CN105214331A - 一种高效冷凝管束除雾装置及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效冷凝管束除雾装置，所述装置包括设置在塔上的多组上、下并列间隔设置的冷凝管束装置、进水口、出水口、冷凝水收集装置和冷凝水排水口，最下层的冷凝管束装置的下方的塔内壁上设置冷凝水收集装置，该冷凝水收集装置上与冷凝水收集装置内相连通设置冷凝水排水口，该冷凝水排水口的另一端延伸至塔外。本装置对现有除雾器进行再造，在两层除雾器下部增加一段冷凝装置，从而提高除雾器除雾除尘的效果，该装置不仅能够降低除雾器的极限粒径，还能达到了降低除雾器出口雾滴浓度的效果。

Description

一种高效冷凝管束除雾装置及应用

技术领域

本发明属于环保设备技术领域，涉及湿法烟气脱硫技术中吸收塔出口的烟气除雾装置改造及应用，尤其是一种高效冷凝管束除雾装置及应用。

背景技术

在烟气脱硫技术中，以湿法脱硫技术应用最为广泛，其核心设备为吸收塔，经过吸收塔洗涤后的烟气为50℃左右的饱和湿烟气，随烟气排放，既造成了大量水的流失，同时，在水中溶解和悬浮的颗粒物也会一同排入大气，造成空气二次污染。

为了降低液滴的排放，现有技术手段是在吸收塔顶部加装除雾器。现有除雾器以折板形式居多，其除雾效果较好，极限粒径能够达到25微米左右，因其受二次夹带的制约，其工作速度不能过高，因此想进一步减小其极限粒径十分困难。

通过检索，发现如下两篇与本专利申请相关的专利分开文献：

1、盐酸储罐冷凝除雾装置(CN203975652U)，涉及一种盐酸储罐冷凝除雾装置，其包括冷凝管，冷凝管为螺旋状酸雾冷凝管，管体弯曲呈螺旋状；螺旋状酸雾冷凝管竖向穿过内置冷却水的桶体，且管的上、下端口分别通入大气和盐酸储罐的盐酸中；桶体上设置通入和排出冷却水的冷却水管。本实用新型简单有效地减少盐酸储罐中盐酸自然挥发，从盐酸液体中蒸腾出的酸雾，经过冷凝管后在管壁内层结露，一滴滴结露后的盐酸再通过有一定自然倾角的螺旋状冷凝管，自然向下聚集，最后回流到盐酸储罐中。这样，酸雾少了，冷凝后的盐酸也得到了回收。

2、一种高效气动管束相变除尘除雾装置及应用(CN104923020A)，涉及一种高效气动管束相变除尘除雾装置及应用，所述装置包括一两端开口的中空的筒体、筒体上封板、筒体下封板、旋流段、管束式水雾分布段和挡水段，所述内层筒体内由下至上同轴间隔设置两级以上的旋流段，相邻两个旋流段之间同轴设置管束式水雾分布段，所述挡水段同轴外缘密封设置于筒体上封板下方的内层筒体上。本发明装置可对烟气系统或工业废气系统尾部有效地脱除液滴、粉尘及超细粉尘，除雾、除尘效果较好，与湿式电除尘相比能耗更低更节能；同时，该装置节约了布置空间，没有动力设备，在提高能耗的条件下具有较好的除尘除雾效果，可以应用于工业尾气除尘除雾方面中。

通过对比，本专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、便于应用、可直接对现有除雾进行改造、降低了极限粒径、具有节水和环保作用的高效冷凝管束除雾装置，该装置可以应用于用于湿法烟气脱硫的设备当中，作用是脱除湿法烟气脱硫后的烟气中所含的游离态液滴。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高效冷凝管束除雾装置，所述装置包括设置在塔上的多组上、下并列间隔设置的冷凝管束装置、进水口、出水口、冷凝水收集装置和冷凝水排水口，最下层的冷凝管束装置的下方的塔内壁上设置冷凝水收集装置，该冷凝水收集装置上与冷凝水收集装置内相连通设置冷凝水排水口，该冷凝水排水口的另一端延伸至塔外；

每组冷凝管束装置包括冷水主管和冷水支管管束，所述冷水主管的水平两侧与冷水主管相连通均设置多个沿纵向间隔设置的冷水支管管束，该冷水主管两侧的相对的冷水支管管束的相对侧的一端均与冷水主管相连通设置，该冷水主管两侧的多个冷水支管管束的另一端延伸至塔外且同一侧的一端均相连通设置在一起，所述冷水主管的一端设置为进水口，该冷水主管的另一端为密封设置；

所述冷水支管管束的延伸至塔外且同一侧的一端均相连通设置在一起的一端下方与冷水支管管束相连通设置出水口。

而且，所述冷凝水收集装置沿水平方向倾斜设置，所述冷凝水排水口设置在冷凝水收集装置的水平最低端处。

而且，所述冷水主管的两侧对称均布间隔向下倾斜设置多个冷水支管管束，所述冷水主管与两侧的多个冷水支管管束形成人字形，所述出水口设置在冷水支管管束的最低端下方，所述冷水支管管束的最低端下方的塔内壁上设置冷凝水收集装置的一端；

所述冷凝水收集装置的另一端沿水平方向向下倾斜设置且末端与塔内壁间隔设置，其末端连接设置冷凝水排水口，该冷凝水排水口的另一端延伸至塔外。

而且，每个冷水支管管束与水平面成15度夹角。

而且，所述冷凝水收集装置为一环形收集槽，该环形收集槽沿塔内壁设置，所述冷凝水收集装置所在的平面与水平面成15度角，内壁光滑。

而且，所述冷水主管的横截面为椭圆形，长度为1500mm～20000mm，椭圆形管截面的长轴为200～300mm，短轴为100～200mm；或者，所述冷水主管的外壁光滑，材质为导热性能良好的轻质合金的材料。

而且，所述出水口设置为多个。

如上所述的高效冷凝管束除雾装置在湿法烟气脱硫中的应用。

而且，所述高效冷凝管束除雾装置在脱除湿法烟气脱硫后的烟气中所含的游离态液滴中的应用。

本发明的优点和积极效果是：

1、本装置设置了冷凝管束装置、进水口、出水口、冷凝水收集装置和冷凝水排水口，在使用时，采用冷水泵通过进水口向冷凝管束装置内通入冷态液体，即冷水，正常脱硫塔出口烟气温度为50℃，湿烟气中的大量水汽就自动在冷水主管和冷水支管的管束表面进行冷凝，该装置不仅能够降低除雾器的极限粒径，还能降低除雾器出口雾滴浓度，提高了除雾除尘的效果；另外，通过冷凝管束装置的表面冷凝效果，水雾大量在冷凝管束表面凝结，有自清洁效果，因此该装置不需要冲洗；冷凝水收集装置和冷凝水排水口的设置，将烟气凝结水在冷凝水收集装置中收集，收集后的冷凝水可用于制浆水，起到节水二次利用效果，降低脱硫装置水耗，节约了水资源，而且该装置结构简单、便于应用。

2、本装置的冷凝水收集装置沿水平方向倾斜设置，所述冷凝水排水口设置在冷凝水收集装置的水平最低端处，该种结构的设置，使得冷凝水收集装置内的冷凝水能够利用重力的作用流出冷凝水排水口，不仅节约了能源，而且也方便了冷凝水收集的操作，而且冷凝水排水口设置在冷凝水收集装置的水平最低端处，使得冷凝水收集装置内的冷凝水能够完全从冷凝水收集装置排出，进一步节约了水资源。

3、本装置的冷水主管的两侧对称均布间隔向下倾斜设置多个冷水支管管束，例如，每个冷水支管管束与水平面成15度夹角，所述冷水主管与两侧的多个冷水支管管束形成人字形，所述冷水支管管束的最低端下方的塔内壁上设置冷凝水收集装置的一端，该种结构的设置，使得多个冷水支管管束内的冷水能够利用重力的作用流出出水口，节约了能源，方便了操作，而且出水口设置在冷水支管管束的最低端下方，使得冷水支管管束内的冷水能够完全从冷水支管管束内流出，进一步节约了水资源。

4、本装置可以用于湿法烟气脱硫的设备当中，作用是脱除湿法烟气脱硫后的烟气中所含的游离态液滴，该装置是对现有除雾器进行再造，在使用时，可以在两层除雾器中间设置该装置，从而提高除雾器除雾除尘的效果。

附图说明

图1为本发明装置的结构连接剖视示意图；

图2为图1的俯视图(省略塔)；

具体实施方式

下面以附图实施方式为例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种高效冷凝管束除雾装置，如图1和图2所示，所述装置包括设置在塔1上的多组上、下并列间隔设置的冷凝管束装置2、进水口4、出水口7、冷凝水收集装置8和冷凝水排水口9，最下层的冷凝管束装置的下方的塔内壁上设置冷凝水收集装置，用来收集塔内冷凝管束装置冷凝后的烟气冷凝水，该冷凝水收集装置上与冷凝水收集装置内相连通设置冷凝水排水口，该冷凝水排水口的另一端延伸至塔外，用来排出冷凝水收集装置内的烟气冷凝水；

每组冷凝管束装置包括冷水主管3和冷水支管管束5，所述冷水主管的水平两侧与冷水主管相连通均设置多个沿纵向间隔设置的冷水支管管束，该冷水主管两侧的相对的冷水支管管束的相对侧的一端均与冷水主管相连通设置，该冷水主管两侧的多个冷水支管管束的另一端延伸至塔外且同一侧的一端均相连通设置在一起6，所述冷水主管的一端设置为进水口，该冷水主管的另一端为密封设置；

所述冷水支管管束的延伸至塔外且同一侧的一端均相连通设置在一起的一端下方与冷水支管管束相连通设置出水口，在本实施例中，所述出水口设置为多个，提高了出水的速率，从而提高了冷凝的效果。

本装置设置了冷凝管束装置、进水口、出水口、冷凝水收集装置和冷凝水排水口，在使用时，采用冷水泵通过进水口向冷凝管束装置内通入冷态液体，即冷水，正常脱硫塔出口烟气温度为50℃，湿烟气中的大量水汽就自动在冷水主管和冷水支管的管束表面进行冷凝，该装置不仅能够降低除雾器的极限粒径，还能降低除雾器出口雾滴浓度，提高了除雾除尘的效果；另外，通过冷凝管束装置的表面冷凝效果，水雾大量在冷凝管束表面凝结，有自清洁效果，因此该装置不需要冲洗；冷凝水收集装置和冷凝水排水口的设置，将烟气凝结水在冷凝水收集装置中收集，收集后的冷凝水可用于制浆水，起到节水二次利用效果，降低脱硫装置水耗，节约了水资源，而且该装置结构简单、便于应用。

在本实施例中，所述冷凝水收集装置沿水平方向倾斜设置，所述冷凝水排水口设置在冷凝水收集装置的水平最低端处，该种结构的设置，使得冷凝水收集装置内的冷凝水能够利用重力的作用流出冷凝水排水口，不仅节约了能源，而且也方便了冷凝水收集的操作，而且冷凝水排水口设置在冷凝水收集装置的水平最低端处，使得冷凝水收集装置内的冷凝水能够完全从冷凝水收集装置排出，进一步节约了水资源。

在本实施例中，所述冷水主管的两侧对称均布间隔向下倾斜设置多个冷水支管管束，例如，每个冷水支管管束与水平面成15度夹角，所述冷水主管与两侧的多个冷水支管管束形成人字形，所述出水口设置在冷水支管管束的最低端下方，所述冷水支管管束的最低端下方的塔内壁上设置冷凝水收集装置的一端，该种结构的设置，使得多个冷水支管管束内的冷水能够利用重力的作用流出出水口，节约了能源，方便了操作，而且出水口设置在冷水支管管束的最低端下方，使得冷水支管管束内的冷水能够完全从冷水支管管束内流出，进一步节约了水资源；

所述冷凝水收集装置的另一端沿水平方向向下倾斜设置且末端与塔内壁间隔设置，其末端连接设置冷凝水排水口，该冷凝水排水口的另一端延伸至塔外。

在本实施例中，所述冷凝水收集装置为一环形收集槽，该环形收集槽沿塔内壁设置，所述冷凝水收集装置所在的平面与水平面成15度角，内壁光滑。

在本实施例中，所述冷水主管的横截面为椭圆形，长度为1500mm～20000mm，椭圆形管截面的长轴为200～300mm，短轴为100～200mm；或者，所述冷水主管的外壁光滑，材质为导热性能良好的轻质合金的材料。

本发明装置可以用于湿法烟气脱硫的设备当中，作用是脱除湿法烟气脱硫后的烟气中所含的游离态液滴，该装置是对现有除雾器进行再造，在使用时，可以在两层除雾器中间设置该装置，从而提高除雾器除雾除尘的效果。湿法脱硫后的烟气为饱和烟气，通过冷凝装置表面时，烟气降温，雾滴在冷凝装置表面凝结，降低除雾器出口浓度；同时较小粒径雾滴会聚团，形成大雾滴，发生雾滴凝并现象，从而降低除雾器出口雾滴极限粒径以及烟气中的湿烟气浓度降低。

Claims (9)

1.一种高效冷凝管束除雾装置，其特征在于：所述装置包括设置在塔上的多组上、下并列间隔设置的冷凝管束装置、进水口、出水口、冷凝水收集装置和冷凝水排水口，最下层的冷凝管束装置的下方的塔内壁上设置冷凝水收集装置，该冷凝水收集装置上与冷凝水收集装置内相连通设置冷凝水排水口，该冷凝水排水口的另一端延伸至塔外；

每组冷凝管束装置包括冷水主管和冷水支管管束，所述冷水主管的水平两侧与冷水主管相连通均设置多个沿纵向间隔设置的冷水支管管束，该冷水主管两侧的相对的冷水支管管束的相对侧的一端均与冷水主管相连通设置，该冷水主管两侧的多个冷水支管管束的另一端延伸至塔外且同一侧的一端均相连通设置在一起，所述冷水主管的一端设置为进水口，该冷水主管的另一端为密封设置；

所述冷水支管管束的延伸至塔外且同一侧的一端均相连通设置在一起的一端下方与冷水支管管束相连通设置出水口。

2.根据权利要求1所述的高效冷凝管束除雾装置，其特征在于：所述冷凝水收集装置沿水平方向倾斜设置，所述冷凝水排水口设置在冷凝水收集装置的水平最低端处。

3.根据权利要求1所述的高效冷凝管束除雾装置，其特征在于：所述冷水主管的两侧对称均布间隔向下倾斜设置多个冷水支管管束，所述冷水主管与两侧的多个冷水支管管束形成人字形，所述出水口设置在冷水支管管束的最低端下方，所述冷水支管管束的最低端下方的塔内壁上设置冷凝水收集装置的一端；

所述冷凝水收集装置的另一端沿水平方向向下倾斜设置且末端与塔内壁间隔设置，其末端连接设置冷凝水排水口，该冷凝水排水口的另一端延伸至塔外。

4.根据权利要求3所述的高效冷凝管束除雾装置，其特征在于：每个冷水支管管束与水平面成15度夹角。

5.根据权利要求3所述的高效冷凝管束除雾装置，其特征在于：所述冷凝水收集装置为一环形收集槽，该环形收集槽沿塔内壁设置，所述冷凝水收集装置所在的平面与水平面成15度角，内壁光滑。

6.根据权利要求1所述的高效冷凝管束除雾装置，其特征在于：所述冷水主管的横截面为椭圆形，长度为1500mm～20000mm，椭圆形管截面的长轴为200～300mm，短轴为100～200mm；或者，所述冷水主管的外壁光滑，材质为导热性能良好的轻质合金的材料。

7.根据权利要求1至6任一项所述的高效冷凝管束除雾装置，其特征在于：所述出水口设置为多个。

8.如权利要求1至7任一项所述的高效冷凝管束除雾装置在湿法烟气脱硫中的应用。

9.根据权利要求8所述的高效冷凝管束除雾装置在湿法烟气脱硫中的应用，其特征在于：所述高效冷凝管束除雾装置在脱除湿法烟气脱硫后的烟气中所含的游离态液滴中的应用。