CN205760167U - 一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置 - Google Patents
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Abstract
一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，由筒体，筒体中自上而下布置的塔板，螺旋除雾装置和预除尘冷却装置组成，其特征在于，螺旋除雾装置由多个导流筒单元组成，螺旋除雾装置安装在塔板上，每个导流筒单元包括内筒，螺旋叶片和外圆筒组成，其中在螺旋叶片与外圆筒接触的地方设置有排水槽，外圆筒的内壁设置有挡水板；预除尘冷却装置由多个菱形布置的管束单元组成，各管束单元之间通过管梁相连，构成环形结构。与现有技术相比，显著提高了除雾除尘能力，出口粉尘含量可降低到5mg/Nm3以下，对于粒径为10μm以上的液滴颗粒，脱除率达99.9％。降低了烟气温度，增加了设备使用寿命。设备装置简单，投资较少，具有较强的经济性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，可广泛应用于电厂脱硫吸收塔中烟气除雾除尘系统中。
背景技术
目前的脱硫手段主要有三种：湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫。其中石灰石-石膏湿法脱硫仍是目前应用最广泛的脱硫方法，约占92％。在湿法脱硫工艺中，“烟囱雨”是人们经常遇到的一个问题。所谓“烟囱雨”是指脱硫吸收塔内的湿饱和烟气在排出烟囱后遇冷发生凝结形成小液滴，同时液滴内的夹带有部分固体颗粒物落向地面，形成类似降雨的现象，也称为“石膏雨”。
“烟囱雨”对周围环境和人体健康都有很大的危害。早期的脱硫设备通常都安装有GGH(烟气换热器)，脱硫后的烟气经过GGH加热后温度升高，进而提高烟气爬升高度，增强烟气扩散。但由于GGH换热元件经常发生堵塞、腐蚀，能耗较高，因此很快被淘汰。目前通常采用折板型除雾器应对“烟囱雨”问题，但由于折板型除雾器受二次夹带因素制约，气速不能太大，且通常只能分离粒径为20μm以上的液滴，除雾效果一般。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，该装置构造简单，运行成本低，投资费用少，能显著降低烟气中粉尘和液滴的夹带。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，由筒体，筒体中自上而下布置的塔板，螺旋除雾装置，预除尘冷却装置和冲洗装置组成，其特征在于，
螺旋除雾装置由多个导流筒单元组成，螺旋除雾装置安装在塔板上，每个导流筒单元包括内筒，螺旋叶片和外圆筒组成，其中在螺旋叶片与外圆筒接触的地方设置有排水槽，外圆筒的内壁设置有挡水板；
预除尘冷却装置由多个菱形布置的管束单元组成，各管束单元之间通过管梁相连，构成环形结构。
进一步，所述的预除尘冷却装置中，管束为光滑圆管，表面覆有防结垢纳米层涂。管梁截面一般为矩形结构，也可为圆形结构。尺寸可视具体工况进行调节。管束直径一般为25mm。也可根据实际工况进行调整。
进一步，所述的预除尘冷却装置中，管束与水平面之间的夹角一般为45°，也可根据塔内空间和实际工况进行调整。管束的管子与管子之间留有一定间隙，间隙大小可根据最终除尘工艺要求进行设置。
进一步，所述的预除尘冷却装置中，每个菱形结构由上下两个三角结构组成。上下两个三角结构中的管束间距可一致，也可不一致。如下层三角结构管束间距比上层间距稍大，可实现先粗除后精除的效果，可减少堵塞概率。
进一步，所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，外圆筒直径为500mm。内筒截面应为整个圆筒截面的20％～30％。可根据具体的除尘除雾要求进行调节，需保证气体在导流筒内的流动速度为5～8m/s。
进一步，所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，叶片倾角在20°～45°之间。螺旋叶片的螺距可根据具体的除尘除雾要求进行设置，需保证气体在导流筒内的流动速度为5～8m/s。
进一步，所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，外圆筒内壁上设置有挡水板，挡水板的尺寸应保证装置不产生二次夹带现象。
进一步，所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，排水槽结构尺寸需保证导流筒中的液体含量维持在一定水平，以获得最大持液量，且不会引起液体二次夹带。
进一步，所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，导流筒中的内筒，螺旋叶片和外圆筒表面均为光滑表面，覆有防结垢纳米涂层。
本实用新型的有益效果：与现有技术相比，显著提高了除雾除尘能力，出口粉尘含量可降低到5mg/Nm3以下，对于粒径为10μm以上的液滴颗粒，脱除率达99.9％。降低了烟气温度，减少了烟气温度对于塔内件的冲击，增加了设备使用寿命。在同等除雾除尘效率下，系统压降较低，有效的降低了设备的运行费用。设备装置简单，投资较少，具有较强的经济性。
附图说明
图1为本实用新型的一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置的结构示意图
图2为本实用新型的预除尘冷却装置中的菱形管束结构示意图
图3为本实用新型的螺旋除雾装置的导流筒结构示意图
图4为本实用新型的螺旋除雾装置的导流筒的排水槽结构示意图
图中，1-筒体，2-塔板，3-导流筒单元，4-菱形布置的管束单元，5-冲洗装置，6-管梁，7-内筒，8-螺旋叶片，9-外圆筒，10-挡水板，11-排水槽
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细描述
如图1所示，本实用新型涉及一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，由筒体1，筒体中自上而下布置的塔板2，螺旋除雾装置3，预除尘冷却装置4和冲洗装置5组成。
如图2所示，预除尘冷却装置由多个菱形布置的管束单元组成，各单元之间通过管梁6相连。冷却水从管梁6中通入，再进入管束单元4中，再流入另一侧管梁，构成环形结构。
所述的预除尘冷却装置中，管束4为光滑圆管，表面覆有防结垢纳米层涂。管梁6截面一般为矩形结构，也可为圆形等结构。尺寸可视具体工况进行调节。管束4直径一般为25mm。也可根据实际工况进行调整。
所述的预除尘冷却装置中，管束4与水平面之间的夹角一般为45°，也可根据塔内空间和实际工况进行调整。管束4的管子与管子之间留有一定间隙，间隙大小可根据最终除尘工艺要求进行设置。
所述的预除尘冷却装置中，每个菱形结构由上下两个三角结构组成。上下两个三角结构中的管束4间距可一致，也可不一致。如下层三角结构管束4间距比上层间距稍大，可实现先粗除后精除的效果，一定程度上也可减少堵塞概率。
如图3、图4所示，每个螺旋除雾装置的导流筒单元包括内筒7，螺旋叶片8和外圆筒9组成。其中在螺旋叶片与外圆筒接触的地方设置有排水槽11，外圆筒9的内壁设置有挡水板10。
所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，外圆筒9直径为500mm。内筒7截面应为整个圆筒9截面的20％～30％。可根据具体的除尘除雾要求进行调节，需保证气体在导流筒3内的流动速度为5～8m/s。
所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，叶片8倾角在20°～45°之间。螺旋叶片8的螺距可根据具体的除尘除雾要求进行设置，需保证气体在导流筒内的流动速度为5～8m/s。
所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，外圆筒9内壁上设置有挡水板10，挡水板10的尺寸应保证装置不产生二次夹带现象。
所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，排水槽11结构尺寸需保证导流筒3中的液体含量维持在一定水平，以获得最大持液量，且不会引起液体二次夹带。
所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，导流筒3中的内筒7，螺旋叶片8和外圆筒9表面均为光滑表面，且覆有防结垢纳米涂层。
除尘除雾的过程如下：
烟气自下而上进入除尘除雾系统，烟气中携带有大量粉尘，石膏液滴，水滴等物质。在烟气接触到管束4时，粉尘、石膏液滴和水滴等与管束壁面发生碰撞，大部分体积较大的颗粒附着在管束4上，被分离出去。由于管束中通有冷却水，烟气与冷却水发生换热，烟气温度进一步降低。烟气中一部分未饱和雾滴会转变为饱和液滴，然后被管束4分离，进一步降低了烟气的带液能力。管束4上下分别设置有冲洗装置5，管束上附着的液滴粉尘颗粒会被冲洗落入吸收塔下方的浆液池，避免了管束4堵塞。接着烟气进入螺旋除雾装置，在导流筒3中螺旋叶片8的作用下，烟气发生螺旋旋转上升，烟气流速进一步增大，流场中小液滴和粉尘的碰撞概率大大增加，易于小颗粒凝聚成为大颗粒，进而在强烈的离心力作用下被甩向外圆筒9的壁面，与外圆筒9壁面的液膜接触融合，实现分离。在外圆筒9内壁上，设置有挡水板10，挡水板10可以阻止壁面上附着的液滴被高速气流携带，即避免了二次夹带现象。壁面上的液滴在积累到一定程度后，进入排水槽11排出导流筒。
如上所述，可以较好实现本实用新型的除尘除雾过程。
本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明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 (9)
1.一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，由筒体，筒体中自上而下布置的塔板，螺旋除雾装置和预除尘冷却装置组成，其特征在于，
螺旋除雾装置由多个导流筒单元组成，螺旋除雾装置安装在塔板上，每个导流筒单元包括内筒，螺旋叶片和外圆筒组成，其中在螺旋叶片与外圆筒接触的地方设置有排水槽，外圆筒的内壁设置有挡水板；
预除尘冷却装置由多个菱形布置的管束单元组成，各管束单元之间通过管梁相连，构成环形结构。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，其特征在于，所述的预除尘冷却装置中，管束为光滑圆管，表面覆有防结垢纳米层涂，管梁截面为矩形结构，或圆形结构，管束直径为25mm。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，其特征在于，所述的预除尘冷却装置中，管束与水平面之间的夹角为45°，管束的管子与管子之间留有间隙。
4.根据权利要求1所述的一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，其特征在于，所述的预除尘冷却装置中，每个菱形结构由上下两个三角结构组成，上下层三角结构管束间距可调。
5.根据权利要求1所述的一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，其特征在于，所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，外圆筒直径为500mm，内筒截面应为整个圆筒截面的20％～30％。
6.根据权利要求1所述的一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，其特征在于，所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，叶片倾角为20°～45°。
7.根据权利要求1所述的一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，其特征在于，所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，外圆筒内壁上设置有挡水板。
8.根据权利要求1所述的一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，其特征在于，所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，排水槽结构尺寸需保证导流筒中的液体含量维持在一定水平，以获得最大持液量，且不会引起液体二次夹带。
9.根据权利要求1所述的一种脱硫吸收塔中的高效除尘除雾装置，其特征在于，所述的螺旋除雾装置的导流筒单元中，导流筒中的内筒，螺旋叶片和外圆筒表面均为光滑表面，且覆有防结垢纳米涂层。
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