CN204522628U - 一种尾气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种尾气处理装置，设置在化工设备顶部的排气口的下方，所述尾气处理装置包括除雾装置和收集装置，所述除雾装置由一个顶面和若干个侧面围合成一个下方开口的框体，贯通框体内外表面上设置有供尾气流通的除雾通道，框体顶面四周密封连接排气口、下方开口四周密封连接收集装置；所述化工设备的尾气从框体侧面进入丝网除雾装置的内部、经过框体顶面从排气口排出。本实用新型尾气处理装置以特制结构的高效除雾板制成的高效液沫及雾滴过滤装置，能有效去除气体中夹带的液沫及雾滴及其他可能的夹带物，显著提高气体除雾效果，安装简单牢固、易维修，使用寿命长，适用于各种复杂恶劣工况环境中。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工生产行业，具体是一种能够有效除雾、除沫的尾气处理装置。
背景技术
传统工艺上的气液分离，一般采用丝网除沫器，其原理是气体通过除沫器的丝网，可除去夹带的雾沫。丝网除沫器能滤除悬浮于气流中的较大液沫及雾滴，能有效滤除3～5um的雾滴，广泛应用于化工、石油、塔器制造、压力容器等行业中的气液分离装置中。
按照《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出的要求，万元国内生产总值能耗要降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%，国家环保总局下达了《关于2006年度国家环境保护标准修订项目计划的通知》。对于大气中主要污染物氮氧化物（NOx）的排放，要求制定新的标准，新标准将对氮氧化物排放浓度提出更高的要求，其目的是要减少氮氧化物工业排放量。
传统的丝网除沫器有下装式丝网除沫器和上装式丝网除沫器，两者的结构近似，分别如图1和图2所示。这种结构的丝网除沫器由丝网、丝网格栅组成丝网块1和固定丝网块1的支承装置构成；支承装置包括压条2、压圈3、支撑圈4和支架5，具体是：支架5呈“H”形，先将将网块1安装在支架5中部横梁的上表面，再在网块1的上、下表面的端部分别设置压圈3和支撑圈4与支架5的立柱固定连接，最后在网块1的上表面设置压条2。如果是下装式丝网除沫器，则将支架5横梁下表面设置封板6、通过螺纹连接件与丝网1底部固定连接。将当气体以一定的速度上升，通过格栅中间的过滤丝网时，由于雾沫上升的惯性作用，使得雾沫与细丝碰撞而粘附在细丝的表面上。细丝表面上的雾沫进一步扩散及雾沫本身的重力沉降，使雾沫形成较大的液滴沿着细丝流至它的交织处。由于细丝的可湿性、液体的表面张力及细丝的毛细管作用，使得液滴越来越大，直至其自身的重力超过气体上升的浮力和液体表面张力的合力时，就被分离而下落。
但是，由于传统的丝网除雾器由于结构简单、成本较低被广泛使用。在生产技术不断进步的今天，各种复杂恶劣的工况环境下，传统的丝网除雾器已越来越凸显无法满足新技术工况的要求。在实际使用中，经常出现脱落、失效、除雾效果达不到设计值等等，从而使工艺介质发生带液现象，影响后工序的生产操作环境。其过滤精度可滤除直径3～5um的雾滴，只要操作气速等条件选择得当，气体通过丝网除沫器后，其除沫效率可达到99%以上，可以达到完全去除雾沫的目的已广泛用于化工、石油、硫酸、医药、轻工、冶金、机械、环保的工业生产。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种尾气处理装置，能适应各种恶劣工况下的生产操作，提高除沫器的除雾效果、性能和稳定性，显著改善除雾器的工艺操作条件。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种尾气处理装置，设置在化工设备顶部的排气口的下方，所述尾气处理装置包括除雾装置和收集装置，所述除雾装置由一个顶面和若干个侧面围合成一个下方开口的框体，贯通框体内外表面上设置有供尾气流通的除雾通道，框体顶面四周密封连接排气口、下方开口四周密封连接收集装置；所述化工设备的尾气从框体侧面进入丝网除雾装置的内部、经过框体顶面从排气口排出。
所述除雾装置侧面是3层结构，沿尾气流向依次为垂直设置的格栅分布板、人形波纹除雾板和丝网除雾板；所述人形波纹除雾板的每个波峰和波谷处、沿尾气流向相反的方向延伸出一段挡板，使得人形波纹除雾板的波峰和波谷处的截面呈“人”字形。
所述除雾装置顶部是2层结构，沿尾气流向依次为水平直设置的波纹除雾板和丝网除雾板。
所述尾气处理装置的上方设置有喷淋装置。
所述框体的相邻侧面之间焊接密封。
本实用新型所采用的有益效果是：
本实用新型根据除沫器除雾原理中惯性碰撞、截留作用、布朗扩散、静电引力、重力下降和气体吸收作用，进行专门的结构设计，达到提高除雾效果和增加结构刚性的目的。本实用新型尾气处理装置以特制结构的高效除雾板制成的高效液沫及雾滴过滤装置，能有效去除气体中夹带的液沫及雾滴及其他可能的夹带物，显著提高气体除雾效果，安装简单牢固、易维修，使用寿命长，适用于各种复杂恶劣工况环境中。
我单位硝铵装置原始开车期间，多出现后工段设备中和尾气洗涤塔一直处于满液位（因中和反应器出来的气体带液严重）。中和反应器出口压力测量点，正常操作压力为0.009MPA，气体带液后压力升高至0.029MPA，放空气体取样分析其氨氮物超过指标值。将本实用新型的尾气处理装置在我单位硝铵装置硝铵中和反应器中进行试用，用于过滤中和反应器顶部出口气体气体中的雾滴。试用本实用新型后，中和器顶部尾气出口管道压力一直稳定在0.008-0.01MPa之间，后工序设备中和尾气洗涤塔的液位一直维持在50%左右，生产稳定，放空气体取样分析，其氨氮雾符合排放要求。
附图说明
图1为现有技术的下装式丝网除沫器的结构示意图；
图2为现有技术的上装式丝网除沫器的结构示意图；
图3为本实用新型尾气处理装置的结构示意图；
图4为本实用新型人形波纹除雾板的截面示意图；
图5为本实用新型顶部波纹除雾板的示意图；
图中标号表示：1-网块、2-压条、3-压圈、4-支撑圈、5-支架、6-封板、7-上方支架、8-栅格分布板、9-下方支架、10-收集装置、11-丝网除雾板、12-人形波纹除雾板、13-喷淋装置、14-波形除雾板、v-尾气流向、d-雾滴、w-废液。
具体实施方式
如图3、4所示，本发明是一种设置在化工设备顶部的排气口下方的尾气处理装置，该尾气处理装置包括除雾装置（由件8、12、11和14组成）和收集装置10。除雾装置由一个顶面（件14和11）和若干个侧面（件8、11和12）围合成一个下方开口的框体，贯通框体内外表面上设置有供尾气流通的除雾通道；框体顶面四周密封连接排气口、下方开口四周密封连接收集装置10。
需要注意的是，除雾装置的侧面可以是一个周面、构成一个呈圆筒状的侧面。除雾装置的侧面也可以由3-N个（N为自然数）竖直平面围合而成、构成各种结构形式的框体状的侧面；相邻侧面之间焊接密封，防止各个侧面流入的尾气流通时发生短路，进而影响除雾效果。除雾装置框体的顶面四周与侧面的上端密封连接、框体的下端与收集装置10顶部四周密封连接，使得除雾器内部构成一个相对独立的腔体。化工设备的尾气从框体侧面进入除雾装置的内部、一级除雾除沫过滤，然后经过框体顶面、二级除雾除沫过滤，最后从化工设备顶部的排气口排出。
本发明的创新之处还在于：
将除雾装置的侧面设计为3层结构，沿尾气流向v依次为垂直设置的格栅分布板8、人形波纹除雾板12和丝网除雾板11。也就是说，框体侧面上供尾气流通的除雾通道由具有气体分布作用的格栅分布板8的网格、若干人形波纹除雾板12之间的间隙和丝网除雾板11上的网孔构成。其中，人形波纹除雾板12的每个波峰和波谷处、沿尾气流向v相反的方向延伸出一段挡板，使得人形波纹除雾板12的波峰和波谷处的截面呈“人”字形。尾气中的水蒸气和微小颗粒在惯性碰撞、截留作用、布朗扩散等作用下，截留下来形成雾滴d，在重力的作用下，沿向下滴落；特别当尾气中的水蒸气和微小颗粒直接碰撞、接触到“人”字形结构的挡板后，部分蒸汽在挡板迎风面上凝结成雾滴d、并沿人形波纹除雾板12表面向下滑落，如此更加有效地消除雾除沫。
将除雾装置的顶部设计为2层结构，沿尾气流向v依次为水平直设置的波纹除雾板14和丝网除雾板11。也就是说，框体顶面上供尾气流通的除雾通道由波纹除雾板14之间的间隙和丝网除雾板11上的网孔构成。该波纹除雾板14为一般的波纹除雾板14，对排出尾气进行气体再分布和进一步截留其中的微粒和液滴，阻挡尾气中的水蒸气向上排出、使其在波纹除雾板14表面凝结成雾滴d下落。
格栅分布板8与现有结构近似，用于气体分布、使尾气均匀进入人形波纹除雾板12之间间隙构成的各个气体通道入口。丝网除雾板11与现有结构近似，是由若干层丝网组成的网块。
另外，在尾气处理装置的上方设置有喷淋装置13，定期对除雾装置进行喷淋冲洗、对其有效清洁；喷淋装置13喷出的冲洗液对应丝网除雾板11和人形波纹除雾板12，防止堵塞。
收集装置10是一个上大下小、漏斗状的锥形收集筒，收集经除雾装置过滤掉的雾滴d、并将其返回设备内部或排出。
下面结合图3介绍本实用新型的一种具体的结构。
该尾气处理装置的除雾装置由1个顶面和4个侧面，构成一个矩形框体结构。除雾装置的上、下方设置有支架7和9，且上方支架7和下方支架9呈“井”字形，“井”字形的上方支架7和下方支架9的端部焊接固定在设备内筒上，用以增加装置的刚性。收集装置10是一个锥形收集漏斗、漏斗底部联通排放管道，收集装置10收集雾滴d、形成废液w，通过排放管道排放。
矩形框体结构的除雾装置4个侧面分别布置有4组除雾组件，每组除雾组件从外到内均由格栅分布板8（气体分布器）、人形波纹除雾板12和丝网除雾板11（丝网除雾器）组成。每组除雾组件竖直设置安装在“井”字支架7和9上，相邻两组除雾组件之间焊接密封，防止气体短路。除雾装置顶面从内到外由波纹除雾板14和丝网除雾板11（丝网除雾器）组成。
尾气从矩形框体侧面4个方向水平进入垂直安装的除雾组件后，大部分液珠雾滴d经过该组件时被过滤掉；再向上经过安装在化工设备顶部排气口下方的除雾组件，剩余的小部分液珠雾滴d在此被过滤掉；最后经除雾除沫、过滤完全的尾气从设备顶部排气口排出。
Claims (5)
1. 一种尾气处理装置，设置在化工设备顶部的排气口的下方，其特征在于：所述尾气处理装置包括除雾装置和收集装置，所述除雾装置由一个顶面和若干个侧面围合成一个下方开口的框体，贯通框体内外表面上设置有供尾气流通的除雾通道，框体顶面四周密封连接排气口、下方开口四周密封连接收集装置；所述化工设备的尾气从框体侧面进入丝网除雾装置的内部、经过框体顶面从排气口排出。
2.根据权利要求1所述尾气处理装置，其特征在于：所述除雾装置侧面是3层结构，沿尾气流向依次为垂直设置的格栅分布板、人形波纹除雾板和丝网除雾板；所述人形波纹除雾板的每个波峰和波谷处、沿尾气流向相反的方向延伸出一段挡板，使得人形波纹除雾板的波峰和波谷处的截面呈“人”字形。
3.根据权利要求1所述尾气处理装置，其特征在于：所述除雾装置顶部是2层结构，沿尾气流向依次为水平直设置的波纹除雾板和丝网除雾板。
4.根据权利要求1所述尾气处理装置，其特征在于：所述尾气处理装置的上方设置有喷淋装置。
5.根据权利要求1所述尾气处理装置，其特征在于：所述框体的相邻侧面之间焊接密封。
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