CN113477009A - 一种湿式除尘除雾一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及除尘除雾技术领域，尤其是一种湿式除尘除雾一体化装置，包括脱硫吸收塔、原烟气进口、洁净烟气出口、除尘除雾子支撑梁、合金格栅、除尘除雾子、循环水箱、循环水泵、循环输水管、外侧排水管、沉淀罐、补水箱、补水水泵和补水输水管。本发明的一种湿式除尘除雾一体化装置在导流筒内部固定装配有涡扇叶片，在涡扇叶片下端安装雾化喷嘴，对从底部进入的含尘烟气进行混合，通过旋转离心将大部分雾滴甩向导流筒内壁，通过多层涡扇叶片和雾化喷嘴进行处理，从而提升除尘除雾效果，本发明可以在原脱硫吸收塔上直接安装，不需要将原脱硫吸收塔直径加大，结构简单，节省材料，不存在着火的隐患，安全性好。
Description
技术领域
本发明涉及除尘除雾技术领域，尤其是一种湿式除尘除雾一体化装置。
背景技术
目前国内绝大多数燃煤电厂或是其它钢铁化工行业的烟气在排放前大都进行了湿法脱硫，烟气出口大致45℃～55℃，此时的烟气通常是饱和湿烟气，湿烟气中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘、微尘等，这些都是雾霾的主要成分。为了提高生活环境质量，国家要求烟气出口粉尘浓度为小于5或10mg/m3。
为达到除尘目的，国内主要有湿式电除尘和管束除尘技术。湿式电除尘属于成熟可靠的除尘技术，一般用于洁净烟气的深度除尘除雾工艺，能有效脱除小粒径尘颗粒、浆液滴，尤其是气凝胶、Hg0等污染物。但是湿法电除尘器重量、体积巨大，需要将原脱硫吸收塔直径加大来降低流速，安装难度大，安装费用高，总投资成本高，运行费用也高；当需要冲洗阳极管时需要关停高频电源，除尘器停止工作，会导致短时的粉尘超标。
管束除尘器是比较新的除尘技术，主要是利用文丘里原理，通过离心力和水膜吸附，达到除尘除雾的目的。但是管束除尘除雾器受运行条件限制，不能满足全工况运行要求，低负荷则除尘除雾效果降低，其次采用间歇冲洗方式，喷嘴容易结晶堵死，最下部叶轮容易结垢堵死，运行稳定性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种湿式除尘除雾一体化装置，解决上述背景技术中存在的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种湿式除尘除雾一体化装置，包括脱硫吸收塔、原烟气进口、洁净烟气出口、除尘除雾子支撑梁、合金格栅、除尘除雾子、循环水箱、循环水泵、循环输水管、外侧排水管、沉淀罐、补水箱、补水水泵和补水输水管，所述脱硫吸收塔下部设有原烟气进口，上部设有洁净烟气出口。
所述脱硫吸收塔上部设有除尘除雾子支撑梁，除尘除雾子支撑梁上铺设合金格栅，合金格栅上均匀布置n个除尘除雾子，其中n≥1。
所述循环水箱与循环水泵之间通过循环输水管固定连通，循环输水管给每个除尘除雾子雾化喷嘴供水。所述雾化喷嘴喷出的水通过接水装置收集后，经过外侧排水管进入沉淀罐，含尘污水经过沉淀罐沉淀后，底部沉淀物通过管道流入脱硫吸收塔。
所述补水箱与补水水泵之间通过补水输水管固定连通，所述补水输水管给每个除尘除雾子冲洗喷嘴供水。
所述导流筒内部固定装配有三个涡扇叶片，所述的涡扇叶片对称固定导流帽。所述涡扇叶片内部纵向贯穿固定连接有用于安装单个独立雾化喷嘴的第一固定装配管，所述导流筒内部位于涡扇叶片下端固定连接有用于安装单个独立冲洗喷嘴的第二固定装配管，所述导流筒和固定装配管之间通过冲洗喷嘴固定支撑架连接固定。
所述导流筒外侧壁上固定连接有用于连通第一固定装配管与循环输水管的内部雾化喷嘴水管，所述导流筒外侧面上固定连接有用于连通第二固定装配管与补水输水管的内部冲洗喷嘴水管。
所述单个独立雾化喷嘴和冲洗喷嘴均采用实心锥结构水流进行喷射。
所述内部雾化喷嘴水管和内部冲洗喷嘴水管相互独立，雾化喷嘴连续喷水，冲洗喷嘴间断喷水。
所述导流筒上端开口位置固定套接有顶置六边形密封框，导流筒下端开口位置固定套接有底置六边形密封框。
本发明的有益效果是：
(1)本发明一种湿式除尘除雾一体化装置在导流筒内部固定装配有涡扇叶片，在涡扇叶片下端安装雾化喷头，对从底部进入的含尘烟气进行混合，通过旋转离心将大部分雾滴甩向导流筒内壁，通过多层涡扇叶片进行处理，从而提升除尘除雾效果；
(2)本发明可以在原脱硫脱硫塔上直接安装，不需要将原脱硫吸收塔直径加大，结构简单，节省材料；
(3)本发明运行喷淋除尘和旋流除尘不存在着火的隐患，安全性好；
(4)通过在涡扇叶片下端安装雾化喷嘴，不仅可以混合烟气中粉尘，还能对涡扇叶片进行冲洗，使得涡扇叶片和雾化喷嘴不会堵，设备稳定性更好；
(5)能耗低，60万发电机组的湿式电除尘器总功率大概在1000千瓦/小时，而本发明的总功率在90千瓦/小时，节省电能。
(6)本发明喷淋除尘和旋流除尘相辅相成，喷淋除尘烟气流速低效果好，旋流除尘烟气流速高效果好，当发电机组满负荷运行，烟气流速流速高，旋流除尘效果好，喷淋除尘效果低，当发电机组低负荷运行，烟气流速低，旋流除尘效果降低，喷淋除尘效果提高，所以满足机组全工况运行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中A-A剖视图。
图3是本发明中除尘除雾子的内部剖视图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
图1、图2和图3所示的一种湿式除尘除雾一体化装置，包括脱硫吸收塔1、原烟气进口2、洁净烟气出口3、除尘除雾子支撑梁4、合金格栅5、除尘除雾子6、循环水箱7、循环水泵8、循环输水管9、外侧排水管10、沉淀罐11、补水箱12、补水水泵13和补水输水管14，脱硫吸收塔1下部设有原烟气进口2，上部设有洁净烟气出口3。
脱硫吸收塔1上部设有除尘除雾子支撑梁4，除尘除雾子支撑梁4上铺设合金格栅5，合金格栅5上均匀布置n个除尘除雾子6，其中n≥1。
循环水箱7与循环水泵8之间通过循环输水管9固定连通，循环输水管9给每个除尘除雾子雾化喷嘴18供水。雾化喷嘴18喷出的水通过接水装置27收集后，经过外侧排水管10进入沉淀罐11，含尘污水经过沉淀罐11沉淀后，底部沉淀物通过管道流入脱硫吸收塔1。
补水箱12与补水水泵13之间通过补水输水管14固定连通，补水输水管14给每个除尘除雾子冲洗喷嘴19供水。
导流筒15内部固定装配有三个涡扇叶片16，涡扇叶片16对称固定导流帽17。涡扇叶片16内部纵向贯穿固定连接有用于安装单个独立雾化喷嘴18的第一固定装配管20，导流筒15内部位于涡扇叶片16下端固定连接有用于安装单个独立冲洗喷嘴19的第二固定装配管21，导流筒15和固定装配管21之间通过冲洗喷嘴固定支撑架22连接固定。导流筒15外侧壁上固定连接有用于连通第一固定装配管20与循环输水管9的内部雾化喷嘴水管23，导流筒15外侧面上固定连接有用于连通第二固定装配管21与补水输水管14的内部冲洗喷嘴水管24。
单个独立雾化喷嘴18和冲洗喷嘴19均采用实心锥结构水流进行喷射。
内部雾化喷嘴水管23和内部冲洗喷嘴水管24相互独立，雾化喷嘴18连续喷水，冲洗喷嘴19间断喷水。
导流筒15上端开口位置固定套接有顶置六边形密封框25，导流筒15下端开口位置固定套接有底置六边形密封框26。
导流帽17具有弧形导流面。
在脱硫吸收塔1下部设有原烟气进口2，在脱硫吸收塔1上部设有洁净烟气出口3，循环水泵8将循环水箱7内的循环水送至循环输水管9，除尘除雾子6和循环输水管9之间通过内部雾化喷嘴水管23连接。脱硫吸收塔1上部设有除尘除雾子支撑梁4，除尘除雾子支撑梁4上铺设合金格栅5，底置六边形密封框26平铺在除尘除雾子6支撑合金格栅上。
第一固定装配管20固定在涡扇叶片16中心，第一固定装配管20一端设有雾化喷嘴18，第一固定装配管20另一端设有快速接头。接水装置27固定在导流筒15上，接水装置27和外侧排水管10通过快速接头及软管相连接。
循环水箱7补水完后，循环水泵8开启，将水通过循环输水管9送至雾化喷嘴18，雾化喷头18开始喷水。脱硫吸收塔1内的含尘原烟气自下而上流动，经过导流筒15自下而上流动，雾化喷头18雾化的水雾和含尘烟气混合，混合后的雾滴及粉尘向上流动，经过涡扇叶片16时，由于涡扇叶片16静止不动，烟气在涡扇叶片16作用下快速旋转，旋转离心力将大部分含尘雾滴甩向导流筒15内壁，大部分雾滴和粉尘被导流筒15上水膜吸附，吸附的粉尘及雾滴，在水流及重力作用下，沿导流筒15向下流动，最终掉入接水装置27中。经过一次喷淋除尘和旋流除尘，除尘效率在60％以上。
原烟气继续向上流动，经过第一层旋流离心，液气比降低，在第二层雾化喷嘴18处，雾化喷嘴18雾化的水雾和含尘烟气再次混合，此时液气比变大，混合后的雾滴及粉尘向上流动，经过涡扇叶片16时，由于涡扇叶片16静止不动，烟气在涡扇叶片16作用下快速旋转，旋转离心力将大部分雾滴甩向导流筒15内壁，大部分雾滴和粉尘被导流筒15上水膜吸附，吸附的粉尘及雾滴，在水流及重力作用下，沿导流筒15向下流动，最终掉入接水装置27中。经过两次喷淋除尘和两次旋流除尘，除尘效率在84％以上。
烟气继续向上流动，经过第二层旋流离心，液气比降低，在第三层雾化喷嘴18处，雾化喷嘴18雾化的水雾和含尘烟气再次混合，此时液气比变大，混合后的雾滴及粉尘向上流动，经过涡扇叶片16时，由于涡扇叶片16静止不动，烟气在涡扇叶片16作用下快速旋转，旋转离心力将大部分雾滴甩向导流筒15内壁，大部分雾滴和粉尘被导流筒15上水膜吸附，吸附的粉尘及雾滴，在水流及重力作用下，沿导流筒15向下流动，最终掉入接水装置27中。经过三次喷淋除尘和三次旋流除尘，总除尘效率在93％以上。
掉入接水装置27的水收集后经过外侧排水管10流入沉淀罐11，沉淀下来的粉尘浓度高的循环水流入脱硫吸收塔1内，沉淀罐11溢流的清水进入循环水箱7，溢流清水循环使用。
当烟气流速降低时，旋流除尘效果会下降，但是喷淋除尘效果会提升，总除尘效率基本不变，喷淋除尘烟气流速低效果好，旋流除尘烟气流速高效果好。
如果烟气入口粉尘浓度为30mg/m3，出口粉尘要求小于5mg/m3，采用三级涡扇叶片16就能达标排放，出口粉尘浓度在2.1mg/m3左右。如果烟气入口粉尘浓度为50mg/m3，出口粉尘要求小于5mg/m3，采用三级涡扇叶片16就能达标排放，出口粉尘浓度在3.5mg/m3左右。
与现有技术相比，本发明提供了一种湿式除尘除雾一体化装置，具备以下有益的效果：
一、除尘效果好，如果同样设3层涡扇叶片16，管束除尘器只有三次旋流离心除尘动作，而本发明有三次喷淋除尘和三次旋流离心除尘动作，除尘效率高。
二、满足机组全工况运行，管束除尘器受烟气流速影响大，而本发明喷淋除尘和旋流除尘相辅相成，喷淋除尘烟气流速低效果好，旋流除尘烟气流速高效果好，当发电机组满负荷运行，烟气流速高，旋流除尘效果好，喷淋除尘效果低，当发电机组低负荷运行，烟气流速低，旋流除尘效果降低，喷淋除尘效果提高，所以满足机组全工况运行。
三、结构简单，节省材料，湿式电除尘器为降低流速，需要将原脱硫吸收塔1直径扩大，而本发明可以在原脱硫吸收塔1上直接安装，不需要将原脱硫吸收塔1直径加大。
四、安全性好，湿式电除尘器试机时容易着火，而本发明运行喷淋除尘和旋流除尘不存在着火的隐患。
五、涡扇叶片16和雾化喷嘴18不会堵，设备稳定性更好，管束除尘器最下涡扇叶片16容易结垢，喷嘴间断喷淋冲洗，喷嘴容易结垢堵死，而本发明雾化喷嘴18一直喷淋，涡扇叶片16一直冲洗不会结垢，雾化喷嘴18一直有水流动也不会堵。
六、能耗低，60万发电机组的湿式电除尘器总功率大概在1000千瓦/小时，而本发明的总功率在90千瓦/小时，节省电能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种湿式除尘除雾一体化装置，包括脱硫吸收塔(1)、原烟气进口(2)、洁净烟气出口(3)、除尘除雾子支撑梁(4)、合金格栅(5)、除尘除雾子(6)、循环水箱(7)、循环水泵(8)、循环输水管(9)、外侧排水管(10)、沉淀罐(11)、补水箱(12)、补水水泵(13)和补水输水管(14)，其特征是：所述的脱硫吸收塔(1)上部设有除尘除雾子支撑梁(4)，除尘除雾子支撑梁(4)上铺设合金格栅(5)，合金格栅(5)上均匀布置n个除尘除雾子(6)，其中n≥1。
2.根据权利要求1所述的一种湿式除尘除雾一体化装置，其特征是：所述的循环水箱(7)与循环水泵(8)之间通过循环输水管(9)固定连通，雾化喷嘴(18)喷出的水通过接水装置(27)收集后，经过外侧排水管(10)进入沉淀罐(11)。
3.根据权利要求1所述的一种湿式除尘除雾一体化装置，其特征是：所述的补水箱(12)与补水水泵(13)之间通过补水输水管(14)固定连通，补水输水管(14)给每个除尘除雾子冲洗喷嘴(19)供水。
4.根据权利要求1所述的一种湿式除尘除雾一体化装置，其特征是：所述的导流筒(15)内部固定装配有三个涡扇叶片(16)，涡扇叶片(16)对称固定导流帽(17)。
5.根据权利要求1所述的一种湿式除尘除雾一体化装置，其特征是：所述的涡扇叶片(16)内部纵向贯穿固定连接有用于安装单个独立雾化喷嘴(18)的第一固定装配管(20)，导流筒(15)内部位于涡扇叶片(16)下端固定连接有用于安装单个独立冲洗喷嘴(19)的第二固定装配管(21)，导流筒(15)和固定装配管(21)之间通过冲洗喷嘴固定支撑架(22)连接固定。
6.根据权利要求1所述的一种湿式除尘除雾一体化装置，其特征是：所述的导流筒(15)外侧壁上固定连接有用于连通第一固定装配管(20)与循环输水管(9)的内部雾化喷嘴水管(23)，导流筒(15)外侧面上固定连接有用于连通第二固定装配管(21)与补水输水管(14)的内部冲洗喷嘴水管(24)。
7.根据权利要求1所述的一种湿式除尘除雾一体化装置，其特征是：所述的单个独立雾化喷嘴(18)和冲洗喷嘴(19)均采用实心锥结构水流进行喷射。
8.根据权利要求1所述的一种湿式除尘除雾一体化装置，其特征是：所述的内部雾化喷嘴水管(23)和内部冲洗喷嘴水管(24)相互独立，雾化喷嘴(18)连续喷水，冲洗喷嘴(19)间断喷水。
9.根据权利要求1所述的一种湿式除尘除雾一体化装置，其特征是：所述的导流筒(15)上端开口位置固定套接有顶置六边形密封框(25)，导流筒(15)下端开口位置固定套接有底置六边形密封框(26)。
10.根据权利要求1所述的一种湿式除尘除雾一体化装置，其特征是：所述的导流帽(17)具有弧形导流面。
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- 2021-07-20 CN CN202110817421.3A patent/CN113477009A/zh active Pending
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