一種煙氣脫硫塔煙囪的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種煙氣脫硫塔煙囪，其特征在于，包括煙囪本體、導(dǎo)流板和/或除霧器，所述煙囪本體包括錐形段和直筒段，所述錐形段的大口端與所述煙氣脫硫塔的塔體相連接，所述錐形段的小口端與所述直筒段相連接，所述導(dǎo)流板和/或除霧器安裝在所述煙囪本體的直筒段的煙道上。本實用新型提供的煙氣脫硫塔煙囪，由于增加了螺旋除霧器和雙頭導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)，不僅能夠強化煙氣傳質(zhì)而且同時提高了脫硫塔除霧器的除霧效果，對解決酸雨和冒白煙問題具有重要意義。
【專利說明】一種煙氣脫硫塔煙國

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種煙囪，尤其涉及一種用于煙氣脫硫塔中的煙囪。

【背景技術(shù)】
[0002]煙氣脫硫是抑制二氧化硫污染和減少酸雨最為常用的手段。噴淋脫硫塔是煙氣濕法脫硫技術(shù)的核心設(shè)備。脫硫系統(tǒng)中常見的主要設(shè)備為脫硫吸收塔、煙道、煙?、脫硫泵、增壓風機等主要設(shè)備。以往對于煙氣脫硫系統(tǒng)的研究主要針對于化學(xué)反應(yīng)工藝條件，很少考慮設(shè)備結(jié)構(gòu)對于脫硫效率的影響，現(xiàn)有的研究中針對于脫硫塔的結(jié)構(gòu)有一定的改進，但是很少考慮煙囪的影響。
[0003]煙氣從脫硫塔底部進入到塔內(nèi)，在上升的過程中遇到噴淋層噴下的脫硫劑液滴，脫硫劑和含硫煙氣接觸反應(yīng)，進行煙氣脫硫。煙氣經(jīng)過噴淋后，攜帶大量的液滴，經(jīng)過除霧器進行除霧后還會有一部分未被除去的液滴，通過煙?對外排放。由于脫硫塔脫硫效率有限，煙氣中含有一部分的硫會形成酸雨，而且煙氣中有可能夾帶大量的霧滴，霧滴霧化就會造成常見的煙囪冒白煙等問題
[0004]由于脫硫塔脫硫效率有限，煙氣中含有一部分的硫會形成酸雨，而且煙氣中有可能夾帶大量的霧滴，霧滴霧化就會造成常見的煙?冒白煙等問題。通過對實際工程考察和理論研究發(fā)現(xiàn)，煙囪的結(jié)構(gòu)對于減少酸雨和解決煙囪冒白煙等問題具有重要影響。
實用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種用于煙氣脫硫塔中的煙囪，以進一步除去流經(jīng)煙囪的煙氣中的液滴。
[0006]本實用新型提供的煙氣脫硫塔煙囪，其特征在于，包括煙囪本體、導(dǎo)流板和/或除霧器，所述煙?本體包括錐形段和直筒段，所述錐形段的大口端與所述煙氣脫硫塔的塔體相連接，所述錐形段的小口端與所述直筒段相連接，所述導(dǎo)流板和/或除霧器安裝在所述煙囪本體的直筒段的煙道上。
[0007]進一步，所述導(dǎo)流板為螺旋導(dǎo)流板；所述除霧器為螺旋除霧器。
[0008]進一步，所述螺旋導(dǎo)流板和螺旋除霧器依次安裝在所述煙?本體的直筒段的煙道上，所述螺旋導(dǎo)流板和螺旋除霧器的旋向相同。
[0009]進一步，所述導(dǎo)流板包括兩個對稱放置的螺旋導(dǎo)流板體。
[0010]進一步，兩個所述螺旋導(dǎo)流板體的旋向相同。
[0011]進一步，所述螺旋導(dǎo)流板體的板寬為0.7-1.2米，螺距為6-8米，總體高度為8_12米，其外徑與所述煙園本體的內(nèi)徑相同；所述螺旋導(dǎo)流板體在與其縱向軸線垂直的平面上的投影構(gòu)成一個完整的圓形。
[0012]進一步，所述除霧器包括主軸和葉片，所述葉片為長條形窄板，其一端固定在所述主軸的外壁上，所述除霧器的外徑與所述煙囪本體的內(nèi)徑相同。
[0013]進一步，所述葉片所在平面與所述煙囪本體的縱向軸線呈45度角。
[0014]進一步，所述主軸的長度和直徑均為0.8-1.2米，所述葉片的厚度為0.08-1.2米。
[0015]本實用新型提供的煙氣脫硫塔煙囪中，通過改變煙囪內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)煙囪內(nèi)部流場呈螺旋式上升，在很大程度上彌補脫硫塔內(nèi)除霧效率有限的缺點，而且通過對不同螺距和速度下的模擬分析找到一種最優(yōu)化裝置，提高除霧性能和除霧效率，減少酸雨的形成和煙囪冒白煙問題；并且，由于增加了螺旋除霧器和雙頭導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)，不僅能夠強化煙氣傳質(zhì)而且同時提高了脫硫塔除霧器的除霧效果，對解決酸雨和冒白煙問題具有重要意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中:
[0017]圖1為本實用新型的煙囪整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型的導(dǎo)流板的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為圖2的俯視圖；
[0020]圖4為本實用新型的除霧器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0021]以下將參照附圖更詳細地描述本實用新型的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。
[0022]如圖1所示，本實用新型的煙囪100包括煙囪本體1、導(dǎo)流板2和除霧器3。所述煙囪本體I包括錐形段11和直筒段12，所述錐形段11的大口端與脫硫塔的塔體連接，所述錐形段11的小口端與所述直筒段12連接。所述導(dǎo)流板2和除霧器3依次安裝在所述煙囪本體I的直筒段12的煙道上，導(dǎo)流板2和除霧器3的安裝位置可以互換；所述導(dǎo)流板2和除霧器3和煙?本體I之間通過常規(guī)固定方式進行固定，例如通過點焊等方式。在一個實施例中，所述煙囪本體I總高為46m，所述除霧器3安裝在距煙囪本體I底部為20m的位置，所述導(dǎo)流板2安裝在距煙囪本體I底部為25m的位置。
[0023]如圖2、圖3所示，所述導(dǎo)流板2為雙螺旋導(dǎo)流板，包括兩個對稱放置的螺旋導(dǎo)流板體21、22。所述螺旋導(dǎo)流板體21和22旋向相同，可同時為左旋螺旋或者右旋螺旋。在一個優(yōu)選的實施例中，所述煙囪本體的直徑為6.5米，所述螺旋導(dǎo)流板體21、22的板寬為0.9米，螺距為7米，總體高度為10米，其外徑與煙囪本體I的內(nèi)徑相同。螺旋導(dǎo)流板體21和22在與其縱向軸線垂直的平面上的投影構(gòu)成一個完整的圓形，如圖3所示。
[0024]如圖4所示，所述除霧器3包括主軸31和葉片32。所述葉片32為長條形窄板，有多個，優(yōu)選的為6個，其一端均布在所述主軸31的外壁上。所述葉片32所在平面與煙囪本體I的縱向軸線成一定角度α，優(yōu)選的，角度α為45度。所述除霧器3的外徑與煙囪本體I的內(nèi)徑相同。多個傾斜的葉片32形成具有旋向的螺旋除霧器。在一個優(yōu)選的實施例中，所述主軸31的長度和直徑均為I米，葉片厚度為0.lm。
[0025]本實用新型中，所述除霧器3和導(dǎo)流板2的設(shè)置，使得煙氣在煙囪本體I中的運行軌跡呈螺旋上升狀態(tài)，以便進一步去除煙氣中攜帶的霧滴。除霧器3與雙頭導(dǎo)流板2在組裝的時候可以旋向相同，也可以旋向相反，不同的旋向?qū)τ诔F具有一定的影響。旋向相同時只有一個漩潤，旋向相反的有兩個比較大的漩潤，相同的比相反的速度較均勻，并且經(jīng)模擬計算旋向相同的除霧效率比旋向相反的高10%，進出口壓差也比旋向相反的小，優(yōu)選的，選擇所述除霧器3和導(dǎo)流板2旋向相同。
[0026]運用計算流體力學(xué)的方法，對現(xiàn)有技術(shù)中沒有設(shè)置除霧器和導(dǎo)流板的煙囪和本實用新型中的煙囪的內(nèi)部流場進行數(shù)值仿真?，F(xiàn)有技術(shù)中的煙囪中，煙氣由煙囪本體的錐形段垂直進入煙?，錐形段入口處壓力最大，自下而上壓力逐漸降低，至煙?直筒段壓力基本不變，進出口壓差較小，現(xiàn)有技術(shù)中的煙囪對于煙氣夾帶的霧滴沒有去除作用；與現(xiàn)有技術(shù)中煙氣由錐形段垂直進入煙囪不同，本實用新型中的煙囪，煙氣由錐形段進入煙囪后，與除霧器3接觸并呈螺旋狀氣流上升，能有效地將霧滴去除，并且，由于存在除霧器，因此進出口壓差有所增大。
[0027]現(xiàn)有技術(shù)中的煙囪其煙氣速度方向指向煙囪中心，而本實用新型中的煙囪的煙氣速度圍繞煙囪壁做圓周運動，使得煙氣可以很好的與壁面接觸達到除霧的效果。
[0028]裝有除霧器的煙囪流動時會有擾動，將煙氣所夾帶的大部分霧滴除去。裝有旋向相同除霧器3和導(dǎo)流板2的煙囪中的煙氣會形成一個漩渦，裝有旋向相反的除霧器3和導(dǎo)流板2的煙囪中的煙氣會形成兩個比較大的漩渦，相同的比相反的速度較均勻，并且經(jīng)模擬計算旋向相同的除霧效率比旋向相反的高10%，進出口壓差也比旋向相反的小。二者都是越靠近圓心速度越大，沿半徑方向速度減小。
[0029]本實用新型分別模擬了只裝有除霧器3結(jié)構(gòu)下的煙囪流場和只裝有導(dǎo)流板2的流場。煙氣由錐形段11進入煙囪，首先進入除霧器3，使煙氣有一定的偏轉(zhuǎn)角度并除去一部分霧滴，然后進入導(dǎo)流板2呈螺旋狀氣流通過導(dǎo)流板。加入導(dǎo)流板2比加入除霧器3對流場的擾動要大，經(jīng)模擬計算只裝有導(dǎo)流板2的除霧效率比只裝有除霧器3的除霧效率要大、進出口壓差小，而且改變螺距大小比改變除霧器3葉片數(shù)模擬起來難度小，因此可以通過改變螺距大小的措施來改變除霧效率。除霧效率隨著螺距的增大呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢最大效率在螺距為6m-8m范圍內(nèi)，進出口壓差隨螺距增大而降低。煙氣速度因素對除霧效率和進出口壓差的影響，除霧效率隨著速度的增大而增大，進出口壓差也隨速度的增大而增大。
[0030]本實用新型較現(xiàn)有技術(shù)，通過改變煙囪內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)煙囪內(nèi)部流場呈螺旋式上升，在很大程度上彌補脫硫塔內(nèi)除霧效率有限的缺點，而且通過對不同螺距和速度下的模擬分析找到一種最優(yōu)化裝置，提高除霧性能和除霧效率，減少酸雨的形成和煙囪冒白煙問題。
[0031]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種煙氣脫硫塔煙?，其特征在于，包括煙?本體、導(dǎo)流板和/或除霧器，所述煙囪本體包括錐形段和直筒段，所述錐形段的大口端與所述煙氣脫硫塔的塔體相連接，所述錐形段的小口端與所述直筒段相連接，所述導(dǎo)流板和/或除霧器安裝在所述煙?本體的直筒段的煙道上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙囪，其特征在于，所述導(dǎo)流板為螺旋導(dǎo)流板；所述除霧器為螺旋除霧器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙?，其特征在于，所述螺旋導(dǎo)流板和螺旋除霧器依次安裝在所述煙?本體的直筒段的煙道上，所述螺旋導(dǎo)流板和螺旋除霧器的旋向相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的煙?，其特征在于，所述導(dǎo)流板包括兩個對稱放置的螺旋導(dǎo)流板體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙囪，其特征在于，兩個所述螺旋導(dǎo)流板體的旋向相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煙囪，其特征在于，所述螺旋導(dǎo)流板體的板寬為0.7-1.2米，螺距為6-8米，總體高度為8-12米，其外徑與所述煙囪本體的內(nèi)徑相同；所述螺旋導(dǎo)流板體在與其縱向軸線垂直的平面上的投影構(gòu)成一個完整的圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的煙囪，其特征在于，所述除霧器包括主軸和葉片，所述葉片為長條形窄板，其一端固定在所述主軸的外壁上，所述除霧器的外徑與所述煙?本體的內(nèi)徑相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煙囪，其特征在于，所述葉片所在平面與所述煙囪本體的縱向軸線呈45度角。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煙囪，其特征在于，所述主軸的長度和直徑均為0.8-1.2米，所述葉片的厚度為0.08-1.2米。
【文檔編號】B01D53/48GK203990103SQ201420410110
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】盧濤, 張薔 申請人:北京化工大學(xué)