CN104436938A - 增效防爆的湿法文丘里洗涤器 - Google Patents

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张希海
张燕芳
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
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Abstract

增效防爆的湿法文丘里洗涤器,在激冷喷淋装置（1）与文丘里装置（4）中间安装应急喷淋装置（2），在文丘里装置（4）和分离罐（6）之间安装测温装置（5），增配以进入文丘里气流测温控制启动的应急喷淋环节，增强文丘里激冷系统的可调节性，以确保进入文丘里的气体温度不致因激冷喷淋因积渣堵塞喷孔失效而骤然升高，降低整个洗涤系统的阻力和能耗，结构简单,操作方便,不易堵塞,防腐性能好,工作稳定，确保进入文丘里的气体不因激冷失效而携带高温以及腐蚀成份损害设备，保护设备安全工作，有效保证文丘里设备的洗涤效率，并且降低对设备材质的较高要求。

Description

增效防爆的湿法文丘里洗涤器
技术领域
本发明涉及IPC国际专利分类B01D 物料分离技术以及设备装置，尤其是增效防爆的湿法文丘里洗涤器。 
背景技术
文丘里洗涤器又称文丘里管除尘器。由文丘里管凝聚器和除雾器组成。除尘过程可分为雾化、凝聚和除雾等三个阶段，前二阶段在文丘里管内进行，后一阶段在除雾器内完成。文氏管是一种投资省、效率高的湿法净化设备。根据文氏管喉管供液方式的不同，可分为外喷文氏管和内喷文氏管。第一级文氏管的收缩管材质通常采用铸铁，喉管为铸铁或钢内衬石墨，扩张管为硬铅，也可以用硬PVC或钢内衬橡胶。第二级文氏管材质通常全部采用硬PVC。文丘里管包括收缩段、喉管和扩散段。含尘气体进入收缩段后，流速增大，进入喉管时达到最大值。洗涤液从收缩段或喉管加入，气液两相间相对流速很大，液滴在高速气流下雾化，气体湿度达到饱和，尘粒被水湿润。尘粒与液滴或尘粒之间发生激烈碰撞和凝聚。在扩散段，气液速度减小，压力回升，以尘粒为凝结核的凝聚作用加快，凝聚成直径较大的含尘液滴，进而在除雾器内被捕集。文丘里管构造有多种型式。按断面形状分为圆形和方形两种；按喉管直径的可调节性分为可调的和固定的两类；按液体雾化方式可分为预雾化型和非雾化型；按供水方式可分为径向内喷、径向外喷、轴向喷水和溢流供水等四类。适用于去除粒径0.1-100μm的尘粒，除尘效率为80-99%，压力损失范围为1.0-9.0kPa，液气比取值范围为0.3-1.5L/m3。对高温气体的降温效果良好，广泛用于高温烟气的除尘、降温，也能用作气体吸收器。文丘里洗涤器广泛运用于高温气体的洗涤和降温吸收等， 文丘里最适用于气 体量大需要吸收、冷却、洗涤的行业。 它利用喉管段加速， 和喷淋液体混合， 达到冷却、吸收 或者洗涤的作用， 正常情况下喉管段的速度最低要求为 50 米 / 秒。 最大速度可达 80 米 / 秒以上。 
文丘里湿法洗涤器是重要的除尘设备，尤其是针对颗粒有一定爆炸性，或者颗粒有一定粘性的工况，非常适合，在有一些高温场合，通常的湿法洗涤器会在文丘里之前先用激冷器降温，将温度降低到操作压力下的饱和温度，然后气流进入气液分离器，把液滴连同附着在液滴上面的固体颗粒一起分离下来。但是由于喷淋液大多都是循环使用，而循环液含有大量分离下来的固体颗粒，因此很容易将激冷部分喷嘴堵塞，一旦发生堵塞，激冷部分将会失去作用，高温烟气将直接进入文丘里分离器，因此目前的文丘里分离罐部分大多采用与文丘里部分相同的金属材质，以防止急冷失效时，高温烟气不会破坏分离罐部分，而且也不会引起文丘里段分离效率的降低。但这种做法成本高昂，尤其是气流中含有SO2，HF等酸性气体时，如果设备整体采用不锈钢甚至是哈氏合金，设备投资会成倍上涨。 
中国专利申请200720157545.9涉及一种防腐型内喷文丘里洗涤器,属于有色冶金和化工装备技术领域。一种防腐型内喷文丘里洗涤器,包括相互连接的收缩管1、喉管7、扩大管8,收缩管1上设有连接的进酸管4、喷头6,特征在于,所述收缩管1为采用普通钢板2为外壁、以抗腐蚀传热效率高的酚醛胶泥层3打底、内衬酚醛浸渍石墨板5制作的管件。 
中国专利申请201110142143.2公开了一种石墨文丘里洗涤器在高温烟气中的应用方法，高温烟气通过石墨文丘里洗涤器进口端进入文丘里洗涤器，在文丘里洗涤器喉管处形成高速度，进入喉管的液体，通过喉管一周的分配环均匀分布，被高速气体拉动形成雾状，和高速气体在喉管内充分混合，达到吸收或者洗涤除尘的作用，高温气体经过收缩管和喉管的高速后进入扩大管慢慢降速排出，达到冷却的目的。 
中国专利申请201210173793.8提供了一种文丘里激冷系统，包括：主体；位于主体内的冷却液配送装置；设置于所述冷却液配送装置后面的一个或者多个文丘里通道；所述文丘里通道的过流断面为可调节的狭长矩形。文丘里通道可以根据空气量或文丘里压差变化进行自动化调节，当设置多文丘里通道时，通过不同通道的气体流量和冷却液流量可以单独控制，这样气流在横断面上的分布也可以得到调控。 
发明内容
本发明的目的是提供一种增效防爆的湿法文丘里洗涤器，确保进入文丘里的气体不因激冷失效而携带高温以及腐蚀成份损害设备，保护设备安全工作，有效保证文丘里设备的洗涤效率，并且降低对设备材质的较高要求。 
本发明的目的将通过以下技术措施来实现：包括激冷喷淋装置、应急喷淋装置、湿法喷淋装置、文丘里装置、测温装置和分离罐；在激冷喷淋装置与文丘里装置中间安装应急喷淋装置，其中，文丘里装置前部安装湿法喷淋装置，文丘里装置后部安装分离罐，在文丘里装置和分离罐之间安装测温装置，而且测温装置与应急喷淋装置连接，应急喷淋装置与消防供水系统连接。 
尤其是，应急喷淋装置与消防供水系统保持常开连接。 
尤其是，应急喷淋装置与激冷喷淋装置之间以并联形式安装。 
尤其是，应急喷淋装置与激冷喷淋装置之间以串联形式安装。 
尤其是，至少二部测温装置同时分别安装于激冷喷淋装置后部、湿法喷淋装置前部以及文丘里装置和分离罐连接部位。 
尤其是，激冷喷淋装置与应急喷淋装置之间设备壳体上安装清理口。 
本发明的优点和效果：增配以进入文丘里气流测温控制启动的应急喷淋环节，增强文丘里激冷系统的可调节性，以确保进入文丘里的气体温度不致因激冷喷淋因积渣堵塞喷孔失效而骤然升高，使得冷却后的气流可以更好地和后面的洗涤装置或气液分离装置的气流入口要求相匹配，降低整个洗涤系统的阻力和能耗，结构简单,操作方便,不易堵塞,防腐性能好,工作稳定，适用于工业废气处理领域，使用一年以上不泄露。确保进入文丘里的气体不因激冷失效而携带高温以及腐蚀成份损害设备，保护设备安全工作，有效保证文丘里设备的洗涤效率，并且降低对设备材质的较高要求。 
附图说明
图1为本发明实施例1结构示意图。 
附图标记包括： 激冷喷淋装置1、应急喷淋装置2、湿法喷淋装置3、文丘里装置4、测温装置5、分离罐6、清理口7。 
具体实施方式
本发明原理在于，在激冷喷淋装置1及文丘里装置4的湿法喷淋装置3之间，添加以消防水支持的应急喷淋装置2，其工作保障液体是直接来源于消防用水，因此不会间断，这对相当于在先降温喷淋预处理工艺的激冷喷淋装置1突然失效的意外状态是一种安全保障。消防水喷淋的打开与否可以通过检测文丘里装置4与分离罐6之间的气相温度实现启动关联。如果激冷喷淋装置1的喷嘴发生堵塞时，文丘里装置4与分离罐6之间的测温装置5温度探头会感测并显示温度过高，此时消防水喷淋紧急打开，迅速降低高温烟气的温度，从而有效保证了文丘里段的洗涤效率，也允许分离罐体部分可以采用非金属耐腐蚀材料制造，如FRP，PP等，这大大降低了设备的整体投资。 
本发明包括：激冷喷淋装置1、应急喷淋装置2、湿法喷淋装置3、文丘里装置4、测温装置5和分离罐6。 
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，在激冷喷淋装置1与文丘里装置4中间安装应急喷淋装置2，其中，文丘里装置4前部安装湿法喷淋装置3，文丘里装置4后部安装分离罐7，在文丘里装置4和分离罐6之间安装测温装置5，而且测温装置5与应急喷淋装置2连接，应急喷淋装置2与消防供水系统连接。 
前述中，应急喷淋装置2与消防供水系统保持常开连接。由于，通常消防供水系统正常情况下保持正常足量供水，以满足应急启动时有足够的工作用水流量供使用。 
前述中，应急喷淋装置2与激冷喷淋装置1之间以并联形式安装。在激冷喷淋装置1突发失效时，启动应急喷淋装置2，流体通道及时切换通过应急喷淋装置2进入文丘里装置4。 
前述中，应急喷淋装置2与激冷喷淋装置1之间以串联形式安装。在激冷喷淋装置1突发或逐渐失效时，即可以启动应急喷淋装置2作为补充或替代喷淋，流体通道并不需要切换即可进入文丘里装置4。 
前述中，至少二部测温装置5同时分别安装于激冷喷淋装置1后部、湿法喷淋装置3前部以及文丘里装置4和分离罐7连接部位。通过对多部测温装置5测得温度的比对计算进行工艺控制。 
前述中，激冷喷淋装置1与应急喷淋装置2之间设备壳体上安装清理口7。在出现故障时通过清理口7进行维护。 
本发明适用于高温、强腐蚀行业。文丘里装置4的主要工艺参数是炉气在喉管中的流速、液气比和压力降。其中最关键的参数是喉管气速，只要压力降允许，喉管气速以大于等于60m/s为宜。对于以捕集粒径较粗的尘为主要目的的文丘里装置4，宜采用较低的气速和压力降；对于捕集粒径较小的酸雾和As2O3为主要目的，则宜采用较高的气速和较高的压力降。 
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 

Claims (6)

1.增效防爆的湿法文丘里洗涤器, 包括激冷喷淋装置（1）、应急喷淋装置（2）、湿法喷淋装置（3）、文丘里装置（4）、测温装置（5）和分离罐（6）；其特征在于，在激冷喷淋装置（1）与文丘里装置（4）中间安装应急喷淋装置（2），其中，文丘里装置（4）前部安装湿法喷淋装置（3），文丘里装置（4）后部安装分离罐（7），在文丘里装置（4）和分离罐（6）之间安装测温装置（5），而且测温装置（5）与应急喷淋装置（2）连接，应急喷淋装置（2）与消防供水系统连接。
2.如权利要求1所述的增效防爆的湿法文丘里洗涤器，其特征在于，应急喷淋装置（2）与消防供水系统保持常开连接。
3.如权利要求1所述的增效防爆的湿法文丘里洗涤器，其特征在于，应急喷淋装置（2）与激冷喷淋装置（1）之间以并联形式安装。
4.如权利要求1所述的增效防爆的湿法文丘里洗涤器，其特征在于，应急喷淋装置（2）与激冷喷淋装置（1）之间以串联形式安装。
5.如权利要求1所述的增效防爆的湿法文丘里洗涤器，其特征在于，至少二部测温装置（5）同时分别安装于激冷喷淋装置（1）后部、湿法喷淋装置（3）前部以及文丘里装置（4）和分离罐（7）连接部位。
6.如权利要求1所述的增效防爆的湿法文丘里洗涤器，其特征在于，激冷喷淋装置（1）与应急喷淋装置（2）之间设备壳体上安装清理口（7）。
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