提升了烟气流速,在湍流叶片区域内形成剧烈的湍流,尘粒与雾滴,雾滴与雾滴之间发生激烈的碰撞和凝聚,同时湍流叶片区域的长度保证了足够的碰撞和凝聚空间,烟气流出湍流叶片区域后,流速降低,雾滴与尘粒凝聚成直径较大的含尘雾滴。由于湍流叶片有一定的倾斜角度,所以烟气流经时会进行预旋转,形成一定的离心运动,使雾滴向除雾除尘器筒内壁处聚集;带有较大雾滴的烟气流经旋流叶片时产生加速,形成剧烈的离心运动,含尘雾滴与除雾除尘器筒体内壁的水膜接触后而被湮灭捕获,未完全捕获的雾滴经过伞形布液器,流速再次增大并且被折流后冲击除雾除尘器筒体内壁水膜而被捕获,伞形布液器通过喷嘴的冲洗,将工艺水高效均匀的引向除雾除尘器筒体内壁,形成一层具有稳定持液量的水膜,增强了水膜的捕捉能力;带网孔上挡板阻挡水膜向上运动,使其聚集后向下流动,进一步强化了水膜的持液能力,经过上述除雾、除尘后的烟气从带网孔上挡板排出,其优点效果是:一是水膜捕捉对雾、尘的能力强、效果好;二是优化了的气体流场,使烟气得到更充分的湍流、旋流及折流,增加了烟气与水液接触面积,提升了除雾除尘效果;三是冲洗水量小,节能环保;四是运行稳定可靠,安装维护方便简单;五是制作简单,运行成本低廉,拥有很高的性价比。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型中一个除雾除尘筒的结构示意图。

图3是本实用新型中带网孔上挡板的结构示意图。

图4是本实用新型中伞形布液器的结构示意图。

图5是本实用新型中伞形布液器的三维轴测示意图。

图6是本实用新型中旋流叶片的俯视图。

图7是本实用新型中湍流器的俯视图。

图8是本实用新型中湍流叶片的三维轴测示意图。

图9是本实用新型带网孔下挡板的结构示意图。

图10是本实用新型多个除雾除尘管在支架上的布置图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细阐述:

如图所示:一种强化水膜旋流除雾除尘装置,设有壳体1,壳体1的上端部设有烟气出口,壳体的下端部设有烟气进口,上述各组成部分的结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同,此不赘述,本实用新型的特征在于壳体1内上端部布有喷淋管2,喷淋管2一般相互平行地设置在壳体1内的同一平面内,喷淋管2上均布有喷嘴3,喷嘴3的数量及相互的间距将水均匀洒在带网孔上挡板8上为准,其与现有技术相同,此不赘述,喷淋管2下的壳体内设有支架,除雾除尘筒4经支架垂直地设置壳体1内,除雾除尘筒4内自上而下依次设置有伞形布液器5、旋流器6和湍流器7,除雾除尘筒上端设有带网孔上挡板8,除雾除尘筒下端设有带网孔下挡板9,所述的伞形布液器5由布液中轴5-1和至少两片布液叶片5-2组成,布液叶片5-2间隔地焊接在布液中轴5-1上并呈伞状,使喷嘴喷出的水经带网孔上挡板8均布后,再进一步均匀的洒布于除雾除尘筒4内,提高除雾除尘效果;所述的布液中轴5-1上设有布液叶片5-2,伞形布液器5的高度为50 mm-200mm,布液叶片5-2外边缘与除雾除尘筒内壁的距离为5 mm-30mm,各布液叶片的外边缘线形成一个完整圆形,布液叶片与中轴的伞角为10°-40°,相邻布液叶片的垂直间距为30 mm -100mm,以使烟气的实际运动速度大于10m/s;所述的旋流器6由旋流中轴6-1和旋流叶片6-2组成,旋流器6高度为50 mm -200mm,旋流叶片6-2呈水平夹角为15°-40°均匀的布在旋流片中轴6-1上,旋流叶片6-2与除雾除尘管筒体内壁之间形成一环状区域,使烟气旋流后的实际运动速度大于12m/s;所述的湍流器7由湍流中轴7-1和至少四片湍流叶片7-2组成,湍流器7的高度为200 mm-500mm,湍流叶片7-2呈水平夹角为60°至85°均匀地分布在湍流中轴7-1上,湍流中轴7-1与除雾除尘管筒体4内壁之间形成一环状区域,使烟气经过湍流叶片的实际运动速度大于12m/s另外,本实用新型所述的布液中轴5-1、旋流中轴6-1和湍流中轴7-1可以是同一根中轴,中轴经轴承与带网孔上挡板和带网孔下挡板相连接,中轴也可以独立存在,布液中轴5-1固定在带网孔上挡板8上,旋流中轴6-1与旋流叶片6-2连接,并与旋流叶片6-2一起固定在除雾除尘筒4上,湍流中轴7-1与湍流叶片7-2连接,并与湍流叶片7-2一起固定在除雾除尘筒4上,以减少加工成本。

本实用新型所述的带网孔上挡板8安装在烟气出口处,带网孔上挡板8外边缘为圆形或正多边形,其直径或内接圆直径大于除雾除尘筒4直径,以便安装在支架上,带网孔上挡板8的网孔布满在直径小于除雾除尘筒4内壁直径至少10mm的圆形区域内,网孔直径为10 mm-50mm,所述的带网孔下挡板9安装在除雾除尘筒4的烟气入口处,网孔直径为10 mm -50mm,带网孔上挡板8和带网孔下挡板9的厚度由安装强度和实际工况决定。

本实用新型使烟气流经带网孔下挡板的网孔均匀分布,并增大气液接触面积,含有雾滴和尘的烟气流经湍流器提升了烟气流速,在湍流叶片区域内形成剧烈的湍流,尘粒与雾滴,雾滴与雾滴之间发生激烈的碰撞和凝聚,同时湍流叶片区域的长度保证了足够的碰撞和凝聚空间,烟气流出湍流叶片区域后,流速降低,雾滴与尘粒凝聚成直径较大的含尘雾滴。由于湍流叶片有一定的倾斜角度,所以烟气流经时会进行预旋转,形成一定的离心运动,使雾滴向除雾除尘器筒内壁处聚集;带有较大雾滴的烟气流经旋流叶片时产生加速,形成剧烈的离心运动,含尘雾滴与除雾除尘器筒体内壁的水膜接触后而被湮灭捕获,未完全捕获的雾滴经过伞形布液器,流速再次增大并且被折流后冲击除雾除尘器筒体内壁水膜而被捕获,伞形布液器通过喷嘴的冲洗,将工艺水高效均匀的引向除雾除尘器筒体内壁,形成一层具有稳定持液量的水膜,增强了水膜的捕捉能力;带网孔上挡板阻挡水膜向上运动,使其聚集后向下流动,进一步强化了水膜的持液能力,经过上述除雾、除尘后的烟气从带网孔上挡板排出,其优点效果是:一是水膜捕捉对雾、尘的能力强、效果好;二是优化了的气体流场,使烟气得到更充分的湍流、旋流及折流,增加了烟气与水液接触面积,提升了除雾除尘效果;三是冲洗水量小,节能环保;四是运行稳定可靠,安装维护方便简单;五是制作简单,运行成本低廉,拥有很高的性价比。

实施例1:图中工艺水喷淋层由喷淋管2与壳体1焊接并与进水管相连接,喷淋管2上安装了喷嘴3,布置在除雾除尘筒4的上方,其高度由外壳直径和喷嘴3的数量决定,使喷淋水均匀的覆盖所有除雾除尘筒4上。支架水平焊接在壳体1内壁上,用于支撑、固定除雾除尘管4上的带网孔上挡板8。当烟气进入除雾除尘筒4时,首先经过带网孔下挡板9,此时烟气被网孔均匀分布,并增大了气液接触面积;烟气进入湍流叶片7-2后产生加速,形成剧烈的湍流和预旋流,液滴与尘粒充分凝聚并向除尘除雾筒4内壁运动、聚集。凝结后的较大雾滴经过旋流叶片6-2时产生加速并形成剧烈的离心运动,雾滴与除雾除尘筒4内壁上的水膜接触并被捕获。未完全捕获的雾滴经过伞形布液器5,流速再次增大并且被折流后冲击除尘除雾筒4内壁水膜而被捕获。伞形布液器5通过喷嘴3的冲洗,将水高效均匀的引向除尘除雾筒4内壁,形成一层具有稳定持液量的水膜,增强了水膜的捕捉能力。带网孔上挡板8阻挡了水膜向上运动,使其聚集后向下流动,进一步强化了水膜的持液能力,本实施例中,吸收塔壳体1的直径4.5米,采用55个直径为450mm的除雾除尘筒4,带网孔上挡板4-2采用圆形,并紧密排列在除雾除尘筒4的支架上。进入吸收塔壳体1内烟气流速3.05m/s, 除雾除尘管筒4内实际流速5.96m/s,湍流器7,旋流器6实际流速均大于12m/s。经实际运行的测量数据表明,烟气中粉尘排放浓度低于5mg/Nm³。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,但实施例和附图并不是用来限定本实用新型,任何熟悉此技艺者,在不脱离本实用新型的精神和范围内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种强化水膜旋流除雾除尘装置,设有壳体,壳体的上端部设有烟气出口,壳体的下端部设有烟气进口,其特征在于壳体内上端部布有喷淋管,喷淋管上均布有喷嘴,喷淋管下的壳体内设有支架,除雾除尘筒经支架垂直地设置在壳体内,除雾除尘筒内自上而下依次设置有伞形布液器、旋流器和湍流器,除雾除尘筒上端设有带网孔上挡板,除雾除尘筒下端设有带网孔下挡板。

2.根据权利要求1所述的一种强化水膜旋流除雾除尘装置,其特征在于伞形布液器由布液中轴和至少两片布液叶片组成,布液叶片间隔地焊接在布液中轴上并呈伞状。

3.根据权利要求2所述的一种强化水膜旋流除雾除尘装置,其特征在于伞形布液器的高度为50 mm-200mm,布液叶片外边缘与除雾除尘筒内壁的距离为5 mm-30mm,各布液叶片的外边缘线形成一个完整圆形,布液叶片与中轴的伞角为10°-40°,相邻布液叶片的垂直间距为30 mm -100mm。

4.根据权利要求1所述的一种强化水膜旋流除雾除尘装置,其特征在于旋流器由旋流中轴和旋流叶片组成,旋流器高度为50 mm -200mm,旋流叶片呈水平夹角为15°-40°均匀的分布在旋流中轴上,旋流叶片与除雾除尘管筒体内壁之间形成一环状区域。

5.根据权利要求1所述的一种强化水膜旋流除雾除尘装置,其特征在于湍流器由湍流中轴和至少四片湍流叶片组成,湍流器的高度为200 mm-500mm,湍流叶片呈水平夹角为60°至85°均匀的分布在湍流中轴上,湍流中轴与除雾除尘管筒体内壁之间形成一环状区域。

6.根据权利要求2或4或5所述的一种强化水膜旋流除雾除尘装置,其特征在于布液中轴、旋流中轴和湍流中轴是同一根中轴,中轴经轴承与带网孔上挡板和带网孔下挡板相连接。

7.根据权利要求1所述的一种强化水膜旋流除雾除尘装置,其特征在于带网孔上挡板安装在烟气出口处,带网孔上挡板外边缘为圆形或正多边形,其直径或内接圆直径大于除雾除尘筒直径,带网孔上挡板的网孔布满在直径小于除雾除尘筒内壁直径至少10mm的圆形区域内,网孔直径为10 mm-50mm。

8.根据权利要求1所述的一种强化水膜旋流除雾除尘装置,其特征在于带网孔下挡板安装在除雾除尘筒的烟气入口处,网孔直径为10 mm -50mm。

技术总结
本实用新型公开了一种强化水膜旋流除雾除尘装置,设有壳体,壳体的上端部设有烟气出口,壳体的下端部设有烟气进口,其特征在于壳体内上端部布有喷淋管,喷淋管上均布有喷嘴,喷淋管下的壳体内设有支架,除雾除尘筒经支架垂直地设置壳体内,除雾除尘筒内自上而下依次设置有伞形布液器、旋流器和湍流器,除雾除尘筒上端设有带网孔上挡板,除雾除尘筒下端设有带网孔下挡板,其优点效果是:一是水膜捕捉对雾、尘的能力强、效果好;二是优化了的气体流场,使烟气得到更充分的湍流、旋流及折流,增加了烟气与水液接触面积,提升了除雾除尘效果;三是冲洗水量小,节能环保;四是运行稳定可靠,安装维护方便简单;五是制作简单,运行成本低廉,拥有很高的性价比。

技术研发人员:毕伟新
受保护的技术使用者:毕伟新
文档号码:201621205760
技术研发日:2016.11.09
技术公布日:2017.05.03

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