CN107096303A - 一种平板气动组合式除雾分离装置 - Google Patents

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谷小兵
陈海杰
张若雨
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Abstract

本发明涉及一种平板气动组合式除雾分离装置，包括，筒体、第一除雾装置和第二除雾装置，所述第一除雾装置和第二除雾装置沿筒体的纵向自下而上依次设置在筒体内部，所述筒体包括第一筒体和第二筒体，所述第一筒体和第二筒体自下而上连接且相通，其中第一除雾装置安装在第一筒体内部，第二除雾装置安装在第二筒体内部。本发明所述平板气动组合式除雾分离装置具有结构简单实用，操作方便，成本低廉，便于推广普及等优点。

Description

一种平板气动组合式除雾分离装置
技术领域
本发明涉及一种平板气动组合式除雾分离装置，属于湿法烟气脱硫除雾 装置领域。
背景技术
石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术是目前我国用于治理燃煤电厂排放的含 大量二氧化硫的烟气污染的主要技术措施，该技术是国内外最成熟、应用广 泛的脱硫技术，在国内应用达到95％以上。石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺 技术是利用石灰石脱硫剂喷淋吸收含有二氧化硫有害气体的燃煤锅炉烟气， 通过脱硫剂浆液和烟气接触反应吸收有害气体来达到净化烟气的目的。
经过喷淋吸收被净化后的烟气中还残存有较多的雾滴和粉尘，其中雾滴 包括水雾、没有被脱除的三氧化硫遇水生成的硫酸雾滴、脱硫反应生成的硫 酸钙和亚硫酸钙液滴等，烟气从脱硫塔排出前必须用除雾器除去烟气中的雾 滴，以防止烟气中所含的强酸性雾滴和亚硫酸钙等液滴腐蚀烟道等后续设备 以及造成设备表面结垢。
目前国内的脱硫项目中，除雾器的形式通常有平板式和屋脊式两种，两 种型式都有较广泛的应用。其中屋脊式除雾器效率高，但屋脊式除雾器压力 损失大，除雾系统能耗大，屋脊式除雾器高度一般为2.6m左右，投资较高； 平板式除雾器效率相对较低，设计简单、压损低，高度一般为3.2～3.4m，投 资相对较低。为提高除雾效率，一般的组合式除雾器装置普遍采用平板式管 式除雾器加单层或者双层屋脊式折流板除雾器。然而因为系统中烟气流速高， 烟气中夹带有大量的大粒径颗粒物，平板式管式除雾器会产生局部堵塞现象造成烟气流速分布不均匀，影响下游屋脊式除雾器的使用效果，从而造成除 雾器除雾效果变差而无法达到国家环保要求。并且，因表面张力因素导致冲 洗水膜覆盖不均、液滴与板片发生弹性碰撞重新返混进入烟气，是引起除雾 效率下降的关键原因之一。
发明内容
为克服现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种除雾效率高、 阻力低、安装空间小、运行稳定可靠的高效低阻型的平板气动组合式除雾分 离装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种平板气动组合式除雾分离装置，包括筒体、第一除雾装置和第二除 雾装置，所述第一除雾装置和第二除雾装置沿筒体的纵向自下而上依次设置 在筒体内部，所述筒体包括第一筒体和第二筒体，所述第一筒体和第二筒体 自下而上连接且相通，其中第一除雾装置安装在第一筒体内部，第二除雾装 置安装在第二筒体内部；
所述第一除雾装置的外轮廓为与第一筒体相对应的柱体，且所述第一除 雾装置的外径与所述第一筒体的内径相对应；所述第一除雾装置包括叶片夹 具和若干个正弦型除雾叶片，所述叶片夹具水平布置，若干个正弦型除雾叶 片等间距的竖直安装在所述叶片夹具上；
所述第二除雾装置包括叶片定位筒、盲板和若干个平板型旋流叶片；所 述叶片定位筒呈圆筒形，其外径与第二筒体的内径相对应；所述叶片定位筒 外部设有卡槽，所述第二除雾装置通过所述卡槽固定在第二筒体内部；所述 盲板呈圆柱形，其沿所述叶片定位筒的中心轴设置；所述平板型旋流叶片沿 盲板的圆周方向均匀布置在叶片定位筒内部。
进一步的，第一筒体为圆柱、六棱柱或四棱柱，其横截面为圆形、正六 边形或正方形；所述第二筒体呈圆柱形；
当第一筒体为圆柱形时，所述第一筒体的横截面与第二筒体的横截面大 小相同；
当第一筒体为六棱柱或四棱柱时，第二筒体的横截面为第一筒体横截面 的内切圆。
进一步的，所述第一除雾装置的顶面布置有一个或多个叶片夹具，所述 叶片夹具为长轴支架，沿所述长轴支架设有若干个安装孔，用于安装所述正 弦型除雾叶片。
进一步的，所述正弦型除雾叶片包括其两侧的平直部和中心弧形部，所 述正弦型除雾叶片的一侧平直部安装在第一除雾装置顶面的叶片夹具上，其 安装间距为25mm。
进一步的，所述第一除雾装置的底面布置有一个或多个叶片夹具，且所 述第一除雾装置的顶面或底面所布置的叶片夹具均不超过4个；
所述正弦型除雾叶片的另一侧平直部安装在第一除雾装置底面的叶片夹 具上。
进一步的，所述第一除雾装置通过所述叶片夹具的两端卡扣、粘接或焊 接在第一筒体内壁上，或通过正弦型除雾叶片的两端粘接或焊接在第一筒体 内壁上。
进一步的，所述平板型旋流叶片的数量为16～24个，其依次倾斜安装在 盲板上，所述平板型旋流叶片与水平面的夹角为20～45度，所述平板型旋流 叶片在叶片定位筒内部设置有一层或多层，每层平板型旋流叶片的纵向间距 为300～800mm。
进一步的，当所述第二筒体为圆柱或六棱柱时，所述正弦型除雾叶片从 叶片夹具的中间朝叶片夹具的两端按照叶片长度从大到小依次对称安装在叶 片夹具上。
进一步的，所述平板型旋流叶片一端固定在盲板上，另一端固定在叶片 定位筒的内壁上。
进一步的，所述平板气动组合式除雾分离装置设置在脱硫吸收塔内的喷 淋层上方，其中所述第一除雾装置和第二除雾装置之间的纵向间距为 100～800mm。
本发明的有益效果为：
本发明所述平板气动组合式除雾分离装置分别通过第一除雾装置和第二 除雾装置在筒体垂直方向上构成了由正弦型除雾叶片和平板型旋流叶片布置 的所共同形成的新型烟气除雾通道。第一除雾装置和第二除雾装置均可灵活 拆卸，方便清洗和维修。在经过防腐蚀处理后，由正弦型除雾叶片和平板型 旋流叶片布置的所共同形成的烟气除雾通道能够在达到最优除雾效果的前提 下兼顾结构强度、制作成本和养护便利性，完全克服了旧有除雾器在结构强 度、除雾效果、生产成本和维护便利性四方面无法兼顾的缺陷。此外，该平 板气动组合式除雾分离装置还具有结构简单实用，操作方便，成本低廉，便 于推广普及等优点。
附图说明
图1为实施例1所述平板气动组合式除雾分离装置的剖视图；
图2为实施例1所述平板气动组合式除雾分离装置的俯视图；
图3为实施例1所述第二除雾装置的结构示意图；
图4为实施例1所述第一除雾装置的结构示意图；
图5为实施例2所述平板气动组合式除雾分离装置的剖视图；
图6为实施例2所述平板气动组合式除雾分离装置的俯视图；
图7为实施例2所述第一除雾装置的结构示意图；
图8为实施例3所述平板气动组合式除雾分离装置的剖视图；
图9为实施例3所述平板气动组合式除雾分离装置的俯视图；
图10为实施例3所述第一除雾装置的结构示意图；
其中，1-筒体，2-平板型旋流叶片，3-叶片定位筒，4-盲板，5-叶片夹具， 6-正弦型除雾叶片，7-第二筒体，8-第一筒体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及 实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种平板气动组合式除雾分离装置，包括筒体1、第一除雾 装置和第二除雾装置，所述第一除雾装置和第二除雾装置沿筒体1的纵向自 下而上依次设置在筒体1内部，所述筒体1包括第一筒体8和第二筒体7，所 述第一筒体8和第二筒体7自下而上连接且相通，所述第一筒体8和第二筒 体7均呈圆柱形，所述第一筒体8的横截面与第二筒体7的横截面大小相同。 其中第一除雾装置安装在第一筒体8内部，第二除雾装置安装在第二筒体7 内部。
如图4所示，所述第一除雾装置的外轮廓为与第一筒体8相对应的圆柱 体，且所述第一除雾装置的外径与所述第一筒体8的内径相对应；所述第一 除雾装置包括叶片夹具5和若干个正弦型除雾叶片6，所述叶片夹具5水平布 置，若干个正弦型除雾叶片6等间距的竖直安装在所述叶片夹具5上。
所述第一除雾装置的顶面布置有一个或多个叶片夹具5，所述叶片夹具5 为长轴支架，沿所述长轴支架设有若干个安装孔，用于安装所述正弦型除雾 叶片6。优选的，所述第一除雾装置的底面布置有一个或多个叶片夹具5，且 所述第一除雾装置的顶面或底面所布置的叶片夹具5均不超过4个。
所述正弦型除雾叶片6包括其两侧的平直部和中心弧形部，所述正弦型 除雾叶片6的一侧平直部安装在第一除雾装置顶面的叶片夹具5上，其安装 间距为25mm。所述正弦型除雾叶片6的另一侧平直部安装在第一除雾装置底 面的叶片夹具5上。
所述正弦型除雾叶片6从叶片夹具5的中间朝叶片夹具5的两端按照叶 片长度从大到小依次对称安装在叶片夹具5上。
所述第一除雾装置通过所述叶片夹具5的两端卡扣、粘接或焊接在第一 筒体8内壁上，或通过正弦型除雾叶片6的两端粘接或焊接在第一筒体8内 壁上。
如图2和图3所示，所述第二除雾装置包括叶片定位筒3、盲板4和若干 个平板型旋流叶片2；所述叶片定位筒3呈圆筒形，其外径与第二筒体7的内 径相对应；所述叶片定位筒3外部设有卡槽，所述第二除雾装置通过所述卡 槽固定在第二筒体7内部；所述盲板4呈圆柱形，其沿所述叶片定位筒3的 中心轴设置；所述平板型旋流叶片2沿盲板4的圆周方向均匀布置在叶片定 位筒3内部。
所述平板型旋流叶片2的数量为16～24个，其依次倾斜安装在盲板4上， 所述平板型旋流叶片2与水平面的夹角为20～45度，所述平板型旋流叶片2 在叶片定位筒3内部设置1～3层，每层平板型旋流叶片2的纵向间距为 300～800mm。
所述平板型旋流叶片2一端固定在盲板4上，另一端固定在叶片定位筒3 的内壁上。
实施例2
如图5所示，一种平板气动组合式除雾分离装置，包括筒体1、第一除雾 装置和第二除雾装置，所述第一除雾装置和第二除雾装置沿筒体1的纵向自 下而上依次设置在筒体1内部，所述筒体1包括第一筒体8和第二筒体7，所 述第一筒体8和第二筒体7自下而上连接且相通，所述第二筒体7呈圆柱形， 所述第一筒体8呈六棱柱形，其中第一除雾装置安装在第一筒体8内部，第 二除雾装置安装在第二筒体7内部。第二筒体7的横截面为第一筒体8横截 面的内切圆。
如图7所示，所述第一除雾装置的外轮廓为与第一筒体8相对应的六棱 柱体，且所述第一除雾装置的外径与所述第一筒体8的内径相对应；所述第 一除雾装置包括叶片夹具5和若干个正弦型除雾叶片6，所述叶片夹具5水平 布置，若干个正弦型除雾叶片6等间距的竖直安装在所述叶片夹具5上。
所述第一除雾装置的顶面布置有一个或多个叶片夹具5，所述叶片夹具5 为长轴支架，沿所述长轴支架设有若干个安装孔，用于安装所述正弦型除雾 叶片6。优选的，所述第一除雾装置的底面布置有一个或多个叶片夹具5，且 所述第一除雾装置的顶面或底面所布置的叶片夹具5均不超过4个。
所述正弦型除雾叶片6包括其两侧的平直部和中心弧形部，所述正弦型 除雾叶片6的一侧平直部安装在第一除雾装置顶面的叶片夹具5上，其安装 间距为25mm。所述正弦型除雾叶片6的另一侧平直部安装在第一除雾装置底 面的叶片夹具5上。
所述正弦型除雾叶片6从叶片夹具5的中间朝叶片夹具5的两端按照叶 片长度从大到小依次对称安装在叶片夹具5上。
所述第一除雾装置通过所述叶片夹具5的两端卡扣、粘接或焊接在第一 筒体8内壁上，或通过正弦型除雾叶片6的两端粘接或焊接在第一筒体8内 壁上。
如图6所示，所述第二除雾装置包括叶片定位筒3、盲板4和若干个平板 型旋流叶片2；所述叶片定位筒3呈圆筒形，其外径与第二筒体7的内径相对 应；所述叶片定位筒3外部设有卡槽，所述第二除雾装置通过所述卡槽固定 在第二筒体7内部；所述盲板4呈圆柱形，其沿所述叶片定位筒3的中心轴 设置；所述平板型旋流叶片2沿盲板4的圆周方向均匀布置在叶片定位筒3 内部。
所述平板型旋流叶片2的数量为16～24个，其依次倾斜安装在盲板4上， 所述平板型旋流叶片2与水平面的夹角为20～45度，所述平板型旋流叶片2 在叶片定位筒3内部设置1～3层，每层平板型旋流叶片2的纵向间距为 300～800mm。
所述平板型旋流叶片2一端固定在盲板4上，另一端固定在叶片定位筒3 的内壁上。
实施例3
如图8所示，一种平板气动组合式除雾分离装置，包括筒体1、第一除雾 装置和第二除雾装置，所述第一除雾装置和第二除雾装置沿筒体1的纵向自 下而上依次设置在筒体1内部，所述筒体1包括第一筒体8和第二筒体7，所 述第一筒体8和第二筒体7自下而上连接且相通，所述第一筒体8为长方体， 其横截面为正方形，所述第二筒体7呈圆柱形。所述第二筒体7的横截面为 第一筒体8横截面的内切圆。其中第一除雾装置安装在第一筒体8内部，第 二除雾装置安装在第二筒体7内部。
如图10所示，所述第一除雾装置的外轮廓为与第一筒体8相对应的长方 体，且所述第一除雾装置的外径与所述第一筒体8的内径相对应；所述第一 除雾装置包括叶片夹具5和若干个正弦型除雾叶片6，所述叶片夹具5水平布 置，若干个正弦型除雾叶片6等间距的竖直安装在所述叶片夹具5上。
所述第一除雾装置的顶面布置有一个或多个叶片夹具5，所述叶片夹具5 为长轴支架，沿所述长轴支架设有若干个安装孔，用于安装所述正弦型除雾 叶片6。优选的，所述第一除雾装置的底面布置有一个或多个叶片夹具5，且 所述第一除雾装置的顶面或底面所布置的叶片夹具5均不超过4个。
所述正弦型除雾叶片6包括其两侧的平直部和中心弧形部，所述正弦型 除雾叶片6的一侧平直部安装在第一除雾装置顶面的叶片夹具5上，其安装 间距为25mm。所述正弦型除雾叶片6的另一侧平直部安装在第一除雾装置底 面的叶片夹具5上。
所述第一除雾装置通过所述叶片夹具5的两端卡扣、粘接或焊接在第一 筒体8内壁上，或通过正弦型除雾叶片6的两端粘接或焊接在第一筒体8内 壁上。
如图9所示，所述第二除雾装置包括叶片定位筒3、盲板4和若干个平板 型旋流叶片2；所述叶片定位筒3呈圆筒形，其外径与第二筒体7的内径相对 应；所述叶片定位筒3外部设有卡槽，所述第二除雾装置通过所述卡槽固定 在第二筒体7内部；所述盲板4呈圆柱形，其沿所述叶片定位筒3的中心轴 设置；所述平板型旋流叶片2沿盲板4的圆周方向均匀布置在叶片定位筒3 内部。
所述平板型旋流叶片2的数量为16～24个，其依次倾斜安装在盲板4上， 所述平板型旋流叶片2与水平面的夹角为20～45度，所述平板型旋流叶片2 在叶片定位筒3内部设置1～3层，每层平板型旋流叶片2的纵向间距为 300～800mm。
所述平板型旋流叶片2一端固定在盲板4上，另一端固定在叶片定位筒3 的内壁上。
所述平板气动组合式除雾分离装置设置在脱硫吸收塔内的喷淋层上方， 其中所述第一除雾装置和第二除雾装置之间的纵向间距为100～800mm。
工作原理：根据具体工况的需要，将该平板气动组合式除雾分离装置置 于湿法烟气脱硫系统中，经过喷淋吸收被净化后的烟气中还残存有较多的雾 滴，其中雾滴包括水雾、没有被脱除的三氧化硫遇水生成的硫酸雾滴、脱硫 反应生成的硫酸钙和亚硫酸钙液滴等，烟气经输送管道进入该平板气动组合 式除雾分离装置，首先流经在第一除雾装置中由正弦型除雾叶片所形成的正 弦波形除雾流道，由于流线的偏折，利用液滴的惯性碰撞实现气液分离，除 去烟气中大部分的较大液滴。此时，带有残留小液滴的烟气继续沿筒体流向第二除雾装置，流经在第二除雾装置中由平板型旋流叶片所形成的螺旋形除 雾流道时，在离心力的作用下实现气液分离，进一步除去烟气中残留的小液 滴。平板型旋流叶片非扭曲设计效果好、减小叶片结垢的可能性、能防止叶 片堵塞的优点，同时烟气从螺旋形除雾流道时烟速高因而除雾效率高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本 领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护 范围之内。

Claims (10)

1.一种平板气动组合式除雾分离装置，其特征在于，包括筒体(1)、第一除雾装置和第二除雾装置，所述第一除雾装置和第二除雾装置沿筒体(1)的纵向自下而上依次设置在筒体(1)内部，所述筒体(1)包括第一筒体(8)和第二筒体(7)，所述第一筒体(8)和第二筒体(7)自下而上连接且相通，其中第一除雾装置安装在第一筒体(8)内部，第二除雾装置安装在第二筒体(7)内部；
所述第一除雾装置的外轮廓为与第一筒体(8)相对应的柱体，且所述第一除雾装置的外径与所述第一筒体(8)的内径相对应；所述第一除雾装置包括叶片夹具(5)和若干个正弦型除雾叶片(6)，所述叶片夹具(5)水平布置，若干个正弦型除雾叶片(6)等间距的竖直安装在所述叶片夹具(5)上；
所述第二除雾装置包括叶片定位筒(3)、盲板(4)和若干个平板型旋流叶片(2)；所述叶片定位筒(3)呈圆筒形，其外径与第二筒体(7)的内径相对应；所述叶片定位筒(3)外部设有卡槽，所述第二除雾装置通过所述卡槽固定在第二筒体(7)内部；所述盲板(4)呈圆柱形，其沿所述叶片定位筒(3)的中心轴设置；所述平板型旋流叶片(2)沿盲板(4)的圆周方向均匀布置在叶片定位筒(3)内部。
2.根据权利要求1所述的平板气动组合式除雾分离装置，其特征在于，
第一筒体(8)为圆柱、六棱柱或四棱柱，其横截面为圆形、正六边形或正方形；所述第二筒体(7)呈圆柱形；
当第一筒体(8)为圆柱形时，所述第一筒体(8)的横截面与第二筒体(7)的横截面大小相同；
当第一筒体(8)为六棱柱或四棱柱时，第二筒体(7)的横截面为第一筒体(8)横截面的内切圆。
3.根据权利要求1所述的平板气动组合式除雾分离装置，其特征在于，所述第一除雾装置的顶面布置有一个或多个叶片夹具(5)，所述叶片夹具(5)为长轴支架，沿所述长轴支架设有若干个安装孔，用于安装所述正弦型除雾叶片(6)。
4.根据权利要求3所述的平板气动组合式除雾分离装置，其特征在于，所述正弦型除雾叶片(6)包括其两侧的平直部和中心弧形部，所述正弦型除雾叶片(6)的一侧平直部安装在第一除雾装置顶面的叶片夹具(5)上，其安装间距为25mm。
5.根据权利要求3或4所述的平板气动组合式除雾分离装置，其特征在于，所述第一除雾装置的底面布置有一个或多个叶片夹具(5)，且所述第一除雾装置的顶面或底面所布置的叶片夹具(5)均不超过4个；
所述正弦型除雾叶片(6)的另一侧平直部安装在第一除雾装置底面的叶片夹具(5)上。
6.根据权利要求1所述的平板气动组合式除雾分离装置，其特征在于，所述第一除雾装置通过所述叶片夹具(5)的两端卡扣、粘接或焊接在第一筒体(8)内壁上，或通过正弦型除雾叶片(6)的两端粘接或焊接在第一筒体(8)内壁上。
7.根据权利要求1所述的平板气动组合式除雾分离装置，其特征在于，所述平板型旋流叶片(2)的数量为16～24个，其依次倾斜安装在盲板(4)上，所述平板型旋流叶片(2)与水平面的夹角为20～45度；所述平板型旋流叶片(2)在叶片定位筒(3)内部设置有一层或多层，每层平板型旋流叶片(2)的纵向间距为300～800mm。
8.根据权利要求2所述的平板气动组合式除雾分离装置，其特征在于，当所述第二筒体为圆柱或六棱柱时，所述正弦型除雾叶片(6)从叶片夹具(5)的中间朝叶片夹具(5)的两端按照叶片长度从大到小依次对称安装在叶片夹具(5)上。
9.根据权利要求1所述的平板气动组合式除雾分离装置，其特征在于，所述平板型旋流叶片(2)一端固定在盲板(4)上，另一端固定在叶片定位筒(3)的内壁上。
10.根据权利要求1所述的平板气动组合式除雾分离装置，其特征在于，所述平板气动组合式除雾分离装置设置在脱硫吸收塔内的喷淋层上方，其中所述第一除雾装置和第二除雾装置之间的纵向间距为100～800mm。
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