本實(shí)用新型涉及一種組成低阻力-旋流耦合高效除塵除霧裝置的除塵除霧單元,屬于煙氣的凈化領(lǐng)域。
背景技術(shù):
硫酸鹽與硝酸鹽在大氣中作為霧霾的載體已有定論,目前石灰石-石膏法脫硫塔出口的飽和濕煙氣,二次攜帶較多的不溶性石膏及石灰石顆粒,并且常規(guī)除霧器出口液滴濃度約為75mg/Nm3,加上煙氣中未除盡的煙塵,造成脫硫塔出口煙氣中的煙塵濃度無(wú)法達(dá)到現(xiàn)階段關(guān)于超凈排放法規(guī)對(duì)于煙塵含量≤5mg/Nm3的要求。其中采用模塊化設(shè)計(jì)的旋流板除塵除霧器由于能耗低、除塵除霧效果好、裝卸方便等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到關(guān)注,但目前市場(chǎng)上的同類產(chǎn)品由于多采用PP材質(zhì),存在設(shè)備機(jī)械強(qiáng)度低、葉片容易破碎等缺點(diǎn)。同時(shí),采用多級(jí)旋流子的情況下,設(shè)備壓損較大,一般旋流板除塵除霧器的設(shè)備壓降高達(dá)400pa及以上,而一般運(yùn)行工況下,機(jī)械除霧器的壓降一般≤200pa,這樣造成了引風(fēng)機(jī)電耗增加,不利于節(jié)能,存在改造后造成脫硫引風(fēng)機(jī)壓頭不足的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)常規(guī)高效旋流板除塵除霧器部件強(qiáng)度低、壓損大的不足,提供一種使用壽命更長(zhǎng)、壓損更小、組裝更為方便,能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫后等含有大量液滴的飽和濕煙氣進(jìn)行深度除塵除霧的模塊化單元。
申請(qǐng)文件中所述的φ25x2是指外徑(直徑)25mm,壁厚2mm;PP管是指建筑工程中的塑料管;管式預(yù)除霧模塊之間的管材錯(cuò)列布置是指不同管式預(yù)除霧模塊中的管材依煙氣方向立體平行但不在同一個(gè)垂直平面上交叉布置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
一種安裝于脫硫吸收塔內(nèi)最上一級(jí)噴淋層上方的低阻力-旋流耦合高效除塵除霧裝置,該裝置包含多個(gè)除塵除霧單元,每個(gè)除塵除霧單元包含包括供煙氣通過(guò)的中空筒體和至少兩個(gè)常規(guī)離心式旋流板模塊,還包括至少兩個(gè)固定在中空筒體上的管式預(yù)除霧模塊,管式預(yù)除霧模塊由平行排列的管材組成,平行排列的管材之間存在間隙,管式預(yù)除霧模塊之間的管材沿?zé)煔夥较蝈e(cuò)列布置,所述管式預(yù)除霧模塊、常規(guī)離心式旋流板模塊沿中空筒體煙氣入口到煙氣出口方向依次設(shè)置。
該技術(shù)方案的工作原理是:脫硫后夾帶有液滴及細(xì)粒子的飽和濕煙氣自每個(gè)除塵除霧單元的中空筒煙氣入口進(jìn)入,通過(guò)管式預(yù)除霧模塊的除霧作用,以較小的壓損為代價(jià),有效阻擋并去除掉煙氣中一部分較大的液滴及煙塵顆粒。經(jīng)過(guò)預(yù)除霧的煙氣在通過(guò)第一級(jí)常規(guī)離心式旋流板模塊時(shí),發(fā)生快速旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,將煙氣中殘存的較大液滴及顆粒物甩到四周的筒壁上,使其隨著筒壁的持液層流出筒體下部去除,同時(shí)由于液滴與細(xì)粒子之間的慣性差及旋轉(zhuǎn)速度不同,可以利用液滴捕集細(xì)粒子。之后,煙氣再經(jīng)過(guò)第二級(jí)常規(guī)離心式旋流板模塊,對(duì)煙氣的旋轉(zhuǎn)程度加強(qiáng),進(jìn)一步強(qiáng)化除霧及微小液滴的去除效果,從而達(dá)到高效除塵除霧的作用。
優(yōu)選的是,中空筒體為圓柱形一體化成型,且內(nèi)壁光滑,便于液滴集聚下溢。管式預(yù)除霧模塊成一體化設(shè)計(jì),使之與其他部件一樣達(dá)到拆裝方便的目的。
優(yōu)選的是,管式預(yù)除霧模塊為2-3層,同一個(gè)管式預(yù)除霧模塊上的管材的橫向截距優(yōu)選為35-45mm,不同的管式預(yù)除霧模塊上的管材沿?zé)煔夥较蝈e(cuò)列布置,其縱向截距優(yōu)選為30-35mm,這樣既有利于實(shí)現(xiàn)最佳的發(fā)明效果,又能夠達(dá)到節(jié)約目的。在其外部還可以安裝有包圍板,該包圍板可以但不唯一由PP材質(zhì)制成,所述的管材可以是φ25x2的PP管。
常規(guī)離心式旋流板模塊主要是便于拆裝的現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的離心式旋流板,由一個(gè)中心筒體、若干導(dǎo)流葉片以及外部包圍板組成,導(dǎo)流葉片固定連接在中心筒體上,常規(guī)離心式旋流板模塊固定連接在所述中空筒體上。
優(yōu)選的是,相對(duì)于兩個(gè)常規(guī)離心式旋流板模塊,在中空筒體的近煙氣出口位置安裝有一級(jí)凈煙氣均布裝置,對(duì)通過(guò)常規(guī)離心旋流板模塊繼續(xù)上升的煙氣進(jìn)行導(dǎo)流和消旋。所述凈煙氣均布裝置由外部包圍板和格柵板組成,所述的格柵板正交豎直分布。
優(yōu)選的是:凈煙氣均布裝置的外部包圍板高度為35-80mm,其橫截面沿橫向、縱向分別被格柵板均分,以保證凈煙氣均布裝置導(dǎo)流消旋的效果最佳。進(jìn)一步,所述凈煙氣均布裝置的外部包圍板和格柵板為厚度3mm的PP材質(zhì),其橫截面沿橫向、縱向被9塊格柵板均分。
管式預(yù)除霧模塊、常規(guī)離心式旋流板模塊以及凈煙氣均布裝置可以通過(guò)螺栓、卡槽、塑料焊接等常規(guī)方式固定在中空筒體上。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為常規(guī)離心式旋流板的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為兩層預(yù)除霧裝置俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為實(shí)施例2中凈煙氣均布裝置正視圖;
圖6為實(shí)施例2中凈煙氣均布裝置的俯視圖;
標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1、中空筒體,2、常規(guī)離心式旋流板模塊,3、管式預(yù)除霧模塊,4、中心筒體,5、常規(guī)旋流板除塵除霧器外部包圍板,6、導(dǎo)流葉片,7、卡鍵,8、PP管,9、凈煙氣均布裝置,10、格柵板。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例在以本技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
如圖1所示,由若干個(gè)低阻力-旋流耦合除塵除霧單元組成的除塵除霧裝置,安裝于脫硫吸收塔內(nèi)最上一級(jí)噴淋層上方,每個(gè)除塵除霧單元包含一個(gè)圓柱形中空筒體1、兩級(jí)常規(guī)離心式旋流板模塊2和兩級(jí)管式預(yù)除霧模塊3,中空筒體1為圓柱形且采用一體化成型,沿中空筒體的煙氣入口至出口依次設(shè)置有兩級(jí)管式預(yù)除霧模塊3和兩級(jí)常規(guī)離心式旋流板模塊2。常規(guī)離心式旋流板模塊2通過(guò)螺栓固定在中空筒體1上。管式預(yù)除霧模塊3的管材為φ25x2的PP管,管材固定在PP材質(zhì)的外部包圍板上,外部包圍板通過(guò)螺栓固定連接在圓柱形中空筒體1上,管材的橫向截距為35mm,上下兩個(gè)管式預(yù)除霧模塊3的縱向截距為35mm,上下兩級(jí)管式預(yù)除霧模塊3上的管材沿?zé)煔夥较蝈e(cuò)列布置。每級(jí)常規(guī)離心式旋流板的導(dǎo)流葉片6為18片,仰角為35°,導(dǎo)流葉片6通過(guò)卡槽固定在中心筒體4上,外部包圍板為PP材質(zhì),并通過(guò)螺栓把外部包圍板固定在中空筒體1上。
當(dāng)含有大量液滴的脫硫后飽和濕煙氣自下而上,首先通過(guò)兩級(jí)管式預(yù)除霧模塊3,在經(jīng)過(guò)管式預(yù)除霧模塊3的過(guò)程中,煙氣中攜帶的較大顆粒的液滴及煙塵被除掉,同時(shí)煙氣中微小的液滴通過(guò)管式預(yù)除霧模塊3的擾流作用,部分團(tuán)聚成較大的液滴,通過(guò)管式預(yù)除霧模塊3的煙氣,繼續(xù)上行通過(guò)常規(guī)離心旋流板模塊2,在通過(guò)常規(guī)離心式旋流板模塊2的過(guò)程中,細(xì)小的液滴在導(dǎo)流葉片6間隙內(nèi)碰撞過(guò)程中,再次團(tuán)聚成為較大的液滴,利用煙氣和煙氣中攜帶的液滴、煙塵的分離慣性不同,團(tuán)聚的液滴與煙氣中的粉塵顆粒被甩到中空筒體1的內(nèi)壁流動(dòng)的液膜上,實(shí)現(xiàn)對(duì)液滴和煙塵的捕捉。之后,煙氣經(jīng)過(guò)第二級(jí)常規(guī)離心式旋流板模塊,對(duì)煙氣的旋轉(zhuǎn)程度加強(qiáng),進(jìn)一步強(qiáng)化了除塵除霧效果。
本實(shí)用新型實(shí)施例1的有益效果為:1、除塵除霧效果好。正常運(yùn)行條件下,可使脫硫塔出口霧滴含量≤10mg/Nm3,入口煙塵總濃度(含二次攜帶的石膏及石灰石顆粒)≤30mg/Nm3時(shí),出口煙塵濃度可降低至5mg/Nm3以內(nèi),滿足現(xiàn)階段超低排放要求。2、該裝置常規(guī)離心旋流板模塊2導(dǎo)流葉片6不易被磨損,運(yùn)行壽命長(zhǎng)。3、由于預(yù)除霧器合理的結(jié)構(gòu)布置,其局部壓損低,可以有效減少煙氣經(jīng)過(guò)常規(guī)離心式旋流板模塊2時(shí),煙氣方向發(fā)生改變而產(chǎn)生的壓降,從而降低旋流板除塵除霧器的壓損,該裝置運(yùn)行的阻力≤230pa,與常規(guī)機(jī)械除霧器壓降較為一致,不存在改造后造成脫硫引風(fēng)機(jī)壓頭不足的風(fēng)險(xiǎn),比常規(guī)離心式旋流板除塵除霧器能耗小。4、采用預(yù)除塵除霧模塊代替一層常規(guī)旋流板除塵除霧模塊,在保證除塵除霧的效果的前提下,減輕了煙氣中攜帶的大顆粒物對(duì)常規(guī)離心旋流板模塊葉片的磨損、破壞,提高了除塵除霧器長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性,提高了旋流板的使用壽命。5、投資費(fèi)用低、運(yùn)行穩(wěn)定性好、無(wú)結(jié)垢阻塞風(fēng)險(xiǎn),在較低的投資與運(yùn)行成本下實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫后飽和濕煙氣的深度除塵除霧,本實(shí)用新型可以代替常規(guī)“除霧器+濕式靜電”的工藝及常規(guī)離心式旋流板除塵除霧器。6、無(wú)額外安裝空間要求,可以拆除除霧器后直接進(jìn)行安裝。
實(shí)施例2
如圖4所示,該低阻力-旋流耦合高效除塵除霧裝置包含多個(gè)除塵除霧單元,每個(gè)單元在實(shí)施例1結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,加裝了一級(jí)凈煙氣均布裝置9。凈煙氣均布裝置9的高度為50mm,橫截面沿橫向、縱向分別被9塊3mm厚的PP材質(zhì)的格柵板10均分。
實(shí)施例2相比于實(shí)施例1,其有益效果還在于:一方面,加裝了凈煙氣均布裝置可以避免流出筒體的旋轉(zhuǎn)氣流與相鄰?fù)搀w出來(lái)的旋轉(zhuǎn)氣流發(fā)生多股漩渦交匯摩擦現(xiàn)象,導(dǎo)致煙氣自身的“內(nèi)耗”加大,使煙氣阻力增加。而在筒體出口處采用正交分布的豎直格柵板,則可對(duì)旋轉(zhuǎn)氣流具有很好的消旋作用,并引導(dǎo)氣流垂直向塔頂運(yùn)動(dòng)。另一方面,在消旋過(guò)程中,從下部剛上來(lái)的旋轉(zhuǎn)氣流流向與豎直葉片發(fā)生一定的夾角碰撞和導(dǎo)流作用,從而可對(duì)煙氣中殘留液滴或細(xì)粒子做進(jìn)一步慣性去除作用。
盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施例中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域,對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。