CN104815501B - 一种多通道式复合除雾器及其除雾方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多通道式复合除雾器及其除雾方法，包括除雾器壳体、轴向设置在除雾器壳体内的由折流板围成的筒状结构，该筒状结构内部分为填料室和中间整流室；筒状结构的上下端部与除雾器壳体之间设有第二、第三折流板；筒状结构外壁的中部与除雾器壳体之间设有支撑板，第二折流板与支撑板之间的空腔形成底部环流室，支撑板与第三折流板之间的空腔形成顶部环流室；气流首先由除雾器壳体的底部依次进入底部环流室、中间整流室、填料室和顶部环流室，再由除雾器壳体的顶部排出。利用多通道分离、折流板惯性分离和填料分离相结合的复合除雾作用，使得较小液滴得到进一步去除，从而使得该除雾器能较好的解决烟囱下雨或下石膏雨的现象。
Description
技术领域
本发明涉及气液分离领域，尤其涉及一种多通道式复合除雾器及其除雾方法。
背景技术
除雾器被广泛应用于化工、环境等领域中的闪蒸脱雾、油气分离、酸雾净化等过程。目前普遍使用的除雾器有：重力沉降分离、填料分离、滤网分离、折流板分离、离心分离。
折流板式除雾器是利用液滴与固体表面碰撞而将液滴凝聚并除掉的，液滴在曲折通道的垂直壁面以及设在曲折处的弯道里面集结后，顺壁面流动分离出来。由于液滴与壁面的碰撞机会多，分离效率较高，而气流的压降较小。折流板除雾器在工业生产过程中应用的较为普遍，它不仅保持了丝网除雾器的优点，还在一定程度上弥补了丝网除雾器气速过低、易产生二次夹带、易堵的缺点。
填料分离主要的工作区域是填料塔，在填料塔进行吸收分离操作，填料可以提供巨大的气液传质面积而且填料表面具有良好的湍流状况，使吸收过程易于进行。同时填料塔还具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点，从而可以使吸收操作过程节省大量人力和物力。
目前，国内大部分火力发电厂均采用石灰石－石膏湿法脱硫工艺，约占脱硫市场份额的95％以上。湿法脱硫系统如果没有烟气加热装置时易出现“石膏雨”现象。“石膏雨”不但影响厂区的生活和生产，而且还会影响附近居民区生活，为环境带来不利影响。因此脱硫系统在设计和运行过程中采取相应措施来治理“石膏雨”就变得相当重要。
目前，电厂、钢厂以及化工厂除雾设备中多采用单一类型的除雾器。常用的折流板式除雾器，由于难以除去细颗粒的雾状液滴，导致除雾效率较低。常用的填料除雾器，由于气液分离效率跟填料的选择有较大的关系，且填料易堵、易带液，所以很少单独使用填料进行气液分离。常用除雾器因空间利用率较低，导致塔高较高，由此而增加的设备投资费用，同样不容忽视。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种多通道式复合除雾器及其除雾方法，解决了传统除雾器除雾效率低、空间利用率低、压降大的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种多通道式复合除雾器，包括除雾器壳体7、轴向设置在除雾器壳体7内的由折流板围成的筒状结构5，所述筒状结构5的上端口设有上挡板6，下端口设有下挡板2；
该筒状结构5内部径向设有第一折流板5-1，并以该第一折流板5-1为界将筒状结构5内部分为填料室5-4和中间整流室5-6；
筒状结构5的下端部与除雾器壳体7之间设有第二折流板5-2，筒状结构5的上端部与除雾器壳体7之间设有第三折流板5-3；
筒状结构5外壁的中部与除雾器壳体7之间设有支撑板4，第二折流板5-2与支撑板4之间的空腔形成底部环流室5-5，支撑板4与第三折流板5-3之间的空腔形成顶部环流室5-7；
气流首先由除雾器壳体7的底部依次进入底部环流室5-5、中间整流室5-6、填料室5-4和顶部环流室5-7，再由除雾器壳体7的顶部排出。
所述支撑板4的位置处于第一折流板5-1的下方与除雾器壳体7之间。
所述除雾器壳体7的底部阵列分布的换热管式除雾层1。
所述顶部环流室5-7大于底部环流室5-5。
所述填料室5-4大于中间整流室5-6。
上述多通道式复合除雾器的除雾方法如下：
气流首先通过设置在除雾器壳体7底部的换热管式除雾层1，气流接触换热管式除雾层1时，气流温度下降，气体携带能力降低，雾珠凝结；接着轴向进入底部环流室5-5，然后又径向进入中间整流室5-6内，并在中间整流室5-6汇集后又轴向进入填料室5-4，填料室5-4中充满填料，气流中携带的液滴因气体流线的偏转而被捕积，然后又径向进入顶部环流室5-7，最后轴向流出顶部环流室5-7，此时，气流中携带的液滴和固体颗粒被除去后，由除雾器壳体7的顶部排出。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明底部环流室、中间整流室、填料室和顶部环流室构成多级除雾，改变了传统除雾器的单级除雾存在的缺点和不足。
气流首先通过设置在除雾器壳体底部的换热管式除雾层，气流接触换热管式除雾层时，气流温度下降，气体携带能力降低，雾珠凝结；接着轴向进入底部环流室，然后又径向进入中间整流室内，并在中间整流室汇集后又轴向进入填料室，填料室中充满填料，气流中携带的液滴因气体流线的偏转而被捕积，然后又径向进入顶部环流室，最后轴向流出顶部环流室，并由除雾器壳体的顶部排出。减少高气速下液体在除雾介质中的持液量，防止了液体的二次夹带；与现有相同空间除雾器相比，本多通道式复合除雾器及其除雾方法，大大增加了除雾效率，并且降低了设备投资，且操作弹性较大。
本发明利用多通道分离、折流板惯性分离和填料分离相结合的复合除雾作用，使得较小液滴得到进一步去除，从而使得该除雾器能较好的解决烟囱下雨或下石膏雨的现象。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1填料室横截面结构示意图。
图3为图1第二折流板和第三折流板结构示意图。
图4为图1换热管式除雾层结构示意图。
图5为图1支撑板结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1至5所示。本发明一种多通道式复合除雾器，包括：除雾器壳体7、轴向设置在除雾器壳体7内的由折流板围成的筒状结构5，所述筒状结构5的上端口设有上挡板6，下端口设有下挡板2；上挡板6和下挡板2均为无孔板。
该筒状结构5内部径向设有第一折流板5-1，并以该第一折流板5-1为界将筒状结构5内部分为填料室5-4和中间整流室5-6；
筒状结构5的下端部与除雾器壳体7之间设有第二折流板5-2，筒状结构5的上端部与除雾器壳体7之间设有第三折流板5-3；
筒状结构5外壁的中部与除雾器壳体7之间设有支撑板4，第二折流板5-2与支撑板4之间的空腔形成底部环流室5-5，支撑板4与第三折流板5-3之间的空腔形成顶部环流室5-7；
气流首先由除雾器壳体7的底部依次进入底部环流室5-5、中间整流室5-6、填料室5-4和顶部环流室5-7，再由除雾器壳体7的顶部排出。
所述支撑板4的位置处于第一折流板5-1的下方与除雾器壳体7之间。当然支撑板4的具体位置还可以根据实际情况而定。
所述除雾器壳体7的底部阵列分布的换热管式除雾层1。换热管错综分布呈三角形。
所述顶部环流室5-7大于底部环流室5-5。
所述填料室5-4大于中间整流室5-6。
上述多通道式复合除雾器的除雾方法可通过如下步骤实现：
气流首先通过设置在除雾器壳体7底部的换热管式除雾层1，气流接触换热管式除雾层1时，气流温度下降，气体携带能力降低，雾珠凝结；接着轴向进入底部环流室5-5，然后又径向进入中间整流室5-6内，并在中间整流室5-6汇集后又轴向进入填料室5-4，填料室5-4中充满填料，气流中携带的(较小)液滴因气体流线的偏转而被捕积，然后又径向进入顶部环流室5-7，最后轴向流出顶部环流室5-7，此时，气流中携带的液滴和固体颗粒被除去后，由除雾器壳体7的顶部排出。
上述多通道式复合除雾器及其除雾方法，减少高气速下液体在除雾介质中的持液量，防止了液体的二次夹带；与现有相同空间除雾器相比，本多通道式复合除雾器及其除雾方法，大大增加了除雾效率，并且降低了设备投资，且操作弹性较大。利用多通道分离、折流板惯性分离和填料分离相结合的复合除雾作用，使得较小液滴得到进一步去除，从而使得该除雾器能较好的解决烟囱下雨或下石膏雨的现象。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多通道式复合除雾器，其特征在于包括：除雾器壳体(7)、轴向设置在除雾器壳体(7)内的由折流板围成的筒状结构(5)，所述筒状结构(5)的上端口设有上挡板(6)，下端口设有下挡板(2)；
该筒状结构(5)内部径向设有第一折流板(5-1)，并以该第一折流板(5-1)为界将筒状结构(5)内部分为填料室(5-4)和中间整流室(5-6)；
筒状结构(5)的下端部与除雾器壳体(7)之间设有第二折流板(5-2)，筒状结构(5)的上端部与除雾器壳体(7)之间设有第三折流板(5-3)；
筒状结构(5)外壁的中部与除雾器壳体(7)之间设有支撑板(4)，第二折流板(5-2)与支撑板(4)之间的空腔形成底部环流室(5-5)，支撑板(4)与第三折流板(5-3)之间的空腔形成顶部环流室(5-7)；
气流首先由除雾器壳体(7)的底部依次进入底部环流室(5-5)、中间整流室(5-6)、填料室(5-4)和顶部环流室(5-7)，再由除雾器壳体(7)的顶部排出。
2.根据权利要求1所述的多通道式复合除雾器，其特征在于：所述支撑板(4)的位置处于第一折流板(5-1)的下方与除雾器壳体(7)之间。
3.根据权利要求1或2所述的多通道式复合除雾器，其特征在于：所述除雾器壳体(7)的底部阵列分布的换热管式除雾层(1)。
4.根据权利要求3所述的多通道式复合除雾器，其特征在于：所述顶部环流室(5-7)大于底部环流室(5-5)。
5.根据权利要求4所述的多通道式复合除雾器，其特征在于：所述填料室(5-4)大于中间整流室(5-6)。
6.权利要求3至5中任一项所述多通道式复合除雾器的除雾方法，其特征在于如下步骤：
气流首先通过设置在除雾器壳体(7)底部的换热管式除雾层(1)，气流接触换热管式除雾层(1)时，气流温度下降，气体携带能力降低，雾珠凝结；接着轴向进入底部环流室(5-5)，然后又径向进入中间整流室(5-6)内，并在中间整流室(5-6)汇集后又轴向进入填料室(5-4)，填料室(5-4)中充满填料，气流中携带的液滴因气体流线的偏转而被捕积，然后又径向进入顶部环流室(5-7)，最后轴向流出顶部环流室(5-7)，此时，气流中携带的液滴和固体颗粒被除去后，由除雾器壳体(7)的顶部排出。
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