CN203076084U - 一种带有干雾增湿凝并装置的增湿塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种带有干雾增湿凝并装置的增湿塔，包括增湿塔本体，增湿塔本体的顶端连接有进气烟道，增湿塔的下端连接有出气烟道，在增湿塔本体上部的至少一处横截面上设置有多个干雾喷嘴，每处横截面上的多个干雾喷嘴成阵列式分布，每个干雾喷嘴通过管道同时与供液管道和供气管道相连接，每个干雾喷嘴喷出的液体雾面大体垂直于烟气的流动方向；本实用新型还可包括一调节供液管道和供气管道输出压力和流量的PLC控制系统；本实用新型不会出现湿底现象，适合应用于安装余热发电装置的干法水泥旋窑生产线，并使烟气粉尘凝并、增湿，降低粉尘比电阻，改善伏安特性，提高后面电除尘器的除尘效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及干法水泥旋窑生产线的设备，尤其是一种带有干雾增湿凝并装置的增湿塔。
背景技术
在干法水泥生产过程中，其旋窑窑尾烟气温度正常为200℃左右，温度高、比电阻高、湿度低、粉尘颗粒细。而电除尘器入口的烟气温度在130℃以下时，电除尘器的除尘效果才能较好，为了将烟气温度从200℃降低到130℃后再进入电除尘器，大多数干法水泥旋窑生产线在旋窑窑尾和电除尘器之间设置增湿塔对窑尾的高温烟气进行增湿降温，使得烟气温度满足进入电除尘器的条件，同时也达到了烟气调质和除尘的目的。
传统的增湿塔其喷雾系统一般包括多个高压大容量喷嘴，每个喷嘴喷水量≥1000kg/h，喷雾水颗粒≥300um，一个增湿塔正常安装有10几个喷嘴，喷水量调节采取增减喷嘴数量的方式来实现，这种传统的增湿塔在烟气温度达200℃，增湿塔高度达到35-45m，烟气从塔顶流动到塔底的时间≥8s的条件下基本能够保证了所有喷雾水颗粒的汽化，不出现塔底湿现象。但是，近几年在节能减排的政策引导下，90%以上的干法水泥旋窑生产线，在旋窑窑尾后面增设余热发电装置，余热发电装置通过热交换器会将烟气温度降低到130℃左右，虽然这个烟气温度满足进入电除尘器的条件，不过，由于通过热交换器使烟气温度降低，烟气粉尘的湿度没有增加，比电阻仍然很高，粉尘颗粒状态也没有变化，粉尘颗粒细，不利于粉尘荷电，不利于电除尘器的除尘，因此在余热发电装置和电除尘器之间还需设置增湿塔。
在增加余热发电装置后，由于增湿塔入口烟气温度只有130℃，水气蒸发慢，传统增湿塔的喷雾系统一旦开启，无法把水颗粒都蒸发掉，增湿塔的塔底就会出现湿底现象，冬天时会造成水泥浆冻结，堵塞排灰出口，难于处理，因此传统增湿塔已不能适用于增设余热发电装置的干法水泥旋窑生产线。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种带有干雾增湿凝并装置的增湿塔，不会出现湿底现象，适合应用于安装余热发电装置的干法水泥旋窑生产线，并使烟气粉尘凝并、增湿，降低粉尘比电阻，改善伏安特性，提高后面电除尘器的除尘效率。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种带有干雾增湿凝并装置的增湿塔，包括增湿塔本体，增湿塔本体的顶端连接有进气烟道，增湿塔的下端连接有出气烟道，在增湿塔本体上部的至少一处横截面上设置有多个干雾喷嘴，每处横截面上的多个干雾喷嘴成阵列式分布，每个干雾喷嘴通过管道同时与供液管道和供气管道相连接，每个干雾喷嘴喷出的液体雾面大体垂直于烟气的流动方向。
优选所述干雾喷嘴为二流体喷嘴，其喷出的液雾颗粒平均外径﹤50um。微细的水颗粒容易与粉尘颗粒碰撞、吸附、凝并成大颗粒粉尘，增加粉尘湿度，降低粉尘比电阻，有利于电除尘器的除尘。
进一步改进，所述的供液管道和供气管道上均设有闸阀。方便供液管道和供气管道的输出控制。
进一步改进，本增湿塔还包括一调节供液管道和供气管道输出压力和流量的PLC控制系统，连接增湿塔本体顶端的进气烟道和连接增湿塔本体下端的出气烟道上装有进气和出气温度传感器，PLC控制系统通过进气和出气温度传感器反馈的数值调节供液管道和供气管道的输出压力和流量。PLC控制系统自动通过温度信号来调节干雾喷嘴的水压和气压比，达到调节干雾喷嘴喷水量的目的，通过精细化控制喷水量进一步调节烟气温度和粉尘比电阻，改善伏安特性，更好解决了干法水泥旋转窑增加余热发电后，保障窑尾电除尘器的除尘效率问题。
本实用新型在增湿塔本体的上部至少一处横截面设有多个干雾喷嘴，每个干雾喷嘴通过管道同时与供液管道和供气管道相连接，多个干雾喷嘴可喷出大量微细水颗粒形成干雾雾帘，由于干雾雾帘中的水颗粒比较细小，容易与烟气进行热交换被气化，同时每个干雾喷嘴喷出的液体雾面大体垂直于烟气的流动方向，也有利于干雾雾帘中的水颗粒与烟气粉尘颗粒相互碰撞、凝并和热交换，因此不会出现湿底现象，适合应用于安装余热发电装置的干法水泥旋窑生产线。
另一方面，干雾雾帘中大量微细水颗粒在增湿塔本体内与烟气粉尘颗粒相互碰撞、凝并凝结成大颗粒粉尘并进行热交换，增加粉尘湿度，可降低粉尘比电阻，改善伏安特性，有效提高后面电除尘器收集微细粉尘和高比电阻粉尘的效率；大量微细水颗粒与烟气粉尘颗粒在进行热交换过程中，也降低烟气的温度，使工况烟气量变小，从而达到降低电场风速，延长粉尘在电场内的停留时间，增加了粉尘的荷电机率，因此本实用新型可有效提高后面电除尘器的除尘效率，特别是提高微细粉尘和高比电阻粉尘的除尘效率。
本实用新型还具有以下优点：
1、本实用新型的干雾喷嘴设置在增湿塔顶部直段处，无需改变增湿塔原来的布置，特别适用于现有增湿塔的就地升级改造，在传统增湿塔的基础上增设本实用新型的干雾雾帘喷出装置，在烟气工况条件不变的情况下，可实现低于30mg/Nm3排放标准；
2、本实用新型不腐蚀增湿塔内的钢结构件，由于干雾喷嘴喷出的是微细水颗粒，这些微细水颗粒能100%被粉尘颗粒吸附且与烟气热交换后100%蒸发，不会产生任何渗流液体，不会腐蚀增湿塔内的钢结构件，同时也不会产生二次水污染；
3、本实用新型干雾喷嘴的喷射方向是垂直于烟气气流方向，微细水颗粒与烟气相互碰撞吸附机率更高，在塔内停留时间更长，容易100%被吸附和蒸发；在同样除尘效果的情况下，其水耗大为降低。经试验，本实用新型平均可节约水耗1/3-2/3。
附图说明
图1是本实用新型与电除尘器连接示意图；
图2是图1的A-A剖视放大图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1、图2所示，一种带有干雾增湿凝并装置的增湿塔，包括增湿塔本体1，增湿塔本体1的顶端连接有进气烟道2，增湿塔1的下端连接有出气烟道3，出气烟道3与电除尘器4的进气端相连接；
在增湿塔本体1上部的多处横截面上分别设置有多个干雾喷嘴5，每处横截面上的多个干雾喷嘴5成阵列式分布，每个干雾喷嘴5通过管道同时与供液管道6和供气管道7相连接，每个干雾喷嘴5喷出的液体雾面大体垂直于烟气的流动方向。
优选所述干雾喷嘴5为二流体喷嘴，其喷出的液雾颗粒平均外径﹤50um。
在供液管道6和供气管道7上均设有闸阀61、71。
本增湿塔还可包括一调节供液管道6和供气管道7输出压力和流量的PLC控制系统，连接增湿塔本体1顶端的进气烟道2和连接增湿塔本体1下端的出气烟道3上装有进气和出气温度传感器，PLC控制系统通过进气和出气温度传感器反馈的数值调节供液管道6和供气管道7的输出压力和流量。
以上仅是本实用新型一个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。
Claims (4)
1.一种带有干雾增湿凝并装置的增湿塔，包括增湿塔本体，增湿塔本体的顶端连接有进气烟道，增湿塔的下端连接有出气烟道，其特征在于：在增湿塔本体上部的至少一处横截面上设置有多个干雾喷嘴，每处横截面上的多个干雾喷嘴成阵列式分布，每个干雾喷嘴通过管道同时与供液管道和供气管道相连接，每个干雾喷嘴喷出的液体雾面大体垂直于烟气的流动方向。
2.根据权利要求1所述的一种带有干雾增湿凝并装置的增湿塔，其特征在于：所述干雾喷嘴为二流体喷嘴，其喷出的液雾颗粒平均外径﹤50um。
3.根据权利要求1所述的一种带有干雾增湿凝并装置的增湿塔，其特征在于：所述的供液管道和供气管道上均设有闸阀。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种带有干雾增湿凝并装置的增湿塔，其特征在于：还包括一调节供液管道和供气管道输出压力和流量的PLC控制系统，连接增湿塔本体顶端的进气烟道和连接增湿塔本体下端的出气烟道上装有进气和出气温度传感器，PLC控制系统通过进气和出气温度传感器反馈的数值调节供液管道和供气管道的输出压力和流量。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104258994A (zh) * | 2014-05-29 | 2015-01-07 | 山东国舜建设集团有限公司 | 脱硫后湿烟气微尘凝并的方法及装置 |
| CN105771495A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-07-20 | 中冶北方（大连）工程技术有限公司 | 用于烧结一次混合室上的微米级抑尘装置 |
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2013
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