CN103611384A - 超声波辅助喷射引流雾化除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声波辅助喷射引流雾化除尘装置，应用于中小型燃煤锅炉或砖窑的除尘领域。主要包括：烟气弯管、法兰盘组、喷射引流器、超声波发生器、采样分析仪、定时清洗器、锥形过滤网、凝聚分离室、排污管、支架。工作时，喷射引流器将烟气卷吸入清洗溶液内，充分混合洗涤，使大部分烟尘清洗出去，同时，碱性溶液与酸性气体发生中和反应，将有害气体消除；剩余的细微颗粒在超声波的作用下凝聚变大，再次被洗涤和过滤，最后排放合格的烟气。采样分析仪会根据测得的烟气浓度发出信号，控制喷射液体的压力和超声波的声强、频率，以便达到最佳的清洗效果。该除尘装置尤其在清除烟气中的有害气体以及细微颗粒方面效果更好。

Description

超声波辅助喷射引流雾化除尘装置

技术领域：

本发明涉及一种超声波辅助喷射引流雾化除尘装置，用于中小型燃煤锅炉或砖窑除尘领域，可以自动检测锅炉燃煤后烟尘气含尘浓度，并且根据尘气含量自动调节喷射引流压力与流量，并调节超声波发生器声强和频率，达到最佳除尘效果。

背景技术：

目前，中小型锅炉或砖窑仍以煤炭为主要能源，煤炭主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成。氮、硫是煤中常见的有害成分。未安装除尘设备的中小型锅炉煤燃烧后所产生的硫化物、氮氧化物排放到大气中，增加空气酸性，同时排放大量黑烟对大气污染严重。

目前，国内外常用的除尘方法主要有袋式除尘、旋风离心式除尘、电除尘以及湿法除尘等。

袋式除尘的阻力较大，靠烟囱自然排风不太可能，所以需要单独配置排风机，另外，更换滤袋每次需要数万元，而且温度过高容易烧袋，温度过低容易糊袋。

旋风离心式除尘是利用高速旋转的离心力将颗粒聚集收集起来，结构复杂，除去细小轻微的颗粒效果不理想。

电除尘方法不如袋除尘器要求那样高，而且可利用烟筒的热压差自然排风，但是，电极板的超温变形和腐蚀问题一直比较难以解决，而且一次性投资比较大。

上述三种除尘方法都无法除去烟气中的有害气体。

湿法除尘大多是在烟囱中环形均匀分布多个喷水嘴，从喷水嘴喷出一定压力的雾化水覆盖烟气流过的整个分布截面，使烟气中的粉尘粘附在水珠表面而沉降下来。由于喷射的不均匀性，致使较多的烟气逃逸而不能有效除尘，另外，对喷嘴雾化原理、含粉尘烟气排量和雾化射流流速、雾滴直径等参数的匹配等方面研究较少，致使除尘效率不够理想。

发明内容：

本发明的目的是：克服现有除尘方法的缺点，设计一种超声波辅助喷射引流雾化除尘装置，用于减少未达标烟尘气的排放。

本发明的技术方案是：超声波辅助喷射引流雾化除尘装置主要包括：烟气弯管、法兰盘组、喷射引流器、超声波发生器、前级采样器、中级采样器、后级采样器、采样分析仪、定时清洗器、锥形过滤网、凝聚分离室、排污管、支架。

喷射引流器通过法兰盘组与烟气弯管水平连接，喷射引流器由喷嘴、喷嘴法兰、喉管、扩压管及外壳组成，喷嘴法兰四周对称开多个孔，以便烟气被吸入。法兰盘组由喷射引流器外壳法兰、喷嘴法兰、以及烟气弯管法兰组成，喷嘴法兰盘置于中间；利用喷射引流器进行射引烟尘气，可以使烟尘气与碱性溶液充分混合，有效的清除大颗粒烟尘。

超声波发生器放置于喷射引流器后端一定距离处，通过法兰与烟气弯管连接，超声波发生器能够根据反馈的信号自动调整发出声波的强度和频率，通过超声振动，可将喷射引流除尘后剩余的烟尘气细微颗粒凝聚变大，从而被清洗液捕捉带走。

凝聚分离室为圆筒状，底部呈圆锥状，底部中心处安装排污管；排污管上安装手动闸阀，控制污水释放，以便将凝聚分离室内液面维持在一定高度；凝聚分离室的中下部与烟气弯管水平段尾部焊接；凝聚分离室上部安装锥形过滤网，可阻止烟气粉尘逃逸；锥形过滤网上方一周均布3个定时清洗器，可将过滤网上捕捉的烟尘清洗干净，保证烟气通道畅通；分离室的顶部与烟囱焊接。

前级采样器安放于烟气弯管转弯处，喷射引流器前方，采集未经任何处理的烟尘气；中级采样器安放于凝聚分离室中部，采集经过喷射引流装置处理并经超声振动凝聚后的烟尘气；后级采样器安放于凝聚分离室顶部，定时清洗器上方，采集经过全部处理后的达标尘气，采样分析仪根据测得的数据自动控制喷射压力与流量，以及超声波发生器的声强与频率，确保排放烟气合格达标。

所用的清洗溶液内添加一定比例的碱性可溶性物质，可以通过化学反应高效清除有害的酸性气体；添加表面活化剂，增加溶液与粉尘的亲和力，除尘效果更好。

本发明有益效果是：整体结构紧凑，除尘率高，增加超声波振动后对细微颗粒除尘效果好，耗电少，维护方便，使用成本低。

附图说明：

附图是本发明的结构示意图。

图中：1.烟气弯管、2.法兰盘组、3.前级采样器、4.喷射引流器、5.采样分析仪、6.超声波发生器、7.中级采样器、8.后级采样器、9.定时清洗器、10.锥形过滤网、11.凝聚分离室、12.排污管、13.支架。

具体实施方式：

下面结合附图来详细描述本发明的结构和实施方式。

本发明超声波辅助喷射引流雾化除尘装置主要由烟气弯管1、法兰盘组2、前级采样器3、喷射引流器4、采样分析仪5、超声波发生器6、中级采样器7、后级采样器8、定时清洗器9、锥形过滤网10、凝聚分离室11、排污管12、支架13组成。

喷射引流器4通过外接法兰盘与烟气弯管1上的法兰水平连接，法兰盘组2由喷射引流器外壳法兰、喷嘴法兰、以及烟气弯管法兰组成，喷嘴法兰盘置于中间，该法兰盘的盘面围绕圆心对称开多个个孔，便于烟尘通过；喷嘴喷射出高压碱性溶液，在喷射引流器4内引射烟尘气并与之充分混合，将较大颗粒烟尘洗涤出去，同时，烟尘气中的酸性气体与碱性溶液发生中和反应，更加有效的去除有害气体。

超声波发生器6放置于喷射引流器4后端一定距离，通过法兰与烟气弯管连接，通过超声振动，将喷射引流除尘后剩余的烟尘气细微颗粒凝聚变大，从而更容易在凝聚分离室11中沉降。

凝聚分离室11为圆筒状，底部呈圆锥状，底部中心处安装排污管12，便于污水排放；排污管12上安装手动闸阀，定量控制释放污水，使凝聚分离室11内液面维持在一定高度，避免烟气从排污管逃出，同时也提高烟气清洗效果；凝聚分离室11中下部与烟气弯管1水平尾部焊接；在超声波的作用下，细微烟尘气颗粒凝聚变大，大部分遇溶液沉降，少量随烟气上升，因此，凝聚分离室11顶部安装锥型过滤网10，捕捉这部分逃逸的烟尘；锥型过滤网10上方一周均布3个定时清洗器9，定时清洗器9在除尘过程中隔一段时间清理锥型过滤网10，将附着在锥型过滤网10上的被超声凝聚后变大的烟尘气颗粒清洗沉降，同时也保证了烟气通道畅通。

采样分析仪5将前级采样器3、中级采样器7、后级采样器8采集到的信息进行汇总、比较，处理，前级采样器3安放于烟气弯管1转弯处，喷射引流器4前方，采集的是未经任何处理的烟尘气，中级采样器7安放于凝聚分离室11中部，采集的是经过喷射引流装置处理并经超声振动凝聚后的烟尘气，后级采样器8安放于凝聚分离室11顶部，定时清洗器9上方，采集的是经过全部处理后的达标尘气。工作时，采样分析仪5会根据采样器测得的烟气浓度自动调节喷射引流器喷嘴处喷射压力，以及超声波的频率与声强，以便达到更好的除尘效果。

Claims (5)

1.一种超声波辅助喷射引流雾化除尘装置，其特征是：整套装置的主要零部件有：烟气弯管（1）、法兰盘组（2）、喷射引流器（4）、超声波发生器（6）、前级采样器（3）、中级采样器（7）、后级采样器（8）、采样分析仪（5）、定时清洗器（9）、锥形过滤网（10）、凝聚分离室（11）、排污管（12）、支架（13）；喷射引流器通过法兰盘组与烟气弯管水平连接，法兰盘组（2）由喷射引流器外壳法兰、喷嘴法兰、以及烟气弯管法兰组成，喷嘴法兰盘置于中间；超声波发生器（6）放置于喷射引流器（4）后端一定距离；凝聚分离室（11）底部中心处安装排污管（12）；凝聚分离室的中下部与烟气弯管水平段尾部焊接，顶部与烟囱焊接；前级采样器（3）安放于烟气弯管（1）转弯处，喷射引流器（4）前方，中级采样器（7）安放于凝聚分离室（11）中部，后级采样器（8）安放于凝聚分离室（11）顶部，定时清洗器（9）上方。

2.根据权利要求1所述的一种超声波辅助喷射引流雾化除尘装置，其特征是:喷射引流器由喷嘴、喷嘴法兰、喉管、扩压管及外壳组成，喷嘴法兰四周对称开多个孔。

3.根据权利要求1所述的一种超声波辅助喷射引流雾化除尘装置，其特征是：超声波发生器（6）置于喷射引流器（4）后方一定距离处，通过法兰与烟气弯管连接，该发生器的声强、频率可随反馈来的信号自动变化调整。

4.根据权利要求1所述的一种超声波辅助喷射引流雾化除尘装置，其特征是：凝聚分离室（11）为圆筒状，底部呈圆锥状，底部中心处安装排污管（12）；排污管上安装手动闸阀；凝聚分离室上部安装锥形过滤网（10）；锥形过滤网上方一周均布3个定时清洗器（9）；凝聚分离室的顶部与烟囱焊接。

5.根据权利要求1所述的一种超声波辅助喷射引流雾化除尘装置，其特征是：清洗溶液内添加一定比例的碱性可溶性物质和表面活性剂。

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