CN104492169A - 一种顺流式无缠绕旋线除雾装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种顺流式无缠绕旋线除雾装置。其技术方案是：小圆管（5）和大圆管（7）同中心密闭固定连接，大圆管（7）的内壁固定有安装架（6）；筒体（10）的开口端固定在安装架（6）的安装板（9）上，筒体（10）的另一端与导管（11）的一端相通。旋转装置（3）的圆盘（15）的靠近圆边处装有纤维线网（14），变频电机（12）固定在安装板（9）的中心位置处；变频电机（12）的输出轴穿过安装板（9）与连接杆（16）同轴线连接；集水箱（4）与大圆管（7）的集水箱连接孔焊接为一体；集水箱（4）的中轴线与大圆管（7）的端面的夹角α=0~45°。本发明具有除雾效率高、阻力小、无堵塞、抗结垢、可靠性强、无占地面积、直接与不同倾角烟道连接的特点。

Description

一种顺流式无缠绕旋线除雾装置

技术领域

本发明涉及一种湿烟气除雾装置。尤其涉及一种顺流式无缠绕旋线除雾装置。

背景技术

除雾器是湿法除尘、烟气脱硫脱硝系统中的关键设备。湿法除尘、脱硫脱硝工艺后的饱和湿烟气经过除雾器被除去大部分液滴，达标后的烟气经烟囱排出。目前，除雾器主要有折流板除雾器、旋风除雾器、丝网除雾器和湿式静电除雾器。

折流板除雾器阻力小、结构简单，对于粗大液滴的除雾效果好（杨柳，王世和，王小明．脱硫除雾器除雾特性的研究．中国动力工程学报．2005，25(2)：289-292），在大型脱硫设备中使用较多。但是折流板除雾器对于微细液滴的脱除效果有限，也不能脱除烟气中的微细颗粒物，同时烟气的流速变化对除雾效率影响较大。

旋风除雾器是气流切向进入筒体，形成旋转气流，使雾滴离心分离沉降到筒壁以捕集水雾。其除雾效率较高，但阻力较大，通常超过1000Pa，且不适合处理大烟气量。

向晓东、何明礼公开了“一种自旋式叶轮除雾器”（ZL200920087980.8）专利技术，该技术将旋转叶轮直接安装在管道中，不需要驱动电机。在含雾气流的吹动下叶片自由旋转，阻力显著下降，且除雾效率高于旋流板除雾器。如果在管道中并联多个叶轮除雾器，可处理大烟气量。该除雾器虽具有节能的优点，但叶轮是被动旋转的，除雾效率有限。

丝网除雾器（杭德森，张成昆．新型纤维除雾器的开发与应用．硫酸工业．2007(2)：37-40）的除雾效率相对较高，但在处理含雾烟气时易堵塞。

刘定平、徐开华、刘畅等公开了“一种用于湿法烟气脱硫的智能防堵除雾器”（ZL 201120393236.6）专利技术，该技术除雾系统有摆动式折流板除雾层和丝网除雾层组成，下层摆动式折流板除雾层除去粗液滴，减少结垢堵塞，上层丝网除雾层除去细水雾，提高除雾效率。但结构复杂、易出故障。

尹小林公开了“可同步烟气脱硫旋转除尘除雾器”（ZL200820053167.3）专利技术。该技术是在风筒内安装除雾盘，除雾盘由金属丝棒组成，通过电机驱动除雾盘转动，离心力将黏附在丝棒表面的雾滴甩向风筒边壁。该除雾器虽能提高除雾效率，但在除雾盘高速旋转时，附着在丝棒表面的雾滴易脱落，同时会把液滴打碎，形成更细的雾滴，限制了除雾效果的进一步提高。另外，当处理大烟气量时，除雾盘尺寸大，重量增加，不仅能耗增加，而且除雾器的可靠性降低。

湿式静电除雾器因其除雾效率高、阻力小、烟气处理量大而在除雾、除尘、除汞等方面得到广泛应用。但是存在本体庞大、占地面积大、投资高和维护工作量大等缺点。另外，静电除雾器的腐蚀、结垢问题还没有得到很好解决。

综上所述，现有的除雾技术存在的主要问题是：折流板除雾器效率低，旋风除雾器阻力大，丝网除雾器易堵塞，静电除雾器占地面积大；上述除雾器在湿环境下长时间工作亦存在结垢的问题，且都需要单独另设进气管和排气管与烟道连接。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，目的是提供一种除雾效率高、阻力小、无堵塞、抗结垢、无占地面积、可靠性强、能直接与不同倾角的烟道连接的顺流式无缠绕旋线除雾装置。

    为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：所述除雾装置由壳体、密封箱、旋转装置和集水箱组成。

    壳体包括小圆管、安装架和大圆管。小圆管和大圆管同中心密闭固定连接，大圆管的内壁固定有安装架。安装架由两根平行的钢梁和安装板组成，安装板固定在两根平行的钢梁的中间位置处，两根钢梁紧贴小圆管的端面。大圆管的管壁设有集水箱连接孔，壳体的两端设有法兰盘，两个法兰盘相同。

密封箱包括筒体和导管。筒体的开口端固定在安装架的安装板上，筒体的另一端与导管的一端相通，导管的另一端穿过壳体的小圆管与大气相通。

旋转装置包括变频电机、接线盘和纤维线网。接线盘由圆盘、连接杆和半球状壳体组成，在圆盘一面的中心位置处装有连接杆，圆盘的另一面固定有半球状壳体。圆盘的靠近圆边处装有纤维线网，变频电机固定在安装架的安装板的中心位置处，变频电机位于筒体内。变频电机的输出轴穿过安装板与连接杆同轴线连接。

集水箱呈漏斗状，集水箱的大端与壳体的大圆管的集水箱连接孔焊接为一体，集水箱的小端装有阀体。集水箱的中轴线与壳体的大圆管的端面的夹角α=0~45°，所述夹角α亦为所连接的烟道和水平面的夹角。

所述圆盘的直径比半球状壳体的直径大20~30mm，在圆盘的靠近边缘的圆周处均匀设有16~32个接线孔。

所述小圆管的直径和所连接的烟道的直径相同。

所述大圆管的直径比小圆管的直径大500~800mm。

所述的纤维线网由经线和纬线编织而成，经线的一端与圆盘的接线孔连接，经线长度比大圆管的半径小50~100mm，最外层纬线的长度为大圆管内壁直径的2.5~3倍，纬线间间距为300~500mm。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

（1）当含雾烟气经过高速旋转的纤维线网时与纤维线网碰撞，被纤维线网所拦截，并在离心力的作用下顺着经线被甩向大圆管管壁；分离的水和尘粒沿大圆管管壁流入集水箱，净化后的烟气直接排出，实现含雾烟气的气液（气固）分离。本发明充分了利用了纤维线网对水雾的碰撞、拦截、离心分离等复合除雾作用，故除雾效率高。

（2）本发明在运行中的阻力主要来自于旋转的纤维线网，由于纤维线网的空隙较大，过流面积大，因此过流阻力损失小，且不会堵塞。

（3）本发明中的纤维线网采用柔性纤维线编织而成，柔性纤维线在高速旋转过程中自身会不断抖动，被拦截的水雾和尘粒无法附着在纤维线网上，因此不易结垢。

（4）本发明在运行前，纤维线网沿着半球状壳体的外表面自然下垂，避免了纤维线之间以及纤维线和连接杆的缠绕、磨损；本发明在运行时，含雾烟气由小圆管进入，旋转离心力和顺向吹过的气流促使纤维线网展开，除雾净化后的烟气经大圆管排出，实现顺流效果，故工程可靠性强。

（5）本发明中的集水箱4的中轴线与大圆管7的端面的夹角α=0~45°，即集水箱4与大圆管7的安装角度α可变，以适用于原有烟道与水平面的不同夹角，无需改变原有烟道的倾角和走向，便能通过法兰直接安装在所连接的烟道上，且能保证集水箱的中轴线与地面垂直，故连接简单且无需占地面积，适用于用地紧张和空间受限制的场所，工程适用性强。

因此，本发明具有除雾效率高、阻力小、无堵塞、抗结垢、工程可靠性强、无占地面积、直接与不同倾角烟道连接的特点。广泛适用于除雾、烟尘净化、脱硫脱硝尾气深度净化等领域。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的另一种结构示意图；

图3为图1中壳体1的结构示意图；

图4为图3中安装架6的结构放大示意图；

图5为图1或图2中密封箱2的结构放大示意图；

图6为图1或图2中旋转装置3的结构放大示意图；

图7为图6中接线盘13的结构放大示意图；

图8为图1中集水箱4的结构示意图；

图9为图2中集水箱4的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对本发明保护范围的限制。

实施例1

    一种顺流式无缠绕旋线除雾装置。如图1所示，所述除雾装置由壳体1、密封箱2、旋转装置3和集水箱4组成。

如图3所示，壳体1包括小圆管5、安装架6和大圆管7，小圆管5和大圆管7同中心密闭固定连接，大圆管7的内壁固定有安装架6。如图4所示，安装架6由两根平行的钢梁8和安装板9组成。如图3和图4所示，安装板9固定在两根平行的钢梁8的中间位置处，两根钢梁8紧贴小圆管5的端面。大圆管7的管壁设有集水箱连接孔，壳体1的两端设有法兰盘，两个法兰盘相同。

如图5所示，密封箱2包括筒体10和导管11。如图1和图5所示，筒体10的开口端固定在安装架6的安装板9上，筒体10的另一端与导管11的一端相通，导管11的另一端穿过壳体1的小圆管5与大气相通。

如图6所示，旋转装置3包括变频电机12、接线盘13和纤维线网14。如图7所示，接线盘13由圆盘15、连接杆16和半球状壳体17组成，在圆盘15一面的中心位置处装有连接杆16，圆盘15的另一面固定有半球状壳体17。如图1图6和图7所示，圆盘15的靠近圆边处装有纤维线网14，变频电机12固定在安装架6的安装板9的中心位置处，变频电机12位于筒体10内。变频电机12的输出轴穿过安装板9与连接杆16同轴线连接。

如图8所示，集水箱4呈漏斗状，集水箱4的大端与壳体1的大圆管7的集水箱连接孔焊接为一体，集水箱4的小端装有阀体。集水箱4的中轴线与壳体1的大圆管7的端面的夹角α=30°，所述夹角α亦为所连接的烟道和水平面的夹角。

所述圆盘15的直径比半球状壳体17的直径大20~25mm，在圆盘15的靠近边缘的圆周处均匀设有16~28个接线孔。

所述小圆管5的直径和所连接的烟道的直径相同。

所述大圆管7的直径比小圆管5的直径大600~800mm。

所述的纤维线网14由经线和纬线编织而成，经线的一端与圆盘15的接线孔连接，经线长度比大圆管7的半径小50~80mm，最外层纬线的长度为大圆管7内壁直径的2.5~3倍，纬线间间距为300~400mm。

实施例2

    一种顺流式无缠绕旋线除雾装置。如图2所示，所述除雾装置由壳体1、密封箱2、旋转装置3和集水箱4组成。其中的壳体1、密封箱2和旋转装置3的结构与实施例1相同。

如图9所示，集水箱4呈漏斗状，集水箱4的大端与壳体1的大圆管7的集水箱连接孔焊接为一体，集水箱4的小端装有阀体。集水箱4的中轴线与壳体1的大圆管7的端面的夹角α=0°，即所连接的烟道为水平烟道。

所述圆盘15的直径比半球状壳体17的直径大25~30mm，在圆盘15的靠近边缘的圆周处均匀设有20~32个接线孔。

所述小圆管5的直径和所连接的烟道的直径相同。

所述大圆管7的直径比小圆管5的直径大500~600mm。

所述的纤维线网14由经线和纬线编织而成，经线长度比大圆管7的半径小70~100mm，最外层纬线的长度为大圆管7内壁直径的2.5~3倍，纬线间间距为400~500mm。

实施例3

一种顺流式无缠绕旋线除雾装置。除下述技术参数外，其余同实施例1：

集水箱4的中轴线与壳体1的大圆管7的端面的夹角α大于0°且小于30°、或集水箱4的中轴线与壳体1的大圆管7的端面的夹角α大于30°且小于45°。

本具体实施方式与现有技术相比具有以下有益效果：

（1）当含雾烟气经过高速旋转的纤维线网14时与纤维线网14碰撞，被纤维线网14所拦截，并在离心力的作用下顺着经线被甩向大圆管7管壁；分离的水和尘粒沿大圆管7管壁流入集水箱4，净化后的烟气直接排出，实现含雾烟气的气液气固分离。本具体实施方式充分了利用了纤维线网14对水雾的碰撞、拦截、离心分离等复合除雾作用，故除雾效率高。

（2）本具体实施方式在运行中的阻力主要来自于旋转的纤维线网14，由于纤维线网14的空隙较大，过流面积大，因此过流阻力损失小，且不会堵塞。

（3）本具体实施方式中的纤维线网14采用柔性纤维线编织而成，柔性纤维线在高速旋转过程中自身会不断抖动，被拦截的水雾和尘粒无法附着在纤维线网14上，因此不易结垢。

（4）本具体实施方式在运行前，纤维线网14沿着半球状壳体17的外表面自然下垂，避免了纤维线之间以及纤维线和连接杆16的缠绕、磨损；本具体实施方式在运行时，含雾烟气由小圆管5进入，旋转离心力和顺向吹过的气流促使纤维线网14展开，除雾净化后的烟气经大圆管7排出，实现顺流效果，故工程可靠性强。

（5）本具体实施方式中的集水箱4与大圆管7的安装角度α=0~45°，即集水箱4与大圆管7的安装角度α可变，以适用于原有烟道与水平面的不同夹角，无需改变原有烟道的倾角和走向，便能通过法兰直接安装在所连接的烟道上，且能保证集水箱4的中轴线与地面垂直，故连接简单且无需占地面积，适用于用地紧张和空间受限制的场所，工程适用性强。

因此，本具体实施方式具有除雾效率高、阻力小、无堵塞、抗结垢、工程可靠性强、无占地面积、直接与不同倾角烟道连接的特点。广泛适用于除雾、烟尘净化、脱硫脱硝尾气深度净化等领域。

Claims (5)

1.一种顺流式无缠绕旋线除雾装置，其特征在于：除雾装置由壳体（1）、密封箱（2）、旋转装置（3）和集水箱（4）组成；

    壳体（1）包括小圆管（5）、安装架（6）和大圆管（7），小圆管（5）和大圆管（7）同中心密闭固定连接，大圆管（7）的内壁固定有安装架（6）；安装架（6）由两根平行的钢梁（8）和安装板（9）组成，安装板（9）固定在两根平行的钢梁（8）的中间位置处，两根钢梁（8）紧贴小圆管（5）的端面；大圆管（7）的管壁设有集水箱连接孔，壳体（1）的两端设有法兰盘，两个法兰盘相同；

密封箱（2）包括筒体（10）和导管（11）；筒体（10）的开口端固定在安装架（6）的安装板（9）上，筒体（10）的另一端与导管（11）的一端相通，导管（11）的另一端穿过壳体（1）的小圆管（5）与大气相通；

旋转装置（3）包括变频电机（12）、接线盘（13）和纤维线网（14）；接线盘（13）由圆盘（15）、连接杆（16）和半球状壳体（17）组成，在圆盘（15）一面的中心位置处装有连接杆（16），圆盘（15）的另一面固定有半球状壳体（17）；圆盘（15）的靠近圆边处装有纤维线网（14），变频电机（12）固定在安装架（6）的安装板（9）的中心位置处，变频电机（12）位于筒体（10）内；变频电机（12）的输出轴穿过安装板（9）与连接杆（16）同轴线连接；

集水箱（4）呈漏斗状，集水箱（4）的大端与壳体（1）的大圆管（7）的集水箱连接孔焊接为一体，集水箱（4）的小端装有阀体；集水箱（4）的中轴线与壳体（1）的大圆管（7）的端面的夹角α=0~45°。

2.根据权利要求1所述顺流式无缠绕旋线除雾装置，其特征在于所述圆盘（15）的直径比半球状壳体（17）的直径大20~30mm，在圆盘（15）的靠近边缘的圆周处均匀设有16~32个接线孔。

3.根据权利要求1所述顺流式无缠绕旋线除雾装置，其特征在于所述小圆管（5）的直径和所连接的烟道的直径相同。

4.根据权利要求1所述顺流式无缠绕旋线除雾装置，其特征在于所述大圆管（7）的直径比小圆管（5）的直径大500~800mm。

5.根据权利要求1所述顺流式无缠绕旋线除雾装置，其特征在于所述的纤维线网（14）由经线和纬线编织而成，经线的一端与圆盘（15）的接线孔连接，经线长度比大圆管（7）的半径小50~100mm，最外层纬线的长度为大圆管（7）内壁直径的2.5~3倍，纬线间间距为300~500mm。