CN103697485B - 烟囱顶置收排冷凝液滤罩装置 - Google Patents

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烟囱顶置收排冷凝液滤罩装置,外筒（2）内部安装隔筒（10）和内筒（7），外筒（2）和内筒（7）之间在顶端连接，而且该处局部开孔有溢出窗（3），外筒（2）与隔筒（10）在底部连接，隔筒（10）位于外筒（2）和内筒（7）之间，同时内筒（7）顶部水平同轴连接环顶（5），内筒（7）中部有中口（6），外筒（2）内侧底部连接有环槽（9），该环槽（9）向外筒（2）外连接出排液管（8）。由于显著地降低了饱和湿烟气中的含湿量；烟囱的出口烟气流速得到提高，进一步的使烟气的高度抬升，加强烟气的扩散，环保效益突出，结构简单新颖、制造、安装和运行经济安全，使用效果好，便于推广实施。广泛适应于电力、冶金、化工等行业。

Description

烟囱顶置收排冷凝液滤罩装置
技术领域
本发明涉及环保设备中烟尘排放设施的辅助处理装置，尤其是烟囱顶置收排冷凝液滤罩装置。
背景技术
现有技术中，包括热电厂、燃煤锅炉等工程中均设有烟囱设施，用以向空中排放工业废气，随着环保要求的提高，目前国内在电力、冶金系统中所采用的烟囱高 度普遍在200m以上，烟囱型式多采用钢筋砼结构外筒、承重钢内筒排烟 的筒中筒结构。但是，普遍存在的问题困扰依旧，比如，当外界环境温度降低时, 烟气由于含有饱和水蒸气,尤其是前面有湿法除尘器或湿法脱硫等工艺时，进入烟筒的气流，基本均为饱和水蒸气，当烟气上升时，必然与外界环境中的冷空气发生热交换，使得饱和水蒸气因为温度的降低发生冷凝，很大一部分冷凝的水蒸气会附着在烟筒内壁形成水滴，并且，水滴会随着气流爬升至烟筒顶端，直至被夹带出来，这对周围的建筑物会有污染，尤其值得关注的是，当上游是湿法脱硫或脱出其他污染物的时候，其冷凝水中还会溶解或携带腐蚀性成分，对烟囱结构造成侵害，还会导致对周围建筑物产生危害，也会对周围的人群造成一些不必要的伤害，被称为湿烟囱排放烟囱雨，并呈现劣化的趋势，这带来新的环保问题；已受到更多的关注。
已有的相关改进有不同的选择，比如，在烟囱内收集冷凝水的技术方案，即收集冷凝水并沿着烟囱内筒壁往下流；由于现有烟囱的结构形式，以及现有大型火电厂的烟囱—般在100〜280米左右，冷凝液在从上而下流淌过程中，受到从下而上的烟气气流的冲刷，凝结液滴被重新蒸发和重新夹带到烟气中，湿烟气在整个烟囱上升过程中，这个过程不断重复，凝结液不断的蒸发和凝结，造成了烟气重复夹带凝结液滴。
已公开的专利文献较少，中国专利申请CN 102944023A一种湿烟囱内筒壁冷凝液收集装置，包括设于烟囱内筒壁上的至少一圈收集槽，收集槽内部设有固定板，收集槽底部设有导流管。
中国专利申请CN102908800A一种湿烟气烟道冷凝液收集装置，其特征在于：包括设于湿烟气烟道底部的至少一圈收集槽，收集槽外部设有导流管，导流管上设有排液阀和冲洗阀。
中国专利申请公开号CN201724237 U去除脱硫烟气烟囱排放产生“烟囱雨”的装置，包括烟囱内筒，在烟囱内筒的内侧壁固定有支撑筒，沿支撑筒的内侧壁固定有收集槽，每层收集槽的上方安装有除水板，在所述支撑筒内侧壁上还设有自上而下的汇流管或者汇流槽，汇流槽下端设有汇流支管，汇流支管连通于烟囱之外通过汇总管道排放到指定区域。
发明内容
本发明的目的是提供一种烟囱顶置收排冷凝液滤罩装置， 在保持排空气流顺畅的同时，有效改善和解决烟囱顶端排出废气时，及时对生成冷凝水收集引流出烟囱。
本发明的目的将通过以下技术措施来实现：包括外筒、溢出窗、环顶、中口、内筒、排液管和环槽；外筒内部安装隔筒和内筒，外筒和内筒之间在顶端连接，而且该处局部开孔有溢出窗，外筒与隔筒在底部连接，隔筒位于外筒和内筒之间，同时内筒顶部水平同轴连接环顶，内筒中部有中口，外筒内侧底部连接有环槽，该环槽向外筒外连接出排液管。
尤其是，隔筒上端沿高于内筒下端沿，但低于内筒上端沿。
尤其是，隔筒上端沿低于外筒上端沿。
尤其是，外筒上端沿和内筒上端沿之间通过连筋连接，在相邻的连筋之间开孔形成溢出窗。
尤其是，隔筒内壁为呈锥形筒状导水坡，其上端缘内径大于其中部或下部内径。
尤其是，隔筒壁体内部有环形空腔，并且该空腔与开于外筒壁上的配气孔连接。
尤其是，隔筒内壁为呈锥形筒状导水坡，该导水坡上有升水槽和混气孔，其中升水槽下端连接隔筒内壁中部或下部光滑内壁，升水槽上端连接隔筒内壁顶端边缘，在相邻的升水槽之间开有混气孔。
尤其是，内筒上端沿高于隔筒上端沿，隔筒上端沿高于外筒上端沿。
本发明的优点和效果：能够有效促进烟囱排空废气冷凝效应，并且及时收集冷凝液快速引出烟囱内筒，从而降低烟气凝结液对烟囱内壁的直接冲刷和腐蚀，对烟囱的安全运行非常有利；同时，由于显著地降低了饱和湿烟气中的含湿量；烟囱的出口烟气流速得到提高，进一步的使烟气的高度抬升，加强烟气的扩散，环保效益突出，结构简单新颖、制造、安装和运行经济安全，使用效果好，便于推广实施。广泛适应于电力、冶金、化工等行业。
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图。
图2为本发明实施例2结构示意图。
图3为本发明实施例3结构示意图。
图4为本发明实施例3中的导水坡局部结构示意图。
附图标记包括： 烟囱1、外筒2、溢出窗3、连筋4、环顶5、中口6、内筒7、排液管8、环槽9、隔筒10、环边11、导流锥檐12、滴水檐13、导水坡14、配气孔15、升水槽16、混气孔17。
具体实施方式
本发明原理在于， 从烟囱上端口外排的烟气气流，外围部分首先遭遇冷空气，但是其中心部分的热交换相对较缓慢，因而使得在环境温度较低而烟气自身水汽仍很大的情况下，及时风力较小，烟气也不能有效的形成快速上升气流，然而，选择均匀的在水平截面上同步促进气流冷凝的做法，也会影响并阻滞气流正常上升，因此，尽可能在不过分改变气流压降的情况下，加强对上升气流外围冷凝反应的做法需要突破已有改进的惯常思维。
本发明包括：外筒2、溢出窗3、环顶5、中口6、内筒7、排液管8和环槽9。
本发明工作时，上升气流在通过烟囱1上端时，其外围的气流由于首先受到冷空气影响的牵引，快速扩散沿外筒2和内筒7之间通道进入装置，在这一过程中，由于热交换面积较大，促进了冷凝水的析出，而失去水汽的气流比重快速降低，流速加快，并快速从溢出窗3外排，进而带动烟囱1内更多的气流进入装置，如此既促进了更多冷凝水快速析出，同时，干燥后的气流也就加速外排，冷凝水以自重沿外筒2内壁下落汇集在环槽9内，并由排液管8引出。
本发明中，不需要改变原有烟囱1的任何结构，就可以对现有任意直径的烟囱1进行改造，即在烟囱1顶部添加一个特殊的收集爬升液体的结构和排液结构，由于没有改变烟囱1的内径，因此不会改变烟囱1气流的正常外排，也不会引起压降的变化，即仅需依靠气流自身上升的动力环保节能运行；几乎可以完全收集沿烟囱1内壁爬升的冷凝液体，然后引出烟囱1外经排液管8排到地面，从而有效的避免了液体被气流夹带，溅落到周围的建筑，对建筑产生污染或腐蚀。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：如附图1所示，外筒2内部安装隔筒10和内筒7，外筒2和内筒7之间在顶端连接，而且该处局部开孔有溢出窗3，外筒2与隔筒10在底部连接，隔筒10位于外筒2和内筒7之间，同时内筒7顶部水平同轴连接环顶5，内筒7中部有中口6，外筒2内侧底部连接有环槽9，该环槽9向外筒2外连接出排液管8。
前述中，外筒2、隔筒10和内筒7同轴安装。
前述中，隔筒10上端沿高于内筒7下端沿，但低于内筒7上端沿。
前述中，隔筒10上端沿低于外筒2上端沿。
前述中，外筒2上端沿和内筒7上端沿之间通过连筋4连接，在相邻的连筋4之间开孔形成溢出窗3。
前述中，外筒2上端内侧有环边11。而且，该环边11向内侧下部倾斜。
本实施例中，中口6内径与烟囱1内径相同，外筒2底部固定安装在烟囱1顶端。由烟囱1内上升的烟气，其外围部分由隔筒10和内筒7之间进入装置并由溢出窗3外溢，期间析出冷凝水汇集入环槽9并由排液管8外排，其中，向内侧下部倾斜环边11有效增加由溢出窗3外排气体的冷凝换热面积，有助于冷凝水汇集和外排气流的进一步脱水，另一方面，烟囱1内上升的烟气向上吹送的液滴沿烟囱1内壁上爬到隔筒10内壁，并从隔筒10上端向外翻越后，汇集入环槽9。
实施例2：如附图2所示，隔筒10内壁为呈锥形筒状导水坡14，其上端缘内径大于其中部或下部内径。
本实施例中，由烟囱1内上升的烟气，沿导水坡14上升，不但增大湿气流有效接触面积，引导湿气流更加顺畅进入装置，同时烟囱1挂壁液滴更易于快速沿导水坡14爬升，而且，又有减少由烟囱1内上升的快速烟气惯性的向上带出饱和水汽以及液滴的不利状况。
实施例3：如附图3所示，隔筒10壁体内部有环形空腔，并且该空腔与开于外筒2壁上的配气孔15连接。
前述中，隔筒10内壁为呈锥形筒状导水坡14，其上端缘内径大于其中部或下部内径。
前述中，如附图4所示，隔筒10内壁为呈锥形筒状导水坡14，该导水坡14上有升水槽16和混气孔17，其中升水槽16下端连接隔筒10内壁中部或下部光滑内壁，升水槽16上端连接隔筒10内壁顶端边缘，在相邻的升水槽16之间开有混气孔17。混气孔17连通隔筒10壁体内部有环形空腔和隔筒10与内筒7之间的气流通道。
本实施例中，由烟囱1内上升的烟气，沿导水坡14上升时，受到混气孔17上升气体夹持以及气流吹送沿升水槽16向上上快速流动并从隔筒10上端向外翻越后，汇集入环槽9，期间，环境冷空气由配气孔15进入隔筒10壁体内部环形空腔，对隔筒10内壁降温以更对形成冷凝水，同时受热后的交换气体由混气孔17出混入由烟囱1分入装置的热湿气以促进冷凝。
实施例4：内筒7上端沿高于隔筒10上端沿，隔筒10上端沿高于外筒2上端沿。

Claims (5)

1.烟囱顶置收排冷凝液滤罩装置, 包括外筒（2）、溢出窗（3）、环顶（5）、中口（6）、内筒（7）、排液管（8）和环槽（9）；其特征在于，外筒（2）内部安装隔筒（10）和内筒（7），外筒（2）和内筒（7）之间在顶端连接，而且该处局部开孔有溢出窗（3），外筒（2）与隔筒（10）在底部连接，隔筒（10）位于外筒（2）和内筒（7）之间，同时内筒（7）顶部水平同轴连接环顶（5），内筒（7）中部有中口（6），外筒（2）内侧底部连接有环槽（9），该环槽（9）向外筒（2）外连接出排液管（8）。
2.如权利要求1所述的烟囱顶置收排冷凝液滤罩装置，其特征在于，隔筒(10)上端沿高于内筒(7)下端沿，但低于内筒(7)上端沿；隔筒(10)上端沿低于外筒(2)上端沿。
3.如权利要求1所述的烟囱顶置收排冷凝液滤罩装置，其特征在于，外筒（2）上端沿和内筒（7）上端沿之间通过连筋(4)连接，在相邻的连筋(4)之间开孔形成溢出窗(3)。
4.如权利要求1所述的烟囱顶置收排冷凝液滤罩装置，其特征在于，隔筒(10)内壁为呈锥形筒状导水坡(14)，其上端缘内径大于其中部或下部内径；该导水坡(14)上有升水槽(16)和混气孔(17)，其中升水槽(16)下端连接隔筒(10)内壁中部或下部光滑内壁，升水槽(16)上端连接隔筒(10)内壁顶端边缘，在相邻的升水槽(16)之间开有混气孔(17)。
5.如权利要求1所述的烟囱顶置收排冷凝液滤罩装置，其特征在于，隔筒(10)壁体内部有环形空腔，并且该空腔与开于外筒(2)壁上的配气孔(15)连接。
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