CN205042255U - 双筒多级气旋烟气净化装置及设有该装置的脱硫吸收塔 - Google Patents

双筒多级气旋烟气净化装置及设有该装置的脱硫吸收塔 Download PDF

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吴政民
赵云才
王亮
吴明来
李建路
田鹏程
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田鹏程
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Abstract

本实用新型涉及双筒多级气旋烟气净化装置及设有该装置的脱硫吸收塔,所述烟气净化装置包括内筒,设置于内筒外侧的外筒,设置于内筒内侧的气旋器;内筒的筒壁上设有除尘除雾孔;设置于内筒顶端和外筒顶端之间的环形冲水管,及设置于内筒顶端的液滴聚凝环,设置于内筒末端和外筒末端的止风环。所述脱硫吸收塔包括吸收塔,吸收塔的外侧中部设有烟气进口,吸收塔的外侧顶部设有烟气出口,以及设置于吸收塔内部的喷淋层,喷淋层的上侧设有双筒多级气旋烟气净化装置。本实用新型的优越效果是:除尘除雾净化效率高,能有效去除烟气中的细小液滴、细微粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物;除尘效率达到5mg/Nm3以下,结构简单,运行和维护方便,可靠性高。

Description

双筒多级气旋烟气净化装置及设有该装置的脱硫吸收塔
技术领域
[0001] 本实用新型涉及烟气深度净化技术领域,具体涉及一种双筒多级气旋烟气净化装置及设有该装置的脱硫吸收塔。
背景技术
[0002]目前,中国工业尾气、烟气污染治理技术较多,其中比较成熟、具有代表性的技术有:治理二氧化硫污染的石灰石-石膏法、氨法、双碱法等湿法脱硫技术。
[0003] 湿法脱硫技术的喷淋洗涤净化后均需安装除雾器去除喷淋过程中产生的微小液滴;就目前实际情况,无论是平板式除雾器还是屋脊式除雾器对小于5um液滴及烟气中小于5um粉尘以及构成PM2.5的气溶胶的硫酸根、亚硫酸根、硝酸根、亚硝酸根等微小颗粒物的去除效率很难达到效率达到环保要求。
[0004] 为满足愈来愈严格的环保要求,湿法脱硫器后端均需加装湿式电除尘器进行适度净化。虽然湿式电除尘能有效去除微小颗粒物,但其一般需要安装在常规除雾器之后,如与脱硫塔一体化设计,需要较高的空间,并因要求烟气低流速运行必须在脱硫塔塔径的基础上扩大,也就是说湿式电除尘存在着工艺设备庞大笨重,对脱硫塔塔壁及基础均需加固改造;如单独布置在吸收塔之后,要求占用空间大,所以在已建项目上改造难度大等诸多问题。另外,湿式静电除尘器初投资高、运行能耗高,检修维护工作量大,运行维护人员技术水平要求高。
[0005] 由此,新型除尘除雾器得以诞生,主要有多级气旋除尘除雾器,和多级双气旋除尘除雾器。但这些技术存在这去除后下降的液滴、粉尘容易受烟气的扰动,发生二次携带,效果不能达到最佳。
[0006] 公开号为CN104226073A的中国公开了一种用于烟气处理的除雾除尘装置以及烟气除雾除尘系统,包括冷却装置,其中:所述冷却装置的吸热部分位于烟气流动的路径上;所述冷却装置的吸热部分能将所述烟气冷却至水露点以下;所述冷却装置的吸热部分包括至少一根换热管,其中:所述冷却装置的散热部分的冷却介质输出端口与所述换热管的冷却介质进口相连通,所述冷却装置的散热部分的冷却介质输入端口与所述换热管的冷却介质出口相连通。所述冷却装置的吸热部分包括至少两排所述换热管,其中:所述换热管为氟塑料材质,且每排所述换热管包括至少两根所述换热管;每根所述换热管的轴向方向均与所述烟气的流动方向相垂直;同一排内的所述换热管的轴心线位于同一平面上,所述平面的延展方向与所述烟气的流动方向相平行;相邻排的所述换热管之间的间距尺寸为所述换热管直径尺寸的2〜3倍。该除雾除尘装置为传统的除尘除雾设备,且结构复杂耗能大、改造成本高,实用性差。
实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种用于湿法脱硫装置喷淋之后高效除尘除雾的双筒多级气旋烟气净化装置及设有该装置的脱硫吸收塔。
[0008] 本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0009] 双筒多级气旋烟气净化装置,包括内筒,设置于内筒外侧的外筒,设置于内筒内侧且串联设置的气旋器;内筒的筒壁上设有若干除尘除雾孔、且内筒的筒壁上设有环形通道;设置于内筒顶端和外筒顶端之间的环形冲水管,及设置于内筒顶端的液滴聚凝环,还包括设置于内筒末端和外筒末端的止风环;
[0010] 所述气旋器包括设有冲洗水管的气旋盲板,与气旋盲板连接且以气旋盲板的中心周向设置的气旋叶片,所述气旋叶片通过安装环固定于内筒的筒壁上,冲洗水管的外表面设有盲筒和喷嘴,所述盲筒和喷嘴间隔设置,且所述喷嘴与冲洗水管连通;所述冲洗水管与环形冲水管连通。
[0011] 所述的技术方案优选为,所述盲筒为具有两端细、中间粗的纺锤状结构。
[0012] 所述的技术方案优选为,所述双筒多级气旋烟气净化装置设置为多个,且采用上下串联方式连接。
[0013] 所述的技术方案优选为,所述内筒与外筒同心设置。
[0014] 所述的技术方案优选为,所述气旋器设为多个,且采用同心串联方式布置。
[0015] 所述的技术方案优选为,所述气旋叶片为外旋式结构,开缝线径向角为10°〜35。。
[0016] 所述的技术方案优选为,所述气旋叶片的倾斜角度为20°〜50°,且气旋叶片的投影重叠率为-20 %〜+50 %。
[0017] 所述的技术方案优选为,所述安装环设有用于粉尘液滴下降的自流通道。进一步地,所述安装环的自流通道为环形通道或沟槽。
[0018] 本实用新型还提供设有双筒多级气旋烟气净化装置的脱硫吸收塔,包括底部设有浆池的吸收塔,吸收塔的外侧中部设有烟气进口,吸收塔的外侧顶部设有烟气出口,以及设置于吸收塔内部的喷淋层,喷淋层的上侧设有若干双筒多级气旋烟气净化装置及用于固定双筒多级气旋烟气净化装置的支撑格栅。
[0019] 所述的技术方案优选为,相邻的双筒多级气旋烟气净化装置之间的距离为0.01-1米,所述双筒多级气旋烟气净化装置的高度为1-5米。
[0020] 所述的技术方案优选为,所述双筒多级气旋烟气净化装置之间、以及双筒多级气旋烟气净化装置与吸收塔的内壁之间均采用烟气密封封板封堵。
[0021] 与现有技术相比,本实用新型的优越效果在于:
[0022] (1)所述的双筒多级气旋烟气净化装置系统阻力小;
[0023] (2)除尘除雾净化效率高,能有效去除烟气中的细小液滴、细微粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物:除尘效率达到5mg/Nm3以下;
[0024] (3)与实现同样效果的湿式电除尘相比,在同等净化率的情况下能耗低,有效降低了运行费用;
[0025] (4)由于采用内筒、外筒构成的内外双筒结构,能有效达到气液分离器、气尘分离以及防止烟速过高引起的二次激尘,并为除去的粉尘、液滴提供了下降去除通道,使去除的液滴和粉尘在下落过程中不会受到上升烟气的扰动,不会发生二次携带,从而提高除尘除雾效率,实现烟气超净排放;
[0026] (5)与传统筒形盲筒相比,本实用新型的盲筒通过其纺锤状结构改变了烟气运动方向和运动速度,使烟气中的微尘与烟气中的细小雾滴发生团聚成大雾滴,从而进一步提高除尘效率;
[0027] (6)与传统除尘除雾器相比,由于在内筒设置了液滴聚凝环,进一步使上升的液滴凝聚,同时阻止二次携带的发生;
[0028] (7)结构简单,运行和维护方便,可靠性高。
[0029] (8)本实用新型还解决了电除尘改造的空间要求高、难度大、改造周期长、初投资和运行费用高的问题,只需要利用原有吸收塔进行改造,不改变吸收塔的外部结构。
附图说明
[0030]图1为本实用新型所述双筒多级气旋烟气净化装置的结构示意图;
[0031]图2为设有双筒多级气旋烟气净化装置的脱硫吸收塔的结构示意图;
[0032] 图3为图2所述脱硫吸收塔A-A向剖视放大图。
[0033] 附图标识如下:
[0034] 1-气旋器、2-气旋盲板、3-气旋叶片、4-内筒、5-外筒、6-安装环、7-环形冲水管、8-冲洗水管、9-喷嘴、10-盲筒、11-止风环、12-液滴凝聚环、13-双筒多级气旋烟气净化装置、14-支撑格栅、15-吸收塔、16-喷淋层、17-烟气入口、18-烟气出口、19-浆池、20-烟气密封封板。
[0035] 图中箭头方向为烟气流动方向。
具体实施方式
[0036] 下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细说明。
[0037] 如附图1-3所示,本实用新型所述双筒多级气旋烟气净化装置,包括内筒4,设置于内筒4外侧的外筒5,设置于内筒4内侧且串联设置的气旋器1 ;内筒4的筒壁上设有若干除尘除雾孔(图中未示)、且内筒4的筒壁上设有用于粉尘液滴下降的环形通道(图中未示);设置于内筒4顶端和外筒5顶端之间的环形冲水管7,及设置于内筒4顶端的液滴聚凝环12,还包括设置于内筒4末端和外筒5末端的止风环11。所述气旋器1包括设有冲洗水管8的气旋盲板2,与气旋盲板2连接且以气旋盲板2的中心周向设置的气旋叶片3,所述气旋叶片3通过安装环6固定于内筒4的筒壁上,冲洗水管8的外表面设有盲筒10和喷嘴9,所述盲筒10和喷嘴9间隔设置,且所述喷嘴9与冲洗水管8连通;所述冲洗水管8与环形冲水管7连通。进一步地,所述环形通道的间距为0.005-0.1米;所述除尘除雾孔呈圆形、椭圆形、长条形、方形、多角形。所述气旋叶片3的材料均采用耐酸不锈钢、加涂玻璃鳞片防腐层的碳钢、玻璃钢、PP和PVC中的一种。
[0038] 在上述实施例中,所述盲筒10为具有两端细、中间粗的纺锤状结构。所述双筒多级气旋烟气净化装置13设置为多个,且采用上下串联方式连接。所述内筒4与外筒5同心设置。所述气旋器1设为三个,且采用同心串联方式布置。进一步地,所述气旋叶片3为外旋式结构,开缝线径向角为10°〜35°。所述气旋叶片3的倾斜角度为20°〜50°,且气旋叶片3的投影重叠率为-20%〜+50%。所述安装环6设有用于粉尘液滴下降的自流通道(图中未示),所述安装环6的自流通道为环形通道或沟槽,使上部的粉尘液滴在自身重力的作用下自上而下流动。
[0039] 本实用新型还提供设有双筒多级气旋烟气净化装置的脱硫吸收塔,包括底部设有浆池19的吸收塔15,吸收塔15的外侧中部设有烟气进口 17,吸收塔15的外侧顶部设有烟气出口 18,以及设置于吸收塔15内部的喷淋层16,喷淋层16的上侧设有若干双筒多级气旋烟气净化装置13及用于固定双筒多级气旋烟气净化装置13的支撑格栅14。在本实施例中,相邻的双筒多级气旋烟气净化装置13之间的距离为0.01-1米,所述双筒多级气旋烟气净化装置13的高度为1-5米。进一步地,所述双筒多级气旋烟气净化装置13之间、以及双筒多级气旋烟气净化装置13与吸收塔15的内壁之间均采用烟气密封封板20封堵,所述的烟气密封封板20同时起到限位及固定的作用。所述双筒多级气旋烟气净化装置13设置于所述喷淋层16上方1-3米处;而所述双筒多级气旋烟气净化装置13的数量取决于吸收塔15的直径,以在吸收塔15内放置最大数量的双筒多级气旋烟气净化装置13为准。
[0040] 本实用新型所述的双筒多级气旋烟气净化装置13的气旋器1设为三级,具体的气旋器1的级数根据最终需要的除雾除尘效果确定。所述双筒多级气旋烟气净化装置13中的气旋叶片3实现对烟气及烟气中微小颗粒物的运动方向的改变和加速,从而使烟气中水滴和颗粒物形成气旋并充分撞击,使烟气中的细小液滴、细微粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物互相碰撞团聚凝聚成较大液滴。由于烟气通过气旋叶片3后其流动方式为在气旋器1内旋转上升,烟气中的液滴在离心力的作用下从烟气中分离达到双筒多级气旋烟气净化装置13的内筒4的表面,部分液滴由双筒多级气旋烟气净化装置13的内筒4筒壁表面液膜捕获并聚集移动至内筒4的除尘除雾孔并穿过所述除尘除雾孔到达外筒5的筒壁,部分则穿过内筒4上除尘除雾孔达到外筒5的筒壁,在外筒5的筒壁表面液膜捕获作用下达到高效去除微小颗粒物和雾滴的净化目的。
[0041] 本实用新型所述双筒多级气旋烟气净化装置广泛适用于燃煤、燃油、燃气火力发电厂、冶金、化工、固废(垃圾)处理行业的烟气净化。
[0042] 本实用新型并不限于上述实施方式,在不背离本实用新型的实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。

Claims (10)

1.双筒多级气旋烟气净化装置,其特征在于,包括内筒,设置于内筒外侧的外筒,设置于内筒内侧且串联设置的气旋器;内筒的筒壁上设有若干除尘除雾孔、且内筒的筒壁上设有环形通道;设置于内筒顶端和外筒顶端之间的环形冲水管,及设置于内筒顶端的液滴聚凝环,还包括设置于内筒末端和外筒末端的止风环; 所述气旋器包括设有冲洗水管的气旋盲板,与气旋盲板连接且以气旋盲板的中心周向设置的气旋叶片,所述气旋叶片通过安装环固定于内筒的筒壁上,冲洗水管的外表面设有盲筒和喷嘴,所述盲筒和喷嘴间隔设置,且所述喷嘴与冲洗水管连通;所述冲洗水管与环形冲水管连通。
2.根据权利要求1所述的双筒多级气旋烟气净化装置,其特征在于,所述盲筒为具有两端细、中间粗的纺锤状结构。
3.根据权利要求1所述的双筒多级气旋烟气净化装置,其特征在于,所述双筒多级气旋烟气净化装置设置为多个,且采用上下串联方式连接。
4.根据权利要求1所述的双筒多级气旋烟气净化装置,其特征在于,所述内筒与外筒同心设置。
5.根据权利要求1所述的双筒多级气旋烟气净化装置,其特征在于,所述气旋器设为多个,且采用同心串联方式布置。
6.根据权利要求1所述的双筒多级气旋烟气净化装置,其特征在于,所述气旋叶片的倾斜角度为20°〜50°,且气旋叶片的投影重叠率为-20%〜+50%。
7.根据权利要求1所述的双筒多级气旋烟气净化装置,其特征在于,所述安装环设有用于粉尘液滴下降的自流通道。
8.脱硫吸收塔,包括权利要求1-7任一项所述的双筒多级气旋烟气净化装置,其特征在于,包括底部设有浆池的吸收塔,吸收塔的外侧中部设有烟气进口,吸收塔的外侧顶部设有烟气出口,以及设置于吸收塔内部的喷淋层,喷淋层的上侧设有若干双筒多级气旋烟气净化装置及用于固定双筒多级气旋烟气净化装置的支撑格栅。
9.根据权利要求8所述的脱硫吸收塔,其特征在于,相邻的双筒多级气旋烟气净化装置之间的距离为0.01-1米,所述双筒多级气旋烟气净化装置的高度为1-5米。
10.根据权利要求8所述的脱硫吸收塔,其特征在于,所述双筒多级气旋烟气净化装置之间、以及双筒多级气旋烟气净化装置与吸收塔的内壁之间均采用烟气密封封板封堵。
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