CN108815925A - 一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，包括一级除雾器系统、二级除雾器系统和冲洗系统，所述一级除雾器系统和二级除雾器系统均包括多个合金屋脊式除雾器组件，所述合金屋脊式除雾组件为独立单元结构，所述合金屋脊式除雾器组件包括两张合金除雾器叶片、框架和支撑卡块，所述合金除雾器叶片通过插接方式与框架连接，形成屋脊状除雾器模块，所述屋脊状除雾器模块通过支撑卡块搭设于支撑梁上，所述冲洗系统布设于合金屋脊式除雾组件的上下两侧，对除雾器组件形成双面冲洗。

Description

一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置

技术领域

本发明涉及一种合金除雾器装置，具体涉及一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置。

背景技术

除雾器是湿法烟气脱硫系统吸收塔内的关键设备，安装在吸收塔上部，含有雾滴的烟气流过除雾器装置，通过惯性碰撞、直接拦截、布朗运动将雾滴捕集在叶片上，并逐渐凝集成大颗粒或液膜，在气流推动作用下穿过叶片并排出，从而分离净烟气夹带的雾滴。除雾器装置由除雾器本体和冲洗系统组成，其性能好坏直接影响到吸收塔的可靠运行。除雾器的结构形式分为管式、板式和屋脊式，叶片形式分为流线型和折弯型，在超低排放标准要求的工程中，较多采用管式+屋脊式除雾器的组合方式。目前国内工程中常用的除雾器材质是聚丙烯PP、玻璃钢，也有较少工程采用316L和317L不锈钢。PP材质和玻璃钢材质的除雾器叶片表面较金属叶片粗糙，石膏浆液流经除雾器时，细小粉尘会附着在叶片上，同时液滴中的硫酸钙过饱和析出石膏，附着在叶片上，易形成硬结垢，较难冲洗掉，造成通道堵塞，不仅降低了除雾效果，还会逐渐加大除雾器质量，严重时可导致除雾器坍塌。同时PP材质和玻璃钢材质不能耐受120℃以上温度，存在着较大的火灾隐患。316L和317L系列不锈钢材质对氯离子的耐受程度较差，容易被腐蚀，工程应用还不成熟。这些都严重影响了脱硫系统的安全可靠性，在目前国内均取消烟气旁路、日益严格的监管环境下，提高除雾器的使用寿命和可靠性有着极其重要的意义，而除雾器材质正是影响其使用寿命和可靠性的关键因素。

合金材质的除雾器同PP材质、玻璃钢材质的除雾器比较，叶片表面更加紧致，利于液滴滑落和冲洗，具有更加优良的耐磨性和耐热性、更高的抗压强度、更低的热膨胀系数和更好的耐老化性能，可在180℃烟温下不产生弯曲变形。但目前还并未有合金材质的除雾器装置。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明设计了一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，该装置叶片采用流线型折流板，2205材质，防腐耐磨性强、耐热性好、强度高、不易结垢、安全性高、使用寿命长及运行可靠，同时可以大幅降低压损，无冲洗死角，防止除雾器堵塞现象发生，均衡除雾器出口烟气。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，包括一级除雾器系统、二级除雾器系统和冲洗系统，所述一级除雾器系统和二级除雾器系统均包括多个合金屋脊式除雾器组件，所述合金屋脊式除雾器组件为独立单元结构，所述合金屋脊式除雾器组件包括两张合金除雾器叶片、框架和支撑卡块，所述合金除雾器叶片通过插接方式与框架连接，形成屋脊状除雾器模块，所述屋脊状除雾器模块通过支撑卡块搭设于支撑梁上，所述冲洗系统布设于合金屋脊式除雾组件的上下两侧，对除雾器组件形成双面冲洗。

进一步的，所述合金除雾器叶片插接于框架上后，采用螺栓连接件进行连接固定。

进一步的，所述合金屋脊式除雾器组件和冲洗系统采用2205合金材质制备。

进一步的，所述螺栓连接件采用C276材质制备。

进一步的，所述支撑梁间间距相等，并通过支撑杆进行支撑固定。

进一步的，所述冲洗系统包括冲洗水供水母管和冲洗喷嘴，所述冲洗水供水母管上连接有多条竖直立管，所述冲洗喷嘴纵向布设于竖直立管上，对除雾器叶片进行冲洗。

进一步的，所述冲洗喷嘴的运行水压基本一致，所述冲洗系统喷嘴的平均覆盖率不低于150％。

进一步的，所述冲洗喷嘴为全锥喷射形，喷角不大于120°。

进一步的，所述一级除雾系统下侧设有管式除雾器，所述管式除雾器搭设于支撑梁上。

进一步的，所述合金屋脊式除雾器装置周边与吸收塔壁之间的空隙通过设置盲板进行封堵。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明的合金屋脊式除雾器相对于PP材质、玻璃钢材质的除雾器，叶片表面更加紧致，利于液滴滑落和冲洗，具有更加优良的耐磨性和耐热性、更高的抗压强度、更低的热膨胀系数和更好的耐老化性能，在烟气温度180℃时除雾器能长期运行，不会损坏，不产生弯曲变形，大大提高除雾器装置的使用寿命，可达30年，降低了运行费用和维护费用，安全性高，实用性强，运行可靠。

2)本发明的除雾器采用独立的单元结构，除雾器叶片与框架板的连接采用插接方式连接，除雾器模块通过支撑件直接搭接在吸收塔内的支撑梁上，易拆卸，检修方便。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明合金屋脊式除雾器装置结构示意图；

图2为图1中A的放大图；

图3为图1中B的放大图。

其中，1.叶片，2.螺栓连接件，3.框架，4.支撑卡块，5.冲洗系统，6.支撑梁，7.盲板。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，现有技术中除雾器多采用聚丙烯PP、玻璃钢制备，存在易结垢、抗压强度低、不耐高温、易老化等问题，影响除雾器的使用寿命和可靠性，为了解决如上的技术问题，本申请提供了一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，该装置叶片采用流线型折流板，2205材质，耐磨性强、耐热性好、强度高、不易结垢、安全性高、使用寿命长及运行可靠，同时可以大幅降低压损，无冲洗死角，防止除雾器堵塞现象发生，均衡除雾器出口烟气。

在进行除雾器装置设计时，本发明根据烟气条件、吸收塔尺寸、出口液滴浓度、压降要求、安装位置等进行CFD气场模拟，确定烟气流经除雾器的流速、除雾器的流通面积、级数、通道数量和叶片间距，并根据两级屋脊式除雾器出口烟气湿度不大于50mg/Nm³(干基)，最大粒径小于20μm，除雾器有效面积不小于84％，进行除雾器模块的差异化布置，除雾器将覆盖除设置支撑结构处外的整个吸收塔横截面，无泄漏区。

如图1-3所示，本申请的一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，包括一级除雾器系统、二级除雾器系统和冲洗系统5，所述一级除雾器系统和二级除雾器系统均包括多个合金屋脊式除雾器组件，所述合金屋脊式除雾器组件为独立单元结构，所述合金屋脊式除雾器组件包括两张合金除雾器叶片1、框架3和支撑卡块4，所述合金除雾器叶片1通过插接方式与框架3连接，形成屋脊状除雾器模块，所述屋脊状除雾器模块通过支撑卡块4搭设于支撑梁6上，所述合金冲洗系统5布设于合金屋脊式除雾器组件的上下两侧，对除雾器组件形成双面冲洗。

如图2所示，所述合金除雾器叶片1插接于框架3上后，采用螺栓连接件2进行连接固定。

所述合金屋脊式除雾器组件和冲洗系统5采用2205合金材质制备，所述螺栓连接件2采用C276材质制备，以确保烟气温度在180℃时除雾器能长期运行，不会损坏，不会发生金属疲劳；确保在短时280℃时除雾器具有足够的刚度，不会发生永久性变形或金属疲劳。

所述合金屋脊式除雾器组件采用独立的单元结构，独立单元结构的尺寸在完全堵塞的情况下只需两名维护人员手动处理。

所述支撑梁6间间距相等，并通过支撑杆进行支撑固定。

所述冲洗系统5包括冲洗水供水母管和冲洗喷嘴，所述冲洗水供水母管上连接有多条竖直立管，所述冲洗喷嘴纵向布设于竖直立管上，对除雾器叶片1进行冲洗。

所述竖直立管的布置保证每个所述冲洗喷嘴的运行水压基本一致，所述冲洗系统喷嘴的平均覆盖率不低于150％。

所述冲洗喷嘴为全锥喷射形，喷角不大于120°。

所述冲洗系统5可进行自动冲洗，也可进行人工冲洗。

所述一级除雾系统下侧设有管式除雾器，所述管式除雾器搭设于支撑梁6上。

所述合金屋脊式除雾器装置周边与吸收塔壁之间的空隙通过设置盲板7进行封堵。

本屋脊式除雾器装置采用2205合金材质设计，同PP材质、玻璃钢材质比较，叶片表面更加紧致，利于液滴滑落和冲洗，具有更加优良的耐磨性和耐热性、更高的抗压强度、更低的热膨胀系数和更好的耐老化性能，在烟气温度180℃时除雾器能长期运行，不会损坏，不产生弯曲变形，可大大提高除雾器装置的使用寿命，提高脱硫系统的运行可靠性。除雾器采用独立的单元结构，除雾器叶片与框架的连接采用插接方式连接，除雾器模块通过支撑卡块直接搭接在吸收塔内的支撑梁上，易拆卸，检修方便。本除雾器利用水膜分离的原理实现气水分离，当带有液滴的烟气进入屋脊型叶片构成的狭窄、曲折的通道时，由于流线偏着产生离心力，将液滴分离出来，液滴撞击叶片，部分粘附在叶片壁面上形成水膜，缓慢下流，汇集成较大的液滴落下，从而实现气水分离。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，其特征在于：包括一级除雾器系统、二级除雾器系统和冲洗系统，所述一级除雾器系统和二级除雾器系统均包括多个合金屋脊式除雾器组件，所述合金屋脊式除雾器组件为独立单元结构，所述合金屋脊式除雾器组件包括两张合金除雾器叶片、框架和支撑卡块，所述合金除雾器叶片通过插接方式与框架连接，形成屋脊状除雾器模块，所述屋脊状除雾器模块通过支撑卡块搭设于支撑梁上，所述冲洗系统布设于合金屋脊式除雾组件的上下两侧，对除雾器组件形成双面冲洗。

2.如权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，其特征在于，所述合金除雾器叶片插接于框架上后，采用螺栓连接件进行连接固定。

3.如权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，其特征在于，所述合金屋脊式除雾器组件和冲洗系统采用2205合金材质制备。

4.如权利要求2所述的一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，其特征在于，所述螺栓连接件采用C276材质制备。

5.如权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，其特征在于，所述支撑梁间间距相等，并通过支撑杆进行支撑固定。

6.如权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，其特征在于，所述冲洗系统包括冲洗水供水母管和冲洗喷嘴，所述冲洗水供水母管上连接有多条竖直立管，所述冲洗喷嘴纵向布设于竖直立管上，对除雾器叶片进行冲洗。

7.如权利要求6所述的一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，其特征在于，所述冲洗喷嘴的运行水压基本一致，所述冲洗系统喷嘴的平均覆盖率不低于150％。

8.如权利要求6所述的一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，其特征在于，所述冲洗喷嘴为全锥喷射形，喷角不大于120°。

9.如权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，其特征在于，所述一级除雾系统下侧设有管式除雾器，所述管式除雾器搭设于支撑梁上。

10.如权利要求1所述的一种用于湿法烟气脱硫系统的合金屋脊式除雾器装置，其特征在于，所述合金屋脊式除雾器装置周边与吸收塔壁之间的空隙通过设置盲板进行封堵。