CN102309916B - 集雾结珠脱硫除尘塔 - Google Patents

Abstract

一种集珠结雾脱硫除尘塔，其结构为：它由壳体、多个叶片、叶片传动装置、多个吸附管、连接管、抽风机、喷淋口、进气道和轴流风机组成；本发明的有益技术效果是：可对废气中的气态有害物质、粉尘和烟气进行高效收集，设备结构简单，运营成本低，水雾吸附装置可持续工作，不存在吸附饱和的问题，气体中的粉尘颗粒可附着在水雾上被吸附装置收集。

Description

集雾结珠脱硫除尘塔

技术领域

    本发明涉及一种废气处理技术，尤其涉及一种集雾结珠脱硫除尘塔。

背景技术

    窑炉燃烧过程中，由于原料中含有硫化物，使得煅烧后的废气中含有大量的气态有害物质、粉尘和烟气，需要通过脱硫塔来将废气中的硫、粉尘和烟气除去；

    现有的脱硫塔结构复杂，运营成本高，对气态有害物质、粉尘和烟气的吸收效率低。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种集雾结珠脱硫除尘塔，其结构为：它由壳体、多个叶片、叶片传动装置、多个吸附管、连接管、抽风机、喷淋口、进气道和轴流风机组成；

其中，叶片为板状结构，叶片的大平面上设置有多个结珠孔，结珠孔为通孔，多个叶片连接在叶片传动装置上形成旋转式集雾结珠分离器；

吸附管沿连接管的径向方向设置在连接管外壁上，吸附管外端封闭，吸附管内腔与连接管内腔连通，吸附管的外表面上设置有多个通孔，连接管一端封闭，连接管另一端与抽风机的进气口连接；吸附管、连接管和抽风机所组成的结构体形成吸附式收集器，抽风机的出气口与壳体连通，抽风机的出气口高度低于吸附式收集器；

旋转式集雾结珠分离器、吸附式收集器、喷淋口和进气道四者沿壳体轴向从上至下顺次设置，轴流风机设置于进气道的进气端；

壳体上端与大气连通，壳体下端与收集池连通。

为了提高旋转式集雾结珠分离器的收集效果，本发明还进行了如下改进：所述结珠孔进气端处的截面形状为喇叭口形。

为了提高吸附式收集器的收集效果：在连接管轴向上的不同位置处分别设置多个吸附管，连接管轴向上同一位置处的吸附管沿连接管周向均匀设置。

更进一步地，为了提高单支吸附管的吸收效果，本发明还对吸附管的结构作了如下改进：吸附管的截面形状为水滴形，水滴形吸附管的圆弧端朝下、尖部朝上。

为了提高叶片的工作效果，本发明还对叶片的设置方式进行了改进：叶片大平面所在平面与气体流动方向平行，叶片转动方向的切向方向与气流流动方向垂直。

为了使废气与喷淋出的液体吸附介质充分结合，本发明还进行了如下改进：进气道的轴向方向与壳体的径向方向成一定夹角。

为了提高液体吸附介质的利用率，降低装置的运营成本，本发明还作了如下改进：所述收集池由沉淀池和净水池组成，沉淀池和净水池内盛装有液体吸附介质，沉淀池和净水池之间通过滤网隔离，壳体下端与沉淀池连通，喷淋口的进水端与净水池连通，采用水泵将净水池内的液体吸附介质输往喷淋口。

本发明的有益技术效果是：可对废气中的气态有害物质、粉尘和烟气进行高效收集，设备结构简单，运营成本低，水雾吸附装置可持续工作，不存在吸附饱和的问题，气体中的粉尘颗粒可附着在水雾上被吸附装置收集。

附图说明

图1、本发明结构示意图（图中标记10所示即为沉淀池，标记11所示即为净水池，标记12所示即为叶片传动装置）；

图2、旋转式集雾结珠分离器的结构示意图（图中标记13所示即为叶片的转动轴，标记14为转动轴支座，标记5为连接在转动轴上的皮带传动轮，标记15为皮带，其中，转动轴支座通过连接架与壳体内壁连接）；

图3、叶片的结构示意图；

图4、结珠孔截面结构示意图（图中横向箭头所示方向为叶片转动方向，弧形线所连箭头方向为气体和水雾的流动方向，圆形标记为水雾，水滴形标记为水珠）；

图5、吸附式收集器的结构示意图；

图6、吸附式收集器的俯视图；

图7、吸附管的截面结构示意图（图中所示竖向箭头为废气流动方向，斜向箭头为水雾在负压作用下的流动方向）。

具体实施方式

本发明的方案为：它由壳体1、多个叶片2、叶片传动装置、多个吸附管3、连接管4、抽风机6、喷淋口7、进气道8和轴流风机9组成；

其中，叶片2为板状结构，叶片2的大平面上设置有多个结珠孔2-1，结珠孔2-1为通孔，多个叶片2连接在叶片传动装置上形成旋转式集雾结珠分离器；叶片传动装置设置在壳体1内部或外部均可：叶片传动装置设置在壳体1内部时需要作防护处理，防止叶片传动装置受废气腐蚀，但叶片传动装置设置在壳体1内部容易阻碍气体流动，故最好将其设置于壳体1外部，通过皮带传动叶片2的转动轴，当然，皮带外部也要设置防护壳，防止皮带被腐蚀。

吸附管3沿连接管4的径向方向设置在连接管4外壁上，吸附管3外端封闭，吸附管3内腔与连接管4内腔连通，吸附管3的外表面上设置有多个通孔，连接管4一端封闭，连接管4另一端与抽风机6的进气口连接；吸附管3、连接管4和抽风机6所组成的结构体形成吸附式收集器，抽风机6的出气口与壳体1连通，抽风机6的出气口高度低于吸附式收集器；为了降低对气流造成的阻力，抽风机6最好置于壳体1外；

旋转式集雾结珠分离器、吸附式收集器、喷淋口7和进气道8四者沿壳体1轴向从上至下顺次设置，轴流风机9设置于进气道8的进气端；

壳体1上端与大气连通，壳体1下端与收集池连通。

本发明的装置的工作过程为：轴流风机9将废气通过进气道8抽入壳体1下部，废气在轴流风机9的作用下，由壳体1下部向上流动，喷淋口7向壳体1内喷洒液体吸附介质，液体吸附介质与废气接触（废气中的大部分有害物质一般都以气态形式存在于废气中，另外，废气中还含有固态的粉尘和烟气，粉尘和烟气由于颗粒小，悬浮在废气中或附着在水雾中），废气中的气态有害物质与液体吸附介质发生化学反应形成固态物质，固态物质附着在液体吸附介质上并随着液体吸附介质下落，同时，粉尘和烟气因被液体吸附介质吸附而随着液体吸附介质一起下落，从而实现对废气的初步处理，经过喷淋口7处的初步处理后，废气中的大部分有害物质被处理掉了（前述的工作过程与现有技术中的喷淋操作相同），还携带有少量有害物质的废气（此时，废气中所含的有害物质一般都附着或溶解在微小的液体颗粒中，液体主要来自于喷淋操作中所引入的液体吸附介质，即以水雾形式存在）继续上升，当含水雾的废气运动至吸附式收集器处时（此时抽风机6处于工作状态，使吸附管3和连接管4内产生负压），水雾与吸附管3表面发生接触，附着在吸附管3表面的水雾在负压作用下向吸附管3上的通孔位置汇聚，并在通孔处形成体积较大的水滴，水滴和气体被抽风机6抽走并排到吸附式收集器下方的壳体1内，水滴就在重力作用下掉到壳体1底部了；经过吸附式收集器处理后的废气继续上升至旋转式集雾结珠分离器的位置（此时废气中所含的水雾量已经很少了，因此需要使叶片2主动运动才能更好地使叶片2与水雾发生接触），叶片传动装置带动叶片2转动，叶片2表面与废气中的水雾发生碰撞，水雾微粒就附着在叶片2表面的实心部分，气体由于被叶片2的实心部分阻挡，迫使气体向结珠孔2-1处流动，并通过结珠孔2-1从叶片2的迎风面向背风面流动，由于气体的流动，就在结珠孔2-1的进气口处产生负压，附着在叶片2表面的水雾在负压作用下就向结珠孔2-1的孔沿处汇聚，当水雾积聚到一定量时，就在结珠孔2-1的孔沿处形成水珠，当水珠体积达到一定大小时，水珠要么在重力作用下而自然下落，要么在叶片2转动的离心力作用下被甩出，从而将微量的水雾从气体中分离，经过前述的处理过程后，几乎可以将废气中的有害物质完全吸收。

旋转式集雾结珠分离器和吸附式收集器都是采用物理方式来吸附水雾，相比于采用吸附物来吸附水雾，旋转式集雾结珠分离器和硫雾吸附式不存在吸附饱和的问题，可持续不间断工作。

为了使叶片2上实心处附着的水雾更快的向结珠孔2-1孔沿处汇聚，本发明还将结珠孔2-1进气端处的截面形状设置为喇叭口形，喇叭口的大口端置于叶片2的迎风面，这就使得结珠孔2-1的孔沿处形成斜壁，使水雾更容易汇聚成水珠。

为了提高吸附式收集器的收集效率，可采用如下手段：在连接管4轴向上的不同位置处分别设置多个吸附管3，连接管4轴向上同一位置处的吸附管3沿连接管4周向均匀设置，形成多层结构，每层结构上设置若干个吸附管3。

为了不影响气体流通的速度，本发明的吸附管3采用如下结构形式：吸附管3的截面形状为水滴形，水滴形吸附管3的圆弧端朝下、尖部朝上，水滴形的结构可以有效降低结构表面对气体的阻力。

为了增加叶片2的工作效率，本发明还采用了如下手段：叶片2大平面所在平面与气体流动方向平行，叶片2转动方向的切向方向与气流流动方向垂直。

为了使刚进入壳体1内部的废气与喷淋出的液体吸附介质充分接触，本发明采用了如下手段：进气道8的轴向方向与壳体1的径向方向成一定夹角，近来后的气体与壳体1内壁相撞后发生转向，形成螺旋形的上升路线，以增加废气与液体吸附介质的接触时间和接触面积。

为了节省水资源，对废水进行回收利用，本发明还对收集池进行了改进：所述收集池由沉淀池和净水池组成，沉淀池和净水池内盛装有液体吸附介质，沉淀池和净水池之间通过滤网隔离，壳体1下端与沉淀池连通，收集到的废水就流入沉淀池内，固体物质被滤网阻隔在沉淀池内，未参与反应的液体吸附介质流入净水池内，喷淋口7的进水端与净水池连通，采用水泵将净水池内的液体吸附介质输往喷淋口7，以节省设备运营成本。

液体吸附介质为含有可与有害物质发生化学反应的物质的水溶液。

Claims (7)

1.一种集雾结珠脱硫除尘塔，其特征在于：它由壳体（1）、多个叶片（2）、叶片传动装置、多个吸附管（3）、连接管（4）、抽风机（6）、喷淋口（7）、进气道（8）和轴流风机（9）组成；

其中，叶片（2）为板状结构，叶片（2）的大平面上设置有多个结珠孔（2-1），结珠孔（2-1）为通孔，多个叶片（2）连接在叶片传动装置上形成旋转式集雾结珠分离器；

吸附管（3）沿连接管（4）的径向方向设置在连接管（4）外壁上，吸附管（3）外端封闭，吸附管（3）内腔与连接管（4）内腔连通，吸附管（3）的外表面上设置有多个通孔，连接管（4）一端封闭，连接管（4）另一端与抽风机（6）的进气口连接；吸附管（3）、连接管（4）和抽风机（6）所组成的结构体形成吸附式收集器，抽风机（6）的出气口与壳体（1）连通，抽风机（6）的出气口高度低于吸附式收集器；

旋转式集雾结珠分离器、吸附式收集器、喷淋口（7）和进气道（8）四者沿壳体（1）轴向从上至下顺次设置，轴流风机（9）设置于进气道（8）的进气端；

壳体（1）上端与大气连通，壳体（1）下端与收集池连通。

2.根据权利要求1所述的集雾结珠脱硫除尘塔，其特征在于：所述结珠孔（2-1）进气端处的截面形状为喇叭口形。

3.根据权利要求1所述的集雾结珠脱硫除尘塔，其特征在于：在连接管（4）轴向上的不同位置处分别设置多个吸附管（3），连接管（4）轴向上同一位置处的吸附管（3）沿连接管（4）周向均匀设置。

4.根据权利要求1或3所述的集雾结珠脱硫除尘塔，其特征在于：吸附管（3）的截面形状为水滴形，水滴形吸附管（3）的圆弧端朝下、尖部朝上。

5.根据权利要求1所述的集雾结珠脱硫除尘塔，其特征在于：叶片（2）大平面所在平面与气体流动方向平行，叶片（2）转动方向的切向方向与气流流动方向垂直。

6.根据权利要求1所述的集雾结珠脱硫除尘塔，其特征在于：进气道（8）的轴向方向与壳体（1）的径向方向成一定夹角。

7.根据权利要求1所述的集雾结珠脱硫除尘塔，其特征在于：所述收集池由沉淀池和净水池组成，沉淀池和净水池内盛装有液体吸附介质，沉淀池和净水池之间通过滤网隔离，壳体（1）下端与沉淀池连通，喷淋口（7）的进水端与净水池连通，采用水泵将净水池内的液体吸附介质输往喷淋口（7）。

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