CN103994453A - 一种湿烟气烟道导流叶片装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于湿烟气烟道的导流叶片，其特征在于，所述导流叶片为“L”形，可设置在湿烟气烟道的转折位置，其形状与湿烟气烟道相适应；在所述导流叶片的转折处设置倒角。以及一种湿烟气烟道，其特征在于，所述湿烟气烟道中沿烟道方向竖直设置一片或多片所述导流叶片，将整个湿烟气烟道内部分隔成至少两个通道。本发明提供的装置克服了现有技术的不足，可以有效避免钢烟道到湿烟气烟道拐角以及湿烟气烟道区域，由涡流引起的冷凝液二次夹带现象产生，有效解决烟囱附近的“烟囱雨”或酸雾沉降现象。结构简单，适用范围广，能耗低，故障率低，使用效果好，安全可靠，且经济实用、易于实现。

Description

一种湿烟气烟道导流叶片装置

技术领域

本发明属于烟囱结构领域，具体涉及一种用于湿烟气烟道的导流叶片。

背景技术

由于目前设计的WFGD系统很少安装GGH，原有的WFGD系统也开始取消GGH装置。在实际运行过程中，无GGH的WFGD系统饱和净烟气直接通过湿烟囱排向大气时，易产生“烟囱雨”或酸雾沉降现象，带来新的环保问题。

造成“烟囱雨”或酸雾沉降现象的原因如下：

（1）烟气的夹带液

原烟气经过喷淋层洗涤，并经除雾器除雾后，从吸收塔出口、经连接烟道至烟囱顶部排放的过程中，粒径大于300μm的液滴，随烟气流一起排放。

（2）烟气的冷凝液

原烟气经过喷淋层洗涤，并经除雾器除雾后，从吸收塔出口、经连接烟道至烟囱内衬顶部排放的过程中，通常会有0.5～1.0℃的温降，从而导致了烟气的饱和-冷凝产生了小液滴。

（3）烟气二次夹带液

从除雾器带走的液滴及冷凝产生的液滴，会在烟囱/烟道内壁、烟囱入口底部等区域聚集。随着液滴的不断沉积，它们便会受到自身重力的向下拉力，同时，烟气也会对液体施加一个与烟气流同一方向的拉力，当来自烟气的力达到或超出液滴自身重力和内表面的附着力时，液体重新进入或被二次夹带进入烟气流并被夹带出烟囱。

由钢烟道到湿烟气烟道拐角以及湿烟气烟道区域结构比较复杂，烟气气流在离心力的影响下，流速会明显的增加，从而引发涡流现象。冷凝液由钢烟道进入湿烟气烟道后，在涡流的影响下，会在湿烟气烟道内凝聚，且容易被烟气二次夹带，被夹带走的冷凝液滴粒径较大，它们通常是造成“烟囱雨”或酸雾沉降现象的主要因素。

 国内外现阶段“烟囱雨”现象主要治理方法包括：

（1）火焰加热：即在烟囱底部安装燃烧洁净燃料的燃烧器，对脱硫后的烟气进行火焰加热，其投资与维护费用较低，但运行费用较高，目前应用范围不广。

（2）热管换热器：利用热管技术吸收热烟气余热用以加热冷烟气，传热效率高，无附加动力消耗，运行费用低，但腐蚀和堵塞严重，技术风险高，只在工业锅炉上有所应用，大容量电站锅炉上尚无应用实践。

（3）二次热风加热：热二次风直接注入脱硫后净烟气，热风和烟气混合传热，提升烟气温度，其优点是充分利用电厂现有设备投资、运行和维护费用较低，但影响了锅炉的效率，且提高了空气预热器的腐蚀倾向，国内仅个别电厂在应用。

 （4）冷凝液收集装置：根据烟囱/烟道的结构特性，在烟囱/烟道内部设置一系列集液装置。这种装置具有结构简单、适用范围广、安全可靠等特点，可以基本解决目前脱硫湿烟囱存在的烟囱雨现象，且后期后期设备维护简单，系统运行时也无需额外消耗能量。相比于国内其他烟囱雨治理方法，具有先进性和高效性。如申请号为201220569152.X的“湿烟气烟道冷凝液收集装置”实用新型中公开的装置。但类似201220569152.X中公开的装置无法解决湿烟气烟道转折处的涡流效应导致的烟气二次夹带。

目前常规的湿烟囱结构大都没有考虑钢烟道到湿烟气烟道的拐角以及湿烟气烟道区域会发生涡流现象，且容易结露的潮湿环境，也没有在钢烟道到湿烟气烟道的拐角以及湿烟气烟道区域设置导流叶片装置，避免由涡流引起的冷凝液二次夹带现象的产生，拦截并收集产生的冷凝液。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种用于湿烟气烟道的导流叶片，具体的技术方案如下：

一种用于湿烟气烟道的导流叶片，其特征在于，所述导流叶片为“L”形，设置在湿烟气烟道的转折位置，其形状与湿烟气烟道相适应；在所述导流叶片的转折处设置倒角。

进一步地，其特征在于，所述倒角部分的导流叶片与靠近出烟口的烟道方向所呈角度大于等于30度且小于等于90度。

进一步地，其特征在于，所述导流叶片采用的是防腐材料。

一种湿烟气烟道，其特征在于，所述湿烟气烟道中沿烟道方向竖直设置一片或多片所述导流叶片，将整个湿烟气烟道内部分隔成至少两个通道。

进一步地，所述湿烟气烟道设置为“L”形方形管道结构，两端分别设置进烟口和出烟口；所述进烟口通过所述钢烟道与一吸收塔排烟口连接，所述出烟口与一烟囱内筒连接。

进一步地，所述湿烟气烟道的内壁下端在靠近出烟口的位置垂直设置有排液管，所述排液管下部连接排液阀、冲洗阀。

进一步地，所述导流叶片在竖直方向上与所述湿烟气烟道内壁上端、下端固定连接，水平方向上通过至少一根加强杆与所述湿烟气烟道的两侧壁固定连接；每一片所述导流叶片从进烟口处开始到所述排液管位置结束设置，通过一竖直设置的加强杆与所述钢烟道固定连接。

进一步地，所述加强杆为圆柱体或方体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）结构简单，生产周期较短。

（2）适用范围广：可广泛应用于混凝土、砖内筒等湿烟囱。

（3）安全可靠：后期设备维护简单，系统运行时也无需额外消耗能量。

（4）高效：可以完全或一定程度上解决目前脱硫烟囱存在的亟待解决的烟囱附近的“烟囱雨”或酸雾沉降现象的发生，另外该湿烟囱入口导流叶片装置还可以一定程度上解决烟囱顶部结冰问题。相比于国内其他“烟囱雨”治理方法，具有突出的高效性。

本发明提供的装置克服了现有技术的不足，可以有效避免钢烟道到湿烟气烟道拐角以及湿烟气烟道区域，由涡流引起的冷凝液二次夹带现象产生，拦截并收集其中产生的冷凝液，并通过排液管排出烟道外部，有效解决烟囱附近的“烟囱雨”或酸雾沉降现象。结构简单，适用范围广，能耗低，故障率低，使用效果好，安全可靠，且经济实用、易于实现。

附图说明

图1为一种用于湿烟气烟道的导流叶片的结构示意图；

图2为一种设置了导流叶片的湿烟气烟道的前视图；

图3为一种设置了导流叶片的湿烟气烟道的俯视图；

图4为一种设置了导流叶片的湿烟气烟道的侧视图。 

上图中序号为：1-加强杆-1；2-钢烟道；3-加强杆-2；4-湿烟气烟道；5-导流叶片；6-排液管；7-排液阀；8-冲洗阀；9-烟囱内筒。

具体实施方式

下面结合附图以实施例的方式详细描述本发明。

如图1所示，一种用于湿烟气烟道（4）的导流叶片（5），导流叶片（5）为“L”形，设置在湿烟气烟道（4）的转折位置，其形状与湿烟气烟道（4）相适应。在所述导流叶片（5）的转折处设置倒角。图2中可见倒角部分的导流叶片（5）与靠近出烟口的烟道方向所呈角度为α，夹角α的范围为30°≤α≤90°，实施例中优选为60°。

由于本发明的具体形状由其所在的湿烟气烟道的管道形状决定，所以可以结合图2、图3、图4来分析本发明的结构和作用。

如图2所示为一种设置了导流叶片的湿烟气烟道（4）结构示意图，所述湿烟气烟道（4）中沿烟道方向竖直设置两片所述导流叶片（5），将整个湿烟气烟道（4）内部分隔成了三个通道。

湿烟气烟道（4）为“L”形方形管道结构，两端分别设置进烟口和出烟口。所述进烟口通过所述钢烟道（2）与一吸收塔排烟口连接，所述出烟口与烟囱内筒（9）连接。

湿烟气烟道（4）的内壁下端在靠近出烟口的位置垂直设置有排液管(6)，所述排液管(6)下部连接排液阀(7)、冲洗阀(8)。排液管（6）、排液阀（7）通过法兰或对夹方式联结，冲洗阀（8）通过法兰或对夹方式联结至排液管(6)的下部。排液管（6）的材质采用玻璃纤维增强塑料(FRP)或聚丙烯塑料(PP)或碳钢衬塑或碳钢衬胶或合金材料。排液阀（7）和冲洗阀（8）均为耐腐蚀阀门。所述排液管（6）管径为DN50 ~ DN200，实施例中优选为DN100。

导流叶片（5）在竖直方向上与湿烟气烟道（4）的内壁上端、下端通过焊接等方式固定，水平方向上通过加强杆-1（1）与所述湿烟气烟道（4）的两侧壁通过焊接的方式固定。两片导流叶片（5）在钢烟道（2）到湿烟气烟道（4）拐角以及湿烟气烟道（4）区域成双“L”型布置。每一片所述导流叶片（5）从进烟口处开始到所述排液管（6）位置结束设置，通过一竖直设置的加强杆-2（3）与所述钢烟道（2）固定连接。加强杆-1（1）、加强杆-2（3）可以为圆柱体，也可以为方体，其一端连接导流叶片（5），一端与湿烟气烟道（4）内壁相固定，材质与导流叶片（5）相同。本发明采用的防腐材料包括但不限于玻璃纤维增强塑料(FRP)或聚丙烯塑料(PP)或碳钢衬塑或碳钢衬胶或合金材料。

当湿烟气进入湿烟气烟道（4）后被导流叶片（5）分割成三部分，不仅增大了接触面积，促进了冷凝液的生成，并导流至排液管，且避免了涡流现象引起的冷凝液被烟气二次夹带现象。

本发明针对钢烟道到湿烟气烟道拐角以及湿烟气烟道区域特有的结构、烟气气流和冷凝液携带方式，作出合理的设计，能够有效避免钢烟道到湿烟气烟道拐角涡流现象产生，更加有效地拦截并收集钢烟道到湿烟气烟道拐角以及湿烟气烟道产生的冷凝液，通过排液管排出烟道外部，有效解决了钢烟道到湿烟气烟道拐角以及湿烟气烟道的冷凝液被烟气二次夹带排到大气中的问题，大大减少了烟气中的液滴含量，从而有效避免烟囱附近“烟囱雨”或酸雾沉降现象的发生。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此任。何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于湿烟气烟道的导流叶片，其特征在于，所述导流叶片呈“L”型板状，设置在湿烟气烟道的弯折位置，其形状与湿烟气烟道相适应；所述导流叶片的弯折处设置有倒角。

2.如权利要求1所述的一种用于湿烟气烟道的导流叶片，其特征在于，所述倒角部分的导流叶片与靠近出烟口的烟道方向所呈角度大于等于30度且小于等于90度。

3.如权利要求1所述的用于湿烟气烟道的导流叶片，其特征在于，所述导流叶片采用的是防腐材料。

4.一种湿烟气烟道，其特征在于，所述湿烟气烟道中沿烟道方向竖直设置一片或多片如权利要求1所述的导流叶片，将整个湿烟气烟道内部分隔成至少两个通道。

5.如权利要求4所述的一种湿烟气烟道，其特征在于，所述湿烟气烟道设置为“L”形方形管道结构，两端分别设置进烟口和出烟口；所述进烟口通过一钢烟道与一吸收塔排烟口连接，所述出烟口与一烟囱内筒连接。

6.如权利要求5所述的一种湿烟气烟道，其特征在于，所述湿烟气烟道的内壁下端在靠近出烟口的位置垂直设置有排液管，所述排液管下部连接排液阀、冲洗阀。

7.如权利要求6所述的一种湿烟气烟道，其特征在于，所述导流叶片在竖直方向上与所述湿烟气烟道内壁上端、下端固定连接，水平方向上通过至少一根加强杆与所述湿烟气烟道的两侧壁固定连接；每一片所述导流叶片从进烟口处延伸至所述排液管位置，通过一竖直设置的加强杆与所述钢烟道固定连接。

8.如权利要求7所述的一种湿烟气烟道，其特征在于，所述加强杆为圆柱体或方体。