CN110614000A - 除雾组件和除雾器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了除雾组件和除雾器，属于脱硫除雾技术领域。所述除雾组件包括阵列管架、电极架和绝缘柱，阵列管架和电极架通过绝缘柱连接；阵列管架包括上固定板、汇流底板和阵列管，电极架包括固定架和多个电晕极；阵列管中，相邻两个管的间隙呈沙漏状，在行方向上相邻的两行管在列方向上交错布置，在列方向上相邻的两列管在行方向上交错布置；上固定板和汇流底板相对设置，阵列管中的各个管的两端分别与上固定板和汇流底板固定连接。本发明阵列管架和电极架通过绝缘柱连接，使阵列管架和电极架成为一体化，一起装在壳体内组成除雾器，而且除雾效率高，除雾成本低。

Description

除雾组件和除雾器

技术领域

本发明涉及湿法脱硫除雾技术领域，特别涉及一种除雾组件和除雾器。

背景技术

脱硫塔是对工业废气进行脱硫处理的塔式设备。脱硫塔在运行过程中，易产生粒径为10～60微米的“雾”。“雾”不仅含有水分，还溶有硫酸、硫酸盐、二氧化硫等，会玷污和腐蚀设备以及设备之间的烟道，因此需要设置除雾器(英文：demister/mist eliminator)，把在喷雾吸收的过程中，烟气夹带的雾粒、浆液滴捕集下来，对脱硫塔净化的气体进行除雾。

现有的除雾器包括壳体、隔板、固定板、正极连接线、负极电极线、多个电极、以及与多个电极一一对应的多个旋流管。隔板、固定板、正极连接线、负极电极线、多个电极、以及多个旋流管均设置在壳体内。隔板固定在壳体上，将壳体内分为上腔和下腔；壳体的侧面设有与下腔连通的壳体进气口，壳体的顶部设有与上腔连通的壳体出气口，壳体的底部设有排液管。多个旋流管设置在下腔内并间隔固定在隔板上，每个旋流管的侧面设有朝向壳体进气口的旋流管进气口，每个旋流管的底部设有朝向壳体出液口的排液口，旋流管的顶部设有与上腔连通并朝向壳体出气口的旋流管出气口。固定板设置在上腔内并固定在壳体上，各个电极设置在对应的旋流管内并固定在固定板上。正极连接线与多个旋流管电连接，负极连接线与多个电极电连接。

正极连接线和负极连接线与电源连通之后，旋流管内形成电场。从壳体进气口进入壳体的含雾气体从旋流管进气口的切线方向进入旋流管之后，含雾气体中密度大的雾滴受到的离心力较大，向旋流管的壁面移动，并在重力作用下沿旋流管的壁面旋转向下，从排液口进入下腔，最终从壳体出液口排出壳体；而且雾滴在电场的作用下会吸附负电离子呈现负电，进一步促使雾滴向旋流管的壁面移动并沿旋流管的壁面排出；同时含雾气体中密度小的气体向电极移动，并从旋流管出气口进入上腔，最终从壳体排气口排出壳体。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

机械除雾需要含雾气体从旋流管进气口的切线方向进入旋流管，要求较高，除雾效率较低。如果依靠静电除雾，则消耗的电能较多，除雾成本较高。

发明内容

本发明实施例提供了一种除雾组件和除雾器，利用阵列管进行机械除雾，可以兼顾除雾效率和除雾成本，改善除雾器的作用效果。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种除雾组件，所述除雾组件包括阵列管架，所述阵列管架包括上固定板、汇流底板和阵列管；所述阵列管中，相邻两个管的间隙呈沙漏状，在行方向上相邻的两行管在列方向上交错布置，在列方向上相邻的两列管在行方向上交错布置；所述上固定板和所述汇流底板相对设置，所述阵列管中的各个管的两端分别与所述上固定板和所述汇流底板固定连接。

可选地，所述阵列管中，相邻两个管的轴线之间的距离为管的直径的1.2倍～1.4倍。

可选地，所述除雾组件还包括电极架和多个绝缘柱，所述阵列管架和所述电极架通过所述多个绝缘柱连接；所述电极架包括固定架和多个电晕极；所述固定架设置在所述上固定板背向所述汇流底板的一侧，各个所述绝缘柱的两端分别与所述固定架和所述上固定板固定连接；所述上固定板上分别设有与所述阵列管中的各个管连通的第一通孔，所述汇流底板上分别设有与所述阵列管中的各个管连通的第二通孔；所述多个电晕极与所述阵列管中的管一一对应，各个所述电晕极设置在所述电晕极对应的管内，并穿过与所述电晕极对应的管连通的第一通孔，固定在所述固定架上。

进一步地，所述汇流底板与所述上固定板之间的距离沿含雾气体的流动方向逐渐增大。

更进一步地，所述汇流底板与所述上固定板之间的夹角为2°～5°。

更进一步地，所述除雾组件还包括挡板，所述挡板固定在所述汇流底板上距离所述上固定板最远的区域，并向远离所述上固定杆的方向延伸。

另一方面，本发明实施例提供了一种除雾器，所述除雾器包括壳体和阵列管架，所述阵列管架包括上固定板、汇流底板和阵列管；所述阵列管中，相邻两个管的间隙呈沙漏状，在行方向上相邻的两行管在列方向上交错布置，在列方向上相邻的两列管在行方向上交错布置；所述上固定板和所述汇流底板相对设置，所述阵列管中的各个管的两端分别与所述上固定板和所述汇流底板固定连接；

所述壳体套设在所述上固定板、所述汇流底板和所述阵列管外，所述壳体上设有分别与所述阵列管连通的进气口和出气口。

可选地，所述除雾器还包括电极架和多个绝缘柱，所述阵列管架和所述电极架通过所述多个绝缘柱连接；所述电极架包括固定架和多个电晕极；所述固定架设置在所述上固定板背向所述汇流底板的一侧，各个所述绝缘柱的两端分别与所述固定架和所述上固定板固定连接；所述上固定板上分别设有与所述阵列管中的各个管连通的第一通孔，所述汇流底板上分别设有与所述阵列管中的各个管连通的第二通孔；所述多个电晕极与所述阵列管中的管一一对应，各个所述电晕极设置在所述电晕极对应的管内，并穿过与所述电晕极对应的管连通的第一通孔，固定在所述固定架上；

所述上固定板和所述汇流底板将所述壳体内分为第一腔体、第二腔体和第三腔体；所述固定架和所述多个绝缘柱设置在所述第一腔体内，所述第一腔体与所述上固定板上的所有第一通孔连通；所述阵列管设置在所述第二腔体内，所述第二腔体与所述第三腔体连通；所述第三腔体与所述汇流底板上的所有第二通孔连通。

进一步地，所述第三腔体内设有集水槽。

可选地，所述进气口设有网状结构。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过将上固定板和汇流底板相对设置，引导含雾气体从上固定板和汇流底板之间的阵列管流过。阵列管中，相邻两个管的间隙呈沙漏状，形成类似文氏管的结构；含雾气体从相邻两个管之间流过时发生文氏效应，含雾气体通过小间距区域时流速增大，压力降低，产生吸附作用；含雾气体中的雾滴吸附在管外壁之后会在重力作用力下沿管外壁下流，而含雾气体中的气体会离开管外壁，最终流出阵列管，实现含雾气体的气液分离。而且阵列管中，一个方向上相邻的两排管在另一个方向上交错布置，含雾气体从前一排相邻两个管之间流过之后，会径直撞向后一排的管，含雾气体中的雾滴会在重力作用力下沿管外壁下流，含雾气体中的气体会绕开管，进一步实现含雾气体的气液分离。而含雾气体绕开管之后，会再次从相邻两个管之间流过，如此不断循环，直到含雾气体流出阵列管。因此，含雾气体流过阵列管的过程中，会不断进行气液分离，除雾效率很高，而且整个过程不需要消耗电能，除雾成本很低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种除雾组件的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的图1的A-A向的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的固定架的俯视图；

图4是本发明实施例提供的一种除雾器的结构示意图；

其中，10、壳体；10a、进气口；10b、出气口；11、第一腔体；12、第二腔体；13、第三腔体；14、集水槽；21、上固定板；22、汇流底板；23、阵列管；30、绝缘柱；41、固定架；411、第一金属杆；412、第二金属杆；413、连接杆；42、电晕极；50、挡板；60、网状结构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种除雾组件。图1为本发明实施例提供的一种除雾组件的结构示意图。参见图1，除雾组件包括阵列管架，阵列管架包括上固定板21、汇流底板22和阵列管23。

图2为本发明实施例提供的图1的A-A向的结构示意图。参见图2，阵列管23中，相邻两个管的间隙呈沙漏状，在行方向上相邻的两行管在列方向上交错布置，在列方向上相邻的两列管在行方向上交错布置。在本实施例中，同一行相邻的两个管，与相邻行中同时与这两个管相邻的管分别为等腰三角形(如正三角形)的三个顶点，即同一行相邻的两个管之间的中线，与相邻行中同时与这两个管相邻的管的轴线相交。

如图1所示，上固定板21和汇流底板22相对设置，阵列管23中的各个管的两端分别与上固定板21和汇流底板22固定连接。

本发明实施例通过将上固定板和汇流底板相对设置，引导含雾气体从上固定板和汇流底板之间的阵列管流过。阵列管中，相邻两个管的间隙呈沙漏状，形成类似文氏管的结构；含雾气体从相邻两个管之间流过时发生文氏效应，含雾气体通过小间距区域时流速增大，压力降低，产生吸附作用；含雾气体中的雾滴吸附在管外壁之后会在重力作用力下沿管外壁下流，而含雾气体中的气体会离开管外壁，最终流出阵列管，实现含雾气体的气液分离。而且阵列管中，一个方向上相邻的两排管在另一个方向上交错布置，含雾气体从前一排相邻两个管之间流过之后，会径直撞向后一排的管，含雾气体中的雾滴会在重力作用力下沿管外壁下流，含雾气体中的气体会绕开管，进一步实现含雾气体的气液分离。而含雾气体绕开管之后，会再次从相邻两个管之间流过，如此不断循环，直到含雾气体流出阵列管。因此，含雾气体流过阵列管的过程中，会不断进行气液分离，除雾效率很高，而且整个过程不需要消耗电能，除雾成本很低。

在实际应用中，管可以为圆柱体，也可以为六棱柱体。

可选地，如图2所示，阵列管23中，相邻两个管的轴线之间的距离是s可以为管的直径d的1.2倍～1.4倍，可以充分利用文氏效应将含雾气体中尽可能多的雾滴吸附在管上。

示例性地，管的直径d可以为30mm～80mm。实验证明，除雾效果较好。

可选地，如图1所示，除雾组件还可以包括电极架和多个绝缘柱30，阵列管架和电极架通过多个绝缘柱30连接。电极架包括固定架41和多个电晕极42。固定架41设置在上固定板21背向汇流底板22的一侧，各个绝缘柱30的两端分别与固定架41和上固定板21固定连接。上固定板21上分别设有与阵列管23中的各个管连通的第一通孔，汇流底板22上分别设有与阵列管23中的各个管连通的第二通孔。多个电晕极42与阵列管23中的管一一对应，各个电晕极42设置在电晕极42对应的管内，并穿过与电晕极42对应的管连通的第一通孔，固定在固定架41上。

在本实施例中，阵列管23中的管的两端分别与上固定板21和汇流底板22固定连接，上固定板21通过第一通孔与阵列管23中的管连通，汇流底板22通过第二通孔与阵列管23中的管连通，因此阵列管23中的管与上固定板21、汇流底板22组成工字型结构，工字型结构内设有轴向通孔，可以将上固定板21背向汇流底板22的一侧与汇流底板22背向上固定板21连通，使得含雾气体可以从管内流过。

在实际应用中，固定架41接电源，电晕极42也接电源，电晕极42和管之间形成静电场。

本发明实施例通过电晕极在管内形成静电场，含雾气体从管内通过的时候，含雾气体中的雾滴在静电场的作用下带上电荷，吸附在管或者电晕极的壁面上，并在重力作用下沿壁面下流，含雾气体中的气体向上流出管，实现气液分离。因此，阵列管中的管的内壁和外壁都可以吸附含雾气体中的雾滴，实现两级除雾，进一步提升除雾效率。而且管的外壁和内壁均为雾滴捕集表面，可以大大节约装置的原材料，而且结构紧凑，占用空间小，安装和使用都很方便，具有很好的推广应用价值。

另外，固定架通过绝缘柱固定在上固定板上，既可以实现固定架的固定，也可以避免固定架与上固定板之间形成电连接，影响管和电晕极之间的静电场。

可选地，如图1所示，管可以同轴套设在对应的电晕极42外，以使两者之间的距离为定值，有利于将提供的雾滴捕集表面面积最大化。

进一步地，电晕极42可以为星形线，可以有效节省材料和减少占用空间。示例性地，星形线的截面尺寸可以为4mm*4mm，以与管的直径配合，有效产生静电场。在实际应用中，电晕极42的长度可以与管的长度相等，如小于1000mm，以充分利用静电场进行电液分离。电晕极42可以采用高强度耐腐蚀钢(如YY42)制作，延长除雾器的使用寿命。

在实际应用中，固定架41可以与上固定板21平行，有利于减少除雾组件占用的空间。

图3为本发明实施例提供的固定架的结构示意图。参见图3，固定架41可以包括多个第一金属杆411和多个第二金属感412，多个第一金属杆411之间相互平行，多个第二金属感412之间相互平行，第一金属杆411和第二金属感412垂直相交，电晕极42固定在第一金属杆411和第二金属感412的交点处。一方面可以避免产生较大的电场而产生干扰，另一方面也可以节省材料，降低实现成本。

进一步地，如图3所示，固定架41还可以包括连接杆413，多个第一金属杆411和多个第二金属感412纵横交错形成的网状结构与连接杆413的一端连接，连接杆413的另一端与绝缘柱30连接，连接杆413外包裹有绝缘层，有利于在固定架41与上固定板21之间实现绝缘。

示例性地，如图3所示，绝缘柱30的数量为四个，四个绝缘柱30对称布置在多个第一金属杆411和多个第二金属感412纵横交错形成的网状结构的两侧，结构牢固。

可选地，如图1所示，汇流底板22与上固定板21之间的距离可以沿含雾气体的流动方向逐渐增大，可以对流到汇流底板22上的液滴进行引流，有利于将收集的液滴集中。

更进一步地，汇流底板22与上固定板21之间的夹角可以为2°～5°。汇流底板22相对上固定板21具有一定的倾斜角度，有利于对流到汇流底板22上的液滴进行引流；同时避免汇流底板22相对上固定板21倾斜过多而影响含雾气体在阵列管中的流动方向，保证除雾效率。

可选地，如图1所示，除雾组件还可以包括挡板50，挡板50固定在汇流底板22上距离上固定板21最远的区域，并向远离上固定杆21的方向延伸，可以引导汇流底板22上的液滴的下流方向，避免影响含雾气体的向上流动。

本发明实施例提供了一种除雾器。图4为本发明实施例提供的一种除雾器的结构示意图。参见图4，除雾器包括壳体10和阵列管架，阵列管架包括上固定板21、汇流底板22和阵列管23。如图2所示，阵列管23中，相邻两个管的间隙呈沙漏状，在行方向上相邻的两行管在列方向上交错布置，在列方向上相邻的两列管在行方向上交错布置。如图4所示，上固定板21和汇流底板22相对设置，阵列管23中的各个管的两端分别与上固定板21和汇流底板22固定连接。壳体10套设在上固定板21、汇流底板22和阵列管23外，壳体10上设有分别与阵列管23连通的进气口10a和出气口10b。

本发明实施例通过套设壳体限定含雾气体的流动方向，使得含雾气体流过阵列管进行除雾。

在本实施例中，除雾器中的上固定板21、汇流底板22和阵列管23可以依次与除雾组件中的上固定板21、汇流底板22和阵列管23相同，在此不再详述。

可选地，如图4所示，除雾器还可以包括电极架和多个绝缘柱30，阵列管架和电极架通过多个绝缘柱30连接。电极架包括固定架41和多个电晕极42。固定架41设置在上固定板21背向汇流底板22的一侧，各个绝缘柱30的两端分别与固定架41和上固定板21固定连接。上固定板21上分别设有与阵列管23中的各个管连通的第一通孔，汇流底板22上分别设有与阵列管23中的各个管连通的第二通孔。多个电晕极42与阵列管23中的管一一对应，各个电晕极42设置在电晕极42对应的管内，并穿过与电晕极42对应的管连通的第一通孔，固定在固定架41上。

上固定板21和汇流底板22将壳体10内分为第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13。固定架41和多个绝缘柱30设置在第一腔体11内，第一腔体11与上固定板21上的所有第一通孔连通。阵列管23设置在第二腔体12内，第二腔体12与第三腔体13连通。第三腔体13与汇流底板22上的所有第二通孔连通。

在本实施例中，除雾器中的固定架41、多个绝缘柱30和多个电晕极42可以依次与除雾组件中的固定架41、多个绝缘柱30和多个电晕极42相同，在此不再详述。

第一腔体11位于上固定板21远离汇流底板22的一侧，第二腔体12位于上固定板21和汇流底板22之间，第三腔体13位于汇流底板22远离上固定板21的一侧。

在实际应用中，上固定板21固定在壳体10上，壳体10接地，因此上固定板21接地，阵列管23接地。含雾气体从阵列管23流过的时候，基本上不会受到静电场的作用。

进气口10a与第二腔体12连通，第三腔体13与第二腔体12的连通处和进气口10a分别位于阵列管23的两侧，出气口10b与第一腔体11连通。除雾气体先进入第二腔体12，从阵列管23流过，进行机械除雾，利用管外壁吸附较大的雾滴；再通过第三腔体进入管内，进行静电除雾，利用管内壁吸附较小的雾滴，两级除雾进行配合，可以有效提升除雾效率。

进一步地，如图4所示，第三腔体13内可以设有集水槽14，有利于对分离出的液滴进行集中。

可选地，如图4所示，进气口10a可以设有网状结构60，有利于含雾气体均匀进入壳体中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种除雾组件，其特征在于，所述除雾组件包括阵列管架，所述阵列管架包括上固定板(21)、汇流底板(22)和阵列管(23)；所述阵列管(23)中，相邻两个管的间隙呈沙漏状，在行方向上相邻的两行管在列方向上交错布置，在列方向上相邻的两列管在行方向上交错布置；所述上固定板(21)和所述汇流底板(22)相对设置，所述阵列管(23)中的各个管的两端分别与所述上固定板(21)和所述汇流底板(22)固定连接。

2.根据权利要求1所述的除雾组件，其特征在于，所述阵列管(23)中，相邻两个管的轴线之间的距离为管的直径的1.2倍～1.4倍。

3.根据权利要求1或2所述的除雾组件，其特征在于，所述除雾组件还包括电极架和多个绝缘柱(30)，所述阵列管架和所述电极架通过所述多个绝缘柱(30)连接；所述电极架包括固定架(41)和多个电晕极(42)；所述固定架(41)设置在所述上固定板(21)背向所述汇流底板(22)的一侧，各个所述绝缘柱(30)的两端分别与所述固定架(41)和所述上固定板(21)固定连接；所述上固定板(21)上分别设有与所述阵列管(23)中的各个管连通的第一通孔，所述汇流底板(22)上分别设有与所述阵列管(23)中的各个管连通的第二通孔；所述多个电晕极(42)与所述阵列管(23)中的管一一对应，各个所述电晕极(42)设置在所述电晕极(42)对应的管内，并穿过与所述电晕极(42)对应的管连通的第一通孔，固定在所述固定架(41)上。

4.根据权利要求3所述的除雾组件，其特征在于，所述汇流底板(22)与所述上固定板(21)之间的距离沿含雾气体的流动方向逐渐增大。

5.根据权利要求4所述的除雾组件，其特征在于，所述汇流底板(22)与所述上固定板(21)之间的夹角为2°～5°。

6.根据权利要求4所述的除雾组件，其特征在于，所述除雾组件还包括挡板(50)，所述挡板(50)固定在所述汇流底板(22)上距离所述上固定板(21)最远的区域，并向远离所述上固定杆(21)的方向延伸。

7.一种除雾器，其特征在于，所述除雾器包括壳体(10)和阵列管架，所述阵列管架包括上固定板(21)、汇流底板(22)和阵列管(23)；所述阵列管(23)中，相邻两个管的间隙呈沙漏状，在行方向上相邻的两行管在列方向上交错布置，在列方向上相邻的两列管在行方向上交错布置；所述上固定板(21)和所述汇流底板(22)相对设置，所述阵列管(23)中的各管两端分别与所述上固定板(21)和所述汇流底板(22)固定连接；

所述壳体(10)套设在所述上固定板(21)、所述汇流底板(22)和所述阵列管(23)外，所述壳体(10)上设有分别与所述阵列管(23)连通的进气口(10a)和出气口(10b)。

8.根据权利要求7所述的除雾器，其特征在于，所述除雾器还包括电极架和多个绝缘柱(30)，所述阵列管架和所述电极架通过所述多个绝缘柱(30)连接；所述电极架包括固定架(41)和多个电晕极(42)；所述固定架(41)设置在所述上固定板(21)背向所述汇流底板(22)的一侧，各个所述绝缘柱(30)的两端分别与所述固定架(41)和所述上固定板(21)固定连接；所述上固定板(21)上分别设有与所述阵列管(23)中的各个管连通的第一通孔，所述汇流底板(22)上分别设有与所述阵列管(23)中的各个管连通的第二通孔；所述多个电晕极(42)与所述阵列管(23)中的管一一对应，各个所述电晕极(42)设置在所述电晕极(42)对应的管内，并穿过与所述电晕极(42)对应的管连通的第一通孔，固定在所述固定架(41)上；

所述上固定板(21)和所述汇流底板(22)将所述壳体(10)内分为第一腔体(11)、第二腔体(12)和第三腔体(13)；所述固定架(41)和所述多个绝缘柱(30)设置在所述第一腔体(11)内，所述第一腔体(11)与所述上固定板(21)上的所有第一通孔连通；所述阵列管(23)设置在所述第二腔体(12)内，所述第二腔体(12)与所述第三腔体(13)连通；所述第三腔体(13)与所述汇流底板(22)上的所有第二通孔连通。

9.根据权利要求8所述的除雾器，其特征在于，所述第三腔体(13)内设有集水槽(14)。

10.根据权利要求7～9任一项所述的除雾器，其特征在于，所述进气口(10a)设有网状结构(60)。