本發(fā)明屬于鍋爐煙氣除塵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種迷宮式旋流除塵裝置及除塵方法。

背景技術(shù)：

近年來我國大氣污染治理形勢嚴(yán)峻，霧霾天氣時(shí)有發(fā)生且呈現(xiàn)惡化趨勢，造成霧霾的主要因素是顆粒物濃度較高，究其原因主要是工業(yè)生產(chǎn)排放的粉塵濃度過高。當(dāng)前我國大氣重污染區(qū)域集中在東北、華北、華中等地區(qū)，鋼鐵、水泥、建材、化工、電力、造紙等行業(yè)受地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均影響，環(huán)保設(shè)施大多較為陳舊，效率較低，改造成本過高，造成超標(biāo)排放現(xiàn)象嚴(yán)重。為扭轉(zhuǎn)當(dāng)前大氣污染局面，我國政府明確提出在全國范圍內(nèi)逐步實(shí)施超低排放改造，煙塵排放濃度不高于10mg/Nm³?，F(xiàn)階段除塵方式主要有靜電除塵、布袋除塵、電袋復(fù)合除塵、濕式靜電除塵等，單一除塵方式很難實(shí)現(xiàn)超低排放標(biāo)準(zhǔn)，而采用組合式除塵系統(tǒng)復(fù)雜、投資高、占地面積大、運(yùn)行成本高，現(xiàn)有裝置除塵提標(biāo)改造難度大，企業(yè)負(fù)擔(dān)較重，因此亟需研究新的除塵技術(shù)。

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)中的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、投資省、占地面積小、運(yùn)行成本低和具有脫硫功能的一種迷宮式旋流除塵裝置及除塵方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括機(jī)械部分和控制部分，a、機(jī)械部分包括除塵裝置、引風(fēng)機(jī)、表面活性劑儲(chǔ)罐、循環(huán)水池和泡沫儲(chǔ)罐，除塵裝置包括殼體，殼體的內(nèi)部由上至下依次設(shè)有煙囪、上層沖洗管道、上層除霧器、下層沖洗管道、下層除霧器、沉降除霧塔、迷宮式旋流裝置和灰水室，所述的迷宮式旋流裝置包括喉管、與喉管相連的盤旋上升流線型螺旋殼體和設(shè)在盤旋上升流線型螺旋殼體頂部中間位置上的出口擴(kuò)散管，所述的出口擴(kuò)散管設(shè)置在沉降除霧塔的內(nèi)部；所述的盤旋上升流線型螺旋殼體的底部通過孔板與灰水室相連；所述喉管與文丘里預(yù)混器擴(kuò)散段出口相連，文丘里預(yù)混器進(jìn)口通過引風(fēng)機(jī)與待除塵氣體管道相連，文丘里預(yù)混器吸入端通過第一三通與泡沫儲(chǔ)罐相連；所述盤旋上升流線型螺旋殼體內(nèi)上部設(shè)有霧化噴頭，霧化噴頭通過靜電發(fā)生器、第一過濾器和第二三通與表面活性劑儲(chǔ)罐相連；所述沉降除霧塔的底部一側(cè)設(shè)有旋流除塵裝置第一排液口，所述灰水室底部的一側(cè)設(shè)有旋流除塵裝置第二排液口，旋流除塵裝置第一排液口和旋流除塵裝置第二排液口分別通過管道與循環(huán)水池的進(jìn)液口相連，循環(huán)水池底部排液口通過調(diào)節(jié)閥與后處理系統(tǒng)相連；循環(huán)水池一側(cè)的出液口通過第二過濾器和循環(huán)水泵分別與第二三通的第三端、第一三通的第三端、上層沖洗管道和下層沖洗管道相連；所述的循環(huán)水池頂部的補(bǔ)液口上設(shè)有帶補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥的補(bǔ)水管道；b、控制部分包括控制器，控制器的信號(hào)輸入端分別與煙氣流量檢測傳感器、煙塵濃度分析儀器、第二壓力檢測儀、第一壓力檢測儀、循環(huán)水密度計(jì)、液位計(jì)和外排煙塵濃度檢測儀相連，所述控制器的信號(hào)輸出端分別與泡沫計(jì)量泵變頻器、稀釋水調(diào)節(jié)閥、表面活性劑計(jì)量泵變頻器、噴淋水調(diào)節(jié)閥、第一沖洗水電動(dòng)閥、第二沖洗水電動(dòng)閥、補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥和調(diào)節(jié)閥相連。

優(yōu)選地，所述的引風(fēng)機(jī)與文丘里預(yù)混器進(jìn)口之間設(shè)有鍋爐煙氣流量檢測傳感器和煙塵濃度分析儀器。

優(yōu)選地，所述的泡沫儲(chǔ)罐與第一三通之間依次設(shè)有第一底部出口閥門、泡沫計(jì)量泵和泡沫電動(dòng)閥，所述的泡沫計(jì)量泵的頂部設(shè)有泡沫計(jì)量泵變頻器。

優(yōu)選地，所述的表面活性劑儲(chǔ)罐和第二三通之間依次設(shè)有第二底部出口閥門、表面活性劑計(jì)量泵和表面活性劑電動(dòng)閥，所述的表面活性劑計(jì)量泵的頂部設(shè)有表面活性劑計(jì)量泵變頻器。

優(yōu)選地，所述的循環(huán)水泵與第二三通的第三端之間依次設(shè)有第三過濾器和噴淋水調(diào)節(jié)閥；循環(huán)水泵與第一三通的第三端之間設(shè)有稀釋水調(diào)節(jié)閥；循環(huán)水泵與上層沖洗管道之間設(shè)有第一沖洗水電動(dòng)閥；循環(huán)水泵與下層沖洗管道之間設(shè)有第二沖洗水電動(dòng)閥。

優(yōu)選地，所述的流除塵裝置第一排液口與循環(huán)水池的進(jìn)液口之間設(shè)有第一排放閥，所述的流除塵裝置第二排液口與循環(huán)水池的進(jìn)液口之間設(shè)有第二排放閥。

優(yōu)選地，所述的上層沖洗管道的上部設(shè)有第一壓力檢測儀，下層沖洗管道的上部設(shè)有第二壓力檢測儀，煙囪內(nèi)部設(shè)有外排煙塵濃度檢測儀。

優(yōu)選地，所述的循環(huán)水池內(nèi)部設(shè)有液位計(jì)和循環(huán)水密度計(jì)，循環(huán)水池的出液口與第二過濾器之間設(shè)有循環(huán)水池出液口閥門。

優(yōu)選地，所述的盤旋上升流線型螺旋殼體為若干個(gè)，若干個(gè)盤旋上升流線型螺旋殼體的內(nèi)部分別設(shè)有霧化噴頭。

一種迷宮式旋流除塵裝置的除塵方法，包括下列步驟：

步驟一：含塵煙氣進(jìn)入引風(fēng)機(jī)，通過引風(fēng)機(jī)出口煙道上的鍋爐煙氣流量檢測傳感器檢測出煙氣流量，通過煙塵濃度分析儀器檢測煙塵初始濃度，控制器自動(dòng)計(jì)算出泡沫溶液加入量，由此控制泡沫計(jì)量泵變頻器和稀釋水調(diào)節(jié)閥，使進(jìn)入文丘里預(yù)混器的泡沫溶液總流量在10.5～11.5m³/h；

步驟二：含塵煙氣和泡沫溶液在文丘里預(yù)混器內(nèi)充分混合后進(jìn)入喉管內(nèi)，產(chǎn)生文丘里效應(yīng)提高動(dòng)能后高速旋轉(zhuǎn)上升，直徑10μm以上粉塵發(fā)生潤濕、碰撞、團(tuán)聚、下沉，經(jīng)底部孔板排入灰水室，凈化后的氣體中粉塵直徑在10μm以下，通過盤旋上升流線型螺旋殼體和出口擴(kuò)散管進(jìn)入沉降除霧塔內(nèi)，經(jīng)進(jìn)一步團(tuán)聚沉降和除霧后排入煙囪；

步驟三：當(dāng)外排煙塵濃度檢測儀檢測出外排濃度＞10mg/Nm³時(shí)，通過檢測出的外排粉塵濃度和步驟一檢測的煙氣流量，控制器控制表面活性劑計(jì)量泵變頻器和噴淋水調(diào)節(jié)閥，使進(jìn)入靜電發(fā)生器的總液體流量在5.2～5.5m³/h，帶電噴淋水經(jīng)高效霧化的霧化噴頭產(chǎn)生與粉塵粒徑相同的霧滴，用于吸附粉塵；

步驟四、沉降除霧塔底部灰水與灰水室灰水分別通過第一排液口和第二排液口匯入循環(huán)水池中，經(jīng)分離沉淀后由循環(huán)水泵抽出供系統(tǒng)循環(huán)使用，循環(huán)水密度計(jì)檢測到循環(huán)水密度＞1060kg/m³，控制器控制循環(huán)水池底部排污調(diào)節(jié)閥打開，液位計(jì)檢測循環(huán)水池內(nèi)的液位，當(dāng)液位下降＜2.8m時(shí)，控制器控制補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥打開，開始補(bǔ)水，當(dāng)循環(huán)水密度計(jì)檢測到循環(huán)水密度≤1040kg/m³時(shí)，控制器控制循環(huán)水池底部排污調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，當(dāng)液位計(jì)檢測循環(huán)水池內(nèi)的液位上升至3.2m時(shí)，控制器控制補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥關(guān)閉；

步驟五：控制器檢測到下層除霧器出口第二壓力檢測儀顯示壓力＜250Pa時(shí)，打開第二沖洗水電動(dòng)閥使下層沖洗管道對(duì)下層除霧器進(jìn)行沖洗；控制器檢測到下層除霧器出口第二壓力檢測儀顯示壓力＞350Pa時(shí)，關(guān)閉第二沖洗水電動(dòng)閥；

步驟六：控制器檢測到上層除霧器出口第一壓力檢測儀顯示壓力＜100Pa時(shí)，打開第一沖洗水電動(dòng)閥使上層沖洗管道對(duì)上層除霧器進(jìn)行沖洗；控制器檢測到上層除霧器出口第一壓力檢測儀顯示壓力＞200Pa時(shí)，關(guān)閉第一沖洗水電動(dòng)閥。

按照上述方案制成的一種迷宮式旋流除塵裝置及除塵方法，該除塵裝置是基于分散式的靜電吸附原理進(jìn)行除塵的，其具體為根據(jù)粉塵粒徑大小、電荷特性，采用迷宮式旋流裝置，外加泡沫溶液經(jīng)文丘里預(yù)混器對(duì)粉塵進(jìn)行攔截、粘附、濕潤等，外加表面活性劑通過靜電發(fā)生器使噴淋水產(chǎn)生電荷效應(yīng)，在迷宮式旋流裝置和沉降除霧塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)分散式靜電吸附、沉降；根據(jù)廢氣中粉塵排放濃度的大小智能調(diào)節(jié)帶電噴淋水的噴射量及噴射濃度，依靠旋流產(chǎn)生的重力場加速吸附過程，促使粉塵顆粒團(tuán)聚、下沉、收集，從而實(shí)現(xiàn)除塵的作用，經(jīng)過上部進(jìn)一步沉降和除霧，凈化后的氣體可以達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，在循環(huán)液中添加脫硫劑還可以實(shí)現(xiàn)脫除二氧化硫的目的；具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、投資省、占地面積小、運(yùn)行成本低和具有脫硫功能的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的A-A向視圖。

圖3為本發(fā)明的控制原理圖。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與發(fā)明相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。

如圖1、2、3所示，本發(fā)明為一種迷宮式旋流除塵裝置及除塵方法，該除塵裝置包括機(jī)械部分和控制部分，a、機(jī)械部分包括除塵裝置、引風(fēng)機(jī)1、表面活性劑儲(chǔ)罐24、循環(huán)水池26和泡沫儲(chǔ)罐34，除塵裝置包括殼體6，殼體6的內(nèi)部由上至下依次設(shè)有煙囪7、上層沖洗管道10、上層除霧器43、下層沖洗管道44、下層除霧器13、沉降除霧塔8、迷宮式旋流裝置和灰水室5，所述的迷宮式旋流裝置包括喉管33、與喉管33相連的盤旋上升流線型螺旋殼體45和設(shè)在盤旋上升流線型螺旋殼體頂部中間位置上的出口擴(kuò)散管14，所述的出口擴(kuò)散管14設(shè)置在沉降除霧塔8的內(nèi)部；所述的盤旋上升流線型螺旋殼體45的底部通過孔板54與灰水室5相連；所述喉管33與文丘里預(yù)混器4擴(kuò)散段出口相連，文丘里預(yù)混器4進(jìn)口通過引風(fēng)機(jī)1與待除塵氣體管道46相連，文丘里預(yù)混器4吸入端通過第一三通47與泡沫儲(chǔ)罐34相連；所述盤旋上升流線型螺旋殼體45內(nèi)上部設(shè)有霧化噴頭15，霧化噴頭15通過靜電發(fā)生器17、第一過濾器19和第二三通48與表面活性劑儲(chǔ)罐24相連；所述沉降除霧塔8的底部一側(cè)設(shè)有旋流除塵裝置第一排液口49，所述灰水室5底部的一側(cè)設(shè)有旋流除塵裝置第二排液口50，旋流除塵裝置第一排液口49和旋流除塵裝置第二排液口50分別通過管道與循環(huán)水池26的進(jìn)液口相連，循環(huán)水池26底部排液口通過調(diào)節(jié)閥27與后處理系統(tǒng)51相連；循環(huán)水池26一側(cè)的出液口通過第二過濾器30和循環(huán)水泵31分別與第二三通48的第三端、第一三通47的第三端、上層沖洗管道10和下層沖洗管道44相連；所述的循環(huán)水池26頂部的補(bǔ)液口上設(shè)有帶補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25的補(bǔ)水管道；

b、控制部分包括控制器52，控制器52的信號(hào)輸入端分別與煙氣流量檢測傳感器2、煙塵濃度分析儀器3、第二壓力檢測儀9、第一壓力檢測儀12、循環(huán)水密度計(jì)28、液位計(jì)29和外排煙塵濃度檢測儀39相連，所述控制器52的信號(hào)輸出端分別與泡沫計(jì)量泵變頻器35、稀釋水調(diào)節(jié)閥37、表面活性劑計(jì)量泵變頻器23、噴淋水調(diào)節(jié)閥21、第一沖洗水電動(dòng)閥11、第二沖洗水電動(dòng)閥53、補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25和調(diào)節(jié)閥27相連。所述的引風(fēng)機(jī)1與文丘里預(yù)混器4進(jìn)口之間設(shè)有鍋爐煙氣流量檢測傳感器2和煙塵濃度分析儀器3。所述的泡沫儲(chǔ)罐34與第一三通47之間依次設(shè)有第一底部出口閥門40、泡沫計(jì)量泵36和泡沫電動(dòng)閥38，所述的泡沫計(jì)量泵36的頂部設(shè)有泡沫計(jì)量泵變頻器35相連。所述的表面活性劑儲(chǔ)罐24和第二三通48之間依次設(shè)有第二底部出口閥門41、表面活性劑計(jì)量泵22和表面活性劑電動(dòng)閥20，所述的表面活性劑計(jì)量泵22的頂部設(shè)有表面活性劑計(jì)量泵變頻器23。所述的循環(huán)水泵31與第二三通48的第三端之間依次設(shè)有第三過濾器32和噴淋水調(diào)節(jié)閥21；循環(huán)水泵31與第一三通47的第三端之間設(shè)有稀釋水調(diào)節(jié)閥37；循環(huán)水泵31與上層沖洗管道10之間設(shè)有第一沖洗水電動(dòng)閥11；循環(huán)水泵31與下層沖洗管道44之間設(shè)有第二沖洗水電動(dòng)閥53。所述的流除塵裝置第一排液口49與循環(huán)水池26的進(jìn)液口之間設(shè)有第一排放閥16，所述的流除塵裝置第二排液口50與循環(huán)水池26的進(jìn)液口之間設(shè)有第二排放閥18。所述的上層沖洗管道10的上部設(shè)有第一壓力檢測儀12，下層沖洗管道44的上部設(shè)有第二壓力檢測儀9，煙囪7內(nèi)部設(shè)有外排煙塵濃度檢測儀39。所述的循環(huán)水池26內(nèi)部設(shè)有液位計(jì)29和循環(huán)水密度計(jì)28，循環(huán)水池26的出液口與第二過濾器30之間設(shè)有循環(huán)水池出液口閥門42。所述的盤旋上升流線型螺旋殼體45為若干個(gè)，若干個(gè)盤旋上升流線型螺旋殼體45的內(nèi)部分別設(shè)有霧化噴頭15。

一種迷宮式旋流除塵裝置的除塵方法，包括下列步驟：

步驟一：含塵煙氣進(jìn)入引風(fēng)機(jī)1，通過引風(fēng)機(jī)1出口煙道上的鍋爐煙氣流量檢測傳感器2檢測出煙氣流量，通過煙塵濃度分析儀器3檢測煙塵初始濃度，控制器52自動(dòng)計(jì)算出泡沫溶液加入量，由此控制泡沫計(jì)量泵變頻器35和稀釋水調(diào)節(jié)閥37，使進(jìn)入文丘里預(yù)混器4的泡沫溶液總流量在10.5～11.5m³/h；

步驟二：含塵煙氣和泡沫溶液在文丘里預(yù)混器4內(nèi)充分混合后進(jìn)入喉管33內(nèi)，產(chǎn)生文丘里效應(yīng)提高動(dòng)能后高速旋轉(zhuǎn)上升，直徑10μm以上粉塵發(fā)生潤濕、碰撞、團(tuán)聚、下沉，經(jīng)底部孔板54排入灰水室5，凈化后的氣體中粉塵直徑在10μm以下，通過盤旋上升流線型螺旋殼體45和出口擴(kuò)散管14進(jìn)入沉降除霧塔8內(nèi)，經(jīng)進(jìn)一步團(tuán)聚沉降和除霧后排入煙囪7；

步驟三：當(dāng)外排煙塵濃度檢測儀39檢測出外排濃度＞10mg/Nm³時(shí)，通過檢測出的外排粉塵濃度和步驟一檢測的煙氣流量，控制器52控制表面活性劑計(jì)量泵變頻器23和噴淋水調(diào)節(jié)閥21，使進(jìn)入靜電發(fā)生器的總液體流量在5.2～5.5m³/h，帶電噴淋水經(jīng)高效霧化的霧化噴頭15產(chǎn)生與粉塵粒徑相同的霧滴，用于吸附粉塵；

步驟四、沉降除霧塔8底部灰水與灰水室5灰水分別通過第一排液口49和第二排液口50匯入循環(huán)水池26中，經(jīng)分離沉淀后由循環(huán)水泵31抽出供系統(tǒng)循環(huán)使用，循環(huán)水密度計(jì)28檢測到循環(huán)水密度＞1060kg/m³，控制器52控制循環(huán)水池26底部排污調(diào)節(jié)閥27打開，液位計(jì)29檢測循環(huán)水池26內(nèi)的液位，當(dāng)液位下降＜2.8m時(shí)，控制器52控制補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25打開，開始補(bǔ)水，當(dāng)循環(huán)水密度計(jì)28檢測到循環(huán)水密度≤1040kg/m³時(shí)，控制器52控制循環(huán)水池26底部排污調(diào)節(jié)閥27關(guān)閉，當(dāng)液位計(jì)29檢測循環(huán)水池26內(nèi)的液位上升至3.2m時(shí)，控制器52控制補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25關(guān)閉；

步驟五：控制器52檢測到下層除霧器13出口第二壓力檢測儀9顯示壓力＜250Pa時(shí)，打開第二沖洗水電動(dòng)閥53使下層沖洗管道44對(duì)下層除霧器13進(jìn)行沖洗；控制器52檢測到下層除霧器13出口第二壓力檢測儀9顯示壓力＞350Pa時(shí)，關(guān)閉第二沖洗水電動(dòng)閥53；

步驟六：控制器52檢測到上層除霧器43出口第一壓力檢測儀12顯示壓力＜100Pa時(shí)，打開第一沖洗水電動(dòng)閥11使上層沖洗管道10對(duì)上層除霧器43進(jìn)行沖洗；控制器52檢測到上層除霧器43出口第一壓力檢測儀12顯示壓力＞200Pa時(shí)，關(guān)閉第一沖洗水電動(dòng)閥11。

本發(fā)明根據(jù)粉塵粒徑大小、電荷特性，采用迷宮式旋流裝置，外加泡沫溶液經(jīng)文丘里預(yù)混器4對(duì)粉塵進(jìn)行攔截、粘附、濕潤等，外加表面活性劑通過靜電發(fā)生器17使噴淋水產(chǎn)生電荷效應(yīng)，在迷宮式旋流裝置和沉降除霧塔8內(nèi)實(shí)現(xiàn)分散式靜電吸附、沉降。根據(jù)廢氣中粉塵排放濃度的大小智能調(diào)節(jié)帶電噴淋水的噴射量及噴射濃度，依靠旋流產(chǎn)生的重力場加速吸附過程，促使粉塵顆粒團(tuán)聚、下沉、收集，從而實(shí)現(xiàn)除塵的作用，經(jīng)過上部進(jìn)一步沉降和除霧，凈化后的氣體可以達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在循環(huán)液中添加脫硫劑還可以實(shí)現(xiàn)脫除二氧化硫的目的。

本發(fā)明中所述的所述若干個(gè)盤旋上升流線型螺旋殼體45互不連通，霧化噴頭15分別設(shè)置在盤旋上升流線型螺旋殼體45的內(nèi)上部；每個(gè)盤旋上升流線型螺旋殼體45只在流動(dòng)方向上相連，彼此獨(dú)立，設(shè)置盤旋上升流線型螺旋殼體45的目的是為了延長煙氣行程，增加氣液接觸時(shí)間，增強(qiáng)捕集粉塵的能力，鑒于此，在每個(gè)旋轉(zhuǎn)通道上方均設(shè)置霧化噴頭15，霧化噴頭15所連管道穿過各個(gè)旋轉(zhuǎn)通道的壁板，接口處均密封。含塵煙氣和泡沫溶液在文丘里預(yù)混器4內(nèi)充分混合后進(jìn)入喉管33內(nèi)，產(chǎn)生文丘里效應(yīng)提高動(dòng)能后高速旋轉(zhuǎn)上升，直徑10μm以上粉塵發(fā)生潤濕、碰撞、團(tuán)聚、下沉，經(jīng)底部孔板54排入灰水室5，凈化后的氣體中粉塵直徑在10μm以下。為了去除10μm以下的粉塵，在旋轉(zhuǎn)通道上方噴淋帶電荷的霧滴，霧滴與粉塵充分接觸，隨著氣流不斷擾動(dòng)前進(jìn)，最終由擴(kuò)散管14排出進(jìn)入沉降除霧塔8，由于沉降除霧塔8內(nèi)為空曠結(jié)構(gòu)，高速氣流進(jìn)入到大體積的空間內(nèi)流速急速降低，霧滴吸附粉塵后重量增加，體積增大，隨著氣流速度的降低會(huì)逐漸下沉至底部，進(jìn)而通過底部排液口49排出。簡而言之，霧化噴頭與煙氣直接接觸，這樣噴出的霧滴可以和煙氣充分混合，這樣才可以發(fā)生吸附、團(tuán)聚、凝并等現(xiàn)象，起到捕集粉塵的作用。

本發(fā)明采用分級(jí)除塵，通過添加特定溶液實(shí)現(xiàn)粉塵的凝并、團(tuán)聚、收集，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫除塵，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，占地面積較小，投資省，運(yùn)行成本低，具體如下：1、目前傳統(tǒng)的除塵設(shè)施體積較大，功能單一，本發(fā)明為單塔布置，處理20萬m³/h的煙氣，塔體直徑為4.5m，同樣氣量采用濕式電除塵直徑需要6.5m，其余附屬設(shè)施可以因地制宜，靈活布置，不受場地限制；2、本發(fā)明投資較濕式電除塵節(jié)約30％，運(yùn)行成本低20％；3、本發(fā)明可以根據(jù)不同排放要求自動(dòng)控制所加溶液，操作簡單，不需要進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)整，負(fù)荷適應(yīng)性好，可以連續(xù)運(yùn)行，濕式電除塵需要停電沖洗，停電期間設(shè)備不工作，外排粉塵處于超標(biāo)狀態(tài)，存在環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)；4、本發(fā)明節(jié)能環(huán)保，廢水可以循環(huán)使用，收集的濕灰可以送入鍋爐燃燒，無廢渣產(chǎn)生；5、另外本發(fā)明可以兼具脫硫功能，實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫除塵，達(dá)到超低排放。

為了更加詳細(xì)的解釋本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。具體實(shí)施例如下：

實(shí)施例一

一種迷宮式旋流除塵裝置，該除塵裝置包括機(jī)械部分和控制部分，a、機(jī)械部分包括除塵裝置、引風(fēng)機(jī)1、表面活性劑儲(chǔ)罐24、循環(huán)水池26和泡沫儲(chǔ)罐34，除塵裝置包括殼體6，殼體6的內(nèi)部由上至下依次設(shè)有煙囪7、上層沖洗管道10、上層除霧器43、下層沖洗管道44、下層除霧器13、沉降除霧塔8、迷宮式旋流裝置和灰水室5，所述的迷宮式旋流裝置包括喉管33、與喉管33相連的盤旋上升流線型螺旋殼體45和設(shè)在盤旋上升流線型螺旋殼體頂部中間位置上的出口擴(kuò)散管14，所述的出口擴(kuò)散管14設(shè)置在沉降除霧塔8的內(nèi)部；所述的盤旋上升流線型螺旋殼體45的底部通過孔板54與灰水室5相連；所述喉管33與文丘里預(yù)混器4擴(kuò)散段出口相連，文丘里預(yù)混器4進(jìn)口通過引風(fēng)機(jī)1與待除塵氣體管道46相連，文丘里預(yù)混器4吸入端通過第一三通47與泡沫儲(chǔ)罐34相連；所述盤旋上升流線型螺旋殼體45內(nèi)上部設(shè)有霧化噴頭15，霧化噴頭15通過靜電發(fā)生器17、第一過濾器19和第二三通48與表面活性劑儲(chǔ)罐24相連；所述沉降除霧塔8的底部一側(cè)設(shè)有旋流除塵裝置第一排液口49，所述灰水室5底部的一側(cè)設(shè)有旋流除塵裝置第二排液口50，旋流除塵裝置第一排液口49和旋流除塵裝置第二排液口50分別通過管道與循環(huán)水池26的進(jìn)液口相連，循環(huán)水池26底部排液口通過調(diào)節(jié)閥27與后處理系統(tǒng)51相連；循環(huán)水池26一側(cè)的出液口通過第二過濾器30和循環(huán)水泵31分別與第二三通48的第三端、第一三通47的第三端、上層沖洗管道10和下層沖洗管道44相連；所述的循環(huán)水池26頂部的補(bǔ)液口上設(shè)有帶補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25的補(bǔ)水管道；

b、控制部分包括控制器52，控制器52的信號(hào)輸入端分別與煙氣流量檢測傳感器2、煙塵濃度分析儀器3、第二壓力檢測儀9、第一壓力檢測儀12、循環(huán)水密度計(jì)28、液位計(jì)29和外排煙塵濃度檢測儀39相連，所述控制器52的信號(hào)輸出端分別與泡沫計(jì)量泵變頻器35、稀釋水調(diào)節(jié)閥37、表面活性劑計(jì)量泵變頻器23、噴淋水調(diào)節(jié)閥21、第一沖洗水電動(dòng)閥11、第二沖洗水電動(dòng)閥53、補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25和調(diào)節(jié)閥27相連。所述的引風(fēng)機(jī)1與文丘里預(yù)混器4進(jìn)口之間設(shè)有鍋爐煙氣流量檢測傳感器2和煙塵濃度分析儀器3。所述的泡沫儲(chǔ)罐34與第一三通47之間依次設(shè)有第一底部出口閥門40、泡沫計(jì)量泵36和泡沫電動(dòng)閥38，所述的泡沫計(jì)量泵36的頂部設(shè)有泡沫計(jì)量泵變頻器35。所述的表面活性劑儲(chǔ)罐24和第二三通48之間依次設(shè)有第二底部出口閥門41、表面活性劑計(jì)量泵22和表面活性劑電動(dòng)閥20，所述的表面活性劑計(jì)量泵22的頂部設(shè)有表面活性劑計(jì)量泵變頻器23。所述的循環(huán)水泵31與第二三通48的第三端之間依次設(shè)有第三過濾器32和噴淋水調(diào)節(jié)閥21；循環(huán)水泵31與第一三通47的第三端之間設(shè)有稀釋水調(diào)節(jié)閥37；循環(huán)水泵31與上層沖洗管道10之間設(shè)有第一沖洗水電動(dòng)閥11；循環(huán)水泵31與下層沖洗管道44之間設(shè)有第二沖洗水電動(dòng)閥53。所述的流除塵裝置第一排液口49與循環(huán)水池26的進(jìn)液口之間設(shè)有第一排放閥16，所述的流除塵裝置第二排液口50與循環(huán)水池26的進(jìn)液口之間設(shè)有第二排放閥18。所述的上層沖洗管道10的上部設(shè)有第一壓力檢測儀12，下層沖洗管道44的上部設(shè)有第二壓力檢測儀9，煙囪7內(nèi)部設(shè)有外排煙塵濃度檢測儀39。所述的循環(huán)水池26內(nèi)部設(shè)有液位計(jì)29和循環(huán)水密度計(jì)28，循環(huán)水池26的出液口與第二過濾器30之間設(shè)有循環(huán)水池出液口閥門42。所述的盤旋上升流線型螺旋殼體45為若干個(gè)，若干個(gè)盤旋上升流線型螺旋殼體45的內(nèi)部分別設(shè)有霧化噴頭15。

一種迷宮式旋流除塵裝置的除塵方法，包括下列步驟：

步驟一：含塵煙氣進(jìn)入引風(fēng)機(jī)1，通過引風(fēng)機(jī)1出口煙道上的鍋爐煙氣流量檢測傳感器2檢測出煙氣流量，通過煙塵濃度分析儀器3檢測煙塵初始濃度，控制器52自動(dòng)計(jì)算出泡沫溶液加入量，由此控制泡沫計(jì)量泵變頻器35和稀釋水調(diào)節(jié)閥37，使進(jìn)入文丘里預(yù)混器4的泡沫溶液總流量在10.5～11.5m³/h；

步驟二：含塵煙氣和泡沫溶液在文丘里預(yù)混器4內(nèi)充分混合后進(jìn)入喉管33內(nèi)，產(chǎn)生文丘里效應(yīng)提高動(dòng)能后高速旋轉(zhuǎn)上升，直徑10μm以上粉塵發(fā)生潤濕、碰撞、團(tuán)聚、下沉，經(jīng)底部孔板54排入灰水室5，凈化后的氣體中粉塵直徑在10μm以下，通過盤旋上升流線型螺旋殼體45和出口擴(kuò)散管14進(jìn)入沉降除霧塔8內(nèi)，經(jīng)進(jìn)一步團(tuán)聚沉降和除霧后排入煙囪7；

步驟三：當(dāng)外排煙塵濃度檢測儀39檢測出外排濃度為10mg/Nm³時(shí)，凈化后的氣體通過煙囪7直接排出即可；

步驟四、沉降除霧塔8底部灰水與灰水室5灰水分別通過第一排液口49和第二排液口50匯入循環(huán)水池26中，經(jīng)分離沉淀后由循環(huán)水泵31抽出供系統(tǒng)循環(huán)使用，當(dāng)循環(huán)水密度計(jì)28檢測到循環(huán)水密度＞1060kg/m³，控制器52控制循環(huán)水池26底部排污調(diào)節(jié)閥27打開，液位計(jì)29檢測循環(huán)水池26內(nèi)的液位，當(dāng)液位下降＜2.8m時(shí)，控制器52控制補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25打開，開始補(bǔ)水，當(dāng)循環(huán)水密度計(jì)28檢測到循環(huán)水密度≤1040kg/m³時(shí)，控制器52控制循環(huán)水池26底部排污調(diào)節(jié)閥27關(guān)閉，當(dāng)液位計(jì)29檢測循環(huán)水池26內(nèi)的液位上升至3.2m時(shí)，控制器52控制補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25關(guān)閉；

步驟五：運(yùn)行一段時(shí)間后，當(dāng)控制器52檢測到下層除霧器13出口第二壓力檢測儀9顯示壓力＜250Pa時(shí)，打開第二沖洗水電動(dòng)閥53使下層沖洗管道44對(duì)下層除霧器13進(jìn)行沖洗；控制器52檢測到下層除霧器13出口第二壓力檢測儀9顯示壓力＞350Pa時(shí)，關(guān)閉第二沖洗水電動(dòng)閥53；下層沖洗管道44沖洗結(jié)束；

步驟六：運(yùn)行一段時(shí)間后，控制器52檢測到上層除霧器43出口第一壓力檢測儀12顯示壓力＜100Pa時(shí)，打開第一沖洗水電動(dòng)閥11使上層沖洗管道10對(duì)上層除霧器43進(jìn)行沖洗；控制器52檢測到上層除霧器43出口第一壓力檢測儀12顯示壓力＞200Pa時(shí)，關(guān)閉第一沖洗水電動(dòng)閥11；上層沖洗管道10沖洗結(jié)束。

實(shí)施例二

一種迷宮式旋流除塵裝置，該除塵裝置包括機(jī)械部分和控制部分，a、機(jī)械部分包括除塵裝置、引風(fēng)機(jī)1、表面活性劑儲(chǔ)罐24、循環(huán)水池26和泡沫儲(chǔ)罐34，除塵裝置包括殼體6，殼體6的內(nèi)部由上至下依次設(shè)有煙囪7、上層沖洗管道10、上層除霧器43、下層沖洗管道44、下層除霧器13、沉降除霧塔8、迷宮式旋流裝置和灰水室5，所述的迷宮式旋流裝置包括喉管33、與喉管33相連的盤旋上升流線型螺旋殼體45和設(shè)在盤旋上升流線型螺旋殼體頂部中間位置上的出口擴(kuò)散管14，所述的出口擴(kuò)散管14設(shè)置在沉降除霧塔8的內(nèi)部；所述的盤旋上升流線型螺旋殼體45的底部通過孔板54與灰水室5相連；所述喉管33與文丘里預(yù)混器4擴(kuò)散段出口相連，文丘里預(yù)混器4進(jìn)口通過引風(fēng)機(jī)1與待除塵氣體管道46相連，文丘里預(yù)混器4吸入端通過第一三通47與泡沫儲(chǔ)罐34相連；所述盤旋上升流線型螺旋殼體45內(nèi)上部設(shè)有霧化噴頭15，霧化噴頭15通過靜電發(fā)生器17、第一過濾器19和第二三通48與表面活性劑儲(chǔ)罐24相連；所述沉降除霧塔8的底部一側(cè)設(shè)有旋流除塵裝置第一排液口49，所述灰水室5底部的一側(cè)設(shè)有旋流除塵裝置第二排液口50，旋流除塵裝置第一排液口49和旋流除塵裝置第二排液口50分別通過管道與循環(huán)水池26的進(jìn)液口相連，循環(huán)水池26底部排液口通過調(diào)節(jié)閥27與后處理系統(tǒng)51相連；循環(huán)水池26一側(cè)的出液口通過第二過濾器30和循環(huán)水泵31分別與第二三通48的第三端、第一三通47的第三端、上層沖洗管道10和下層沖洗管道44相連；所述的循環(huán)水池26頂部的補(bǔ)液口上設(shè)有帶補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25的補(bǔ)水管道；

b、控制部分包括控制器52，控制器52的信號(hào)輸入端分別與煙氣流量檢測傳感器2、煙塵濃度分析儀器3、第二壓力檢測儀9、第一壓力檢測儀12、循環(huán)水密度計(jì)28、液位計(jì)29和外排煙塵濃度檢測儀39相連，所述控制器52的信號(hào)輸出端分別與泡沫計(jì)量泵變頻器35、稀釋水調(diào)節(jié)閥37、表面活性劑計(jì)量泵變頻器23、噴淋水調(diào)節(jié)閥21、第一沖洗水電動(dòng)閥11、第二沖洗水電動(dòng)閥53、補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25和調(diào)節(jié)閥27相連。所述的引風(fēng)機(jī)1與文丘里預(yù)混器4進(jìn)口之間設(shè)有鍋爐煙氣流量檢測傳感器2和煙塵濃度分析儀器3。所述的泡沫儲(chǔ)罐34與第一三通47之間依次設(shè)有第一底部出口閥門40、泡沫計(jì)量泵36和泡沫電動(dòng)閥38，所述的泡沫計(jì)量泵36的頂部設(shè)有泡沫計(jì)量泵變頻器35。所述的表面活性劑儲(chǔ)罐24和第二三通48之間依次設(shè)有第二底部出口閥門41、表面活性劑計(jì)量泵22和表面活性劑電動(dòng)閥20，所述的表面活性劑計(jì)量泵22的頂部設(shè)有表面活性劑計(jì)量泵變頻器23。所述的循環(huán)水泵31與第二三通48的第三端之間依次設(shè)有第三過濾器32和噴淋水調(diào)節(jié)閥21；循環(huán)水泵31與第一三通47的第三端之間設(shè)有稀釋水調(diào)節(jié)閥37；循環(huán)水泵31與上層沖洗管道10之間設(shè)有第一沖洗水電動(dòng)閥11；循環(huán)水泵31與下層沖洗管道44之間設(shè)有第二沖洗水電動(dòng)閥53。所述的流除塵裝置第一排液口49與循環(huán)水池26的進(jìn)液口之間設(shè)有第一排放閥16，所述的流除塵裝置第二排液口50與循環(huán)水池26的進(jìn)液口之間設(shè)有第二排放閥18。所述的上層沖洗管道10的上部設(shè)有第一壓力檢測儀12，下層沖洗管道44的上部設(shè)有第二壓力檢測儀9，煙囪7內(nèi)部設(shè)有外排煙塵濃度檢測儀39。所述的循環(huán)水池26內(nèi)部設(shè)有液位計(jì)29和循環(huán)水密度計(jì)28，循環(huán)水池26的出液口與第二過濾器30之間設(shè)有循環(huán)水池出液口閥門42。所述的盤旋上升流線型螺旋殼體45為若干個(gè)，若干個(gè)盤旋上升流線型螺旋殼體45的內(nèi)部分別設(shè)有霧化噴頭15。

一種迷宮式旋流除塵裝置的除塵方法，包括下列步驟：

步驟一：含塵煙氣進(jìn)入引風(fēng)機(jī)1，通過引風(fēng)機(jī)1出口煙道上的鍋爐煙氣流量檢測傳感器2檢測出煙氣流量，通過煙塵濃度分析儀器3檢測煙塵初始濃度，控制器52自動(dòng)計(jì)算出泡沫溶液加入量，由此控制泡沫計(jì)量泵變頻器35和稀釋水調(diào)節(jié)閥37，使進(jìn)入文丘里預(yù)混器4的泡沫溶液總流量在10.5～11.5m³/h；

步驟二：含塵煙氣和泡沫溶液在文丘里預(yù)混器4內(nèi)充分混合后進(jìn)入喉管33內(nèi)，產(chǎn)生文丘里效應(yīng)提高動(dòng)能后高速旋轉(zhuǎn)上升，直徑10μm以上粉塵發(fā)生潤濕、碰撞、團(tuán)聚、下沉，經(jīng)底部孔板54排入灰水室5，凈化后的氣體中粉塵直徑在10μm以下，通過盤旋上升流線型螺旋殼體45和出口擴(kuò)散管14進(jìn)入沉降除霧塔8內(nèi)，經(jīng)進(jìn)一步團(tuán)聚沉降和除霧后排入煙囪7；

步驟三：當(dāng)外排煙塵濃度檢測儀39檢測出外排濃度為20mg/Nm³時(shí)，通過檢測出的外排粉塵濃度和步驟一檢測的煙氣流量，控制器52控制表面活性劑計(jì)量泵變頻器23和噴淋水調(diào)節(jié)閥21，使進(jìn)入靜電發(fā)生器的總液體流量在5.2～5.5m³/h，帶電噴淋水經(jīng)高效霧化的霧化噴頭15產(chǎn)生與粉塵粒徑相同的霧滴，用于吸附粉塵；

步驟四、沉降除霧塔8底部灰水與灰水室5灰水分別通過第一排液口49和第二排液口50匯入循環(huán)水池26中，經(jīng)分離沉淀后由循環(huán)水泵31抽出供系統(tǒng)循環(huán)使用，循環(huán)水密度計(jì)28檢測到循環(huán)水密度＞1060kg/m³，控制器52控制循環(huán)水池26底部排污調(diào)節(jié)閥27打開，液位計(jì)29檢測循環(huán)水池26內(nèi)的液位，當(dāng)液位下降＜2.8m時(shí)，控制器52控制補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25打開，開始補(bǔ)水，當(dāng)循環(huán)水密度計(jì)28檢測到循環(huán)水密度≤1040kg/m³時(shí)，控制器52控制循環(huán)水池26底部排污調(diào)節(jié)閥27關(guān)閉，當(dāng)液位計(jì)29檢測循環(huán)水池26內(nèi)的液位上升至3.2m時(shí)，控制器52控制補(bǔ)水調(diào)節(jié)閥25關(guān)閉；

步驟五：控制器52檢測到下層除霧器13出口第二壓力檢測儀9顯示壓力＜250Pa時(shí)，打開第二沖洗水電動(dòng)閥53使下層沖洗管道44對(duì)下層除霧器13進(jìn)行沖洗；控制器52檢測到下層除霧器13出口第二壓力檢測儀9顯示壓力＞350Pa時(shí)，關(guān)閉第二沖洗水電動(dòng)閥53；

步驟六：控制器52檢測到上層除霧器43出口第一壓力檢測儀12顯示壓力＜100Pa時(shí)，打開第一沖洗水電動(dòng)閥11使上層沖洗管道10對(duì)上層除霧器43進(jìn)行沖洗；控制器52檢測到上層除霧器43出口第一壓力檢測儀12顯示壓力＞200Pa時(shí)，關(guān)閉第一沖洗水電動(dòng)閥11。

需要注意的是：本發(fā)明步驟三中所述的“帶電噴淋水經(jīng)高效霧化的霧化噴頭15產(chǎn)生與粉塵粒徑相同的霧滴，用于吸附粉塵；”通過帶電噴淋與粉塵粒徑相同的霧滴能夠有效提高吸附效率，研究表明，粒徑相同的霧滴與粉塵更容易結(jié)合，便于捕集；如果粒徑相差較大，容易造成粉塵逃逸，從而造成除塵效果變差。另外，步驟五中壓力測點(diǎn)在下層除霧器13的上部設(shè)置，正常運(yùn)行時(shí)壓力是一定值，當(dāng)出現(xiàn)壓力降低，說明下層除霧器13流通不暢，粉塵聚集造成通流面積減小，這時(shí)候需要啟動(dòng)噴淋，反之，壓力升高，說明下層除霧器13流通順暢，而上層除霧器43開始堵塞。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”等等應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。上文的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式、變更和改造均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。