CN107837637B - 一种悬挂式旋流除雾系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种悬挂式旋流除雾系统，包括固定安装在烟囱内的固定梁和与固定梁连接的旋流除雾装置，旋流除雾装置悬吊于所述固定梁的下方。本发明的悬挂式旋流除雾系统中，由于旋流除雾装置以悬挂的方式安装在烟囱内，避免了现有技术的下方支撑式设计中烟气形成四角。本发明的悬挂式旋流除雾系统可以安装在现有的烟囱中，没有新增占地，也不直接消耗能源，烟囱中的高烟气流速、模拟优化后的叶片倾斜角以及波纹板壁面设计能够有助于实现高效除雾。

Description

一种悬挂式旋流除雾系统
技术领域
本发明涉及燃煤电厂烟气烟囱内的高效除雾技术，尤其涉及一种悬挂式旋流除雾系统。
背景技术
目前，燃煤电厂烟气脱硫吸收塔出口石膏雾滴浓度一般在100mg/Nm3左右，其中含有石膏等污染物成分，若不经再次处理，直接排放到大气中，将造成石膏雨等环境问题。常规除石膏雾滴手段包括吸收塔内加装除雾器层和湿式电除尘。在吸收塔内部加装除雾器层会抬高吸收塔的高度，大大增加吸收塔的成本。湿式电除尘能够一定程度上脱除烟气中的石膏、粉尘，但雾滴的脱除效率有限，而且湿式电除尘的投资成本巨大，要求占地面积大。烟囱是电厂的基本配置，通过在湿烟囱内增设低成本高效率除雾设备，能够在实现低排放的同时有效降低投资。
除雾的技术一般有惯性撞击除雾、旋流除雾、电除雾、丝网吸附除雾等。撞击除雾与旋流除雾作用过程中不需要耗能，成本最低，但仅采用其效果有限，一般仅能达到100mg/Nm3。丝网除雾脱除效率最高，理论出口浓度能够达到5mg/Nm3，但由于吸收塔出口烟气中带有石膏，容易堵塞丝网，因此丝网除雾器可靠性有待验证。电除雾除尘效率高，但需要耗大量电，投资与运行成本过高。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种节约空间、有效实现石膏雾滴的高效脱除的除雾系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种悬挂式旋流除雾系统，包括固定安装在烟囱内的固定梁和与所述固定梁连接的旋流除雾装置，所述旋流除雾装置悬吊于所述固定梁的下方。
进一步地，所述旋流除雾装置包括一个或多个除雾部件和多个除雾通道，所述除雾部件由外向内依次包括第一壁、第一叶片、第二壁和第二叶片，所述除雾通道包括第一通道和第二通道，所述第一通道由所述第一壁、所述第一叶片和所述第二壁限定而成，所述第二通道由所述第二壁和所述第二叶片限定而成。
进一步地，所述第一壁沿垂直于所述第一壁的长度方向的截面的形状为六边形，所述第二壁沿垂直于所述第二壁的长度方向的截面的形状为圆形或六边形。
进一步地，所述第一壁垂直于长度方向的截面所在的六边形的中心与所述第二壁垂直于长度方向的截面所在的圆形或六边形的中心重合。
进一步地，所述第一叶片设置有多个，每个所述第一叶片的一端与所述第一壁的内壁面连接，另一端与所述第二壁的外壁面连接。
进一步地，所述第一叶片的倾斜角为21°～33°，任意两个所述第一叶片的倾斜角一致，所述第一叶片围绕所述第一壁或所述第二壁均匀分布。此处第一叶片的倾斜角指的是第一叶片与竖直方向的夹角。
进一步地，所述第二叶片设置有多个，多个所述第二叶片相互平行，每个所述第二叶片的两端与所述第二壁的内壁面连接。
进一步地，所述第二叶片的倾斜角为48°～60°，任意两个所述第二叶片的倾斜角一致，任意两个所述第二叶片之间的间距相同。此处第二叶片的倾斜角指的是第二叶片与竖直方向的夹角。
进一步地，沿所述除雾通道中的烟气的流动方向，所述第一壁和/或所述第二壁的壁面依次包括第一直形壁面、波纹形壁面和第二直形壁面，所述第一直形壁面和所述第二直形壁面均由直板构成，所述波纹形壁面由波纹板构成。两侧的直形壁面有助于液滴自然流下，波纹形壁面有利于雾滴撞击后停留。
进一步地，所述旋流除雾装置的底部设置有导流板，所述导流板的壁面与所述第一直形壁面相连。
进一步地，沿烟气的流动流向，所述导流板的壁面从烟囱的中间向烟囱的侧壁逐渐延伸，所述导流板的中部比所述导流板的端部更远离所述第一直形壁面。这样的设计有助于凝聚水避开进入烟囱的高速烟气，顺利滴落到烟囱底部。
进一步地，所述固定梁上方安装有可升降喷淋装置，所述喷淋装置中的升降杆穿过所述旋流除雾装置的除雾通道以及导流板，使得所述喷淋装置可上下移动并对所述旋流除雾装置和导流板喷水冲淋，避免除雾通道的腐蚀与堵塞。
进一步地，所述旋流除雾装置由耐腐蚀材料制成，比如316L不锈钢，2205不锈钢，或PTFE。
本发明的悬挂式旋流除雾系统的有益效果如下：
1、本发明的悬挂式旋流除雾系统中，由于旋流除雾装置以悬挂的方式安装在烟囱内，避免了现有技术的下方支撑式设计中烟气形成四角。
2、本发明的悬挂式旋流除雾系统可以安装在现有的烟囱中，没有新增占地，也不直接消耗能源，烟囱中的高烟气流速、模拟优化后的叶片倾斜角以及波纹板壁面设计能够有助于实现高效除雾。
3、本发明的悬挂式旋流除雾系统中，自动清洗设备(可升降喷淋装置)增加了设备的可靠性，避免了除雾通道的腐蚀或堵塞。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的悬挂式旋流除雾系统的示意图；
图2是图1中的旋流除雾装置沿垂直于长度方向的截面的示意图；
图3是图2中的单个除雾部件的示意图；
图4是图1中的喷淋装置与导流板的连接示意图；
图5是图1中的旋流除雾装置的第一壁或第二壁的示意图。
具体实施方式
如图1～5所示，本发明的一个较佳实施例提供了一种悬挂式旋流除雾系统，包括固定安装在烟囱1内的固定梁2和与固定梁2连接的旋流除雾装置，旋流除雾装置悬吊于固定梁2的下方。其中，旋流除雾装置包括一个或多个除雾部件3和多个除雾通道，除雾部件3由外向内依次包括第一壁41、第一叶片6、第二壁42和第二叶片5，除雾通道包括第一通道411和第二通道421，第一通道411由第一壁41、第一叶片6和第二壁42限定而成，第二通道421由第二壁42和第二叶片5限定而成。本实施例由于旋流除雾装置以悬挂的方式安装在烟囱1内，避免了现有技术的下方支撑式设计中烟气形成四角。固定梁2与烟囱1壁固定连接。
本实施例中，如图2和3所示，第一壁41沿垂直于第一壁41的长度方向的截面的形状为六边形，第二壁42沿垂直于第二壁42的长度方向的截面的形状为圆形或六边形。第一壁41垂直于长度方向的截面所在的六边形的中心与第二壁42垂直于长度方向的截面所在的圆形或六边形的中心重合。如图1所示，多个除雾部件3包含具有多个六边形截面的壁面，多个六边形组合在一起形成蜂窝状。
第一叶片6设置有多个，每个第一叶片6的一端与第一壁41的内壁面连接，另一端与第二壁42的外壁面连接。第一叶片6的倾斜角为21°～33°，任意两个第一叶片6的倾斜角一致，第一叶片6围绕第一壁41或第二壁42均匀分布。此处第一叶片6的倾斜角指的是第一叶片6与竖直方向的夹角。
第二叶片5设置有多个，多个第二叶片5相互平行，每个第二叶片5的两端与第二壁42的内壁面连接。第二叶片5的倾斜角为48°～60°，任意两个第二叶片5的倾斜角一致，任意两个第二叶片5之间的间距相同。此处第二叶片5的倾斜角指的是第二叶片5与竖直方向的夹角。
本实施例中，如图5所示，沿除雾通道中的烟气的流动方向，第一壁41和/或第二壁42的壁面依次包括第一直形壁面71、波纹形壁面8和第二直形壁面72，第一直形壁面71和第二直形壁面72均由直板构成，波纹形壁面8由波纹板构成。两侧的直形壁面有助于液滴自然流下，波纹形壁面8有利于雾滴撞击后停留。
如图1和4所示，旋流除雾装置的底部设置有导流板9，导流板9的壁面与第一直形壁面71相连。沿烟气的流动流向，导流板9的壁面从烟囱1的中间向烟囱1的侧壁逐渐延伸，导流板9的中部比导流板9的端部更远离第一直形壁面71。这样的设计有助于凝聚水避开进入烟囱1的高速烟气，顺利滴落到烟囱1底部。
当烟气通过第一除雾通道和第二除雾通道时，烟气的方向随叶片方向而改变，同时由于叶片的阻隔，除雾通道变窄，使得烟气局部流速加快，携带雾滴高速撞击波纹形壁面8，或气流携带的液滴互相撞击，最终导致液滴凝聚或湮灭，形成的液滴将停留在波纹形壁面8或第一、第二直形壁面72上，并在重力作用下顺着第一壁41和/或第二壁42流下，最后沿导流板9进入烟囱1底部已有的集水系统。
本实施例中，第二直形壁面72直接与固定梁2连接或通过悬吊件与固定梁2连接。
本实施例中，固定梁2上方安装有可升降喷淋装置10，喷淋装置10中的升降杆11穿过旋流除雾装置的除雾通道以及导流板9，使得喷淋装置10可上下移动并对旋流除雾装置和导流板9喷水冲淋，避免除雾通道的腐蚀与堵塞，增加了设备的可靠性。
本实施例中，旋流除雾装置由耐腐蚀材料制成，比如316L不锈钢，2205不锈钢，或PTFE。
本实施例的悬挂式旋流除雾系统可以安装在现有的烟囱1中，没有新增占地，也不直接消耗能源，烟囱1中的高烟气流速、模拟优化后的叶片倾斜角以及波纹板壁面设计能够有助于实现高效除雾。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种悬挂式旋流除雾系统，其特征在于，包括固定安装在烟囱内的固定梁和与所述固定梁连接的旋流除雾装置，所述旋流除雾装置悬吊于所述固定梁的下方；
所述旋流除雾装置包括一个或多个除雾部件和多个除雾通道，所述除雾部件由外向内依次包括第一壁、第一叶片、第二壁和第二叶片，所述除雾通道包括第一通道和第二通道，所述第一通道由所述第一壁、所述第一叶片和所述第二壁限定而成，所述第二通道由所述第二壁和所述第二叶片限定而成；
所述第一壁沿垂直于所述第一壁的长度方向的截面的形状为六边形，所述第二壁沿垂直于所述第二壁的长度方向的截面的形状为圆形或六边形；
沿所述除雾通道中的烟气的流动方向，所述第一壁和/或所述第二壁的壁面依次包括第一直形壁面、波纹形壁面和第二直形壁面，所述第一直形壁面和所述第二直形壁面均由直板构成，所述波纹形壁面由波纹板构成，两侧的直形壁面有助于液滴自然流下，波纹形壁面有利于雾滴撞击后停留；
所述旋流除雾装置的底部设置有导流板，所述导流板的壁面与所述第一直形壁面相连；沿烟气的流动流向，所述导流板的壁面从烟囱的中间向烟囱的侧壁逐渐延伸，所述导流板的中部比所述导流板的端部更远离所述第一直形壁面。
2.根据权利要求1所述的悬挂式旋流除雾系统，其特征在于，所述第一壁垂直于长度方向的截面所在的六边形的中心与所述第二壁垂直于长度方向的截面所在的圆形或六边形的中心重合。
3.根据权利要求1所述的悬挂式旋流除雾系统，其特征在于，所述第一叶片设置有多个，每个所述第一叶片的一端与所述第一壁的内壁面连接，另一端与所述第二壁的外壁面连接；所述第一叶片的倾斜角为21°～33°，任意两个所述第一叶片的倾斜角一致，所述第一叶片围绕所述第一壁或所述第二壁均匀分布。
4.根据权利要求1所述的悬挂式旋流除雾系统，其特征在于，所述第二叶片设置有多个，多个所述第二叶片相互平行，每个所述第二叶片的两端与所述第二壁的内壁面连接；所述第二叶片的倾斜角为48°～60°，任意两个所述第二叶片的倾斜角一致，任意两个所述第二叶片之间的间距相同。
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