CN107866117A - 水膜板滤除装置 - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent

Abstract

本发明提出了一种水膜板滤除装置,包括至少一组格栅模块,每组格栅模块包括至少两根水平安装的水膜板组件,水膜板组件一端安装在进水控制模块上,另外一端安装在排水控制模块上,水膜板具有凹槽,凹槽的底部或两侧至少设置有一排调压孔,水膜板组件的凹槽内始终保持一层流动的水膜,格栅模块与待滤除的气体垂直安装。本发明可滤除湿法烟气脱硫产生的气溶胶等烟气中的污染物,以降低大气中“雾霾”的凝结核。

Description

水膜板滤除装置
技术领域
本发明涉及一种烟气净化设施,尤其是对燃煤锅炉和工业窑炉烟气脱硫后的烟气中气溶胶等污染物的捕集。
背景技术
目前,国内的燃煤锅炉和工业窑炉烟气脱硫时会在烟气中留有粒径微小的气溶胶等大气污染物,使烟气脱硫后形成烟囱的拉烟现象。粒径微小的气溶胶排入大气后作为凝结核进行凝并、聚合、粘附、膨胀而形成“雾霾”,因此,解决脱硫烟气中的气溶胶问题是减少“雾霾”天气的主要措施之一。
由于湿法烟气脱硫后的烟气中的气溶胶主要是由可溶性的盐类、非可溶性的盐类和尘埃等物质组成,这些物质中90%以上是极易被水溶解,且不溶水的尘埃等污染物也易被水捕集,所以水是解决气溶胶的利器。
水膜板滤除装置就是利用水这个利器,将筛孔板、泡罩板、斜孔板三种技术的优点进行集成,以解决湿法烟气脱硫形成的气溶胶问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提出一种水膜板滤除装置,它通过利用筛孔板气液传质阻力小的特点进行风压调节,利用泡罩板的导流作用强制气体对连续相水进行气液传质,利用斜孔板可延长气液接触时间以提高传质效率。同时,解决了筛孔板和斜孔板技术中在气体流速低时容易漏水的问题,并解决了泡罩板气液传质时阻力大的问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种水膜板滤除装置,包括至少一组格栅模块,每组格栅模块包括至少两根水平安装的水膜板组件,水膜板组件一端安装在进水控制模块上,另外一端安装在排水控制模块上,水膜板具有凹槽,凹槽的底部或两侧至少设置有一排调压孔,水膜板组件的凹槽内始终保持一层流动的水膜,格栅模块与待滤除的气体垂直安装。
所述水膜板组件为倾斜安装的Z形组件,Z形组件由上翼板、下翼板和设置在两者之间的竖板组成,倾斜安装后上翼板和竖板之间形成凸槽,竖板和下翼板之间形成凹槽,Z形组件的上翼板叠加悬空在另一根Z形组件的下翼板上。
所述的进水控制模块是上边沿为锯齿的长方形板。
所述的进水控制模块内侧连接Z形组件,外侧设有向Z形组件凹槽供水的供水装置,供水装置采用供水管供水或喷嘴喷淋供水。
所述的排水控制模块是上边沿为异形的长方形板,异形的凹陷部分与Z形组件凹槽储水的水平面保持一致,异形的凸起部分与Z形组件凸槽边缘齐平设置。
所述的排水控制模块内侧连接Z形组件,外侧设有排水装置。
所述的水膜板组件的断面形状还可为:S形、N形或W形,长度为0.5m~5m的范围。
所述调压孔形状为:长方形孔、带有挡板的长方形孔、方形孔、带有挡板的方形孔、圆形孔、带有挡板的圆形孔或三角形孔。
所述的格栅模块的材质全部采用不锈钢或防腐材料。
二组以上的隔栅模块通过连接件进行组合连接,连接件的长度与水膜板组件保持一致。
水膜板滤除装置具有阻力较小、气液传质效果高的特点。水膜板滤除装置的发明解决了筛孔板和斜孔板技术中存在的气体流速低时容易漏水的问题,并解决了泡罩板气体通过时阻力大的问题。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步说明:
图1 为本发明所述滤除装置的整体结构示意图;
图2 为图1中A-A截面示意图;
图3 为图1中B-B截面示意图。
其中:1、隔栅模块;2、进水控制模块;3、Z形组件;4、调压孔;5、凸槽;6、凹槽;7、V形下连接件;8、V形上连接件;9、排水控制模块。
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,以下结合具体实施例,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,而不构成对本发明的限制。
实施例1
如图1-3所示,一种水膜板滤除装置,该滤除装置至少由一组隔栅模块1组成,每组隔栅模块1至少由二根以上的水膜板组件组成,水膜板组件可以是S形、Z形、W形,在本实施例中,水膜板组件是倾斜搁置的Z形组件3,Z型组件3由上翼板、下翼板和设置在两者之间的竖板组成,Z型组件3倾斜搁置后上翼板和竖板之间形成凸槽5,竖板和下翼板之间形成凹槽6,Z形组件3一端固定在垂直安装的进水控制模块2上,另一端固定在垂直安装的排水控制模块9上,每根Z形组件3的长度根据需要设定,每根Z形组件3的凹槽6二边或底部至少设有一排调压孔4,倾斜的Z形组件3的上翼板叠加悬空在另一根Z形组件的下翼板上,隔栅模块1中的各Z形组件3的凹槽6始终保持一层流动的水膜,隔栅模块1与滤除的气体垂直安装,二组以上的隔栅模块1由断面为V形的上连接件8或下连接件7进行组合连接,V形连接件的长度与Z形组件3的长度保持一致。
隔栅模块1是由进水控制模块2外侧的供水管和储水槽(或Z形组件上部的喷嘴喷淋)提供水源,通过进水控制模块2上边沿的锯齿(或Z形组件上部的喷嘴)均匀地将水分配在多根Z形组件3的凹槽6处,Z形组件3凹槽6处的液面高度是由排水控制模块9的上边沿异形凹陷部分的高度控制,当Z形组件3的液面高于排水控制模块9的上边沿异形凹陷部分的高度时,水将通过排水控制模块9溢流到排水控制模块9外侧的泄水槽中,并由泄水管排水,经上述过程使隔栅模块1始终保持一层流动的水膜。
隔栅模块1一般安装在湿法烟气脱硫塔的除雾器下部或出口处,隔栅模块1中的Z形组件3除了保持一层水膜外,还可通过调压孔4减少Z形组件的风阻和漏液现象,并通过断面为Z形的结构引导气流的方向,即可延长气液传质时间,也可降低风阻系数,Z形组件凸槽5的漏风点由排水控制模块9的上边沿异形凸起部分进行封闭。
为了减少大气中“雾霾”的凝结核,需要对湿法烟气脱硫烟气中存留的气溶胶等细小粒径的污染物进行滤除,当待滤除的烟气以一定流速由下向上垂直穿过水膜板滤除装置时,烟气除了与Z形组件3上的水膜进行充分的水浴外,还会形成由水雾组成的乳化层,烟气中的气溶胶等污染物通过连续相水和水雾组成的乳化层的二次溶解和捕集后,最终使湿法烟气脱硫后的纯净烟气排入大气。
水膜板滤除装置的关键是Z形组件,当Z形组件上的液位和漏水量一定的条件下,通过鼓风机模拟不同流速的气体穿过Z形组件,其试验数据如下表:
从试验和实际测量数据得出:水膜板滤除装置针对不同流速不同的气体,其Z形组件+水膜厚度产生的风阻只是在45~190 Pa的范围内变化,并形成30~150mm厚的水雾乳化层。通过试验说明:水膜板滤除装置具有阻力较小、气液传质效果高的特点。水膜板滤除装置的发明解决了筛孔板和斜孔板技术中存在的气体流速低时容易漏水的问题,并解决了泡罩板气体通过时阻力大的问题。
以上具体实施方式描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解,本发明的保护范围不受上述实施例的限制,任何不经过创造性劳动想到的变化或者替换,都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种水膜板滤除装置,包括至少一组格栅模块,其特征在于,每组格栅模块包括至少两根水平安装的水膜板组件,水膜板组件一端安装在进水控制模块上,另外一端安装在排水控制模块上,水膜板具有凹槽,凹槽的底部或两侧至少设置有一排调压孔,水膜板组件的凹槽内始终保持一层流动的水膜,格栅模块与待滤除的气体垂直安装。
2.根据权利要求1所述的一种水膜板滤除装置,其特征在于,所述水膜板组件为倾斜安装的Z形组件,Z形组件由上翼板、下翼板和设置在两者之间的竖板组成,倾斜安装后上翼板和竖板之间形成凸槽,竖板和下翼板之间形成凹槽,Z形组件的上翼板叠加悬空在另一根Z形组件的下翼板上。
3.根据权利要求2所述的一种水膜板滤除装置,其特征在于,所述的进水控制模块是上边沿为锯齿的长方形板。
4.根据权利要求3所述的一种水膜板滤除装置,其特征在于,所述的进水控制模块内侧连接Z形组件,外侧设有向Z形组件凹槽供水的供水装置,供水装置采用供水管供水或喷嘴喷淋供水。
5.根据权利要求2所述的一种水膜板滤除装置,其特征在于,所述的排水控制模块是上边沿为异形的长方形板,异形的凹陷部分与Z形组件凹槽储水的水平面保持一致,异形的凸起部分与Z形组件凸槽边缘齐平设置。
6.根据权利要求5所述的一种水膜板滤除装置,其特征在于,所述的排水控制模块内侧连接Z形组件,外侧设有排水装置。
7.根据权利要求1所述的一种水膜板滤除装置,其特征在于,所述的水膜板组件的断面形状还可为:S形、N形或W形,长度为0.5m~5m的范围。
8.根据权利要求1所述的一种水膜板滤除装置,其特征在于,所述调压孔形状为:长方形孔、带有挡板的长方形孔、方形孔、带有挡板的方形孔、圆形孔、带有挡板的圆形孔或三角形孔。
9.根据权利要求1所述的一种水膜板滤除装置,其特征在于,所述的格栅模块的材质全部采用不锈钢或防腐材料。
10.根据权利要求1所述的一种水膜板滤除装置,其特征在于,二组以上的隔栅模块通过连接件进行组合连接,连接件的长度与水膜板组件保持一致。
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