CN102423597A - 一种用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器，包括除雾器本体，除雾器本体内设置有至少一级除雾系统，除雾系统与PLC控制系统连接；除雾系统包括自下而上依次设置的第一冲洗层、摆动式折流板除雾层、第二冲洗层、丝网除雾层、第三冲洗层。其摆动式折流板除雾层，不仅能除去较大直径的液滴，实现粗除雾与除污，而且增大了喷嘴冲洗的覆盖率，减少了冲洗盲区，有效地解决了除雾器结垢与堵塞的问题；丝网除雾器能除去经过粗除雾后的烟气中附带较小直径的雾滴，实现精细除雾。该除雾器除雾效率高、运行安全稳定，采用智能化控制，能有效防止发生结垢与堵塞。本智能防堵除雾器广泛应用于电力、石化、冶金、水泥等行业的烟气脱硫除雾系统中。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硫除雾设备，尤其涉及一种用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器。
背景技术
除雾器是湿法烟气脱硫系统的一个重要设备。经脱硫吸收塔处理后的烟气夹带了一定的液滴，特别是当吸收塔烟气的流速较高时，烟气携带液滴量将加剧，形成粒径为10～60μm的“雾”。“雾”不仅含有水分，它还溶有硫酸、硫酸盐、SO2等。如果不除去这些液滴，这些浆体会沉积在吸收塔后的热交换器、烟道表面，形成石膏垢，玷污和严重腐蚀设备，还会影响烟气再加热器换热效果。除雾器是湿法脱硫系统中的关键设备，其性能直接影响到湿法烟气脱硫系统能否连续可靠运行。除雾器故障不仅会造成脱硫系统的停运，甚至可能导致整个机组(系统)故障。因此，科学合理地设计、使用除雾器对保证湿法烟气脱硫系统的正常运行有着非常重要的意义。
目前，电厂湿法烟气脱硫除雾器中的叶片都是固定安装的结构，而且只是采用单一类型的除雾器。常用的折流板式除雾器，由于难以除去细颗粒的雾状液滴，导致除雾效率较低。另外，除雾器主要靠固定的管网上的喷嘴定期地通过管网直接冲洗叶片上粘附的浆体。这种冲洗形式，在长期的使用过程中会出现冲洗盲区，容易导致通流部分发生堵塞，导致除雾器发生故障。且堵塞发生时也难以及时发现，堵塞严重时影响整个机组的运行甚至停机。
发明内容
为克服现有技术的缺点和不足，本发明提供一种安全可靠的用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器。
本发明通过下述技术方案实现：
一种用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器，包括除雾器本体，除雾器本体内设置有至少一级除雾系统，除雾系统与PLC控制系统连接，其特点在于所述每一级除雾系统包括自下而上依次设置的第一冲洗层、摆动式折流板除雾层、第二冲洗层、丝网除雾层、第三冲洗层。
所述第一冲洗层包括阵列安装在冲洗水管道上的喷嘴，喷嘴的喷射方向与摆动式折流板除雾层相对应。
所述摆动式折流板除雾层包括活动叶片组、叶片中心轴、叶片联动机构、驱动电机；所述叶片中心轴与活动叶片组活动连接，所述活动叶片组通过叶片联动机构与驱动电机连接。
所述第二冲洗层的结构与第一冲洗层不同之处在于：第二冲洗层不仅设有朝着摆动式折流板除雾层方向喷射的喷嘴之外，还增设有朝着丝网除雾层方向喷射的喷嘴。
所述丝网除雾层包括除雾丝网支撑架和放置在其上的除雾丝网构成。
所述第三冲洗层与第一层冲洗层结构相同，不同之处在于，至少有一组喷嘴的喷射方向对应于除雾丝网。
所述PLC控制系统包括定时冲洗控制模块、折流板摆动频率控制模块、冲洗阀门的手动与自动切换控制模块、除雾器堵塞报警模块。
所述除雾器本体的上端为烟气出口，下端为烟气入口。所述喷嘴均为高压冲洗水喷嘴。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
经过雾化喷淋吸收后的烟气，由第一冲洗层进入摆动式折流板除雾层，首先除去较大粒径的液滴，实现粗除雾；从摆动式折流板除雾层出来的烟气再次进入到丝网除雾层，丝网除雾层分离直径较小的雾滴，实现精细除雾。
摆动式折流板除雾层，减少了喷嘴的清洗盲区，大大地增加了冲洗的覆盖率，减少除雾器的冲洗周期，也避免了叶片组的流通部分发生堵塞。高压冲洗喷嘴可根据冲洗水压力和冲洗效果，通过PLC控制系统控制，对高压冲洗喷嘴开闭时间周期进行设定，实现自动冲洗控制。
摆动式折流板除雾层还具有类似旋流板式除雾器的作用，提高了除雾的效率。摆动式折流板除雾层的摆动速度、摆动幅度及摆动周期，由PLC控制系统通过控制电机的转动的快慢及停止等动作实现；当电机限流控制信号发生时，可判断除雾器处于堵塞状况并发出堵塞报警信号，从而实现智能化控制。若可摆动折流板式除雾器发生堵塞时，则可切换到人工冲洗状态。
安装此系统的除雾器具有除雾效率高、不易结垢堵塞，可实现智能化控制和堵塞报警等特性，可以满足目前大型燃煤锅炉脱硫装置的需求，保证脱硫系统的安全稳定运行。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是一级除雾系统结构示意图，其中活动叶片组相对于图1做了变形，呈流线型或称之为波浪形。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示。本发明用于湿法烟气脱硫的防堵除雾器，包括除雾器本体，除雾器本体内设置有至少一级除雾系统，除雾系统与PLC控制系统连接，所述每一级除雾系统包括自下而上依次设置的第一冲洗层、摆动式折流板除雾层、第二冲洗层、丝网除雾层、第三冲洗层。
所述第一冲洗层包括阵列安装在冲洗水管道3上的喷嘴4，喷嘴4的喷射方向与摆动式折流板除雾层相对应。喷嘴4采用高压冲洗水喷嘴。
所述摆动式折流板除雾层包括活动叶片组1、叶片中心轴6、叶片联动机构7、驱动电机5；所述叶片中心轴6与活动叶片组1活动连接，所述活动叶片组1通过叶片联动机构7与驱动电机5连接。活动叶片组1中叶片可采用直线型设计或者如图2所示流线型(或者波浪形等)设计。
所述第二冲洗层的结构与第一冲洗层不同之处在于：第二冲洗层不仅设有朝着摆动式折流板除雾层方向喷射的喷嘴之外，还增设了朝着丝网除雾层方向喷射的喷嘴。
如图2所示。所述丝网除雾层包括除雾丝网支撑架11和放置在其上的除雾丝网2构成。所述第三冲洗层与第一层冲洗层结构不同之处在于，至少有一组喷嘴4的喷射方向对应于除雾丝网2。
所述PLC控制系统包括定时冲洗控制模块、折流板摆动频率控制模块、冲洗阀门的手动与自动切换控制模块、除雾器堵塞报警模块。图中未示出这几个模块。
除雾器本体的上端为烟气出口，下端为烟气入口。
经过雾化喷淋吸收后的烟气，由第一冲洗层进入摆动式折流板除雾层，首先除去较大粒径的液滴，实现粗除雾；活动叶片组1同时也会粘附一些腐蚀性的浆体，这些浆体及灰尘主要通过冲洗水管道3上喷嘴4冲洗掉，而现有的折流板除雾系统的叶片是固定不动的，导致冲洗时存在盲区。当本专利驱动电机5通过叶片联动机构7驱动活动叶片组1发生摆动时，会增大喷嘴4的冲洗的覆盖率，避免冲洗盲区，从而解决了除雾器容易堵塞的问题。
喷嘴4的冲洗水压力和冲洗效果，可通过PLC控制系统9进行控制。
定时冲洗控制模块对喷嘴4的开闭时间间隔进行设定，通过冲洗阀门8实现自动冲洗。如每隔20min进行5min左右的冲洗(具体时间可以在PLC控制系统9上根据冲洗效果进行调整)，以便及时冲洗掉除雾器上的污物，避免除雾器结垢堵塞。
活动叶片组1的摆动，通过折流板摆动频率控制模块控制驱动电机5，实现活动叶片组1的摆动范围与速度的控制；当检测到驱动电机运转电流过大，其限流控制器发出过流报警信号时，可判断除雾器处于堵塞状况并将该信号传递至除雾器堵塞报警模块，由除雾器堵塞报警模块发出堵塞报警信息，实现智能化控制。若摆动式折流板除雾层发生堵塞时，由冲洗阀门8的手动与自动切换控制模块切换到手动冲洗状态。
从摆动式折流板除雾层中出来的烟气流，再次进入到丝网除雾层2，当带有液沫的气体以一定的速度上升，通过丝网除雾层2时，由于液沫上升的惯性作用，使得液沫与细丝碰撞而粘附在细丝的表面上。丝网表面上的液沫进一步扩散及液沫本身的重力沉降，使液沫形成较大的液滴沿着丝网的细丝流至它的交织处。由于丝网除雾层2的丝网具有可湿性、液体的表面张力及丝网的细丝毛细管作用，使得液滴越来越大，直至其自身的重力超过气体上升的浮力和液体表面张力的合力时，就被分离而下落。用丝网除雾层2的丝网能够很好的分离直径较小的雾滴，且压降较小并能有效的避免二次夹带。
经过本专利粗除雾和精细除雾作用后的烟气几乎不含有液滴，显著地提高了除雾效率。同时有效地解决了脱硫系统正常运行时易堵塞及堵塞发生时无法及时发现的难题。所以本专利能保证脱硫系统的安全稳定运行，特别适用于目前大型燃煤锅炉湿法脱硫装置的除雾系统。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器，包括除雾器本体，除雾器本体内设置有至少一级除雾系统，除雾系统与PLC控制系统连接，其特征在于所述每一级除雾系统包括自下而上依次设置的第一冲洗层、摆动式折流板除雾层、第二冲洗层、丝网除雾层、第三冲洗层。
2.根据权利要求1所述的用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器，其特征在于所述第一冲洗层包括阵列安装在冲洗水管道3上的喷嘴4，喷嘴4的喷射方向与摆动式折流板除雾层相对应。
3.根据权利要求2所述的用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器，其特征在于所述摆动式折流板除雾层包括活动叶片组1、叶片中心轴6、叶片联动机构7、驱动电机5；所述叶片中心轴6与活动叶片组1活动连接，所述活动叶片组1通过叶片联动机构7与驱动电机连接。
4.根据权利要求3所述的用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器，其特征在于所述第二冲洗层的结构与第一冲洗层不同之处在于：第二冲洗层不仅设有朝着摆动式折流板除雾层方向喷射的喷嘴之外，还增设有朝着丝网除雾层方向喷射的喷嘴。
5.根据权利要求4所述的用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器，其特征在于所述丝网除雾层包括除雾丝网支撑架11和放置在其上的除雾丝网构成。
6.根据权利要求5所述的用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器，其特征在于所述第三冲洗层与第一层冲洗层结构相同，不同之处在于，至少有一组喷嘴的喷射方向对应于除雾丝网。
7.根据权利要求6所述的用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器，其特征在于所述PLC控制系统包括定时冲洗控制模块、折流板摆动频率控制模块、冲洗阀门的手动与自动切换控制模块、除雾器堵塞报警模块。
8.根据权利要求7所述的用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器，其特征在于所述除雾器本体的上端为烟气出口，下端为烟气入口。
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