CN205412551U - 一种低阻强制水冷滴型管式除雾器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低阻强制水冷滴型管式除雾器，包括布置在脱硫塔顶部的滴型管束除雾系统和用于将冷却水通入管束内的强制冷却水循环系统。滴型管束除雾系统包括多层点阵错列布置在管箱内的截面呈水滴形的管排阵列和分层、阵列布置在管束间的多个向上和向下冲洗的喷嘴；强制冷却水循环系统包括储水箱、循环泵、进水箱、出水箱、风冷器，储水箱通过循环管道依次连接循环泵、进水箱、出水箱和风冷器。本除雾器将惯性分离和冷凝分离相结合，对微细颗粒脱除具有显著效果，具有除雾除尘效率高、冷却效率高、阻力小、节水等优点，能有效的减少烟气脱硫后产生的“石膏雨”。
Description
技术领域
本实用新型涉及湿法烟气脱硫装置中的烟气除雾，尤其涉及一种低阻强制水冷滴型管式除雾器。
背景技术
随着雾霾天气的加剧，燃煤企业面临着极大的烟气处理压力和污染物治理压力，逐步加大了对烟气中胶体颗粒、细小雾滴、重金属蒸汽等复合污染物的排放控制。因此，配套建设除雾装置，完善除雾除尘技术对燃煤企业的可持续发展具有重要意义。
除雾器通常利用惯性分离、离心分离、沉降分离、相变分离等原理去除烟气中携带的水分、硫酸、硫酸盐、SO2及其它微细颗粒，以减少对后续设备的堵塞和腐蚀，或防止烟气的直接排放所造成的“石膏雨”现象。工程上常见的除雾器有平板式除雾器、丝网除雾器、旋风除雾器、管式除雾器、电除雾器等，且大多采用单一类型的除雾器。除雾器中烟气流场分布的均匀性、除雾器的板片结构、布置形式、间距等因素都在一定程度上影响着除雾器的性能和除雾效率，然而单一类型的除雾器难以实现除雾效率高、冲洗效果好、压损小等综合效果，如何在小阻力下发展高效易冲洗的除雾器是当今除雾器发展的一个重要方向。
发明内容
本实用新型的目的在于解决传统除雾器除雾除尘效率低、烟气流动的阻力较大以及冲洗不充分的问题，提供一种低阻强制水冷滴型管式除雾器。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种低阻强制水冷滴型管式除雾器，包括布置在脱硫塔顶部的水冷滴型管束除雾系统、用于将冷却水通入水冷滴型管束除雾系统的强制冷却水循环系统；
所述水冷滴型管束除雾系统由多层点阵错列布置在管箱2内的截面呈水滴形的管束1构成的管排阵列；
所述强制冷却水循环系统包括储水箱5、循环泵6、进水箱7、出水箱8、风冷器9；所述储水箱5依次通过循环管道10连接风冷器9、出水箱8、循环泵6和进水箱7；所述管排阵列的进水端连通进水箱7，出水端连通出水箱8。
所述管束1横截面的上部为半圆形，下部为半椭圆形，半椭圆的短半轴A的长度为半圆形的半径R，长半轴B是短半轴A的2～3.5倍；烟气流从管箱2的底部进入，经过管排阵列后由管箱2的顶部排出。
所述水冷滴型管束除雾系统包括一个用于对管排阵列进行冲洗的分级定向冲洗水系统。
所述分级定向冲洗水系统由多个以分层、并阵列排布在管排阵列中的多个向上和向下喷射水流的喷嘴3构成。
所述储水箱5的顶部设有补水阀，下部设有排污阀。
所述进水箱7中设有与分配管，通过分配管连通管排阵列的进水端。
上述低阻强制水冷滴型管式除雾器的除雾方法如下：
烟气从管箱2的底部进入，在管排阵列间进行绕流，烟气偏转上升，产生涡流及流速变化，流动轨迹不断偏折，湿烟气所携带的一部分微细颗粒在惯性力的作用下不断撞击管束1的外壁面，同烟气分离；
与此同时，循环泵6将储水箱5中的冷却水压入进水箱7中，冷却水均匀流经管束1后流至出水箱8，最后经过风冷器9冷却降温重新回到储水箱5中；在冷却水的作用下，携带微细颗粒的湿烟气在管束1的外壁面产生冷凝，使烟气所携带的部分微细颗粒随蒸汽一起凝并，同烟气分离；析出饱和水。
分级定向冲洗水系统的喷嘴3定时、间隔地冲洗滴型管束1，冲洗水流及时带走残留和沉积在滴型管束除雾系统中的微粒，流至脱硫塔底部浆池。
本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
(1)高效冷凝换热：本实用新型采用在管束内引入低温的冷却循环水的设计，单位流通面积内烟气与管束的接触面积更大。循环水在风冷器中散热后在较低的温度下再次流入管束内，传热温差大，换热效率高，实现了饱和湿烟气中微细颗粒物的高效凝并；
(2)高效除尘除雾：点阵错列布置的管束对烟气产生扰流作用。烟气在管束间交替收缩和扩张的曲折通道内流动时形成涡流，烟气偏转上升，细小微粒在惯性力的作用下不断撞击管束的外壁面，有效增加了撞击率，除雾除尘效率高；
(3)烟气流动均匀、阻力小：管束具有均布烟气的作用，使得烟气进入管排阵列时流场分布更加均匀，有效减少了烟气的局部二次携带和局部分离作用差的现象。水滴形的管束还能减少迎风面的阻力，降低烟气绕过管束时的分离损失和阻力损失；
(4)不易堵塞结垢：水滴形的管束具有更加平缓的弧度，沉积在管束顶部和管束表面的微粒及浆液能顺着弧形表面向下滑落，自洁功能良好。本实用新型还设置有多个定向布置的全方位冲洗喷嘴，上层管道的冲洗水能继续冲洗下层管道，管束间的多股冲洗水不断汇聚，有效的解决了传统管式除雾器易堵塞、存在冲洗死区的问题。
(5)节水效果好：该系统通过冷凝，将传统脱硫工艺中大量排入大气的水蒸气回收，降低了脱硫系统的耗水量。
附图说明
图1为本实用新型低阻强制水冷滴型管式除雾器的侧视示意图。
图2为图1中水滴形的管束横截面示意图。
图3为本实用新型低阻强制水冷滴型管式除雾器的主视示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述。
实施例
如图1至3所示。本实用新型公开了一种低阻强制水冷滴型管式除雾器，包括布置在脱硫塔顶部的水冷滴型管束除雾系统、用于将冷却水通入水冷滴型管束除雾系统的强制冷却水循环系统；
所述水冷滴型管束除雾系统由多层点阵错列布置在管箱2内的截面呈水滴形的管束1构成的管排阵列；
所述强制冷却水循环系统包括储水箱5、循环泵6、进水箱7、出水箱8、风冷器9；所述储水箱5依次通过循环管道10连接风冷器9、出水箱8、循环泵6和进水箱7；所述管排阵列的进水端连通进水箱7，出水端连通出水箱8。
所述管束1横截面的上部为半圆形，下部为半椭圆形，半椭圆的短半轴A的长度为半圆形的半径R，长半轴B是短半轴A的2～3.5倍；烟气流从管箱2的底部进入，经过管排阵列后由管箱2的顶部排出。
所述水冷滴型管束除雾系统包括一个用于对管排阵列进行冲洗的分级定向冲洗水系统。
所述分级定向冲洗水系统由多个以分层、并阵列排布在管排阵列中的多个向上和向下喷射水流的喷嘴3构成。
所述储水箱5的顶部设有补水阀，下部设有排污阀。
所述进水箱7中设有与分配管，通过分配管连通管排阵列的进水端。
本实用新型将惯性分离和相变分离原理相结合，让冷却水在错列布置的管束1内循环流动，以实现高效除雾。温度较高的烟气与管束1内流动的冷却水存在着一定的温差，烟气因冷却降温，携带能力降低。部分蒸汽释放潜热，并与烟气中携带的微细颗粒在管束1的外壁面发生凝并；烟气以一定流速经过各管束1间狭窄、曲折的通道时产生紊流，烟气的流速和流向发生改变，流动轨迹不断偏折。雾滴及微细颗粒由于密度大，对烟气的跟随性较差，在惯性力的作用下撞击管束1的外壁面，有效的实现了气液分离。
强制冷却水循环系统，通过循环泵6将储水箱5中的冷却水不断地吸入和压出。冷却水流经各管束1内，与管束1外流动的高温烟气进行冷凝换热，换热后的循环水流出管束1进入风冷器9中，经冷却后再次参与闭式循环换热。该系统不仅提高了冷却效率，也大大节省了工艺用水。
本实用新型分级定向冲洗水系统，通过多个向上、向下的喷嘴3全方位冲洗管束1。垂直向下喷射的冲洗水冲击至管束1顶部时左右分流并顺着管壁的光滑弧形表面向下冲洗，垂直向上喷射的冲洗水冲洗管束1弧形表面后在重力作用下继续向下冲洗。上层管道的冲洗水再次冲洗下层管道。分级定向冲洗喷嘴能有效去除残留在管束1上的尘垢和浆液，消除冲洗死角，提高了清洁度。
采用本实用新型低阻强制水冷滴型管式除雾器除雾的方法，可通过如下步骤实现：
烟气从管箱2的底部进入，在管排阵列间进行绕流，烟气偏转上升，产生涡流及流速变化，流动轨迹不断偏折，湿烟气所携带的一部分微细颗粒在惯性力的作用下不断撞击管束1的外壁面，同烟气分离；
与此同时，循环泵6将储水箱5中的冷却水压入进水箱7中，冷却水均匀流经管束1后流至出水箱8，最后经过风冷器9冷却降温重新回到储水箱5中；在冷却水的作用下，携带微细颗粒的湿烟气在管束1的外壁面产生冷凝，使烟气所携带的部分微细颗粒随蒸汽一起凝并，同烟气分离；析出饱和水。
本实用新型包括一个管排阵列冲洗步骤：分级定向冲洗水系统的喷嘴3定时、间隔地冲洗管束1，冲洗水流及时带走残留和沉积在滴型管束除雾系统中的微粒，流至脱硫塔底部浆池。
如上所述，便可较好地实现本实用新型。
本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种低阻强制水冷滴型管式除雾器，其特征在于，包括布置在脱硫塔顶部的水冷滴型管束除雾系统、用于将冷却水通入水冷滴型管束除雾系统的强制冷却水循环系统；
所述水冷滴型管束除雾系统由多层点阵错列布置在管箱(2)内的截面呈水滴形的管束(1)构成的管排阵列；
所述强制冷却水循环系统包括储水箱(5)、循环泵(6)、进水箱(7)、出水箱(8)、风冷器(9)；所述出水箱(8)依次通过循环管道(10)连接风冷器(9)、储水箱(5)、循环泵(6)和进水箱(7)；所述管排阵列的进水端连通进水箱(7)，出水端连通出水箱(8)。
2.根据权利要求1所述的低阻强制水冷滴型管式除雾器，其特征在于，所述管束(1)横截面的上部为半圆形，下部为半椭圆形，半椭圆的短半轴(A)的长度为半圆形的半径(R)，长半轴(B)是短半轴(A)的2～3.5倍；烟气流从管箱(2)的底部进入，经过管排阵列后由管箱(2)的顶部排出。
3.根据权利要求1所述的低阻强制水冷滴型管式除雾器，其特征在于，所述水冷滴型管束除雾系统包括一个用于对管排阵列进行冲洗的分级定向冲洗水系统。
4.根据权利要求3所述的低阻强制水冷滴型管式除雾器，其特征在于，所述分级定向冲洗水系统由多个以分层、并阵列排布在管排阵列中的多个向上和向下喷射水流的喷嘴(3)构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的低阻强制水冷滴型管式除雾器，其特征在于，所述储水箱(5)的顶部设有补水阀，下部设有排污阀。
6.根据权利要求5所述的低阻强制水冷滴型管式除雾器，其特征在于，所述进水箱(7)中设有与分配管，通过分配管连通管排阵列的进水端。
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|---|---|---|---|---|
| CN105289179A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-02-03 | 华南理工大学 | 一种低阻强制水冷滴型管式除雾器及除雾方法 |
| CN111571965A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-08-25 | 河北国千增材科技有限公司 | 一种适用于slm成形的注塑模具冷却管路结构 |
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