CN108159850B - 一种水雾流体冷剥离器和除湿除雾装置及其除湿除雾方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水雾流体冷剥离器和除湿除雾装置及其除湿除雾方法，该剥离器包括中空冷水套和冷水管，冷水管与中空冷水套内壁之间设置有螺旋导流板，中空冷水套上设置有导流机构，导流机构用于导出水雾流体中冷凝形成的水汽流体，冷水管与中空冷水套均与一冷水循环机构相连接。本发明中采用设置中空冷水套以及在其内部设置冷水管，且在冷水管与中空冷水套内壁之间设置螺旋导流板的方式，使得水雾流体中的水分和气体，不仅在流经冷水管的外表面、螺旋导流板的迎风表面和中空冷水套的内表面后进行冷凝分离，还在螺旋导流板形成的螺旋通道中进行离心分离，即在冷剥离器中同时运用机械离心剥离机制和冷壁传热机制，保证了含水汽高的流体剥离效果。

Description

一种水雾流体冷剥离器和除湿除雾装置及其除湿除雾方法

技术领域

本发明涉及环保净化技术领域，特别是涉及一种水雾流体冷剥离器和除湿除雾装置及其除湿除雾方法。

背景技术

目前，对于流体进行除湿除雾工作时，通常有如下七种技术：

1、压缩除湿方法：将空气压缩再冷却，空气中的水气即凝结成水将凝结的水排除再加热即可获得低湿度的空气。其特性为：1)适合小风量，低露点除湿；2)压缩动力费较大；3)适合仪表、控制等需要高压少量除湿空气者用。

2、固体型吸附剂方法：吸附剂的表面为多孔性的结构，空气中的水份因毛细管作用而吸附于表面，因此有吸湿作用。其特性：1)使用固体吸附剂，可获得低露点除湿空气；2)以固定时间转换除湿、再生，因此不能连续获得稳定的除湿空气；3)需要定时更换吸附剂；4)装置的压力损失大。5)再生温度高；6)气体流动之回路为全密闭式，因此可用于非空气之气体除湿。

3、液体型吸附剂方法：由除湿器、再生器及循环泵构成主要系统，当空气在除湿器内与喷撒的吸收液接触时，空气中的水份被溶液吸收而除湿，再由冷却盘管冷却因吸收作用产生的凝结吸收热，已吸收水份的溶液，由溶液循环泵送到再生器，和由加热盘管加热的再生空气接触，溶液中的水份蒸发并伴随再生空气排出室外，因此再生器内溶液的浓度提高，再度由循环泵送入除湿器。其特性为：1)连续除湿、再生动作，可获得稳定的除湿空气；2)由于溶液是以雾状与空气接处，需防止溶液带出或飞散；3)因氯化锂在不同的液体浓度和温度下会产生不同点的析离或结晶，因此需要针对溶液特性控制溶液浓度，否则易造成循环泵毁损或喷嘴堵塞；4)需要定期补充，更换溶液；5)可杀菌并洗涤空气；6)设置费高，维护费高。

4、过滤方法：是引导气流穿过多孔材料，利用较大的表面积和很细小过滤孔截留烟雾物质，干净空气透过过滤材料排出，实现空气净化。其特性为：等同于固体吸附剂方法。

5、转盘除湿方法：以蜂巢结构组成圆筒状转盘，再由特殊结晶加工法附着吸湿剂(氯化锂，矽胶、沸石等)原料制成除湿转盘，此除湿转盘在隔成除湿区和再生区的箱体内回转。除湿用的空气通过除湿区，由转盘吸收空气中的水份，而得到干燥空气。吸收水份后的除湿区依转盘回转移动至再生区，由再生加热空气带出转盘内水份排出至室外，转盘在再生区放出水份后回转至除湿区，如此除湿及再生同时连续进行，可获得稳定的除湿空气。其特性：1)可获得稳定状态的除湿空气；2)湿度控制容易；3)依转盘直径大小，可制成各种不同风量的机型；4)维护容易；5)风量受设备体积影响。

6、冷却除湿方式：将空气冷却至露点温度以下，空气中的水气即凝结成水。将凝结水排除再加热即可获得低湿度的空气。空气的冷却来源可使用冷冻机的冷媒、冰水或卤水。其特性为：1)若冷却盘管的表面温度在0℃以下，凝结水即在盘管表面冻结，使冷却效率降低除湿效果也降低，因此无法获得稳定湿度；2)一般使用上，冷却除湿的界限是在露点温度0℃以上；3)如设备大型化，即增大耗电量，提高运转费。

7、冷干方式：利用冷媒与压缩空气进行热交换，把压缩空气温度降到2～10℃范围的露点温度。其多用于压缩空气干燥。

由上述可知：1)现有除湿方法在大流量除湿除雾方面存在困难，随着流量增大，体积会增大，由此带来设备制造运行困难，如转盘除湿机，固体及液体吸附法等；随着流量增大，费用和维护难度增大，如冷却除湿方式、转盘除湿机、压缩除湿方式、和吸收剂除湿方式。

2)现有除湿除雾技术难以用于大流量高温高热蒸汽除湿；由于高温空气(80摄氏度以上)的饱和水蒸气含水量高(560g/每kg干空气)，远高于常温20℃下的含水量(15g/每kg干空气)。大部分的吸附方式的除湿机在高温高负荷下无法可靠工作，压缩冷却型除湿机能耗和运行成本无法承担大流量任务。

3)面对大流量高温蒸汽除湿尚未有成熟和行之有效的技术应用，如燃煤电厂排放高湿烟气存在很大问题。含硫烟气采用湿法脱硫技术脱硫后，氢氧化钙脱硫吸附剂和脱硫产物硫酸钙溶液的高温饱和水蒸气随烟气排放，高空降温后，细颗粒物从蒸汽中析出，每年累计产生万吨以上的细颗粒物长时间飘散在空气中，是大面积雾霾形成的主要因素。能够实现烟气降湿排放，降湿雾霾问题源头治理的有效途径，但现有技术仍无法满足大流量高温饱和水蒸气除湿除雾的应用需求。

另外，如机场、高速公路重点路段、码头的雾天能见度威胁交通安全，仍没有低成本的可日常应用的消雾设备可供使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种除湿除雾效果好、流体处理量大、持续能力强、使用寿命长的水雾流体冷剥离器和除湿除雾装置及其除湿除雾方法，使得现有技术中存在的不能持续处理、流体处理量小、流体处理效率低的问题得以解决。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种水雾流体冷剥离器，包括中空冷水套以及设置在所述中空冷水套内部的冷水管，所述冷水管与所述中空冷水套内壁之间设置有螺旋导流板，相邻所述螺旋导流板之间形成螺旋通道，所述螺旋导流板固定设置在所述冷水管和/或所述中空冷水套内壁上，所述中空冷水套上设置有导流机构，所述导流机构用于导出水雾流体中冷凝形成的水汽流体，所述冷水管与所述中空冷水套均与一冷水循环机构相连接，所述冷水循环机构包括冷水机和冷水循环管路，所述冷水机的出水端通过所述冷水循环管路分别与所述冷水管和所述中空冷水套的进水端相连接，所述冷水机的进水端通过所述冷水循环管路分别与所述冷水管和所述中空冷水套的出水端相连接。

优选的，所述导流机构包括相连接的导流孔、导流管和汇流管，所述导流孔贯穿所述中空冷水套，并将所述中空冷水套的内部与外界连通，所述导流孔设置在所述中空冷水套内壁与所述螺旋导流板板结合处，所述导流孔和所述导流管均为若干个，若干所述导流管均与所述汇流管相连通。

优选的，所述导流孔处设置有吸水层，所述吸水层的为多孔材料，优选的，所述吸水层设置在所述导流孔的进水口处。

优选的，所述螺旋导流板的外侧设置有螺旋水套，所述螺旋水套固定设置在所述冷水管和/或所述中空冷水套内壁上。

本发明还提供一种水雾流体冷剥离除湿除雾装置，包括依次连接的上述所述的水雾流体冷剥离器、金属盘管、旋流分离器和抽吸机构，所述水雾流体冷剥离器的进气端与湿法脱硫装置的排气端相连接，所述水雾流体冷剥离器的出气端与排烟装置的进气端相连接，所述水雾流体冷剥离器包括中空冷水套以及设置在所述中空冷水套内部的冷水管，所述冷水管与所述中空冷水套内壁之间设置有螺旋导流板，相邻所述螺旋导流板之间形成螺旋通道，所述螺旋导流板固定设置在所述冷水管和/或所述中空冷水套内壁上，所述中空冷水套上设置有导流机构，所述导流机构用于导出水雾流体中冷凝形成的水汽流体，所述冷水管与所述中空冷水套均与一冷水循环机构相连接，所述冷水循环机构包括冷水机和冷水循环管路，所述冷水机的出水端通过所述冷水循环管路分别与所述冷水管和所述中空冷水套的进水端相连接，所述冷水机的进水端通过所述冷水循环管路分别与所述冷水管和所述中空冷水套的出水端相连接，所述导流机构与所述金属盘管相连接，所述旋流分离器的底部设置有第一排污口，所述第一排污口与一污水容器相连接，所述污水容器用于盛放所述旋流分离器中产生的污水，所述旋流分离器的上部开设有旋流出气口，所述旋流出气口与所述抽吸机构相连接。

优选的，所述水雾流体冷剥离除湿除雾装置还设置有一冷水容器，所述冷水容器包括一中空壳体，所述金属盘管放置在所述中空壳体内部。

优选的，所述中空壳体的进水端通过所述冷却循环管路与所述冷水机的出水端相连接，所述中空壳体的出水端通过所述冷却循环管路与所述冷水机的进水端相连接。

优选的，所述金属盘管为金属薄壁波纹盘管。

优选的，所述旋流出气口设置在所述旋流分离器顶部中央，所述旋流出气口通过中央空气管进入所述抽吸机构；优选的，所述抽吸机构为真空泵或者高压风机。

本发明中还提供一种水雾流体冷剥离除湿除雾方法，包括如下步骤：

将湿法脱硫装置排气端与水雾流体冷剥离器的进气端相连接，同时启动冷水循环机构中的冷水机，所述冷水机产生的冷水通过冷水循环管道进入中空冷水套和冷水管中，进入水雾流体冷剥离器内部的尾气，经过螺旋导流板的作用下形成螺旋气流，所述螺旋气流流经所述冷水管的外表面、所述螺旋导流板的迎风表面和所述中空冷水套的内表面后，在惯性力、离心力和冷凝效应的作用下所述螺旋气流降至较低温度，形成含有高浓度水汽气流和低浓度干燥气流的混合气流；

所述高浓度水汽气流在真空泵或者高压风机的负压作用下，经设置在所述中空冷水套内壁与所述螺旋导流板板结合处的导流机构流出，所述导流机构包括相连接的导流孔、导流管和汇流管，所述导流孔贯穿所述中空冷水套，并将所述中空冷水套的内部与外界连通，所述导流孔设置在所述中空冷水套内壁与所述螺旋导流板板结合处，所述导流孔和所述导流管均为若干个，若干所述导流管均与所述汇流管相连通；

从水雾旋流浓缩冷剥离器剥离出的高浓度水汽气流，经所述导流机构进入浸没于冷水容器中的金属薄壁波纹盘管，所述高浓度水汽气流在所述金属薄壁波纹盘管中形成大颗粒水滴气流；从所述金属薄壁波纹盘管的出口流出的大颗粒水滴气流进入旋流分离器的入口端，大颗粒水滴在旋流惯性离心力和重力的作用下沿所述旋流分离器的壁面形成污水流，所述污水流向下流动经第一排污口流入污水容器中，除湿后的净化气流经真空泵或高压风机直接排入大气或排入排烟装置中汇合排放。

本发明相对于现有技术取得了以下有益效果：

1、本发明提供的水雾流体冷剥离器和除湿除雾装置及其除湿除雾方法中采用在冷水管与中空冷水套内壁之间设置螺旋导流板，且在中空冷水套上设置导流机构的方式，使得进入冷剥离器的水雾流体形成螺旋气流，在惯性力、离心力和冷凝效应的作用下，螺旋气流持续的被分为外部含水量高的浓雾气流和内部含水量低的干燥气流，进而含水量高的浓雾气流被导流机构持续剥离出冷剥离器，含水量低的干燥气流被排出冷剥离器，避免了现有技术中对大流量水雾流体进行气液分离时不能持续进行导致流体处理量小的问题，保证了冷剥离器的气流吞吐量；同时仅将水雾流体分为外部含水量高的浓雾气流和内部含水量低的干燥气流，而不对水分和气体进行完全分离，避免了现有技术中对大流量水雾流体进行气液分离时直接进行压缩冷却导致压缩冷却装置体积大、功率高的问题。

2、本发明提供的水雾流体冷剥离器和除湿除雾装置及其除湿除雾方法中采用设置中空冷水套以及在中空冷水套的内部设置冷水管，且在冷水管与中空冷水套内壁之间设置螺旋导流板的方式，使得水雾流体中的水分和气体，不仅在流经冷水管的外表面、螺旋导流板的迎风表面和中空冷水套的内表面后进行冷凝分离，还在螺旋导流板形成的螺旋通道中进行离心分离，即在冷剥离器中同时运用机械的离心剥离机制和冷壁的传热机制，保证了含水汽高的流体的浓缩效率。

3、本发明提供的水雾流体冷剥离器和除湿除雾装置及其除湿除雾方法中冷剥离器螺旋表面和侧壁面都在冷水的循环降温作用下，采用冷水循环介质，成本低，运行可靠，利于展开大面积低温表面，可提高水雾气流中水分的冷凝效果效和冷凝率；冷壁降温只作用于接近表面的高含水气流,而不对整个来流降温,制冷负荷小；冷壁降温只作用于接近表面的高含水气流，而不对整个来流降温，来流降温幅度小，不会影响烟气排放要求(电厂烟气排放有高温要求，有时还需要烟气加热排放)。

4、本发明提供的水雾流体冷剥离器和除湿除雾装置及其除湿除雾方法中剥离作用力来源于真空泵或高压风机，有源剥离浓水雾气流比无源离心剥离更能减少水汽逃逸。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明水雾流体冷剥离器的整体结构示意图；

图2为本发明水雾流体冷剥离器的剖视结构示意图；

图3为本发明水雾流体冷剥离器中设置螺旋水套(去除中空冷水套和冷水管)的剖视结构示意图；

图4为本发明水雾流体冷剥离除湿除雾装置的整体结构示意图(一)；

图5为本发明水雾流体冷剥离除湿除雾装置的整体结构示意图(二)；

其中，1-中空冷水套、2-冷水管、3-螺旋导流板、4-螺旋通道、5-导流机构、6-冷水机、7-冷水循环管路、8-导流孔、9-导流管、10-汇流管、11-金属盘管、12-旋流分离器、13-抽吸机构、14-湿法脱硫装置、15-污水容器、16-中空壳体、17-水雾流体冷剥离器、18-排烟装置、19-螺旋水套、20-聚氨酯套筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种除湿除雾效果好、流体处理量大、持续能力强、使用寿命长的水雾流体冷剥离器和除湿除雾装置及其除湿除雾方法，使得现有技术中存在的不能持续处理、流体处理量小、流体处理效率低的问题得以解决。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示，本发明提供一种水雾流体冷剥离器17，包括中空冷水套1以及设置在中空冷水套1内部的冷水管2，冷水管2与中空冷水套1内壁之间设置有螺旋导流板3，相邻所述螺旋导流板3之间形成螺旋通道4，螺旋导流板3固定设置在冷水管2和/或中空冷水套1内壁上，中空冷水套1上设置有导流机构5，导流机构5用于导出水雾流体中冷凝形成的水汽流体，冷水管2与中空冷水套1均与一冷水循环机构相连接，冷水循环机构包括冷水机6和冷水循环管路7，冷水机6的出水端通过冷水循环管路7分别与冷水管2和中空冷水套1的进水端相连接，冷水机6的进水端通过冷水循环管路7分别与冷水管2和中空冷水套1的出水端相连接。

在进行水雾流体冷剥离工作时，将待剥离流体由中空冷水套1的一端进入螺旋导流板3形成的螺旋通道4中，其中，中空冷水套1和冷水管2的内部均通过冷水循环机构通入冷水，冷水使得中空冷水套1和冷水管2之间温度降低，进而使得待剥离流体中的水分在冷凝作用下快速凝结，形成高浓度水汽气流，高浓度水汽气流在惯性力(水的重量比气体大)和离心力(螺旋通道4内气流的螺旋运动产生离心力)的作用下，在流动过程中贴近中空冷水套1的内壁流动，并通过设置中空冷水套1上的导流机构5流出，完成流体剥离工作；即本发明中采用在冷水管2与中空冷水套1内壁之间设置螺旋导流板3，且在中空冷水套1上设置导流机构5的方式，使得进入冷剥离器的水雾流体形成螺旋气流，在惯性力、离心力和冷凝效应的作用下，螺旋气流能够持续的被分为外部含水量高的浓雾气流和内部含水量低的干燥气流，进而含水量高的浓雾气流被导流机构5持续剥离出冷剥离器，含水量低的干燥气流被排出冷剥离器，避免了现有技术中对大流量水雾流体进行气液分离时不能持续进行导致流体处理量小的问题，保证了冷剥离器的气流吞吐量；同时仅将水雾流体分为外部含水量高的浓雾气流和内部含水量低的干燥气流，而不对水分和气体进行完全分离，避免了现有技术中对大流量水雾流体进行气液分离时直接进行压缩冷却导致压缩冷却装置体积大、功率高的问题。

为了提高导流机构5的导流效果和集流效率，降低装置的体积，本发明中导流机构5包括相连接的导流孔8、导流管9和汇流管10，导流孔8贯穿中空冷水套1，并将中空冷水套1的内部与外界连通，导流孔8设置在中空冷水套1内壁与螺旋导流板3板结合处，导流孔8和导流管9均为若干个，若干导流管9均与汇流管10相连通；即本发明中采用在导流机构5中设置导流孔8、导流管9、回流管的方式，使得剥离出的高浓度水汽气流快速流出、汇集，避免了高浓度水汽气流回流导致导流效果差的问题，同时仅设置一个回流管，回流管与各导流管9相连通，使得高浓度水汽气流快速的汇集在一处，并且避免了设置多处回流管导致装置体积大的问题。

为了增大高浓度水汽气流的收集效率，本发明中导流孔8处设置有吸水层，吸水层的为多孔材料，如海绵，优选的，吸水层设置在导流孔8的进水口处或者导流孔8进水口的上方螺旋通道内，且与导流孔8的进水口相贴合。

如图3所示，为了提高冷凝作用，本发明中在螺旋导流板3的外侧设置有螺旋水套19，螺旋水套19固定设置在冷水管2和/或所述中空冷水套1内壁上。其中，优选的，螺旋水套19固定设置在中空冷水套1内壁上，使得螺旋水套19增大内壁处的冷凝效果；进一步的，由于螺旋水套19的存在，也可以将冷水管2去除；更进一步的，由于螺旋水套19的存在，可以同时将冷水管2和中空冷水套1去除，将螺旋水套19和螺旋导流板3设置在聚氨酯套筒20内部。

如图4-5所示，本发明还提供一种应用上述水雾流体冷剥离器17的水雾流体冷剥离除湿除雾装置，包括依次连接的水雾流体冷剥离器17、金属盘管11、旋流分离器12和抽吸机构13，水雾流体冷剥离器17的进气端与湿法脱硫装置14的排气端相连接，水雾流体冷剥离器17的出气端与排烟装置18的进气端相连接，水雾流体冷剥离器17包括中空冷水套1以及设置在中空冷水套1内部的冷水管2，冷水管2与中空冷水套1内壁之间设置有螺旋导流板3，相邻所述螺旋导流板3之间形成螺旋通道4，螺旋导流板3固定设置在冷水管2和/或中空冷水套1内壁上，中空冷水套1上设置有导流机构5，导流机构5用于导出水雾流体中冷凝形成的水汽流体，冷水管2与中空冷水套1均与一冷水循环机构相连接，冷水循环机构包括冷水机6和冷水循环管路7，冷水机6的出水端通过冷水循环管路7分别与冷水管2和中空冷水套1的进水端相连接，冷水机6的进水端通过冷水循环管路7分别与冷水管2和中空冷水套1的出水端相连接，导流机构5与金属盘管11相连接，旋流分离器12的底部设置有第一排污口，第一排污口与一污水容器15相连接，污水容器15用于盛放旋流分离器12中产生的污水，旋流分离器12的上部开设有旋流出气口，旋流出气口与抽吸机构13相连接。

在进行除湿除雾工作时，具体的对湿法脱硫装置14的尾气进行除湿除雾工作时，本发明中将湿法脱硫装置14的尾气排出端与水雾流体冷剥离器17的进气端相连接，尾气进入螺旋导流板3形成的螺旋通道4中，尾气在螺旋通道4中形成螺旋气流，螺旋气流在冷水的冷凝作用下形成含有高浓度水汽气流和低浓度干燥气流的混合气流，其中，高浓度水汽气流通过中空冷水套1上的导流机构5流出，高浓度水汽气流进入金属盘管11中，使得剥离的水雾气流仍处于高速运动状态，且在流动中快速的完成传质传热过程(金属盘管11管壁的温度较低、散热较快)，进而使得高温水雾与低温的管壁热交换冷凝复合成为雾滴气流；金属盘管11后设置有旋流分离器12，且旋流分离器12与污水容器15相连接，使得水滴气流和水膜在旋流离心作用下沿壁面形成污水流，螺旋向下流入污水容器15，优选的，收集的雾水由排放控制机构受控排放；除湿后的净化空气向上沿接在真空泵或高压风机负压端的旋流出气口吸出，再从真空泵或高压风机正压端排出系统或排向原湿法脱硫系统的排烟装置18中与冷剥离余下的主气流重新汇合排放。

为了增大金属盘管11内增强冷凝成膜效应，本发明中水雾流体冷剥离除湿除雾装置还设置有一冷水容器，冷水容器包括一中空壳体16，金属盘管11放置在中空壳体16内部，实现对盘管内壁温度的实时控制，增强冷凝成膜效应，有利于形成大颗粒水滴随气流高速流动。

本发明中中空壳体16的进水端通过冷却循环管路与冷水机6的出水端相连接，中空壳体16的出水端通过冷却循环管路与冷水机6的进水端相连接。

本发明中金属盘管11为金属薄壁波纹盘管；即本发明中为了提高复合效率，将金属盘管11设置为波纹内壁形状，强化湍流环境和低温环境下雾气快速和充分地复合转变为大液滴和液膜。

为了使得干净空气更加快速便捷的流出旋流分离器12，本发明中旋流出气口设置在旋流分离器12顶部中央，旋流出气口通过中央空气管进入抽吸机构13。

本发明中抽吸机构13为真空泵或者高压风机。

为进一步提高排气的净化质量，减少排气中液体成分的含量，本发明中还设置有离心甩干器，离心甩干器上设置有离心进气口和第二排污口，离心进气口与抽吸机构13的出气口相连接，第二排污口与污水容器15相连接。

本发明中污水容器15包括污水室和净水室，污水室和净水室之间设置有滤油器和颗粒物过滤器，污水室分别与第一排污口和第二排污口相连接；即采用在污水容器15中设置过滤装置，且污水容器15一端连接旋流分离器12和离心甩干器的方式，使得装置内产生的污水可以进行循环利用，提高了装置的节水性能

本发明中还提供一种水雾流体冷剥离除湿除雾方法，包括如下步骤：

将湿法脱硫装置14排气端与水雾流体冷剥离器17的进气端相连接，同时启动冷水循环机构中的冷水机6，冷水机6产生的冷水通过冷水循环管道进入中空冷水套1和冷水管2中，进入水雾流体冷剥离器17内部的尾气，经过螺旋导流板3的作用下形成螺旋气流，螺旋气流流经冷水管2的外表面、螺旋导流板3的迎风表面和中空冷水套1的内表面后，在惯性力、离心力和冷凝效应的作用下螺旋气流降至较低温度，形成含有高浓度水汽气流和低浓度干燥气流的混合气流；

高浓度水汽气流在真空泵或者高压风机的负压作用下，经设置在中空冷水套1内壁与螺旋导流板3板结合处的导流机构5流出，导流机构5包括相连接的导流孔8、导流管9和汇流管10，导流孔8贯穿中空冷水套1，并将中空冷水套1的内部与外界连通，导流孔8设置在中空冷水套1内壁与螺旋导流板3板结合处，导流孔8和导流管9均为若干个，若干导流管9均与汇流管10相连通；

从水雾流体冷剥离器17剥离出的高浓度水汽气流，经导流机构5进入浸没于冷水容器中的金属薄壁波纹盘管，高浓度水汽气流在金属薄壁波纹盘管中形成大颗粒水滴气流；从金属薄壁波纹盘管的出口流出的大颗粒水滴气流进入旋流分离器12的入口端，大颗粒水滴在旋流惯性离心力和重力的作用下沿旋流分离器12的壁面形成污水流，污水流向下流动经第一排污口流入污水容器15中，除湿后的净化气流经真空泵或高压风机直接排入大气或排入排烟装置18中汇合排放。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种水雾流体冷剥离器，其特征在于，包括中空冷水套以及设置在所述中空冷水套内部的冷水管，所述冷水管与所述中空冷水套内壁之间设置有连续的螺旋导流板，相邻所述螺旋导流板之间形成螺旋通道，所述螺旋导流板固定设置在所述冷水管和/或所述中空冷水套内壁上，所述中空冷水套上设置有导流机构，所述导流机构用于导出水雾流体中冷凝形成的水汽流体，所述冷水管与所述中空冷水套均与一冷水循环机构相连接，所述冷水循环机构包括冷水机和冷水循环管路，所述冷水机的出水端通过所述冷水循环管路分别与所述冷水管和所述中空冷水套的进水端相连接，所述冷水机的进水端通过所述冷水循环管路分别与所述冷水管和所述中空冷水套的出水端相连接；所述导流机构包括相连接的导流孔、导流管和汇流管，所述导流孔贯穿所述中空冷水套，并将所述中空冷水套的内部与外界连通，所述导流孔设置在所述中空冷水套内壁与所述螺旋导流板结合处，所述导流孔和所述导流管均为若干个，若干所述导流管均与所述汇流管相连通。

2.根据权利要求1所述的水雾流体冷剥离器，其特征在于，所述导流孔处设置有吸水层，所述吸水层的为多孔材料。

3.根据权利要求2所述的水雾流体冷剥离器，其特征在于，所述吸水层设置在所述导流孔的进水口处。

4.根据权利要求1所述的水雾流体冷剥离器，其特征在于，所述螺旋导流板的外侧设置有螺旋水套，所述螺旋水套固定设置在所述冷水管和/或所述中空冷水套内壁上。

5.一种水雾流体冷剥离除湿除雾装置，其特征在于，包括依次连接的如权利要求1-4任一项所述的水雾流体冷剥离器、金属盘管、旋流分离器和抽吸机构，所述水雾流体冷剥离器的进气端与湿法脱硫装置的排气端相连接，所述水雾流体冷剥离器的出气端与排烟装置的进气端相连接，所述水雾流体冷剥离器包括中空冷水套以及设置在所述中空冷水套内部的冷水管，所述冷水管与所述中空冷水套内壁之间设置有螺旋导流板，相邻所述螺旋导流板之间形成螺旋通道，所述螺旋导流板固定设置在所述冷水管和/或所述中空冷水套内壁上，所述中空冷水套上设置有导流机构，所述导流机构用于导出水雾流体中冷凝形成的水汽流体，所述冷水管与所述中空冷水套均与一冷水循环机构相连接，所述冷水循环机构包括冷水机和冷水循环管路，所述冷水机的出水端通过所述冷水循环管路分别与所述冷水管和所述中空冷水套的进水端相连接，所述冷水机的进水端通过所述冷水循环管路分别与所述冷水管和所述中空冷水套的出水端相连接，所述导流机构与所述金属盘管相连接，所述旋流分离器的底部设置有第一排污口，所述第一排污口与一污水容器相连接，所述污水容器用于盛放所述旋流分离器中产生的污水，所述旋流分离器的上部开设有旋流出气口，所述旋流出气口与所述抽吸机构相连接。

6.根据权利要求5所述的水雾流体冷剥离除湿除雾装置，其特征在于，所述水雾流体冷剥离除湿除雾装置还设置有一冷水容器，所述冷水容器包括一中空壳体，所述金属盘管放置在所述中空壳体内部。

7.根据权利要求6所述的水雾流体冷剥离除湿除雾装置，其特征在于，所述中空壳体的进水端通过所述冷水循环管路与所述冷水机的出水端相连接，所述中空壳体的出水端通过所述冷水循环管路与所述冷水机的进水端相连接。

8.根据权利要求5所述的水雾流体冷剥离除湿除雾装置，其特征在于，所述金属盘管为金属薄壁波纹盘管。

9.根据权利要求5所述的水雾流体冷剥离除湿除雾装置，其特征在于，所述旋流出气口设置在所述旋流分离器顶部中央，所述旋流出气口通过中央空气管进入所述抽吸机构。

10.根据权利要求9所述的水雾流体冷剥离除湿除雾装置，其特征在于，所述抽吸机构为真空泵或者高压风机。

11.一种水雾流体冷剥离除湿除雾方法，其特征在于，包括如下步骤：

将湿法脱硫装置排气端与水雾流体冷剥离器的进气端相连接，同时启动冷水循环机构中的冷水机，所述冷水机产生的冷水通过冷水循环管道进入中空冷水套和冷水管中，进入水雾流体冷剥离器内部的尾气，经过螺旋导流板的作用下形成螺旋气流，所述螺旋气流流经所述冷水管的外表面、所述螺旋导流板的迎风表面和所述中空冷水套的内表面后，在惯性力、离心力和冷凝效应的作用下所述螺旋气流降至较低温度，形成含有高浓度水汽气流和低浓度干燥气流的混合气流；

所述高浓度水汽气流在真空泵或者高压风机的负压作用下，经设置在所述中空冷水套内壁与所述螺旋导流板结合处的导流机构流出，所述导流机构包括相连接的导流孔、导流管和汇流管，所述导流孔贯穿所述中空冷水套，并将所述中空冷水套的内部与外界连通，所述导流孔设置在所述中空冷水套内壁与所述螺旋导流板结合处，所述导流孔和所述导流管均为若干个，若干所述导流管均与所述汇流管相连通；

从水雾旋流浓缩冷剥离器剥离出的高浓度水汽气流，经所述导流机构进入浸没于冷水容器中的金属薄壁波纹盘管，所述高浓度水汽气流在所述金属薄壁波纹盘管中形成大颗粒水滴气流；从所述金属薄壁波纹盘管的出口流出的大颗粒水滴气流进入旋流分离器的入口端，大颗粒水滴在旋流惯性离心力和重力的作用下沿所述旋流分离器的壁面形成污水流，所述污水流向下流动经第一排污口流入污水容器中，除湿后的净化气流经真空泵或高压风机直接排入大气或排入排烟装置中汇合排放。