CN109340798A - 一种烟气清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟气清洗装置，由多路清洗管、烟气出口管、旁通管和下方的洗涤液收集容器构成，各清洗通道采用法兰连接，且上设喷嘴和填料等清洗组件，填料单元和除雾器均设计成整体组件，配连接法兰，洗涤液收集容器中预留烟气进口通道，通过挡板将烟气与洗涤液隔开，夹层空间下设液位开关，保证洗涤液不倒流入烟气进口，通过洗涤液收集容器中洗涤液出口法兰位置控制最低液位高度，并使液位形成的压差大于容器两边的烟气压差，保证烟气不会通过容器底部流过，旁通管上设旁通阀，烟气出口管上设除雾器和烟气监测采样接头。本发明通过设计一种新结构的烟气清洗装置，具有制造、安装、运输方便，使用维护简单的优点。

Description

一种烟气清洗装置

技术领域

本发明涉及烟气清洗技术领域，具体地，涉及一种能够减少燃油燃烧装置排放的湿式烟气清洗装置，该烟气清洗装置能够有效降低直接排放到大气中污染物(如硫氧化物和颗粒物)的含量。

背景技术

现有的湿式烟气清洗装置，大多设计成圆柱形式，并采用整体焊接结构。因内部填料层、喷淋层和除雾器等高度和安装间距要求，导致装置整体高度较高，制造、安装和运输不便；填料层和除雾器等封闭在清洗装置内，不便于维修；圆柱体的结构形式相对固定，不便于根据具体安装空间修改样式进行匹配；为保证装置不因堵塞导致烟气压降过大影响燃烧装置性能，通常需单独布置旁通管和相应的截止阀和旁通阀。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于设计一种新结构形式的烟气清洗装置，降低清洗装置整体高度，便于根据安装空间进行匹配设计，减小部件尺寸和控制阀数量，便于设备检修和维护保养。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种新结构形式的烟气清洗装置，包括烟气清洗模块、洗涤液收集容器和烟气旁通模块；其中：

所述烟气清洗模块包括一条或多条曲线路径的烟气清洗管、可拆卸地安装于烟气清洗管内部的填料组件以及安装于烟气清洗管内部的一个或多个洗涤液喷嘴，所述烟气清洗管的端口与洗涤液收集容器的顶部连通；

所述洗涤液收集容器为底部和顶部平坦的中空结构体，其内部设有纵向延伸的隔板，所述隔板的上端与顶部平面连接，隔板的下端与底部平面之间设有通道，所述隔板与一侧侧壁之间设有挡板组件，所述挡板组件的下端与底部平面连接，挡板组件的上端与顶部平面之间设有烟气流通空间，并通过挡板组件将容器内部分隔为烟气通道和洗涤液容纳腔，所述烟气通道一侧的侧壁和/或底部平面上设置有一个或多个烟气进口，所述洗涤液容纳腔一侧的侧壁上设置有洗涤液出口，靠近洗涤液出口处的底部平面上设置有泄放阀，所述洗涤液出口与底部之间设有距离，所述距离大于隔板的下端与底部平面之间的通道高度，所述挡板组件的下方设置有液位开关；

所述烟气旁通模块包括烟气出口管、除雾器组件、烟气监测采样探头、烟气旁通管和旁通阀；所述烟气旁通管的一端端口与洗涤液收集容器的顶部连通，烟气旁通管的另一端端口与烟气出口管的外端连通，烟气出口管的内端端口与洗涤液收集容器的顶部连通；所述除雾器组件设置于烟气出口管内部，所述烟气监测采样探头设置于烟气出口管上，所述旁通阀设置于烟气旁通管上。

优选地，所述曲线路径为废气自下而上再向下、向上的清洗路径。

优选地，所述挡板组件包括烟气挡板和洗涤液挡板，所述烟气挡板的高度高于洗涤液挡板的高度，且烟气挡板和洗涤液挡板之间形成夹层空间。

优选地，所述烟气挡板和/或洗涤液挡板为一个或多个。

优选地，所述液位开关设置于夹层空间的下方。

优选地，所述烟气监测采样探头设置于除雾器组件与烟气出口管的外端之间。

优选地，所述隔板、挡板组件以及液位开关构成洗涤液液位控制模块，所述洗涤液液位控制模块通过液位差控制烟气流通方向。

优选地，所述挡板组件包括烟气挡板和洗涤液挡板，所述烟气挡板和洗涤液挡板之间形成夹层空间；其中，烟气挡板分隔烟气，洗涤液挡板分隔洗涤液，烟气挡板的高度高于洗涤液挡板，在液位高度超过洗涤液挡板最大高度时，洗涤液流入夹层空间，触发夹层空间下方的液位开关，控制最高液位下降，以保证烟气通道和烟气流通空间畅通，控制烟气流通方向。

优选地，所述烟气清洗管与烟气出口管之间设置有电磁阀。

优选地，还包括如下任意一项或任意多项特征：

-所述填料组件包括马鞍形金属散装环片以及封装于马鞍形金属散装环片外部的钢丝网或孔板，用于分散气流和水流，增加气体和液体的反应时间；

-所述除雾器组件主要为金属百叶窗结构，通过金属百叶窗结构中的波形板阻挡含液气体直流进而达到分离液滴的作用。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明提供的烟气清洗装置，其制造、安装和运输更为方便；设计灵活，更改方便；使用维护更为简单。

2、本发明提供的烟气清洗装置，能够有效减少燃油燃烧装置排放，降低直接排放到大气中污染物。

3、本发明提供的烟气清洗装置，降低了清洗装置的整体高度，便于根据安装空间进行匹配设计；减小了部件尺寸和控制阀数量，便于设备检修和维护保养。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的结构俯视图。

图中：

1为洗涤液收集容器，2为烟气清洗管，3为烟气旁通管，4为烟气出口管，5 为洗涤液喷管，6为旁通阀，7为填料组件，8为除雾器组件，9为液位开关，10为电磁阀，11为泄放阀，12为烟气挡板，13为洗涤液挡板，14为隔板，15为洗涤液进口，16为烟气监测采样探头，17为洗涤液出口，18为烟气进口，19为最高液位， 20为最低液位。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

实施例

本实施例提供了一种新结构形式的烟气清洗装置，该装置包括设置于上方的多路烟气清洗管、烟气出口管、旁通管和设置于下方的洗涤液收集容器，烟气清洗管上设一个或多个洗涤液喷嘴及填料组件等清洗组件，旁通管上设旁通阀，烟气出口管上设除雾器和烟气监测采样接头，洗涤液收集容器中预留烟气进口通道。

具体地，本实施例所提供的新结构形式的烟气清洗装置，包括烟气清洗模块、洗涤液收集容器和烟气旁通模块；其中：

所述烟气清洗模块包括烟气清洗管和填料组件，烟气清洗管2为多于一条的多通路结构，多条烟气清洗管2采用并列或非并列形式布置，通过法兰与洗涤液收集容器1连接，数量和布置形式可根据清洗装置具体安装空间灵活变动。

烟气清洗管2为曲线结构，包括U型及一切采用废气自下而上再向下、向上的清洗路径均属于曲线结构。

其填料组件7位于烟气清洗管2道内，通过法兰连接于烟气清洗管2上以及烟气清洗管2内，可整体拆装、检修、维护。

其中填料组件7主要为马鞍形金属散装环片，由钢丝网或孔板封装，起分散气流和水流的作用，增加气体和液体的反应时间。

烟气清洗管2内安装一个或多个洗涤液喷嘴，洗涤液从洗涤液进口15通过洗涤液喷管5进入喷嘴，再喷射到烟气清洗管2内，清洗后的洗涤液在重力作用下流入下部洗涤液收集容器1。

烟气清洗管2的管内洗涤液可以是海水或添加化学剂的淡水。

洗涤液收集容器1，位于装置最下层，为底部和顶部平坦的多面体中空结构或截面为圆形或椭圆形的旋转体中空结构，其一侧下方和底部相邻平面上分别设置有烟气进口18，另一侧面设置洗涤液出口17，洗涤液出口17法兰位置控制最低液位20高度，使液位压差大于洗涤液收集容器两边的烟气压差；靠近洗涤液出口17处的底部平面设置泄放阀11。

烟气进口18可以是单个也可以是多个，包括备用应急烟气进口18。

烟气旁通模块，包括烟气出口管4、除雾器组件8、烟气监测采样探头16、烟气旁通管3、旁通阀6。烟气出口管4上布置除雾器组件8，除雾器组件8为整体组件，配连接法兰；在烟气出口管4上布置烟气监测采样探头16。烟气清洗装置工作时，旁通阀6 关闭，当清洗装置出现故障或其它原因需关闭清洗装置时，旁通阀6打开排气。

其中所述除雾器组件8主要为金属百叶窗结构，通过其中的波形板阻挡含液气体直流而达到分离液滴的作用。

隔板、挡板组件(烟气挡板和洗涤液挡板)以及液位开关构成洗涤液液位控制模块，所述洗涤液液位控制模块通过液位差实现烟气流通方向控制。隔板14位于洗涤液收集容器内，上端与洗涤液收集容器相连，下端不触碰到洗涤液收集容器底部，烟气清洗管 2左侧的液体可以经隔板14与洗涤液收集容器底部空间流到右侧，汇合后的洗涤液从洗涤液出口17流出；

烟气挡板12与洗涤液挡板13，固定于洗涤液收集容器内，烟气挡板12用以分隔烟气，洗涤液挡板13分隔洗涤液，烟气挡板12高度高于洗涤液挡板13，挡板间形成夹层空间，在液位高度超过洗涤液挡板13最大高度时，洗涤液流入夹层空间，夹层下方设置液位开关9，触发报警，自动或人为采取措施控制最高液位19下降；洗涤液液位降低不低于洗涤液出口17的最低高度。

挡板组件的形式，采用双层或多层实现烟气和洗涤液的分隔。

在本实施例中，

将现有烟气清洗装置清洗过程中流行的烟气单通道直线流动设计成多通道曲线流动，有效降低清洗装置总高度，同时减小部件尺寸。

各清洗通道采用法兰连接，数量和布置形式可根据清洗装置具体安装空间灵活变动。

填料组件和除雾器组件均设计成整体组件，配连接法兰，方便检修和维护。

洗涤液收集容器中通过双层或多层挡板组件将烟气与洗涤液隔开，夹层空间下设液位开关，保证洗涤液不倒流入烟气进口。

通过洗涤液收集容器中洗涤液出口法兰位置控制最低液位高度，并使液位形成的压差大于容器两边的烟气压差，保证烟气不会通过容器底部流过；

集成了烟气旁通支路和烟气监测采样接头，减少管路设计和施工难度。

烟气进口大于一个，包括备用应急烟气进口，烟气进口可灵活布置在下方和/ 或侧方；

烟气清洗模块，包括烟气清洗管2、填料组件7。烟气清洗管2为多于一条的多通路结构，多条烟气清洗管2采用并列或非并列形式布置，通过法兰与洗涤液收集容器1连接，数量和布置形式可根据清洗装置具体安装空间灵活变动。其烟气清洗管2为曲线结构，包括U型及一切采用废气至下而上再向下、向上的清洗路径均属于曲线结构。

烟气清洗模块填料组件7位于烟气清洗管2道内，通过法兰连接于烟气清洗管 2上以及烟气清洗管2内，可整体拆装、检修、维护。烟气清洗管2内，安装一个或多个洗涤液喷嘴，洗涤液从洗涤液进口15通过洗涤液喷管5进入喷嘴，再喷射到烟气清洗管2内，清洗后的洗涤液在重力作用下流入下部洗涤液收集容器。烟气清洗管2，管内洗涤液可以是海水或添加化学剂的淡水。

洗涤液收集容器1，位于装置最下层，为底部和顶部平坦的多面体中空结构或截面为圆形或椭圆形的旋转体中空结构，其一侧下方和底部相邻平面上分别设置有烟气进口18，另一侧面设置洗涤液出口17，洗涤液出口17法兰位置控制最低液位20高度，使液位压差大于洗涤液收集容器两边的烟气压差；靠近洗涤液出口17处的底部平面设置泄放阀11。

烟气进口18可以是单个也可以是多个，包括备用应急烟气进口。

烟气旁通模块，包括烟气出口管4、除雾器组件8、烟气监测采样探头16、烟气旁通管3、旁通阀6。烟气出口管4上布置除雾器组件8，除雾器组件8为整体组件，配连接法兰；在烟气出口管4上布置烟气监测采样探头16。烟气清洗装置工作时，旁通阀6关闭，当清洗装置出现故障或其它原因需关闭清洗装置时，旁通阀6 打开排气。

洗涤液液位控制模块，其特征在于通过液位差实现烟气流通方向控制，设置有隔板14、烟气挡板12、洗涤液挡板13、液位开关9；隔板14位于洗涤液收集容器内，上端与洗涤液收集容器相连，下端不触碰到洗涤液收集容器底部，烟气清洗管 2左侧的液体可以经隔板14与洗涤液收集容器底部空间流到右侧，汇合后的洗涤液从洗涤液出口17流出；

烟气挡板12与洗涤液挡板13，固定于洗涤液收集容器内，烟气挡板12用以分隔烟气，洗涤液挡板13分隔洗涤液，烟气挡板12高度高于洗涤液挡板13，挡板间形成夹层空间，在液位高度超过洗涤液挡板13最大高度时，洗涤液流入夹层空间，夹层下方设置液位开关9，触发报警，自动或人为采取措施控制最高液位19下降；洗涤液液位降低不低于洗涤液出口17的最低高度。

洗涤液收容器中的挡板形式，采用双层或多层实现烟气和洗涤液的分隔。

所述挡板组件倾斜地设置于洗涤液收容器内部。

挡板组件与隔板之间形成的空间为上宽下窄的结构。

本实施例所提供的烟气清洗装置，其工作时，旁通阀6关闭，废气经过洗涤液收集容器1中左侧的废气通道的烟气进口18流入烟气清洗管2，烟气清洗管2中通过一个或多个洗涤液喷嘴，对烟气喷淋洗涤液进行清洗，洗涤液可以是海水或添加化学剂的淡水，为加强洗涤效果，在烟气清洗管2中可布置填料组件7，洗涤后的烟气经过洗涤液收集容器1中右侧的上部空间进入烟气出口管4，在烟气出口管4 上布置除雾器8，减少烟气带走的水分，在烟气出口管4上布置烟气监测采样接头 16，用于测量洗涤后废气中污染物的成分。洗涤液通过洗涤液喷管5喷射到烟气清洗管2内，清洗后的洗涤液在重力作用下流入下部洗涤液收集容器1，洗涤液收集容器1左侧的液体可以经中间隔板14的底部流到右侧，汇合后的洗涤液从洗涤液出口17流出，经过处理后再循环或排出装置。当洗涤液液位升高超出设置的洗涤液挡板13的高度时，洗涤液流入洗涤液挡板13与烟气挡板12形成的夹层空间，下方液位开关9动作触发相关报警，自动或人为采取措施控制最高液位下降，如减小洗涤液喷淋量或淡水供应量。当洗涤液液位降低时，因结构原因不会低于洗涤液出口的最低高度，确保烟气不会从洗涤液收集容器1的底部流入右侧空间。当清洗装置出现故障时或其它原因需关闭清洗装置时，如填料组件7堵塞导致的压降过大，旁通阀6打开，烟气可直接从烟气旁通管3流入烟气出口管4，保证燃油燃烧装置能正常工作。通过打开电磁阀10可以实现对除雾器8的清洗。通过打开泄放阀11 可以排除容器底部的垃圾。

各组件之间的安装和集成方式以及类似的安装和集成方式均属于本发明保护范围。

本实施例不限于图中烟气清洗管2所示U形曲线形状，一切采用废气至下而上再向下、向上的清洗路径均为曲线结构，均属于本发明保护范围。

本实施例不限于图中烟气清洗管2所示3排并列布置形式，包括非并列形式等一切采用多通路清洗的形式均属于本发明保护范围。

本实施例不限于图中附图标记2、3、4、6、7、8所示的布置位置，一切类似的集成和安装方式均属于保护范围。

本实施例不限于图中附图标记12、13所示的挡板形式，一切采用双层或多层挡板来分隔烟气和洗涤液的形式均属于本发明保护范围。

本实施例不限于图中洗涤液收集容器1的长方体结构，一切类似的圆形截面或椭圆截面均属于保护范围。

本实施例不限于图中所示最高液位和最低液位的控制形式，一切通过液位差来实现烟气流通方向控制的形式均属于保护范围。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种烟气清洗装置，其特征在于，包括烟气清洗模块、洗涤液收集容器和烟气旁通模块；其中：

所述烟气清洗模块包括一条或多条曲线路径的烟气清洗管、可拆卸地安装于烟气清洗管内部的填料组件以及安装于烟气清洗管内部的一个或多个洗涤液喷嘴，所述烟气清洗管的端口与洗涤液收集容器的顶部连通；

所述洗涤液收集容器为底部和顶部平坦的中空结构体，其内部设有纵向延伸的隔板，所述隔板的上端与顶部平面连接，隔板的下端与底部平面之间设有通道，所述隔板与一侧侧壁之间设有挡板组件，所述挡板组件的下端与底部平面连接，挡板组件的上端与顶部平面之间设有烟气流通空间，并通过挡板组件将容器内部分隔为烟气通道和洗涤液容纳腔，所述烟气通道一侧的侧壁和/或底部平面上设置有一个或多个烟气进口，所述洗涤液容纳腔一侧的侧壁上设置有洗涤液出口，靠近洗涤液出口处的底部平面上设置有泄放阀，所述洗涤液出口与底部之间设有距离，所述距离大于隔板的下端与底部平面之间的通道高度，所述挡板组件的下方设置有液位开关；

所述烟气旁通模块包括烟气出口管、除雾器组件、烟气监测采样探头、烟气旁通管和旁通阀；所述烟气旁通管的一端端口与洗涤液收集容器的顶部连通，烟气旁通管的另一端端口与烟气出口管的外端连通，烟气出口管的内端端口与洗涤液收集容器的顶部连通；所述除雾器组件设置于烟气出口管内部，所述烟气监测采样探头设置于烟气出口管上，所述旁通阀设置于烟气旁通管上。

2.根据权利要求1所述的烟气清洗装置，其特征在于，所述曲线路径为废气自下而上再向下、向上的清洗路径。

3.根据权利要求1所述的烟气清洗装置，其特征在于，所述挡板组件包括烟气挡板和洗涤液挡板，所述烟气挡板的高度高于洗涤液挡板的高度，且烟气挡板和洗涤液挡板之间形成夹层空间。

4.根据权利要求3所述的烟气清洗装置，其特征在于，所述烟气挡板和/或洗涤液挡板为一个或多个。

5.根据权利要求3所述的烟气清洗装置，其特征在于，所述液位开关设置于夹层空间的下方。

6.根据权利要求1所述的烟气清洗装置，其特征在于，所述烟气监测采样探头设置于除雾器组件与烟气出口管的外端之间。

7.根据权利要求1所述的烟气清洗装置，其特征在于，所述隔板、挡板组件以及液位开关构成洗涤液液位控制模块，所述洗涤液液位控制模块通过液位差控制烟气流通方向。

8.根据权利要求7所述的烟气清洗装置，其特征在于，所述挡板组件包括烟气挡板和洗涤液挡板，所述烟气挡板和洗涤液挡板之间形成夹层空间；其中，烟气挡板分隔烟气，洗涤液挡板分隔洗涤液，烟气挡板的高度高于洗涤液挡板，在液位高度超过洗涤液挡板最大高度时，洗涤液流入夹层空间，触发夹层空间下方的液位开关，控制最高液位下降，以保证烟气通道和烟气流通空间畅通，控制烟气流通方向。

9.根据权利要求1所述的烟气清洗装置，其特征在于，所述烟气清洗管与烟气出口管之间设置有电磁阀。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的烟气清洗装置，其特征在于，还包括如下任意一项或任意多项特征：

-所述填料组件包括马鞍形金属散装环片以及封装于马鞍形金属散装环片外部的钢丝网或孔板，用于分散气流和水流，增加气体和液体的反应时间；

-所述除雾器组件主要为金属百叶窗结构，通过金属百叶窗结构中的波形板阻挡含液气体直流进而达到分离液滴的作用。