CN103894031B - 文丘里式除雾器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种文丘里式除雾器，包括上级除雾器、下级除雾器，以及设置在两级除雾器之间的文丘里除雾单元，该文丘里棒单元包括一层文丘里棒层、或两层上下间隔设置的文丘里棒层，文丘里棒层包括并排间隔设置的若干个棒体，相邻的两个棒体之间间隔的开孔形成文丘里式结构的气流通道。本发明主要针对工业废气湿式石灰石，石膏法的核心设备，脱硫塔内的湿式撞击式除雾器的性能的改进，可用最少的资金投入、最少的运行和维护费用，彻底解决烟囱下雨或下石膏雨的现象。

Description

文丘里式除雾器

技术领域

本发明涉及一种文丘里式除雾器。

背景技术

在烟气脱硫系统中所使用的除雾器是撞击式除雾器。在该撞击式除雾器中，液滴被目标所捕捉是通过惯性碰撞、直接拦截和扩散3种机理完成的。

当带水烟气进入除雾器后，由于烟气流向的改变，产生的离心力将烟气中的部分水滴撞击在迎面的壁面上，在烟气冲刷的作用下，将壁面上的液膜汇集在与下一个通道相连的拐点处，形成较厚的水帘后沿壁面流下。在折板式除雾器中，非常细小的粒子运动轨迹是远离直线形的。因此，折板除雾器适用于相对粗大粒子的分离，对于细小的液滴粒子来说，必须应用其它形式的除雾器。

除雾区域通常由两级除雾器组成，这两级设计通常应用于垂直烟气流。较低的一级，或者第一级的除雾器通常被称为粗分离器或者大颗粒雾沫分离器。它很典型的特点是其大容量，开放式设计，目的在于去除尽可能多的液体。这一V形平面除雾器会断续地从顶部和底部冲洗。第二级除雾器在更为干燥的环境下运行，相对于第一级而言更加有效，通常是从底部断续地进行冲洗。必须平衡除雾器两级的性能，因为每一级都会对另一级的性能产生影响。

湿式撞击式折板除雾器具有结构简单、对中等尺寸和大尺寸液滴的捕获效率高，压降低、不易堵塞、可处理含有粉尘等杂物、易冲洗，具有敞开式结构便于维修和费用较低等优点。国内外烟气脱硫设备的制造厂商广泛采用折板除雾器。

在实际应用中，由于设计、加工、安装等方面的问题，主要是由于湿式撞击式折板式除雾器本身的设计问题，造成达不到除雾的要求，烟气大量带水，甚至夹带石膏外排，造成下游设备腐蚀，烟囱下雨或下石膏雨等严重的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种结构经过改进的文丘里式除雾器。

为实现上述目的，本发明文丘里式除雾器，包括上级除雾器、下级除雾器，以及设置在两级除雾器之间的文丘里除雾单元，该文丘里棒单元包括一层文丘里棒层、或两层上下间隔设置的文丘里棒层，文丘里棒层包括并排间隔设置的若干个棒体，相邻的两个棒体之间间隔的开孔形成文丘里式结构的气流通道。

进一步，所述上级除雾器、下级除雾器均为湿式、撞击式、折板式的除雾器。

进一步，所述文丘里除雾单元还包括设置在其上部和下部的冲洗装置。

进一步，若干个所述棒体之间通过梁架结构支撑连接成一个整体。

进一步，所述棒体的横截面为圆形或方形，方形结构形式的所述棒体在安装时，其两对对角位于竖直方向和水平方形。

进一步，所述开孔的总面积为文丘里棒层的上表面积的30%-40%。

进一步，两层所述文丘里棒层之间为错位设置，上下层所述文丘里棒层上设置的所述开孔为相互对应错位设置。

进一步，两层所述文丘里棒层之间的间距为所述棒体的半径数值与直径数值之间。

进一步，所述棒体的材质为玻璃钢、碳钢、合金钢或TP，所述棒体的耐温程度小于80℃。

本发明主要针对工业废气湿式石灰石，石膏法的核心设备，脱硫塔内的湿式撞击式除雾器的性能的改进，可用最少的资金投入、最少的运行和维护费用，彻底解决烟囱下雨或下石膏雨的现象。

附图说明

图1为平板结构的管式除雾器的结构示意图

图2为图1中A部放大图；

图3为屋脊结构的管式除雾器的结构示意图；

图4为图3中B部放大图；

图5为一层文丘里棒层的工作示意图；

图6为两层文丘里棒层的工作示意图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1至图3所示，本发明文丘里式除雾器，包括上级除雾器1、下级除雾器2，以及设置在两级除雾器之间的文丘里除雾单元3，文丘里棒单元3包括一层文丘里棒层4、或两层上下间隔设置的文丘里棒层4，文丘里棒层4包括并排间隔设置的若干个棒体5，相邻的两个棒体5之间间隔的开孔6形成文丘里式结构的气流通道。开孔6的总面积为文丘里棒层4的上表面积的30%-40%。文丘里棒层4形成一种气液混合分布的低压装置，当两层时，每层棒层间有一定的距离，每层棒层设不同的开孔率，文丘里棒层4对气流分布以及气液传质具有特殊贡献。

上级除雾器1、下级除雾器2均为湿式、撞击式、折板式的除雾器。文丘里除雾单元3还包括设置在其上部和下部的冲洗装置（图中未示），该冲洗装置可采用高压水的喷水冲洗结构来定期清洁文丘里棒层4。

若干个棒体5之间通过梁架结构（图中未示）支撑连接成一个整体，来形成文丘里棒层4。棒体5的材质可采用玻璃钢、碳钢、合金钢或TP，棒体5的耐温程度小于80℃。棒体5的横截面为圆形或方形，采用横截面为方形的棒体5时，方形结构形式的棒体在安装时，其两对对角分别位于竖直方向和水平方形，即横截面为方形的棒体5安装后，其端面呈菱形样式。

如图5所示，当只设置一层文丘里棒层4时，气流通过箭头7的方向通过。如图6所示，当设置两层文丘里棒层4时，两层文丘里棒层4之间为错位设置，两层文丘里棒层4之间的间距为棒体5的半径数值与直径数值之间。上下层文丘里棒层4上设置的开孔6为相互对应错位设置，气流通过箭头8的方向通过。

本发明文丘里式除雾器通过设置文丘里棒层4后，单层或错位布置的文丘里棒层4形成无数个文丘里，由于文丘里减小了烟气在塔中的流通截面，因而提高了烟气通过时的流速。

当下级除雾器2逃逸的尘和细小的水滴，向上流经文丘里段时，会在文丘里棒层4的作用形成的强烈的湍流，这些尘和细小的水滴会聚团或形成浓项气流，以便上级除雾器1的捕集；

当上级除雾器1所捕集的带有尘和石膏的液体落下时，在文丘里棒层4与逆流而上的烟气形成强烈湍流，强烈破碎滴下的浆滴，极大地增加了气液相之间的传质、传热表面，另一方面，烟气通过文丘里棒层4时，以“液体包围气体”的鼓泡传质过程， 提高了传质效率。在文丘里段捕集尘和残留的SO₂。

本发明文丘里式除雾器具有以下的作用:

1）强化塔内烟气在塔截面上的均匀分布，有利于分置于上下的两级除雾器的正常运行；

2）加快气液相表面的相对流速，加快尘的捕集、SO₂在液相中的溶解并扩散、以及细小水滴的聚团；

3）气液相间湍流，极大超细粉尘的接触表面，极大的提升了喷淋塔的除尘功能；

4）高速气流能有效去除SO₃、灰尘和细小的水滴。

本发明中由于采用文丘里棒层4的布置特点， 改善了气流在两层除雾器内的均匀性。化学反应和捕集效果稳定。文丘里棒具有强化浆液与烟气传质、传热的功能， 且不会出现结垢和磨损现象。

并且由于增加了文丘里棒层，对系统的适应性较强。文丘里棒层和分置上下的两级除雾器构成一个独立完整的部件。对锅炉负荷变化的适应性强(30%～120%BMCR)，即使在低烟气流量下，文丘里棒层也可保证加大烟气流速，形成湍流，强化气液传质和捕集、聚团的效果。

Claims (1)

1.文丘里式除雾器，其特征在于，包括上级除雾器、下级除雾器，以及设置在两级除雾器之间的文丘里除雾单元，该文丘里除雾单元包括一层文丘里棒层或两层上下间隔设置的文丘里棒层，文丘里棒层包括并排间隔设置的若干个棒体，相邻的两个棒体之间间隔的开孔形成文丘里式结构的气流通道；若干个所述棒体之间通过梁架结构支撑连接成一个整体；所述开孔的总面积为文丘里棒层的上表面积的30%-40%；两层所述文丘里棒层之间的间距为所述棒体的半径数值与直径数值之间；所述上级除雾器、下级除雾器均为湿式、撞击式、折板式的除雾器；所述文丘里除雾单元还包括设置在其上部和下部的冲洗装置；所述棒体的横截面为圆形或方形，方形结构形式的所述棒体在安装时，其两对对角位于竖直方向和水平方形；两层所述文丘里棒层之间为错位设置，上下层所述文丘里棒层上设置的所述开孔为相互对应错位设置；所述棒体的材质为玻璃钢、碳钢或合金钢，所述棒体的耐温程度小于80℃。