CN202860387U - 湍球式涡轮增压加速烟气脱硫除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及湍球式涡轮增压加速烟气脱硫除尘装置，属于气体净化技术领域，该除尘装置包括：壳体，固定在该壳体中心的管道，该壳体的下端连接一遮烟罩；其特征在于，该除尘装置还包括分别设置在壳体上端和中部的上、下多孔端板；填充在壳体上、下多孔端板之间的空间中的湍球；安装在该多孔隔板与管道之间的多个叶片，每个叶片的上端与该壳体内壁相连，下端与管道外壁相连接。本实用新型可实现在最短的时间，最小的空间，最小的液气比下，达到气液充分接触，进行高速传质，提高最小能耗下的高除尘、脱硫效率。
Description
技术领域
本实用新型属于气体净化技术领域，特别涉及锅炉烟气脱硫除尘设备结构设计。
背景技术
目前在锅炉烟气脱硫除尘塔中的湿法技术有一种具有旋流器的喷淋塔。该塔包括:塔体，在该塔体设置有烟气进口、烟气出口和排浆口，在该塔从下至上设置有通过与塔底排浆口相连的排浆泵、与设置在塔内底部贮液区中的曝气管相连的罗茨风机、连接在与该贮液区与其上的喷淋管相通的循环管道中的循环泵，以及设置在该喷淋管上的除雾器；还包括设置在该塔内喷淋管之下、烟气进口之上的旋流器，它主要由盲板、旋流叶片、罩筒、溢流槽、集液槽，溢流口、溢流管、异型接管等组成。
这种锅炉烟气脱硫旋流器的工作过程为：把脱硫浆液均匀分配到各个叶片，形成薄液层。当气流由下向上通过叶片时产生旋转的离心运动。使脱硫浆液滴在塔壁上碰撞凝聚。在重力的作用下汇集到集液槽，并通过溢流口、溢流管流到下一个塔板的盲板上，继续重复上述过程。
上述锅炉烟气脱硫除尘塔存在下列问题：
1、由于塔板上的气液接触时间短，因此脱硫效率偏低，均为80%左右，且不适用于CaCO3作固硫剂。（引自《硫氮污染防治工程技术及其应用》）郭东明编著，化学工业出版）；
2、旋流器结构复杂，容易结垢，且脱硫效率随塔径增加而降低。
3、为切向进气，中心容易形成低效区。
4、类似其他旋流器，其叶片中心为实心体，在烟气进入后与脱硫浆液形成旋转并在中心区形成真空漏斗，影响脱硫效率和效果。
本申请发明人于2007年申请并获得专利权的“涡轮式增压加速烟气脱硫除尘装置”该除尘装置具体结构如图1所示，包括：壳体11，固定在该壳体中心的管道14，安装在该壳体与管道之间的多个叶片12，每个叶片的上端与该壳体相连，下端与管道相连接；该管道内安装有螺带式搅拌器13，该螺带式搅拌器为设置在该管道中的呈螺旋带状的长条板。该壳体下端连接一遮烟罩15。
该专利安装在已有脱硫除尘塔中的涡轮增压脱硫除尘装置有很高的烟气脱硫除尘效率，在一定程度上解决了以上问题。但除尘、脱硫效率还有待进一步提高。
实用新型内容
本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种湍球式涡轮增压复合脱硫除尘塔，可实现在最短的时间，最小的空间，最小的液气比下，达到气液充分接触，进行高速传质，提高最小能耗下的高除尘、脱硫效率。
本实用新型提出的一种湍球式涡轮增压加速烟气脱硫除尘装置，包括：壳体，固定在该壳体中心的管道，该壳体的下端连接一遮烟罩；其特征在于，该除尘装置还包括分别设置在壳体上端和中部的上、下多孔端板；填充在壳体上、下多孔端板之间的空间中的湍球；安装在该多孔隔板与管道之间的多个叶片，每个叶片的上端与该壳体内壁相连，下端与管道外壁相连接。
所述多孔端板上的孔可为直径为φ20-30毫米孔径的小通孔，该小通孔分布在整个端板上。
所述湍球直径可为φ31-φ35毫米的塑料球，该塑料球填充在壳体上、下多孔端板之间约一半的空间。
本实用新型的特点及效果：
本实用新型应用于脱硫除尘塔中，不同于现有湿法技术，不从增长气液接触时间、增大气液接触空间、增大持液量出发，而是通过建立叶片与湍球叠加效应传质场，使气液在传质场中高速撞击，形成气相、液相都分散的状态，液相通过覆盖湍球的表面积高速旋转与烟气形成最大面积的接触实现在最短的时间，最小的空间，最小的液气比下，达到气液充分接触，进行高速传质，提高最小能耗下的高除尘、脱硫效率。
在湍球式涡轮增压传质场中，液体的比表面积比起普通的喷淋塔的液体比表面积大数十倍，达到同样传质效率，它的烟气阻力因烟道喷头向塔内喷射浆液的作用下比起喷淋塔相同或接近，液气比却大大减小，传质空间也大大减小。喷淋层的隔离板防止烟气短路。在现有的液－气传质设备中，它的综合性能最优秀，而能耗也相应最低。
本实用新型装在喷淋塔内，由于在叶片上端区域内设计有高速旋转的湍球，烟气进入脱硫装置后，在湍球式涡轮增压装置的作用下烟气与脱硫浆液形成的高速旋转效果比叶片造成的烟气流速所带来的旋转效果更强烈。该装置可根据设计烟气量的大小，至少安置一个或多个湍球式涡轮增压装置，此装置与其他装置相比具有脱硫除尘效率高、容量大、连续工作时间长、液气比小，适合各种脱硫剂等优点。
附图说明
图1为已有脱硫除尘塔的除尘装置结构示意图。
图2为本实用新型的总体结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提出的一种湍球式涡轮增压脱硫除尘装置结构附图及实施例详细说明如下：
本实用新型的一种实施例总体结构如图2；包括：壳体21，固定在该壳体中心的管道22，分别设置在壳体上端和中部的上下多孔端板23、24；填充在壳体上下多孔端板23、24之间的空间中的湍球25；安装在该多孔隔板24与管道之间的多个叶片26，每个叶片的上端与该壳体内壁相连，下端与管道外壁相连接；该壳体的下端连接一遮烟罩27。
本实用新型的湍球式涡轮式增压加速烟气脱硫除尘装置结构是对已有的除尘装置结构进行的改进，即在叶片的上面增加了湍球结构，省去了中心管中的螺带式搅拌器；不但结构更易实现，在涡轮增压装置中的湍球的作用下其工作原理为：塔中来自锅炉的烟气自下而上的流动中，流经叶片时发生强烈的旋转因而带动湍球围绕涡轮增压装置的中心管作有规律的转动，同时还做上下脉动的滚动。当上部喷淋管喷头喷出的脱硫液喷到转动的湍球表面时与烟气发生360度的全方位的立体接触，极大的增加了烟气与脱硫浆液的接触面积，即极大的增加了脱硫除尘的效率。脱硫浆液在自重的作用下，流经下方的叶片又与旋转的烟气发生湍流碰橦么擦又进行了脱硫除尘提高效率。
由于上述装置的结构改进设计的综合作用应用在脱硫除尘塔中，将脱硫除尘的效果效率达到了极致。和已有的脱硫装置相比更优越更有效率效果更明显。
本实施例的湍球式涡轮式增压加速烟气脱硫除尘装置具体尺寸可根据实际应用需要及选用的喷淋塔大小进行设计；以下数据仅作为举例并给出可参考的取值范围。
本实施例的每个湍球式涡轮式增压加速烟气脱硫除尘装置的壳体直径一般为800毫米，中心的管道直径为200毫米每个叶片表面可呈150-180（例如165）弧度，其短轴与水平面夹角为28°-45°（例如35°）；其长轴与水平面夹角为20°-50°（例如45°）。叶片的宽度达100-400毫米（例如200毫米），两相邻叶片相重叠0-20毫米（例如10毫米）。在叶片的上方沿壳体直径和中心管道直径延长400毫米，上下多孔端板布满25毫米的通孔。在空间内填充的湍球采用塑料球，在上下端板之间的空间填装一半空间即可，塑料球为33毫米的耐磨空心球（空心球可满足在旋转气流的作用下，能有规律的转动产生湍流的要求即可），遮沿罩上端的直径为800毫米下端为940毫米。壳体总高度为650毫米，两个端板之间的高度为400毫米，遮沿罩高度为160毫米。
本实施例可应用于1×240t/h燃煤流化床锅炉脱硫除尘改造项目。本装置可以中心对称分布安装在喷淋塔体内的同一水平面上。采用脱硫剂为石灰，后处理出成品石膏工艺。
应用本实施例的脱硫除尘塔的工作过程说明如下：
锅炉烟气经过布袋除尘器（或电除尘器）和引风机后，通过进口烟道挡板门进入脱硫塔，在烟道内由增压风机输送来的锅炉高温烟气进入脱硫塔后，通过湍球式涡轮增压脱硫除尘装置，与从喷淋管喷下的脱硫浆液形成有规律的高速旋转，使气液与湍球全方位接触烟气通过涡轮增压装置时，与湍球流下的浆液再次高速撞击，形成气相、液相都分散的状态，实现在最短的时间，最小的空间，最小的液气比下，达到气液充分接触，进行高速传质，提高最小能耗下的脱硫效率。脱硫后烟气在上升的过程中又经过浆液的三级喷淋得到进一步的脱硫除尘。净化后的烟气通过除雾器，将烟气中夹带的水雾除去，出口烟气含水量<75mg/Nm3,避免对下游烟道和烟囱的腐蚀。净化烟气通过出口烟道挡板门至烟囱排放。
采用本实施例净化后烟气SO2含量≤100mg／M3，脱硫效率≥95%，尘含量≤30mg／M3，除尘效率≥99.7%。单炉年脱硫10558T/y。
Claims (3)
1.一种湍球式涡轮增压加速烟气脱硫除尘装置，包括：壳体，固定在该壳体中心的管道，该壳体的下端连接一遮烟罩；其特征在于，该除尘装置还包括分别设置在壳体上端和中部的上、下多孔端板；填充在壳体上、下多孔端板之间的空间中的湍球；安装在该多孔隔板与管道之间的多个叶片，每个叶片的上端与该壳体内壁相连，下端与管道外壁相连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多孔端板上的孔为直径为φ20-30毫米孔径的小通孔，该小通孔分布在整个端板上。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述湍球直径为φ31-φ35毫米的塑料球，该塑料球填充在壳体上、下多孔端板之间的一半空间。
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