本發(fā)明涉及一種強(qiáng)化水膜旋流除霧除塵裝置，具體涉及一種適用于對含大量霧滴的煙氣進(jìn)行高效除霧除塵的強(qiáng)化水膜旋流除霧除塵裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知，煙氣的除霧、除塵是化工、環(huán)保領(lǐng)域濕法脫硫系統(tǒng)煙氣凈化工序中最常見的工藝過程，目前國內(nèi)現(xiàn)有的大部分大型燃煤鍋爐煙氣均采用濕法脫硫工藝。除霧除塵器是濕法脫硫系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)設(shè)備，用于捕獲經(jīng)脫硫吸收塔處理后煙氣攜帶的霧滴和塵。除霧除塵器的性能直接影響脫硫系統(tǒng)的排放指標(biāo)和可靠運(yùn)行，如果除霧除塵器效率不達(dá)標(biāo)會(huì)發(fā)生沉積、結(jié)垢、堵塞及脫硫場地的二次污染、“石膏雨”等，還會(huì)造成出口煙道水汽增多，加重對后續(xù)設(shè)備的腐蝕。

折流板除霧除塵器是目前應(yīng)用最廣泛的除霧除塵器。折流板除霧除塵器有屋脊式、平板式等多種布置方式，常用的葉片間距在30～50mm，分離粒徑20~30μm，壓降小于200Pa，運(yùn)行過程中氣體流速一般選在3.5～5.5m/s。過高的氣體速度使二次帶水嚴(yán)重，而過低的氣體速度不利于氣液分離，使除霧效果變差。折流板除霧除塵器容易結(jié)垢，運(yùn)行過程中需要大量的沖洗水，使脫硫系統(tǒng)廢水量居高不下。由于受煙氣流速、霧滴濃度、葉片間距及布置方式等因素影響，如果后續(xù)不采取濕式靜電除塵器等煙氣凈化措施，難以保證煙塵排放濃度達(dá)到5mg/Nm3的超低排放指標(biāo)。

濕式靜電除塵器是目前應(yīng)用較廣泛的除霧除塵器，通常在濕式靜電除塵器前端布置折流板除塵器，二者組合可以保證吸收塔出口凈煙氣塵含量小于5mg/Nm3。但由于濕式靜電除塵器設(shè)備重量、體積巨大，難以應(yīng)用與改造項(xiàng)目，同時(shí)濕式靜電除塵器有很多高壓電器設(shè)備，運(yùn)行電耗大，建造成本高昂，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，操作要求高，從而使該設(shè)備的應(yīng)用受到了限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)備構(gòu)造簡單、效果穩(wěn)定、運(yùn)行可靠、能耗小、價(jià)格低，能實(shí)現(xiàn)超低排放要求的強(qiáng)化水膜旋流除霧除塵裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種強(qiáng)化水膜旋流除霧除塵裝置，設(shè)有殼體，殼體的上端部設(shè)有煙氣出口，殼體的下端部設(shè)有煙氣進(jìn)口，其特征在于殼體內(nèi)上端部布有噴淋管，噴淋管上均布有噴嘴，噴淋管下的殼體內(nèi)設(shè)有支架，除霧除塵筒經(jīng)支架垂直地設(shè)置殼體內(nèi)，除霧除塵筒內(nèi)自上而下依次設(shè)置有傘形布液器、旋流器和湍流器，除霧除塵筒上端設(shè)有帶網(wǎng)孔上擋板，除霧除塵筒下端設(shè)有帶網(wǎng)孔下?lián)醢濉?/p>

本發(fā)明所述的傘形布液器由布液中軸和至少兩片布液葉片組成，布液葉片間隔地焊接在布液中軸上并呈傘狀，使噴嘴噴出的水經(jīng)帶網(wǎng)孔上擋板均布后，再進(jìn)一步均勻的灑布于除霧除塵筒內(nèi)，提高除霧除塵效果。

本發(fā)明所述的傘形布液器的高度為50 mm-200mm，布液葉片外邊緣與除霧除塵筒內(nèi)壁的距離為5 mm-30mm，各布液葉片的外邊緣線形成一個(gè)完整圓形，布液葉片與中軸的傘角為10°-40°，相鄰布液葉片的垂直間距為30 mm -100mm，使煙氣的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度大于10m/s。

本發(fā)明所述的旋流器由旋流中軸和旋流葉片組成，旋流器高度為50 mm -200mm，旋流葉片呈水平夾角為15°-40°均勻的分布在旋流片中軸上，旋流葉片與除霧除塵管筒體內(nèi)壁之間形成一環(huán)狀區(qū)域，使煙氣旋流后的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度大于12m/s。

本發(fā)明所述的湍流器由湍流中軸和至少四片湍流葉片組成，湍流器的高度為200 mm-500mm，湍流葉片呈水平夾角為60°至85°均勻地分布在湍流中軸上，湍流中軸與除霧除塵管筒體內(nèi)壁之間形成一環(huán)狀區(qū)域，使煙氣經(jīng)過湍流葉片的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度大于12m/s。

本發(fā)明所述的布液中軸、旋流中軸和湍流中軸可以是同一根中軸，中軸經(jīng)軸承與帶網(wǎng)孔上擋板和帶網(wǎng)孔下?lián)醢逑噙B接，也可以獨(dú)立存在，布液中軸固定在帶網(wǎng)孔上板上，旋流中軸與旋流葉片連接，并與旋流葉片一起固定在除霧除塵筒上，湍流中軸與湍流葉片連接，并與湍流葉片一起固定在除霧除塵筒上，以減少加工成本。

本發(fā)明所述的帶網(wǎng)孔上擋板安裝在煙氣出口處，帶網(wǎng)孔上擋板外邊緣為圓形或正多邊形，其直徑或內(nèi)接圓直徑大于除霧除塵筒直徑，以便安裝在支架上，帶網(wǎng)孔上擋板的網(wǎng)孔布滿在直徑小于除霧除塵筒內(nèi)壁直徑至少10mm的圓形區(qū)域內(nèi)，網(wǎng)孔直徑為10 mm-50mm，所述的帶網(wǎng)孔下?lián)醢灏惭b在除霧除塵筒的煙氣入口處，網(wǎng)孔直徑為10 mm -50mm，帶網(wǎng)孔上擋板和帶網(wǎng)孔下?lián)醢宓暮穸扔砂惭b強(qiáng)度和實(shí)際工況決定。

本發(fā)明使煙氣流經(jīng)帶網(wǎng)孔下?lián)醢宓木W(wǎng)孔均勻分布，并增大氣液接觸面積，含有霧滴和塵的煙氣流經(jīng)湍流器提升了煙氣流速，在湍流葉片區(qū)域內(nèi)形成劇烈的湍流，塵粒與霧滴，霧滴與霧滴之間發(fā)生激烈的碰撞和凝聚，同時(shí)湍流葉片區(qū)域的長度保證了足夠的碰撞和凝聚空間，煙氣流出湍流葉片區(qū)域后，流速降低，霧滴與塵粒凝聚成直徑較大的含塵霧滴。由于湍流葉片有一定的傾斜角度，所以煙氣流經(jīng)時(shí)會(huì)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)，形成一定的離心運(yùn)動(dòng)，使霧滴向除霧除塵器筒內(nèi)壁處聚集；帶有較大霧滴的煙氣流經(jīng)旋流葉片時(shí)產(chǎn)生加速，形成劇烈的離心運(yùn)動(dòng)，含塵霧滴與除霧除塵器筒體內(nèi)壁的水膜接觸后而被湮滅捕獲，未完全捕獲的霧滴經(jīng)過傘形布液器，流速再次增大并且被折流后沖擊除霧除塵器筒體內(nèi)壁水膜而被捕獲，傘形布液器通過噴嘴的沖洗，將工藝水高效均勻的引向除霧除塵器筒體內(nèi)壁，形成一層具有穩(wěn)定持液量的水膜，增強(qiáng)了水膜的捕捉能力；帶網(wǎng)孔上擋板阻擋水膜向上運(yùn)動(dòng)，使其聚集后向下流動(dòng)，進(jìn)一步強(qiáng)化了水膜的持液能力，經(jīng)過上述除霧、除塵后的煙氣從帶網(wǎng)孔上擋板排出，其優(yōu)點(diǎn)效果是：一是水膜捕捉對霧、塵的能力強(qiáng)、效果好；二是優(yōu)化了的氣體流場，使煙氣得到更充分的湍流、旋流及折流，增加了煙氣與水液接觸面積，提升了除霧除塵效果；三是沖洗水量小，節(jié)能環(huán)保；四是運(yùn)行穩(wěn)定可靠，安裝維護(hù)方便簡單；五是制作簡單，運(yùn)行成本低廉，擁有很高的性價(jià)比。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中一個(gè)除霧除塵筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明中帶網(wǎng)孔上擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明中傘形布液器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明中傘形布液器的三維軸測示意圖。

圖6是本發(fā)明中旋流葉片的俯視圖。

圖7是本發(fā)明中湍流器的俯視圖。

圖8是本發(fā)明中湍流葉片的三維軸測示意圖。

圖9是本發(fā)明帶網(wǎng)孔下?lián)醢宓慕Y(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是本發(fā)明多個(gè)除霧除塵管在支架上的布置圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述：

如圖所示：一種強(qiáng)化水膜旋流除霧除塵裝置，設(shè)有殼體1，殼體1的上端部設(shè)有煙氣出口，殼體的下端部設(shè)有煙氣進(jìn)口，上述各組成部分的結(jié)構(gòu)及它們之間的相互連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述，本發(fā)明的特征在于殼體1內(nèi)上端部布有噴淋管2，噴淋管2一般相互平行地設(shè)置在殼體1內(nèi)的同一平面內(nèi)，噴淋管2上均布有噴嘴3，噴嘴3的數(shù)量及相互的間距將水均勻?yàn)⒃趲ЬW(wǎng)孔上擋板8上為準(zhǔn)，其與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述，噴淋管2下的殼體內(nèi)設(shè)有支架，除霧除塵筒4經(jīng)支架垂直地設(shè)置殼體1內(nèi)，除霧除塵筒4內(nèi)自上而下依次設(shè)置有傘形布液器5、旋流器6和湍流器7，除霧除塵筒上端設(shè)有帶網(wǎng)孔上擋板8，除霧除塵筒下端設(shè)有帶網(wǎng)孔下?lián)醢?，所述的傘形布液器5由布液中軸5-1和至少兩片布液葉片5-2組成，布液葉片5-2間隔地焊接在布液中軸5-1上并呈傘狀，使噴嘴噴出的水經(jīng)帶網(wǎng)孔上擋板8均布后，再進(jìn)一步均勻的灑布于除霧除塵筒4內(nèi)，提高除霧除塵效果；所述的布液中軸5-1上設(shè)有布液葉片5-2，傘形布液器5的高度為50 mm-200mm，布液葉片5-2外邊緣與除霧除塵筒內(nèi)壁的距離為5 mm-30mm，各布液葉片的外邊緣線形成一個(gè)完整圓形，布液葉片與中軸的傘角為10°-40°，相鄰布液葉片的垂直間距為30 mm -100mm，以使煙氣的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度大于10m/s；所述的旋流器6由旋流中軸6-1和旋流葉片6-2組成，旋流器6高度為50 mm -200mm，旋流葉片6-2呈水平夾角為15°-40°均勻的布在旋流片中軸6-1上，旋流葉片6-2與除霧除塵管筒體內(nèi)壁之間形成一環(huán)狀區(qū)域，使煙氣旋流后的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度大于12m/s；所述的湍流器7由湍流中軸7-1和至少四片湍流葉片7-2組成，湍流器7的高度為200 mm-500mm，湍流葉片7-2呈水平夾角為60°至85°均勻地分布在湍流中軸7-1上，湍流中軸7-1與除霧除塵管筒體4內(nèi)壁之間形成一環(huán)狀區(qū)域，使煙氣經(jīng)過湍流葉片的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度大于12m/s另外，本發(fā)明所述的布液中軸5-1、旋流中軸6-1和湍流中軸7-1可以是同一根中軸，中軸經(jīng)軸承與帶網(wǎng)孔上擋板和帶網(wǎng)孔下?lián)醢逑噙B接，中軸也可以獨(dú)立存在，布液中軸5-1固定在帶網(wǎng)孔上擋板8上，旋流中軸6-1與旋流葉片6-2連接，并與旋流葉片6-2一起固定在除霧除塵筒4上，湍流中軸7-1與湍流葉片7-2連接，并與湍流葉片7-2一起固定在除霧除塵筒4上，以減少加工成本。

本發(fā)明所述的帶網(wǎng)孔上擋板8安裝在煙氣出口處，帶網(wǎng)孔上擋板8外邊緣為圓形或正多邊形，其直徑或內(nèi)接圓直徑大于除霧除塵筒4直徑，以便安裝在支架上，帶網(wǎng)孔上擋板8的網(wǎng)孔布滿在直徑小于除霧除塵筒4內(nèi)壁直徑至少10mm的圓形區(qū)域內(nèi)，網(wǎng)孔直徑為10 mm-50mm，所述的帶網(wǎng)孔下?lián)醢?安裝在除霧除塵筒4的煙氣入口處，網(wǎng)孔直徑為10 mm -50mm，帶網(wǎng)孔上擋板8和帶網(wǎng)孔下?lián)醢?的厚度由安裝強(qiáng)度和實(shí)際工況決定。

本發(fā)明使煙氣流經(jīng)帶網(wǎng)孔下?lián)醢宓木W(wǎng)孔均勻分布，并增大氣液接觸面積，含有霧滴和塵的煙氣流經(jīng)湍流器提升了煙氣流速，在湍流葉片區(qū)域內(nèi)形成劇烈的湍流，塵粒與霧滴，霧滴與霧滴之間發(fā)生激烈的碰撞和凝聚，同時(shí)湍流葉片區(qū)域的長度保證了足夠的碰撞和凝聚空間，煙氣流出湍流葉片區(qū)域后，流速降低，霧滴與塵粒凝聚成直徑較大的含塵霧滴。由于湍流葉片有一定的傾斜角度，所以煙氣流經(jīng)時(shí)會(huì)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)，形成一定的離心運(yùn)動(dòng)，使霧滴向除霧除塵器筒內(nèi)壁處聚集；帶有較大霧滴的煙氣流經(jīng)旋流葉片時(shí)產(chǎn)生加速，形成劇烈的離心運(yùn)動(dòng)，含塵霧滴與除霧除塵器筒體內(nèi)壁的水膜接觸后而被湮滅捕獲，未完全捕獲的霧滴經(jīng)過傘形布液器，流速再次增大并且被折流后沖擊除霧除塵器筒體內(nèi)壁水膜而被捕獲，傘形布液器通過噴嘴的沖洗，將工藝水高效均勻的引向除霧除塵器筒體內(nèi)壁，形成一層具有穩(wěn)定持液量的水膜，增強(qiáng)了水膜的捕捉能力；帶網(wǎng)孔上擋板阻擋水膜向上運(yùn)動(dòng)，使其聚集后向下流動(dòng)，進(jìn)一步強(qiáng)化了水膜的持液能力，經(jīng)過上述除霧、除塵后的煙氣從帶網(wǎng)孔上擋板排出，其優(yōu)點(diǎn)效果是：一是水膜捕捉對霧、塵的能力強(qiáng)、效果好；二是優(yōu)化了的氣體流場，使煙氣得到更充分的湍流、旋流及折流，增加了煙氣與水液接觸面積，提升了除霧除塵效果；三是沖洗水量小，節(jié)能環(huán)保；四是運(yùn)行穩(wěn)定可靠，安裝維護(hù)方便簡單；五是制作簡單，運(yùn)行成本低廉，擁有很高的性價(jià)比。

實(shí)施例1：圖中工藝水噴淋層由噴淋管2與殼體1焊接并與進(jìn)水管相連接，噴淋管2上安裝了噴嘴3，布置在除霧除塵筒4的上方，其高度由外殼直徑和噴嘴3的數(shù)量決定，使噴淋水均勻的覆蓋所有除霧除塵筒4上。支架水平焊接在殼體1內(nèi)壁上，用于支撐、固定除霧除塵管4上的帶網(wǎng)孔上擋板8。當(dāng)煙氣進(jìn)入除霧除塵筒4時(shí)，首先經(jīng)過帶網(wǎng)孔下?lián)醢?，此時(shí)煙氣被網(wǎng)孔均勻分布，并增大了氣液接觸面積；煙氣進(jìn)入湍流葉片7-2后產(chǎn)生加速，形成劇烈的湍流和預(yù)旋流，液滴與塵粒充分凝聚并向除塵除霧筒4內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)、聚集。凝結(jié)后的較大霧滴經(jīng)過旋流葉片6-2時(shí)產(chǎn)生加速并形成劇烈的離心運(yùn)動(dòng)，霧滴與除霧除塵筒4內(nèi)壁上的水膜接觸并被捕獲。未完全捕獲的霧滴經(jīng)過傘形布液器5，流速再次增大并且被折流后沖擊除塵除霧筒4內(nèi)壁水膜而被捕獲。傘形布液器5通過噴嘴3的沖洗，將水高效均勻的引向除塵除霧筒4內(nèi)壁，形成一層具有穩(wěn)定持液量的水膜，增強(qiáng)了水膜的捕捉能力。帶網(wǎng)孔上擋板8阻擋了水膜向上運(yùn)動(dòng)，使其聚集后向下流動(dòng)，進(jìn)一步強(qiáng)化了水膜的持液能力，本實(shí)施例中，吸收塔殼體1的直徑4.5米，采用55個(gè)直徑為450mm的除霧除塵筒4，帶網(wǎng)孔上擋板4-2采用圓形，并緊密排列在除霧除塵筒4的支架上。進(jìn)入吸收塔殼體1內(nèi)煙氣流速3.05m/s, 除霧除塵管筒4內(nèi)實(shí)際流速5.96m/s，湍流器7，旋流器6實(shí)際流速均大于12m/s。經(jīng)實(shí)際運(yùn)行的測量數(shù)據(jù)表明，煙氣中粉塵排放濃度低于5mg/Nm3。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但實(shí)施例和附圖并不是用來限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。