CN206642532U - 一种烟气深度净化器和发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种烟气深度净化器和发电系统，该烟气深度净化器包括至少一根分离管(1)，分离管(1)内设有能够使气体旋转的导流叶片(2)，分离管(1)的出口端套设于挡液环(8)的一端外，分离管(1)的出口端与挡液环(8)的一端之间存在间隙，挡液环(8)外套设有第一底板(6)，挡液环(8)与第一底板(6)密封固定连接，分离管(1)的出口端设有连通分离管(1)的内部和外部的过流通道。该烟气深度净化器不仅可以阻挡分离下来的颗粒/液滴，同时也能将分离下来的颗粒/液滴及时地排出分离管，避免颗粒/液滴被重新携带进入主流，从而可以明显的提高分离管的分离效率以及该烟气深度净化器的烟气除尘效果。

Description

一种烟气深度净化器和发电系统

技术领域

本实用新型涉及一种烟气深度净化器，还涉及一种发电系统。

背景技术

燃煤电厂发电系统的生产流程如图1所示，燃煤在锅炉21内燃烧后产生的烟气含有大量大气污染物，这些大气污染物先后通过SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原)装置22、静电除尘器24和脱硫塔25，从而去除NOx、粉尘和SOx以达到国家排放标准后排向大气环境。随着我国工业污染物排放量的不断增大，我国的环境受到极大的破坏，近年来全国范围的雾霾问题严重威胁到人民的生命健康，引起全社会的广泛关注。因此，国家制定了更严格的排放政策，对燃煤电厂提出了超低排放的要求。为实现超低排放，脱硫塔后的除尘除雾是非常重要的一环，燃煤电厂现有的除雾器并不能很好的实现高效率的除尘除雾，给电厂实现超低排放制造了很大障碍。

为了提高除尘除雾效果，中国专利CN 205627457U，公开日期2016年10月12日，公开了《一种用于燃煤电厂尾部烟气的烟气深度净化器及系统》，其中的烟气深度净化器基于离心分离原理，较现有的除雾器具有很大优势，它有n个(n≥1)分离管并联构成，具有效率高、负荷适应性强、运行可靠等优点。该烟气深度净化器具有多种布置形式，可以布置在脱硫塔内、水平烟道内、竖直烟道内和烟囱内，当布置于脱硫塔内或者竖直烟道内时，分离管为竖直布置，这时分离管的排液便成为决定烟气深度净化器效率的重要因素。为了阻挡分离下来的被分离管壁捕捉的颗粒/液滴从分离管出口进入主流，降低分离效率，在分离管出口端部都会布置一个挡液环，但挡液环并不能有效保证分离下来是颗粒/雾滴排出分离管外，仍存在被带入主流的风险。

实用新型内容

为了解决现有烟气深度净化器不能有效保证分离下来是颗粒/雾滴排出分离管外的问题，本实用新型提供了一种烟气深度净化器和发电系统，该烟气深度净化器不仅可以阻挡分离下来的颗粒/液滴，同时也能将分离下来的颗粒/液滴及时地排出分离管，避免颗粒/液滴被重新携带进入主流，从而可以明显的提高分离管的分离效率以及该烟气深度净化器的烟气除尘效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种烟气深度净化器，包括至少一根分离管，分离管的一端为入口端，分离管的另一端为出口端，分离管内设有能够使气体旋转的导流叶片，分离管的出口端套设于挡液环的一端外，分离管的出口端与挡液环的一端之间存在间隙，挡液环外套设有第一底板，挡液环与第一底板密封固定连接，分离管的出口端设有连通分离管的内部和外部的过流通道。

挡液环的另一端位于分离管的外部，挡液环的中心线与分离管的中心线重合，分离管的出口端的内径比挡液环的一端的外径大5mm～50mm。

分离管的出口端设有多个缺口，多个缺口沿分离管的周向均匀分布，分离管的出口端与第一底板抵接，缺口形成了所述过流通道。

缺口呈U型，沿分离管的中心线方向，挡液环插入分离管的长度大于或等于缺口的长度。

分离管内套设有依次连通的空心管和冲洗管，导流叶片位于空心管与分离管之间，冲洗管位于分离管的出口端和导流叶片之间，冲洗管上设有喷嘴。

分离管的中心线、空心管的中心线和冲洗管的中心线重合，空心管中部的直径大于空心管两端的直径，空心管中部的直径大于冲洗管的直径，冲洗管的内径为分离管内径的2％～20％。

该烟气深度净化器还包括用于固定分离管的第二底板，分离管与第二底板连接固定，第二底板套设于分离管的入口端外，第一底板和第二底板平行，分离管的中心线垂直于第一底板。

该烟气深度净化器包括多根相互平行的分离管，每根分离管的入口端的端面均位于同一平面内，每根分离管的出口端的端面也均位于同一平面内，喷嘴为雾化喷嘴。

一种发电系统，包括依次连接的锅炉、脱硫塔和烟囱，脱硫塔和烟囱之间的排烟管道内设有上述的烟气深度净化器，该烟气深度净化器的分离管的入口端与脱硫塔相对应，该烟气深度净化器的分离管的出口端与烟囱相对应。

该烟气深度净化器的分离管的中心线与该排烟管道的中心线平行，该烟气深度净化器的分离管的中心线沿竖直方向设置或该烟气深度净化器的分离管的中心线沿水平方向设置。

本实用新型的有益效果是：该烟气深度净化器能有效地阻止分离下来的颗粒/液滴重新进入主流，较大地提高了分离管的分离效率，因而该烟气深度净化器具有高效的烟气除尘能力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型所述发电系统的生产流程示意图。

图2是本实用新型所述烟气深度净化器的结构示意图。

图3是分离管的结构示意图。

图4是分离管下部的立体结构示意图。

图5是分离管下部的剖视结构示意图。

1、分离管；2、导流叶片；3、空心管；4、冲洗管；5、喷嘴；6、第一底板；7、第二底板；8、挡液环；9、缺口；10、液膜；11、颗粒物；12、旋转气流；

21、锅炉；22、SCR装置；23、空预器；24、静电除尘器；25、脱硫塔；26、烟气深度净化器；27、烟囱；28、水泵；29、排烟管道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种烟气深度净化器，包括至少一根分离管1，分离管1的一端为入口端，分离管1的另一端为出口端，分离管1内设有能够使气体旋转的导流叶片2，分离管1的出口端套设于挡液环8的一端外，分离管1的出口端与挡液环8的一端之间存在间隙，挡液环8外套设有第一底板6，挡液环8与第一底板6密封固定连接，分离管1的出口端设有连通分离管1的内部和外部的过流通道，如图1至图5所示。

使用时，分离管1呈竖直状态，即分离管1的入口端朝上，分离管1的出口端朝下，烟气中颗粒被水雾捕捉后在旋转气流的作用下被甩向分离管1的内表面，然后形成固液混合物，如图5中的液膜10和颗粒物11所示，液膜10和颗粒物11由于重力的作用下流，依次经过分离管1与挡液环8之间的间隙以及分离管1的出口端的过流通道排出于分离管1外，由于第一底板6的阻挡，分离下来的液膜10和颗粒物11不会重新进入主流。

在本实施例中，挡液环8的另一端位于分离管1的外部，即分离管1与挡液环8之间存在重叠段。挡液环8的中心线与分离管1的中心线重合，分离管1的出口端的内径比挡液环8的一端的外径大5mm～50mm。分离管1的出口端设有多个缺口9，多个缺口9沿分离管1的周向均匀分布，分离管1的出口端与第一底板6抵接，缺口9形成了所述过流通道，液膜10和颗粒物11能够经过缺口9排出于分离管1外，缺口9也可以称为泄流孔。优选缺口9呈U型，沿分离管1的中心线方向，挡液环8插入分离管1的长度大于或等于缺口9的长度，如图5所示。所述过流通道还可以有其它的实现形式，如设置于分离管1出口端的通孔，或分离管1的出口端与第一底板6不接触而是存在间隙。

在本实施例中，分离管1内套设有依次连通的空心管3和冲洗管4，导流叶片2位于空心管3与分离管1之间，冲洗管4位于分离管1的出口端和导流叶片2之间，冲洗管4上设有喷嘴5，如图1至图3所示。

导流叶片2能够将经过的直线气流改变为螺旋气流(如图3和图5中所示的旋转气流12)，使用时，液体能够依次经过空心管3和冲洗管4后从喷嘴5喷出，喷出的水滴能捕捉气流中的细颗粒物，从而将难去除细颗粒物变为易去除雾化水滴混合物，由于螺旋气流离心力的作用该混合物将被甩向分离管1的内表面，从而减少烟气中的细颗粒物。本实用新型分离管1内的结构也可采用其他的形式，如对中国专利CN205627457U中除尘除雾装置的分离管，其不具有喷水或喷雾功能，也可以理解为本实用新型是对中国专利CN 205627457U中除尘除雾装置的一种改进。

在本实施例中，分离管1的中心线、空心管3的中心线和冲洗管4的中心线重合，如图3所示。空心管3中部的直径大于空心管3两端的直径，空心管3中部的直径大于冲洗管4的直径，空心管3的壁厚与冲洗管4的壁厚相同，冲洗管4的内径为分离管1内径的2％～20％。导流叶片2不能旋转，导流叶片2可以与空心管3固定连接，或者导流叶片2也可以与分离管1固定连接。优选导流叶片2到分离管1的入口端的距离小于导流叶片2到分离管1出口端的距离，冲洗管4到分离管1的入口端的距离小于冲洗管4到分离管1出口端的距离。

在本实施例中，该烟气深度净化器还包括用于固定分离管1的第二底板7，分离管1与第二底板7连接固定，第二底板7套设于分离管1的入口端外，如图2所示。第一底板6的作用是使挡液环8能够被固定于脱硫塔25和烟囱27之间的排烟管道29内，第二底板7的作用是使分离管1能够被固定于脱硫塔25和烟囱27之间的排烟管道29内，分离管1与第二底板7密封插接固定，挡液环8与第一底板6密封插接固定，第一底板6和第二底板7均与排烟管道29连接固定。优选第一底板6和第二底板7的大小和形状相同，第一底板6和第二底板7平行，与第一底板6和第二底板7之间的排烟管道29的侧壁上可以设置排放口，液膜10和颗粒物11可以从排放口排出。

在本实施例中，该烟气深度净化器包括多根相互平行的分离管1和挡液环8，多根分离管1之间为并联关系，分离管1和挡液环8一一对应插接，每个分离管1和挡液环8的插接关系均如图5所示。另外，每根分离管1的入口端均位于同一平面内，每根分离管1的出口端也均位于同一平面内，空心管3的入口端与分离管1的出口端位于同一平面内。如图2所示。多个喷嘴5沿冲洗管4的周向均匀分布，喷嘴5为雾化喷嘴，即喷嘴5能够喷出水雾，如图3所示。

下面介绍一种发电系统，包括依次连接的锅炉21、脱硫塔25和烟囱27，脱硫塔25和烟囱27之间的排烟管道29内设有上述的烟气深度净化器26，该烟气深度净化器26的分离管1的入口端与脱硫塔25相对应，该烟气深度净化器26的分离管1的出口端与烟囱27相对应，即该烟气深度净化器26的分离管1的入口端与脱硫塔25的出口端连通，该烟气深度净化器26的分离管1的出口端与烟囱27的入口端连通，如图1所示。

在本实施例中，锅炉21和脱硫塔25之间还依次连接有SCR装置22、空预器23和静电除尘器24，该发电系统还包括用于向烟气深度净化器26的空心管3和冲洗管4内供水的水泵28，水泵28通过输水管线与空心管3的入口端连接，多根分离管1的空心管3之间为并联关系，该烟气深度净化器26的分离管1的中心线与该排烟管道的中心线平行，该烟气深度净化器26的分离管1的中心线沿竖直方向设置(如图1和图2所示)或该烟气深度净化器26的分离管1的中心线也可以沿水平方向设置。

该发电系统的工作过程是，脱硫塔25排出的烟气进入烟气深度净化器26的空心管3，导流叶片2进入的烟气变为螺旋气流，喷嘴5喷出的雾化水滴能捕捉烟气中的细颗粒物，将难去除细颗粒物变为易去除雾化水滴混合物并汇聚于分离管1的内表面，喷嘴5喷出的雾化水滴还具有冲洗效果，能顺利完成对分离管壁面的冲洗，从而将分离管1的内表面的该混合物(如图5中的液膜10和颗粒物11)冲下，该混合物依次经过分离管1与挡液环8之间的间隙以及缺口9后排出于分离管1外，由于第一底板6的阻挡，分离下来的液膜10和颗粒物11不会重新进入主流，这样就提高了烟气深度净化器性能。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种烟气深度净化器，其特征在于，该烟气深度净化器包括至少一根分离管(1)，分离管(1)的一端为入口端，分离管(1)的另一端为出口端，分离管(1)内设有能够使气体旋转的导流叶片(2)，分离管(1)的出口端套设于挡液环(8)的一端外，分离管(1)的出口端与挡液环(8)的一端之间存在间隙，挡液环(8)外套设有第一底板(6)，挡液环(8)与第一底板(6)密封固定连接，分离管(1)的出口端设有连通分离管(1)的内部和外部的过流通道。

2.根据权利要求1所述的烟气深度净化器，其特征在于，挡液环(8)的另一端位于分离管(1)的外部，挡液环(8)的中心线与分离管(1)的中心线重合，分离管(1)的出口端的内径比挡液环(8)的一端的外径大5mm～50mm。

3.根据权利要求2所述的烟气深度净化器，其特征在于，分离管(1)的出口端设有多个缺口(9)，多个缺口(9)沿分离管(1)的周向均匀分布，分离管(1)的出口端与第一底板(6)抵接，缺口(9)形成了所述过流通道。

4.根据权利要求3所述的烟气深度净化器，其特征在于，缺口(9)呈U型，沿分离管(1)的中心线方向，挡液环(8)插入分离管(1)的长度大于或等于缺口(9)的长度。

5.根据权利要求1所述的烟气深度净化器，其特征在于，分离管(1)内套设有依次连通的空心管(3)和冲洗管(4)，导流叶片(2)位于空心管(3)与分离管(1)之间，冲洗管(4)位于分离管(1)的出口端和导流叶片(2)之间，冲洗管(4)上设有喷嘴(5)。

6.根据权利要求5所述的烟气深度净化器，其特征在于，分离管(1)的中心线、空心管(3)的中心线和冲洗管(4)的中心线重合，空心管(3)中部的直径大于空心管(3)两端的直径，空心管(3)中部的直径大于冲洗管(4)的直径，冲洗管(4)的内径为分离管(1)内径的2％～20％。

7.根据权利要求5所述的烟气深度净化器，其特征在于，该烟气深度净化器还包括用于固定分离管(1)的第二底板(7)，分离管(1)与第二底板(7)连接固定，第二底板(7)套设于分离管(1)的入口端外，第一底板(6)和第二底板(7)平行，分离管(1)的中心线垂直于第一底板(6)。

8.根据权利要求7所述的烟气深度净化器，其特征在于，该烟气深度净化器包括多根相互平行的分离管(1)，每根分离管(1)的入口端的端面均位于同一平面内，每根分离管(1)的出口端的端面也均位于同一平面内，喷嘴(5)为雾化喷嘴。

9.一种发电系统，其特征在于，该发电系统包括依次连接的锅炉(21)、脱硫塔(25)和烟囱(27)，脱硫塔(25)和烟囱(27)之间的排烟管道内设有权利要求1所述的烟气深度净化器(26)，该烟气深度净化器(26)的分离管(1)的入口端与脱硫塔(25)相对应，该烟气深度净化器(26)的分离管(1)的出口端与烟囱(27)相对应。

10.根据权利要求9所述的发电系统，其特征在于，该烟气深度净化器(26)的分离管(1)的中心线与该排烟管道的中心线平行，该烟气深度净化器(26)的分离管(1)的中心线沿竖直方向设置或该烟气深度净化器(26)的分离管(1)的中心线沿水平方向设置。