CN206325309U - 一种管束式除雾器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种管束式除雾器，其包括多个圆筒状除雾装置，多个圆筒状除雾装置在吸收塔顶部形成一管束式结构，除雾装置包括圆筒状壳体以及设置在圆筒状壳体内部的一个或一个以上导流层，多个导流层均匀的由下至上布置在圆筒状壳体内部，导流层包括用于增大气流旋转速度的增速器、用于分离烟气中不同粒径雾滴的分离器、汇流环以及导流环，汇流环以及导流环依次设置在所述分离器的上方，所述分离器包括均匀设置的多个导流叶片，所述导流叶片有规律的倾斜设置。本实用新型适用于燃煤发电机组的粉尘超低排放应用，对于粉尘有较强的去除能力，除尘效率高，达到5mg/Nm3以下；彻底消除石膏雨；运行阻力低，不增加额外的运行成本。占地面积小，解决场地空间不足的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于脱硫除雾领域，特别涉及一种管束式除雾器。
背景技术
湿法脱硫工艺是一种常用的工业烟气脱硫治理方法，在脱硫过程中，较小的浆液粒径有助于气液反应的快速进行，然而，脱硫后的烟气会因此包含浆液雾滴，小粒径的雾滴易被气流携带排出，造成风机、热交换器及烟道的玷污和严重腐蚀，因此净化烟气在离开吸收塔之前需要经过除雾。
传统技术中的管束式除雾器结构复杂，造价较高，除雾效率不高，导流叶片易产生短时过热或管束式除雾器堵塞导致结构变形，进而导致使用寿命较短。之后出现一种平板式管束式除雾器，结构较简单，但是脱硫除雾效率低下，效果不理想，不适合硫塔使用。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种脱硫除雾效果好、结构简单、适合用于硫塔的管束式除雾器，其设置有千余个除雾装置，除雾装置设置有多个导流层，能够更好的脱硫除雾。
本实用新型是这样实现的：其包括多个圆筒状除雾装置，多个圆筒状除雾装置在吸收塔顶部形成一管束式结构，所述多个除雾装置通过支撑梁固定在所述吸收塔的顶部，所述除雾装置包括圆筒状壳体以及设置在所述圆筒状壳体内部的一个或一个以上导流层，所述多个导流层均匀的由下至上布置在所述圆筒状壳体内部，所述导流层包括用于增大气流旋转速度的增速器、用于分离烟气中不同粒径雾滴的分离器、汇流环以及导流环，所述汇流环以及所述导流环依次设置在所述分离器的上方，所述分离器包括均匀设置的多个导流叶片，所述导流叶片有规律的倾斜设置。
优选地，所述除雾装置的数量可以根据需要设置。
优选地，所述导流层设置为三个。
优选地，所述导流叶片的端部设置有一斜面，所述斜面的倾斜角度为20-30度。
优选地，所述斜面的倾斜角度为30度。
优选地，所述导流叶片以一定角度倾斜设置，所述角度为15-20度。
优选地，所述角度为18度。
优选地，所述壳体为聚乙烯、聚枫、不锈钢或玻璃纤维壳体中的一种。
优选地，所述汇流环以及所述导流环为两个体积相等的漏斗状结构，所述两个漏斗状结构的底面相接触。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
①本实用新型适用于燃煤发电机组的粉尘超低排放应用，对于粉尘有较强的去除能力；基于其物理除尘的原理，可靠性相对较高，适合燃煤发电机组推广应用。
②本实用新型提供的管束式除雾器，投资小，维护运行成本低，除雾除尘效果好，通过在吸收塔顶部加载除雾装置管束，达到粉尘超低排放的目的。除雾装置是利用烟气通过其设置的三层导流叶片后产生旋转，通过离心力分离烟气中的雾滴及粉尘，除尘效果非常好。
③本实用新型除尘效率高，达到5mg/Nm3以下；能够彻底消除石膏雨；运行阻力低，不增加额外的运行成本。占地面积小，解决场地空间不足的问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的除雾装置的结构示意图；以及
图3为本实用新型的分离器的结构示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
下面结合附图以及具体实施例对本实用新型的结构及工作原理做进一步解释：
本实用新型提供一种管束式除雾器，如图1所述，其包括多个圆筒状除雾装置200，多个圆筒状除雾装置在吸收塔顶部形成一管束式结构100，多个除雾装置通过支撑梁固定在吸收塔的顶部，除雾装置200的数量可以根据需要设置。在实际应用中，一般设置为上千个或几百个，高度一般为2900毫米以上。
实施例1
某电厂每台机组配备两台双室五电场静电除尘器，2011年机组投产后，烟气经静电除尘器处理后，粉尘浓度降低至60mg/Nm3以下，烟气经过脱硫吸收塔进一步除尘后，烟囱粉尘排放浓度低于30mg/Nm3。
为进一步减低粉尘排放浓度，电厂实施管束式除尘改造。
管束式除雾装置设计除尘效率80％，吸收塔出口雾滴含量可控制在25mg/Nm3以下。在吸收塔入口粉尘浓度小于25mg/Nm3时，烟尘排放浓度小于5mg/Nm3。
本实施例中，吸收塔直径16米，吸收塔内部进行管束式除尘器的改造，将吸收塔原除雾器及冲洗水管道拆除，同时拆除上层除雾器支撑梁，加固下层支撑梁。在现场支撑梁上安装管束式除雾装置。共安装管束859根，单个管束高度2900毫米。
①委托省环境监测中心，对管除出口粉尘浓度在不同工况下进行了测试，测试数据如下：
| 机组负荷 | 300MW | 450MW | 600MW |
| 第一组 | 4.2mg/Nm3 | 3.71mg/Nm3 | 4.07mg/Nm3 |
| 第二组 | 3.5mg/Nm3 | 3.6mg/Nm3 | 3.5mg/Nm3 |
| 平均值 | 3.8mg/Nm3 | 3.8mg/Nm3 | 3.77mg/Nm3 |
②高浓度粉尘测试
为测试管除除尘能力，在电除尘退出末级电厂情况下，进行高浓度粉尘工况测试。测试说明管束式除尘器，在高浓度粉尘工况下，依然有较强的除尘能力。测试数据如下：
| 机组负荷 | 吸收塔入口浓度 | 吸收塔出口浓度 |
| 550MW | 42.3mg/Nm3 | 3.82mg/Nm3 |
| 460MW | 34.9mg/Nm3 | 4.2mg/Nm3 |
③管束除雾器出口雾滴测试
经省电科院对管束式除尘器出口雾滴浓度进行测试，600MW工况下，雾滴浓度为15.8mg/Nm3。
④管束式除尘器阻力测试
通过不同负荷段管束式除尘器运行阻力分析，其300MW运行平均阻力在90Pa左右，在600MW负荷，其运行阻力平均为330Pa左右。
系统水耗影响
⑤统计改造前后脱硫系统整体水耗，无明显变化，改造后与改造前基本持平。
如图2及图3所示，除雾装置包括圆筒状壳体1以及设置在所述圆筒状壳体1内部的多个导流层2，所述多个导流层2在壳体1的内壁上由下往上依次排列。在本实施例中，导流层2设置有3个。
多个导流层2均匀的由下至上布置在圆筒状壳体1内部，导流层2包括用于增大气流旋转速度的增速器3、用于分离烟气中不同粒径雾滴的分离器4、汇流环5以及导流环6，汇流环5以及导流环6依次设置在分离器4的上方，分离器4包括均匀设置的多个导流叶片41，导流叶片41有规律的倾斜设置。
汇流环5以及导流环6为两个体积相等的漏斗状结构，两个漏斗状结构的底面相接触。
汇流环5用于控制液膜厚度，维持合适的气流分布状态。导流环6用于控制气流出口状态，防止捕悉液滴被二次夹带。设置在顶部的导流层2不再设置增速器3、汇流环5以及导流环6，只设置分离器4即可。
优选地，所述导流叶片41以一定角度设置在所述分离器4上，所述角度为15-20度。
优选地，在本实施例中，所述角度为18度。在此角度下，叶片的除雾效果最佳。
导流叶片41的端部设置有一斜面42，斜面42的倾斜角度为20-30度。
优选地，所述斜面42的倾斜角度为30度。
优选地，所述壳体为聚乙烯、聚枫、不锈钢或玻璃纤维壳体中的一种。
下面对本实用新型的工作原理做进一步解释：
管束式除雾装置的使用环境是含有大量液滴的～50℃饱和净烟气，特点是雾滴量大，雾滴粒径分布范围广，由浆液液滴、凝结液滴和尘颗粒组成；除尘主要是脱除浆液液滴和尘颗粒。细小液滴与颗粒的凝聚大量的细小液滴与颗粒在高速运动条件下碰撞几率大幅增加，易于凝聚、聚集成为大颗粒，从而实现从气相的分离。
除雾装置的筒壁面的液膜会捕悉接触到其表面的细小液滴，尤其是在增速器和分离器叶片的表面的过厚液膜，会在高速气流的作用下发生“散水”现象，大量的大液滴从叶片表面被抛洒出来，在叶片上部形成了大液滴组成的液滴层，穿过液滴层的细小液滴被捕悉，大液滴变大后跌落回叶片表面，重新变成大液滴，实现对细小雾滴的捕悉。
经过增速器加速后的气流高速旋转向上运动，气流中的细小雾滴、尘颗粒在离心力作用下与气体分离，向筒体表面方向运动。而高速旋转运动的气流破事被截留的液滴在筒体壁面形成一个旋转运动的液膜层。从气体分离的细小雾滴与微尘颗粒从烟气中的脱除。
多级导流层实现对不同粒径液滴的捕悉
气体旋转流速越大，离心分离效果越佳，捕悉液滴量越大，形成的液膜厚度越大，运行阻力越大，越容易发生二次雾滴的生成；因此采用多级导流层，分别在不同流速下对雾滴进行脱除，保证较低运行阻力下的高效除尘效果。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
①本实用新型适用于燃煤发电机组的粉尘超低排放应用，对于粉尘有较强的去除能力；基于其物理除尘的原理，可靠性相对较高，适合燃煤发电机组推广应用。
②本实用新型提供的管束式除雾器，投资小，维护运行成本低，除雾除尘效果好，通过在吸收塔顶部加载除尘管束，达到粉尘超低排放的目的。管束式除雾器是利用烟气通过其设置的三层导流叶片后产生旋转，通过离心力分离烟气中的雾滴及粉尘，除尘效果非常好。
③除尘效率高，达到5mg/Nm3以下；彻底消除石膏雨；运行阻力低，不增加额外的运行成本。占地面积小，解决场地空间不足的问题。
当然，在上述实施例中均把该种管束式除雾器用在脱硫工艺上，而在实际应用中，可以把该种管束式除雾器也应用在其他领域上，上述的替换也落入本发明的保护范围之内。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种管束式除雾器，其包括多个圆筒状除雾装置，多个圆筒状除雾装置在吸收塔顶部形成一管束式结构，其特征在于：所述多个除雾装置通过支撑梁固定在所述吸收塔的顶部，所述除雾装置包括圆筒状壳体以及设置在所述圆筒状壳体内部的一个或一个以上导流层，所述多个导流层均匀的由下至上布置在所述圆筒状壳体内部，所述导流层包括用于增大气流旋转速度的增速器、用于分离烟气中不同粒径雾滴的分离器、汇流环以及导流环，所述汇流环以及所述导流环依次设置在所述分离器的上方，所述分离器包括均匀设置的多个导流叶片，所述导流叶片有规律的倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的管束式除雾器，其特征在于：所述除雾装置的数量可以根据需要设置。
3.根据权利要求1所述的管束式除雾器，其特征在于：所述导流层设置为三个。
4.根据权利要求1所述的管束式除雾器，其特征在于：所述导流叶片的端部设置有一斜面，所述斜面的倾斜角度为20-30度。
5.根据权利要求4所述的管束式除雾器，其特征在于：所述斜面的倾斜角度为30度。
6.根据权利要求1所述的管束式除雾器，其特征在于：所述导流叶片以一定角度倾斜设置，所述角度为15-20度。
7.根据权利要求6所述的管束式除雾器，其特征在于：所述角度为18度。
8.根据权利要求1所述的管束式除雾器，其特征在于：所述圆筒状壳体为聚乙烯、聚枫、不锈钢或玻璃纤维壳体中的一种。
9.根据权利要求1所述的管束式除雾器，其特征在于：所述汇流环以及所述导流环为两个体积相等的漏斗状结构，所述两个漏斗状结构的底面相接触。
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