本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及濕法煙氣脫硫設(shè)備，具體涉及一種風(fēng)帽型的氣液分離裝置。

背景技術(shù)：

《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020)》要求東部地區(qū)(遼寧、北京、天津、河北、山東、上海、江蘇、浙江、福建、廣東、海南等11省市)新建燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值(即在基準(zhǔn)氧含量6％條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米)，中部地區(qū)(黑龍江、吉林、山西、安徽、湖北、湖南、河南、江西等8省)新建機(jī)組原則上接近或達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值，鼓勵(lì)西部地區(qū)新建機(jī)組接近或達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值。到2020年，東部地區(qū)現(xiàn)役30萬(wàn)千瓦及以上公用燃煤發(fā)電機(jī)組、10萬(wàn)千瓦及以上自備燃煤發(fā)電機(jī)組以及其他有條件的燃煤發(fā)電機(jī)組，改造后大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值。針對(duì)部分區(qū)域燃煤含硫過(guò)高的問(wèn)題，傳統(tǒng)的單循環(huán)脫硫技術(shù)很難達(dá)到國(guó)家環(huán)保部的新標(biāo)準(zhǔn)要求。

為了達(dá)到排放要求，需要針對(duì)傳統(tǒng)的單循環(huán)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行改造或更新，目前普遍采用單塔雙循環(huán)脫硫系統(tǒng)，而為了實(shí)現(xiàn)單塔雙循環(huán)，則需要對(duì)不同的循環(huán)回路進(jìn)行分隔。

現(xiàn)有技術(shù)，申請(qǐng)?zhí)枮?01420698052.6的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種單塔雙循環(huán)濕法煙氣脫硫塔葉柵式集液裝置，包括在脫硫塔的上下噴淋循環(huán)回路之間設(shè)置的集液斗，集液斗的上面設(shè)有葉柵結(jié)構(gòu)，葉柵結(jié)構(gòu)分為一級(jí)葉柵和二級(jí)葉柵，一級(jí)葉柵和二級(jí)葉柵交錯(cuò)布置形成俯視時(shí)為環(huán)形的葉柵結(jié)構(gòu)，葉柵結(jié)構(gòu)的根部與集液斗連接，集液斗底部通過(guò)漿液回流管與脫硫塔外的漿液槽相通。能夠在一定程度上起到均勻氣液流場(chǎng)的效果，但是，上述專(zhuān)利中所提到的裝置分離效果并不理想，經(jīng)過(guò)一級(jí)噴淋的煙氣中仍攜帶有大量漿液液滴進(jìn)入二級(jí)噴淋，并被收集至塔外漿池，導(dǎo)致二級(jí)噴淋漿液含固量和ph值均很快降低，降低二級(jí)循環(huán)脫硫效率，并增加吸收劑耗量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)此問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)帽型的氣液分離裝置，其設(shè)置了葉輪式旋流板和風(fēng)帽結(jié)合的氣液分離結(jié)構(gòu)，應(yīng)用在雙循環(huán)脫硫吸收塔中，煙氣中夾帶的漿液液滴通過(guò)離心作用和碰并作用去除，而煙氣被頂板打散后均勻進(jìn)入二級(jí)循環(huán)，從而避免一級(jí)循環(huán)漿液大量摻混入二級(jí)循環(huán)漿液，避免二級(jí)循環(huán)漿液含固量和ph值的快速降低，在提高脫硫效率的同時(shí)，降低運(yùn)行成本。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案是：

一種風(fēng)帽型的氣液分離裝置，包括：

一通道及一隔板，所述隔板將通道分隔為一上部通道及一下部通道；所述隔板的中部區(qū)域開(kāi)設(shè)若干流通孔；在所述隔板中部區(qū)域以外的區(qū)域開(kāi)設(shè)有若干漿液收集孔；

遮蓋所述流通孔的若干風(fēng)帽；所述風(fēng)帽具有均布的側(cè)向開(kāi)孔；

在所有漿液收集孔的下方設(shè)置有一收集槽；

所述下部通道通過(guò)流通孔與風(fēng)帽連通，再通過(guò)側(cè)向開(kāi)孔與上部通道連通；所述上部通道通過(guò)漿液收集孔與收集槽連通；

所述中間區(qū)域下方設(shè)有葉片旋流除霧器，包括旋流板及包圍旋流板的一壁板。

進(jìn)一步地，所述收集槽為環(huán)形槽，所述壁板為收集槽的內(nèi)環(huán)壁；所述通道為收集槽的外環(huán)壁；

所述收集槽還包括封閉于壁板與通道之間的環(huán)形底板。

進(jìn)一步地，所述風(fēng)帽包括一筒體及一頂板，所述頂板封閉所述筒體的上部開(kāi)口，所述筒體開(kāi)設(shè)有均布的若干柵狀孔。

進(jìn)一步地，所述筒體下部開(kāi)口的尺寸不小于所述流通孔。

進(jìn)一步地，所述柵狀孔開(kāi)設(shè)于頂板與筒體的上部開(kāi)口的結(jié)合處。

進(jìn)一步地，所述收集孔布置在中間區(qū)域外側(cè)的一環(huán)形區(qū)域，所有收集孔沿環(huán)向均布。

進(jìn)一步地，所述收集孔為圓形通孔、扇形通孔、扇環(huán)形通孔或其他具有圓滑過(guò)渡輪廓的通孔。

進(jìn)一步地，所述通道為一脫硫吸收塔的部分塔體，所述脫硫吸收塔為雙循環(huán)脫硫吸收塔，具有一級(jí)噴淋吸收區(qū)及二級(jí)噴淋吸收區(qū)，所述部分塔體位于一級(jí)噴淋吸收區(qū)及二級(jí)噴淋吸收區(qū)之間。

進(jìn)一步地，所述脫硫吸收塔還包括一二級(jí)循環(huán)漿液池，所述收集槽通過(guò)一收集管路連通二級(jí)循環(huán)漿液池。

進(jìn)一步地，所述中部區(qū)域的面積為隔板整體平面面積的50％至85％。

通過(guò)隔板將裝置的通道分為上下兩部分，下部布置大型葉輪式旋流板，上部則以同心圓方式布置多個(gè)風(fēng)帽，風(fēng)帽下面則是隔板開(kāi)設(shè)的流通孔，而在沿塔壁區(qū)域設(shè)有數(shù)個(gè)收集孔。

當(dāng)攜帶大量漿液液滴的煙氣進(jìn)入裝置時(shí)，首先通過(guò)葉輪式旋流板，產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋流作用，在此過(guò)程中，煙氣中攜帶的漿液液滴被離心作用甩到壁板上并沿壁板回落至漿池，而煙氣則繼續(xù)上升通過(guò)風(fēng)帽，此時(shí)煙氣中剩余的漿液液滴繼續(xù)在風(fēng)帽的筒體內(nèi)壁和頂板上碰撞凝后回落；而上方的噴淋漿液則由隔板上的收集孔流入沿吸收塔壁設(shè)置的環(huán)形的收集槽內(nèi)，經(jīng)漿液收集管道統(tǒng)一送至塔外漿池。如此結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足單塔雙循環(huán)脫硫設(shè)備，將塔內(nèi)的兩個(gè)循環(huán)回路的漿液分隔的要求。并且，本發(fā)明提供的上述裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝便捷等特點(diǎn)，能夠有效分離一級(jí)、二級(jí)循環(huán)漿液，并實(shí)現(xiàn)進(jìn)入二級(jí)循環(huán)區(qū)域的煙氣流場(chǎng)均布，從而提高二級(jí)循環(huán)的脫硫效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中風(fēng)帽型的氣液分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中a-a向剖視圖。

圖3為圖1中c向所指示的葉片旋流除霧器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。

如圖1至圖3所示，在一實(shí)施例中，提供一種風(fēng)帽型的氣液分離裝置，包括：通道1及隔板2，隔板2將通道1分隔為上部通道及下部通道；隔板2的中部區(qū)域開(kāi)設(shè)若干流通孔；在隔板2中部區(qū)域以外的區(qū)域開(kāi)設(shè)有若干漿液收集孔5；優(yōu)選地，中部區(qū)域的面積為隔板整體平面面積的50％至85％。

遮蓋流通孔的若干風(fēng)帽3；風(fēng)帽3具有均布的側(cè)向開(kāi)孔；如圖2，風(fēng)帽呈陣列均布。在另外的實(shí)施例中，風(fēng)帽也可以呈同心圓方式均布。

在所有漿液收集孔5的下方設(shè)置有收集槽；

下部通道通過(guò)流通孔與風(fēng)帽3連通，再通過(guò)側(cè)向開(kāi)孔與上部通道連通；上部通道通過(guò)漿液收集孔5與收集槽連通；

另外，中間區(qū)域下方設(shè)有葉片旋流除霧器4，包括旋流板及包圍旋流板的壁板。旋流板由中心柱體和外圍葉片組成，安裝在收集槽底部，四周固定在收集槽內(nèi)側(cè)壁上，葉片采取同心均分布置形式，每片葉片的扭轉(zhuǎn)角度相同。具體結(jié)構(gòu)可參考現(xiàn)有的旋流板塔中采用的旋流板結(jié)構(gòu)，但需要說(shuō)明的是，現(xiàn)有技術(shù)中，旋流板一般作用為均布流場(chǎng)，應(yīng)用于本申請(qǐng)的旋流板雖然與現(xiàn)有技術(shù)相似，但其作用卻只要是使煙氣產(chǎn)生旋流從而撞擊壁板，造成煙氣中液體凝并。

收集槽為環(huán)形槽，壁板為收集槽的內(nèi)環(huán)壁；通道為收集槽的外環(huán)壁；收集槽還包括封閉于壁板與通道之間的環(huán)形底板。

風(fēng)帽3包括筒體及頂板，頂板封閉筒體的上部開(kāi)口，具體而言，頂板的尺寸大于等于筒體的上部開(kāi)口面積。筒體形狀不限于圖中的圓柱筒，還可以是類(lèi)圓柱筒或圓臺(tái)狀筒等。筒體開(kāi)設(shè)有均布的若干柵狀孔。

筒體下部開(kāi)口的尺寸不小于流通孔。確保煙氣順暢流通，且煙氣只能由前述柵狀孔通過(guò)。

如圖，柵狀孔開(kāi)設(shè)于頂板與筒體的上部開(kāi)口的結(jié)合處。在另外的實(shí)施例中，柵狀孔也可以開(kāi)設(shè)于稍微靠下的位置，即距離頂板一定距離的位置。

收集孔5布置在中間區(qū)域外側(cè)的一環(huán)形區(qū)域，所有收集孔5沿環(huán)向均布。如圖，收集孔5為扇環(huán)形通孔，在其他的實(shí)施例中，收集孔也可以選擇其他形狀，例如為圓形通孔、扇形通孔或其他具有圓滑過(guò)渡輪廓的通孔，甚至可以選擇方形孔或多邊形孔。

通道1為一脫硫吸收塔的部分塔體，該脫硫吸收塔為雙循環(huán)脫硫吸收塔，具有一級(jí)噴淋吸收區(qū)及二級(jí)噴淋吸收區(qū)，部分塔體位于一級(jí)噴淋吸收區(qū)及二級(jí)噴淋吸收區(qū)之間。脫硫吸收塔還包括二級(jí)循環(huán)漿液池，所述收集槽通過(guò)收集管路連通二級(jí)循環(huán)漿液池。實(shí)現(xiàn)二級(jí)噴淋漿液的循環(huán)。

鍋爐尾部排出的含硫煙氣進(jìn)入脫硫吸收塔后，首先經(jīng)一級(jí)循環(huán)洗滌，經(jīng)一級(jí)循環(huán)洗滌后含有大量漿液液滴的含硫煙氣，經(jīng)過(guò)葉輪式旋流板后產(chǎn)生強(qiáng)烈的紊流并形成氣旋，煙氣中含有的漿液滴相互碰并長(zhǎng)大，并被離心力甩到壁板并滑落入塔內(nèi)漿池；而后，煙氣向上進(jìn)入風(fēng)帽，煙氣中剩余漿液滴繼續(xù)通過(guò)碰并凝聚作用去除，而煙氣被頂板打散后均勻進(jìn)入二級(jí)循環(huán)；二級(jí)循環(huán)漿液則由風(fēng)帽頂板間縫隙流下，通過(guò)隔板四周的開(kāi)孔進(jìn)入設(shè)置于塔壁的收集槽，經(jīng)漿液收集管道統(tǒng)一排至塔外漿池中。

以一實(shí)際脫硫系統(tǒng)為例，參考申請(qǐng)人在2016年5月19日遞交的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)枺?016103352317)介紹的雙循環(huán)脫硫吸收塔的結(jié)構(gòu)，以碳酸鈉作為一級(jí)循環(huán)回路的吸收劑，氫氧化鈉和/或石灰石漿液作為二級(jí)回路循環(huán)的吸收劑，原始煙氣在進(jìn)入吸收塔前二氧化硫含量為6000mg/nm³，分別經(jīng)過(guò)一級(jí)、二級(jí)循環(huán)脫硫后，煙氣中的二氧化硫含量降低至35mg/nm³以下，符合排放標(biāo)準(zhǔn)。另外，由于一級(jí)循環(huán)回路的液滴被隔離效果非常顯著，基本上一級(jí)循環(huán)回路處理過(guò)的煙氣攜帶的液體不會(huì)進(jìn)入二級(jí)循環(huán)回路，由此不會(huì)影響鈉基吸收劑的不斷再生，鈣基吸收劑經(jīng)過(guò)脫硫后可以用于制作石膏，可大幅度降低煙氣處理成本。

同樣采用上述脫硫系統(tǒng)，替換為背景技術(shù)中公開(kāi)專(zhuān)利的集液裝置實(shí)現(xiàn)氣液分離，二氧化硫含量為6000mg/nm³的煙氣，經(jīng)過(guò)一級(jí)噴淋的煙氣中仍攜帶有大量漿液液滴進(jìn)入二級(jí)噴淋，并被收集至塔外漿池，導(dǎo)致二級(jí)噴淋漿液含固量和ph值均很快降低，降低二級(jí)循環(huán)脫硫效率，并增加吸收劑耗量。通過(guò)本對(duì)比例進(jìn)行處理后，同樣的處理成本，即加入同樣劑量的藥劑，煙氣中的二氧化硫含量?jī)H降低至55mg/nm³，無(wú)法實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。由于，二級(jí)噴淋漿液含固量和ph值均很快降低，為了符合達(dá)標(biāo)發(fā)放，需要增加二級(jí)循環(huán)回路的藥劑添加量，從而增加了處理成本，并且由于藥劑的增量添加，會(huì)導(dǎo)致脫硫廢水濃度升高，進(jìn)而提供脫硫廢水處理成本和濃度。

顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。