CN113477013A - 一种新型复合湿式除尘除雾塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型复合湿式除尘除雾塔，包括净化塔，净化塔竖向设置，其塔体内部自下而上依次设置有旋风除尘区、喷淋除尘区、液滴沉降区、整流区、气液分离区和稳流区，旋风除尘区为倒锥形结构，其顶部设置有与其相切的废气入口，其底部形成一个泥仓并于泥仓底部开设有出泥口，出泥口处密封安装有螺杆泵进行负压卸泥。本发明结构简单，占地面积不大，沿废气流动方向自下而上依次通过旋风除尘区、喷淋除尘区和气液分离区将废气中的尘粒和雾滴逐级逐步分离净化，对细粉尘颗粒去除效果良好，而且本发明通过整流区、液滴沉降区和稳流区的设置，进一步提高了净化塔对含细粉尘的湿废气的除尘除雾能力，达到了降本增效的目的。

Description

一种新型复合湿式除尘除雾塔

技术领域

本发明涉及除尘除雾技术领域，具体涉及一种新型复合湿式除尘除雾塔。

背景技术

除尘器按捕集机理可分为机械除尘器、电除尘器、过滤除尘器和洗涤除尘器等。机械除尘器依靠机械力将尘粒从气流中除去，其结构简单，设备费和运行费均较低，但除尘效率，特别是对细粉尘的去除效率不高。电除尘器利用静电力实现尘粒与气流分离，常按板式及管式分类，特点是气流阻力小，除尘效率可达99%以上，但不适合对含雾滴的湿废气进行处理，而且其投资较高，占地面积较大。过滤除尘器使含尘气流通过滤料将尘粒分离捕集，分内部过滤和表面过滤两种方式，除尘效率一般为90%~99%，但是其不适用于温度高或含雾滴的湿废气。洗涤除尘器用液体洗涤含尘气体，使尘粒与液滴或液膜碰撞而被俘获，并与气流分离，除尘效率为80%~95%，但出口废气雾滴含量无法控制，且运转费用较高。目前，各种单一类型的除尘器对含细粉尘的湿废气均无法进行有效除尘除雾处理，如何有效处理含细粉尘的湿废气成为亟需解决的关键问题。

发明内容

本发明目的在于提出一种新型复合湿式除尘除雾塔，以解决背景技术中所述的技术问题。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种新型复合湿式除尘除雾塔，包括净化塔，所述净化塔竖向设置，其塔体内部自下而上依次设置有旋风除尘区、喷淋除尘区、整流区和气液分离区，所述旋风除尘区为倒锥形结构，其顶部设置有与其相切的废气入口，其底部形成一个泥仓并于泥仓底部开设有出泥口，所述出泥口处密封安装有螺杆泵；

所述喷淋除尘区包括自下而上设置的多层喷淋层，所述喷淋层包括与外部水源相连的喷淋管和间隔安装于喷淋管上的喷嘴，所述喷嘴均匀分布在净化塔截面内；

所述整流区包括沿净化塔横截面安装的气液均布器和用于清洗气液均布器的第一冲洗系统，且其与最上层喷淋层之间留设有液滴沉降区，液滴沉降区为废气中带出的喷淋除尘区雾滴预留了足够的沉降时间，保证了后续处理效果；

所述气液分离区包括沿净化塔横截面安装的气液分离器和用于清洗气液分离器的第二冲洗系统，其上方的净化塔顶部开设有废气出口，且其与废气出口之间留设有稳流区，稳流区的设置，可有效减少气液分离器中形成的涡流，待涡流形成稳定的上升流时再从废气出口中排出，保证气液分离器出口处剩余的液滴实现有效沉降，防止出口气流带走附着在净化塔内壁上的沉降雾滴，造成二次污染。

优选地，为提高喷雾的均匀程度同时降低安装成本，每层喷淋层内的喷淋管平行设置，且邻层喷淋层的喷淋管之间错开5-10°设置。

优选地，所述喷淋层的喷嘴为螺旋喷嘴或空心喷嘴，以有效降低系统堵塞风险，最上层喷淋层的喷嘴设置为与废气流向相反的单向喷嘴，其余各层喷淋层的喷嘴为单向喷嘴或双向喷嘴。

优选地，各层喷淋层喷嘴喷出的水雾雾滴直径自下而上逐渐减小，且单层喷淋层下方1m处喷雾覆盖率不低于200%，每层喷淋层喷嘴喷出的水雾雾滴直径依据废气中尘粒尺寸进行选择。

优选地，为适应不用截面尺寸净化塔的安装，所述气液均布器和气液分离器采用模块化布置方式，若干个气液均布器或气液分离器单元模块组拼成与安装位置处净化塔横截面尺寸相适配的一个整体。

优选地，为提高冲洗效果，所述第一冲洗系统设置于气液均布器下方。

优选地，所述第二冲洗系统位于气液分离器上方，且其对应每个气液分离器单元模块均设置有单独的冲洗喷嘴。

优选地，所述液滴沉降区竖向分布范围介于2-4m之间, 所述稳流区竖向分布范围介于1.5-2.5m之间。

优选地，所述气液均布器横截面内各部分气体流速偏差CV值小于10%。

优选地，为方便人员检修，所述净化塔一侧间隔设置有多个人孔门。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明结构简单，占地面积不大，沿废气流动方向自下而上依次通过旋风除尘区、喷淋除尘区和气液分离区将废气中的尘粒和雾滴逐级逐步分离净化，对细粉尘颗粒去除效果良好，对≥5μm尺寸的粉尘，废气出口含量可低于10mg/Nm³，废气出口雾滴含量可低于20mg/Nm³，有效解决了现有除尘器对含细粉尘的湿废气无法进行有效除尘除雾处理的问题，而且本发明通过整流区、液滴沉降区和稳流区的设置，进一步提高了净化塔对含细粉尘的湿废气的除尘除雾能力，达到了降本增效的目的。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1为本实用新的结构示意图；

图2为本发明废气入口处的结构示意图；

图3为本发明喷淋层处的结构示意图。

附图标记：1-净化塔、2-废气入口、3-喷淋层、4-气液均布器、5-第一冲洗系统、6-气液分离器、7-第二冲洗系统、8-废气出口、9-出泥口、10-螺杆泵、11-人孔门。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的一种新型复合湿式除尘除雾塔的实施例。在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下面结合图1-3，对本发明的优选实施例作进一步详细说明：

如图1-2所示，本发明优选的一种新型复合湿式除尘除雾塔，包括净化塔1，所述净化塔1竖向设置，其塔体一侧间隔设置有多个人孔门11，其塔体内部自下而上依次设置有旋风除尘区、喷淋除尘区、整流区和气液分离区，所述旋风除尘区为倒锥形结构，其顶部设置有与其相切的废气入口2，其底部形成一个泥仓并于泥仓底部开设有出泥口9，所述出泥口9处密封安装有螺杆泵10进行负压卸泥；

如图3所示，所述喷淋除尘区包括自下而上设置的多层喷淋层3，所述喷淋层3包括与外部水源相连的喷淋管和间隔安装于喷淋管上的喷嘴，所述喷嘴均匀分布在净化塔1截面内，每层喷淋层3内的喷淋管平行设置，且邻层喷淋层3的喷淋管之间错开5-10°设置，喷淋层3的喷嘴为螺旋喷嘴或空心喷嘴，最上层喷淋层3的喷嘴设置为与废气流向相反的单向喷嘴，其余各层喷淋层3的喷嘴为单向喷嘴或双向喷嘴，各层喷淋层3喷嘴喷出的水雾雾滴直径自下而上逐渐减小，各喷淋层3喷嘴喷出的水雾雾滴直径依据废气中尘粒尺寸进行选择，且单层喷淋层3下方1m处喷雾覆盖率不低于200%；

所述整流区包括沿净化塔1横截面安装的气液均布器4和设置于气液均布器4下方用于清洗气液均布器4的第一冲洗系统5，整流区与最上层喷淋层3之间留设有液滴沉降区，所述液滴沉降区竖向分布范围介于2-4m之间；

所述气液分离区包括沿净化塔1横截面安装的气液分离器6和用于清洗气液分离器6的第二冲洗系统7，其上方的净化塔1顶部开设有废气出口8，且其与废气出口8之间留设有稳流区，所述稳流区竖向分布范围介于1.5-2.5m之间；

所述气液均布器4和气液分离器6采用模块化布置方式，若干个气液均布器4或气液分离器6单元模块组拼成与安装位置处净化塔1横截面尺寸相适配的一个整体，所述第二冲洗系统7位于气液分离器6上方，且其对应每个气液分离器6单元模块均设置有单独的冲洗喷嘴，用于冲洗气液分离器6单元模块管壁上附着的细微尘粒；

其中废气入口2、喷淋层3、气液均布器4、气液分离器6和废气出口8之间需设置合适间距，具体间距值根据净化塔1内废气的流速、废气内携带的尘粒种类、含量及粒径确定。

本发明的具体除尘除雾工艺如下：

1) 废气由废气入口2从侧面向下切向进入净化塔1内，气流沿塔壁旋转向下，在旋风除尘区内利用旋风除尘的原理去除废气中较大的灰尘颗粒，大的灰尘颗粒在重力作用下落入底部泥仓中，气流到达塔底后，折返向上；

2) 废气向上流动依次经过三层喷淋层3，喷淋层3将水雾化为特定粒径后均匀分布在净化塔1截面内，废气中含有的粉尘颗粒被不同的粒径的喷淋液粘附捕集，经过液滴沉降区的充分沉降在重力作用下落入底部泥仓，清洁后的废气与少部分雾滴继续上行至气液均布器4；

3) 经过喷淋区除尘区后的含湿含尘废气自下而上进入到气液均布器4，在气流均布器4作用下气流在塔截面范围内被均布，截面内各部分流速偏差CV值 ＜10%；

4) 均布后的废气流继续上升，在气液分离器5内，废气中携带的液态水及细微尘粒在离心力、惯性的作用下被进一步捕集，实现废气的深度净化，净化后的废气经由稳流区形成稳定上升流后从塔顶的废气出口8排出；

5) 净化后落在塔底的喷淋液、粉尘等由螺杆泵10经出泥口9排出塔外。

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)

1.一种新型复合湿式除尘除雾塔，其特征在于：包括净化塔（1），所述净化塔（1）竖向设置，其塔体内部自下而上依次设置有旋风除尘区、喷淋除尘区、整流区和气液分离区，所述旋风除尘区为倒锥形结构，其顶部设置有与其相切的废气入口（2），其底部形成一个泥仓并于泥仓底部开设有出泥口（9），所述出泥口（9）处密封安装有螺杆泵（10）；

所述喷淋除尘区包括自下而上设置的多层喷淋层（3），所述喷淋层（3）包括与外部水源相连的喷淋管和间隔安装于喷淋管上的喷嘴，所述喷嘴均匀分布在净化塔（1）截面内；

所述整流区包括沿净化塔（1）横截面安装的气液均布器（4）和用于清洗气液均布器（4）的第一冲洗系统（5），且其与最上层喷淋层（3）之间留设有液滴沉降区；

所述气液分离区包括沿净化塔（1）横截面安装的气液分离器（6）和用于清洗气液分离器（6）的第二冲洗系统（7），其上方的净化塔（1）顶部开设有废气出口（8），且其与废气出口（8）之间留设有稳流区。

2.根据权利要求1所述的一种新型复合湿式除尘除雾塔，其特征在于：每层喷淋层（3）内的喷淋管平行设置，且邻层喷淋层（3）的喷淋管之间错开5-10°设置。

3.根据权利要求1所述的一种新型复合湿式除尘除雾塔，其特征在于：所述喷淋层（3）的喷嘴为螺旋喷嘴或空心喷嘴，最上层喷淋层（3）的喷嘴设置为与废气流向相反的单向喷嘴，其余各层喷淋层（3）的喷嘴为单向喷嘴或双向喷嘴。

4.根据权利要求1所述的一种新型复合湿式除尘除雾塔，其特征在于：各层喷淋层（3）喷嘴喷出的水雾雾滴直径自下而上逐渐减小，且单层喷淋层（3）下方1m处喷雾覆盖率不低于200%。

5.根据权利要求1所述的一种新型复合湿式除尘除雾塔，其特征在于：所述气液均布器（4）和气液分离器（6）采用模块化布置方式，若干个气液均布器（4）或气液分离器（6）单元模块组拼成与安装位置处净化塔（1）横截面尺寸相适配的一个整体。

6.根据权利要求1所述的一种新型复合湿式除尘除雾塔，其特征在于：所述第一冲洗系统（5）设置于气液均布器（4）下方。

7.根据权利要求5所述的一种新型复合湿式除尘除雾塔，其特征在于：所述第二冲洗系统（7）位于气液分离器（6）上方，且其对应每个气液分离器（6）单元模块均设置有单独的冲洗喷嘴。

8.根据权利要求1所述的一种新型复合湿式除尘除雾塔，其特征在于：所述液滴沉降区竖向分布范围介于2-4m之间, 所述稳流区竖向分布范围介于1.5-2.5m之间。

9.根据权利要求1所述的一种新型复合湿式除尘除雾塔，其特征在于：所述气液均布器（4）横截面内各部分气体流速偏差CV值小于10%。

10.根据权利要求1所述的一种新型复合湿式除尘除雾塔，其特征在于：所述净化塔（1）一侧间隔设置有多个人孔门（11）。

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