CN115957566A - 一种脱水除尘放散塔 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种脱水除尘放散塔，所述脱水除尘放散塔包括塔体，在所述塔体内由上至下依次设有放散通道、旋流脱水装置、烟气入口和排水结构，所述放散通道的出口安装有放散点火装置，所述旋流脱水装置与所述塔体的内壁之间设有脱水通道，所述脱水通道中设有多个旋流叶片；本发明的脱水除尘放散塔能够集脱水除尘功能和点燃放散功能于一体，不仅去除了烟气中的机械水及颗粒物还清除了烟气中的一氧化碳(CO)，使得烟气能够达到超低排放要求，本发明具有集成化高的特点，能够大大降低投资成本及占地空间，且其结构可靠、使用方便。

Description

一种脱水除尘放散塔

技术领域

本发明涉及除尘设备技术领域，特别涉及一种脱水除尘放散塔。

背景技术

钢铁的生产是一个复杂漫长的过程，需要经过多道工艺环节，每道工序都会产生不同种类和不同程度的污染物排放。对于转炉炼钢，排放的烟气中夹带的机械水会带走大量粉尘颗粒，同时烟气中还含有一些不能回收的一氧化碳(CO)。随着环保要求的提高，需要对含尘烟气进行处理，降低烟气中的污染物以达到排放要求。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种脱水除尘放散塔，其能够高效去除烟气中的机械水及机械水中夹带的粉尘颗粒，并且还能够对烟气中的CO进行燃烧处理，防止粉尘颗粒和CO排放到大气中。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现，本发明提供了一种脱水除尘放散塔，所述脱水除尘放散塔包括塔体，在所述塔体内由上至下依次设有放散通道、旋流脱水装置、烟气入口和排水结构，所述放散通道的出口安装有放散点火装置，所述旋流脱水装置与所述塔体的内壁之间设有脱水通道，所述脱水通道中设有多个旋流叶片。

在本发明的一较佳实施方式中，所述放散通道与所述旋流脱水装置之间设有挡水导流板，所述挡水导流板设置在所述放散通道的下方，所述挡水导流板上开设有与所述放散通道相连通的烟气通孔，所述挡水导流板由所述烟气通孔向所述塔体的内壁呈向下倾斜设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述烟气通孔的下方连接有折流筒，所述折流筒与所述挡水导流板之间形成烟气折流区。

在本发明的一较佳实施方式中，所述塔体内设有集水结构，所述集水结构包括第一集水槽和第二集水槽，所述第一集水槽连接在所述挡水导流板与所述塔体的内壁之间，所述第二集水槽设置在所述脱水通道的下方，所述第一集水槽、所述第二集水槽与所述排水结构之间设有导流管结构。

在本发明的一较佳实施方式中，所述导流管结构包括至少一根第一导流管和至少一根第二导流管，所述第一导流管的一端与所述第一集水槽相连，所述第一导流管的另一端设置在所述第二集水槽的内部或上方，所述第二导流管的一端与所述第二集水槽相连，所述第二导流管的另一端设置在所述排水结构的上方。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二导流管的管径大于所述第一导流管的管径。

在本发明的一较佳实施方式中，所述旋流脱水装置通过支架固定在所述塔体中，所述旋流脱水装置包括上导流锥、下导流锥和连接在所述上导流锥和所述下导流锥之间的旋流筒，所述旋流筒与所述塔体的内壁间隔设置形成所述脱水通道，多个所述旋流叶片排列连接在所述旋流筒上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述下导流锥与所述塔体的侧壁之间设有分隔筒，所述分隔筒位于所述第二集水槽的上方，所述分隔筒与所述塔体的侧壁间隔设置形成水流通道，所述水流通道的底部出口设置在所述第二集水槽的内部或上方，所述分隔筒与所述下导流锥间隔设置形成烟气通道，所述烟气通道的顶部出口与所述脱水通道相连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述支架设有多个，多个所述支架环形间隔排列设置，所述支架包括支座和支杆，所述支座与所述塔体的内壁相连接，所述支杆的一端与对应的所述支座相连，所述支杆的另一端与所述下导流锥相连。

在本发明的一较佳实施方式中，所述排水结构包括开设在所述塔体上的排水口和固定在所述塔体内的排水导流板，所述排水导流板朝向所述排水口倾斜设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述烟气入口开设在所述塔体的侧壁上，所述烟气入口对接有烟气输送管，所述烟气输送管沿所述塔体的侧壁的切线方向设置在所述塔体上，通过所述烟气输送管将烟气呈第一旋向输送至所述塔体内，多个所述旋流叶片沿着所述第一旋向环形间隔排列设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述烟气输送管朝向所述塔体倾斜设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述塔体由上到下包括第一塔段和第二塔段，所述第一塔段的直径小于所述第二塔段的直径，所述第一塔段与所述第二塔段之间通过异径段连接，所述放散通道设置在所述第一塔段中，所述放散通道的出口通过所述放散点火装置与大气相连通，所述放散通道的进口与所述第二塔段相连通，在所述第二塔段中依次设置所述旋流脱水装置、所述烟气入口和所述排水结构。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

1、本发明将待处理烟气从烟气入口输送进塔体中，通过旋流叶片使经过脱水通道的烟气高速旋转，进而利用烟气高速旋转的离心力分离烟气中的机械水和颗粒物，在离心力作用下机械水及颗粒物会撞击塔体的内壁，机械水夹带颗粒物沿塔体的内壁流到排水结构中排出，起到了脱水除尘的作用；脱水除尘后的烟气继续上升进入放散通道中，最终通过放散点火装置点燃后排入大气以清除烟气中的CO；本发明的脱水除尘放散塔能够集脱水除尘功能和点燃放散功能于一体，不仅去除了烟气中的机械水及颗粒物还清除了烟气中的CO，能够使烟气达到超低排放要求，本发明具有集成化高的特点，能够大大降低投资成本及占地空间，且其结构可靠、使用方便。

2、挡水导流板能够阻挡放散通道冷凝落下的水并进行导流，避免冷凝水直接落下而被烟气再次吹散夹带走从而影响脱水效果；通过折流筒与挡水导流板形成的烟气折流区，使烟气形成一个向下的折流，在折流过程中烟气中的机械水能够通过碰撞挡水导流板和/或折流筒进行排水。

3、通过第一集水槽和第二集水槽能够对分离出的冷凝水和机械水进行收集，并通过第一导流管和第二导流管将水直接导流到排出结构排出，进一步防止水下落过程中被烟气吹散夹带走，使得烟气脱水效果更好。

4、设置下导流锥能够起到梳理气流的作用，使烟气能够均匀通过旋流筒与塔体的内壁间的脱水通道；设置上导流锥能够起到保持气流旋转的作用，增强烟气运动的稳定性；通过在旋流筒上设置带有一定角度的旋流叶片，能够使烟气加速并旋转，进而产生能够足够的离心力用于脱水除尘。

5、通过分隔筒能够形成烟气通道和水流通道，烟气沿烟气通道进入脱水通道进行离心脱水除尘操作，离心出的水会被甩到塔体的侧壁上进而流入水流通道中并沿水流通道进入第二集水槽，通过分隔筒能够将水和烟气分隔开，减少水与烟气的接触，避免水被烟气吹散夹带走，提高了脱水除尘的效果。

6、烟气输送管沿塔体的侧壁的切线方向设置，采用这种方式设置能够使烟气输入塔体时获得一个初始的旋转速度，进而烟气通过旋流叶片时能够产生更强的离心力，使得离心脱水除尘效果更好；将烟气输送管向塔体倾斜设置，能够使得烟气先向下再上升，烟气内较大的水和颗粒物在重力作用下自动坠落，起到了初步分离的作用。

7、塔体采用不同直径的第一塔段和第二塔段，在保证第一塔段满足放散要求的前提下加大第二塔段的直径，可以增加塔体的抗风性能和稳定性。

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。

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明的一种塔体结构示意图；

图2为本发明的第二塔段内部结构示意图；

图3为集水结构和导流管结构安装结构示意图；

图4为烟气入口俯视结构示意图；

图5为旋流脱水装置结构示意图。

以上附图的附图标记：

1、塔体；11、第一塔段；12、第二塔段；13、异径段；14、放散通道；

2、旋流脱水装置；21、旋流叶片；22、上导流锥；23、下导流锥；24、旋流筒；25、脱水通道；26、支架；261、支座；262、支杆；

3、烟气入口；31、烟气输送管；

4、挡水导流板；41、烟气通孔；42、折流筒；43、烟气折流区；

5、集水结构；51、第一集水槽；52、第二集水槽；

6、导流管结构；61、第一导流管；62、第二导流管；

7、分隔筒；71、水流通道；72、烟气通道；73、连接卡板；

8、排水结构；81、排水口；82、排水导流板；

9、放散点火装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种脱水除尘放散塔，如图1和图2所示，所述脱水除尘放散塔包括塔体1，在塔体1内由上至下依次设有放散通道14、旋流脱水装置2、烟气入口3和排水结构8，放散通道14的出口安装有放散点火装置9，旋流脱水装置2与塔体1的内壁之间设有脱水通道25，脱水通道25中设有多个旋流叶片21。

具体的，塔体1由上到下包括第一塔段11和第二塔段12，第一塔段11的直径小于第二塔段12的直径，第一塔段11与第二塔段12之间通过异径段13连接，放散通道14设置在第一塔段11中，放散通道14的出口通过放散点火装置9与大气相连通，放散通道14的进口与第二塔段12相连通，在第二塔段12中从上至下依次设置旋流脱水装置2、烟气入口3和排水结构8。第一塔段11和第二塔段12的直径不同，在保证第一塔段11满足放散要求的前提下加大第二塔段12的直径，可以增加塔体1的抗风性能和稳定性。

具体的，如图4所示，烟气入口3开设在塔体1的侧壁上，烟气入口3对接有烟气输送管31，烟气输送管31沿塔体1的侧壁的切线方向设置在塔体1上，通过烟气输送管31将烟气呈第一旋向A输送至塔体1内，多个旋流叶片21沿着第一旋向A环形间隔排列设置。烟气输送管31沿塔体1的侧壁的切线方向设置，采用这种方式设置能够使烟气输入塔体1时获得一个初始的旋转速度，同时使多个旋流叶片21沿第一旋向A顺时针设置，这样可以使烟气通过旋流叶片21时产生更强的离心力，使得离心脱水除尘效果更好。

进一步的，烟气输送管31朝向塔体1倾斜设置。具体的，烟气输送管31与塔体1相连的一端向下倾斜设置，将烟气输送管31向塔体1倾斜设置，烟气从烟气输送管31排出后先沿烟气输送管31倾斜方向下降，随后再上升，这使得烟气内较大的水和颗粒物在重力作用下自动坠落，起到了初步分离的作用。

在本实施例中，如图5所示，旋流脱水装置2通过支架26固定在塔体1中，旋流脱水装置2包括上导流锥22、下导流锥23和连接在上导流锥22和下导流锥23之间的旋流筒24，旋流筒24与塔体1的内壁间隔设置形成脱水通道25，多个旋流叶片21排列连接在旋流筒24的外壁上。旋流叶片21按照一定的角度和数量固定连接在旋流筒24上，旋流叶片21设置的数量和角度根据实际使用要求而确定，这里不做限制。

具体的，支架26设有多个，多个支架26环形间隔排列设置，支架26包括支座261和支杆262，支座261与塔体1的内壁相连接，支杆262的一端与对应的支座261相连，支杆262的另一端与下导流锥23相连。支架26设置的数量根据实际使用需要而定，这里不做限制。当然，支架26也可采用具有相同支撑功能的其他结构代替。

在本实施例中，放散通道14与旋流脱水装置2之间设有挡水导流板4，挡水导流板4设置在放散通道14的下方，挡水导流板4上开设有与放散通道14相连通的烟气通孔41，挡水导流板4由烟气通孔41向塔体1的内壁呈向下倾斜设置。挡水导流板4能够阻挡放散通道14冷凝落下的水并进行导流，避免冷凝水直接落下而被烟气再次吹散夹带走从而影响脱水效果。

进一步的，烟气通孔41的下方连接有折流筒42，折流筒42与挡水导流板4之间形成烟气折流区43。通过折流筒42与挡水导流板4形成的烟气折流区43，使烟气形成一个向下的折流，在折流过程中随烟气上升的机械水能够通过碰撞挡水导流板4和/或折流筒42进行排水。

在本实施例中，如图3所示，塔体1内设有集水结构5，集水结构5包括第一集水槽51和第二集水槽52，第一集水槽51连接在挡水导流板4与塔体1的内壁之间，第二集水槽52设置在脱水通道25的下方，第一集水槽51、第二集水槽52与排水结构8之间设有导流管结构6。

具体的，导流管结构6包括三根第一导流管61和三根第二导流管62，第一导流管61的一端与第一集水槽51相连，第一导流管61的另一端设置在第二集水槽52的上方，第二导流管62的一端与第二集水槽52相连，第二导流管62的另一端设置在排水结构8的上方。三根第一导流管61和三根第二导流管62均环形间隔排列设置，这样布置能够使得排水更加均匀。

使用时，第一集水槽51内的水通过第一导流管61输送至第二集水槽52中，并且脱水通道25分离出的水也沿塔体1的侧壁流入第二集水槽52中，因此第二集水槽52中的水流量大于第一集水槽51中的水流量，为快速将第二集水槽52中的水排放至排水结构8中，进一步的，使第二导流管62的管径大于第一导流管61的管径。

在本实施例中，如图3和图5所示，下导流锥23与塔体1的侧壁之间设有分隔筒7，分隔筒7位于第二集水槽52的上方，分隔筒7固定在旋流筒24与第二集水槽52之间，分隔筒7的顶端与旋流筒24之间通过多个连接卡板73相连，多个连接卡板73环形间隔排列设置，分隔筒7的底端与第二集水槽52相连，分隔筒7与塔体1的侧壁间隔设置形成水流通道71，水流通道71的底部出口设置在第二集水槽52的上方，分隔筒7与下导流锥23间隔设置形成烟气通道72，烟气通道72的顶部出口与脱水通道25相连通。通过分隔筒7能够形成烟气通道72和水流通道71，烟气沿烟气通道72进入脱水通道25进行离心脱水除尘操作，离心出的水会被甩到塔体1的侧壁上，随后沿水流通道71流入第二集水槽52，通过分隔筒7能够将烟气和离心出的水分隔开，减少水与烟气的接触，避免水被烟气吹散夹带走，提高了脱水除尘的效果。

在本实施例中，如图1所示，排水结构8包括开设在塔体1上的排水口81和固定在塔体1内的排水导流板82，排水导流板82朝向排水口81倾斜设置。

本发明使用时，将待处理烟气从烟气入口3输送进塔体1中，通过旋流叶片21使经过脱水通道25的烟气高速旋转，进而利用烟气高速旋转的离心力分离烟气中的机械水和颗粒物，在离心力作用下机械水及颗粒物会撞击塔体1的内壁，机械水夹带颗粒物沿塔体1的内壁经过水流通道71流入第二集水槽52中，随后通过第二导流管62将第二集水槽52内的水输送到排水导流板82上，然后通过排水口81排出；离心脱水除尘后的烟气继续上升进入放散通道14中，最终通过放散点火装置9点燃后排入大气用以清除烟气中的CO，经过上述处理后烟气中的颗粒物含量≤10mg/Nm³。在使用过程中，会有一部分水汽在放散通道14中冷凝并沿放散通道14流落，大部分流落的冷凝水会被挡水导流板4阻挡并导流至第一集水槽51中，随后通过第一导流管61将第一集水槽51内的水输送至第二集水槽52中。

本发明的脱水除尘放散塔有益效果，其能够集脱水除尘功能和点燃放散功能于一体，不仅可以快速去除机械水中颗粒物还可以清除烟气中的CO，使烟气能够达到超低排放要求，其具有集成化高的特点，能够大大降低投资成本及占地空间，且其结构可靠、使用方便。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种脱水除尘放散塔，其特征在于，所述脱水除尘放散塔包括塔体，在所述塔体内由上至下依次设有放散通道、旋流脱水装置、烟气入口和排水结构，所述放散通道的出口安装有放散点火装置，所述旋流脱水装置与所述塔体的内壁之间设有脱水通道，所述脱水通道中设有多个旋流叶片。

2.如权利要求1所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述放散通道与所述旋流脱水装置之间设有挡水导流板，所述挡水导流板设置在所述放散通道的下方，所述挡水导流板上开设有与所述放散通道相连通的烟气通孔，所述挡水导流板由所述烟气通孔向所述塔体的内壁呈向下倾斜设置。

3.如权利要求2所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述烟气通孔的下方连接有折流筒，所述折流筒与所述挡水导流板之间形成烟气折流区。

4.如权利要求2所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述塔体内设有集水结构，所述集水结构包括第一集水槽和第二集水槽，所述第一集水槽连接在所述挡水导流板与所述塔体的内壁之间，所述第二集水槽设置在所述脱水通道的下方，所述第一集水槽、所述第二集水槽与所述排水结构之间设有导流管结构。

5.如权利要求4所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述导流管结构包括至少一根第一导流管和至少一根第二导流管，所述第一导流管的一端与所述第一集水槽相连，所述第一导流管的另一端设置在所述第二集水槽的内部或上方，所述第二导流管的一端与所述第二集水槽相连，所述第二导流管的另一端设置在所述排水结构的上方。

6.如权利要求5所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述第二导流管的管径大于所述第一导流管的管径。

7.如权利要求4所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述旋流脱水装置通过支架固定在所述塔体中，所述旋流脱水装置包括上导流锥、下导流锥和连接在所述上导流锥和所述下导流锥之间的旋流筒，所述旋流筒与所述塔体的内壁间隔设置形成所述脱水通道，多个所述旋流叶片排列连接在所述旋流筒上。

8.如权利要求7所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述下导流锥与所述塔体的侧壁之间设有分隔筒，所述分隔筒位于所述第二集水槽的上方，所述分隔筒与所述塔体的侧壁间隔设置形成水流通道，所述水流通道的底部出口设置在所述第二集水槽的内部或上方，所述分隔筒与所述下导流锥间隔设置形成烟气通道，所述烟气通道的顶部出口与所述脱水通道相连通。

9.如权利要求7所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述支架设有多个，多个所述支架环形间隔排列设置，所述支架包括支座和支杆，所述支座与所述塔体的内壁相连接，所述支杆的一端与对应的所述支座相连，所述支杆的另一端与所述下导流锥相连。

10.如权利要求1所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述排水结构包括开设在所述塔体上的排水口和固定在所述塔体内的排水导流板，所述排水导流板朝向所述排水口倾斜设置。

11.如权利要求1所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述烟气入口开设在所述塔体的侧壁上，所述烟气入口对接有烟气输送管，所述烟气输送管沿所述塔体的侧壁的切线方向设置在所述塔体上，通过所述烟气输送管将烟气呈第一旋向输送至所述塔体内，多个所述旋流叶片沿着所述第一旋向环形间隔排列设置。

12.如权利要求11所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述烟气输送管朝向所述塔体倾斜设置。

13.如权利要求1至12中任意一项所述的脱水除尘放散塔，其特征在于，所述塔体由上到下包括第一塔段和第二塔段，所述第一塔段的直径小于所述第二塔段的直径，所述第一塔段与所述第二塔段之间通过异径段连接，所述放散通道设置在所述第一塔段中，所述放散通道的出口通过所述放散点火装置与大气相连通，所述放散通道的进口与所述第二塔段相连通，在所述第二塔段中依次设置所述旋流脱水装置、所述烟气入口和所述排水结构。

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