CN206853460U - 双流道旋涡净化器及装有该种净化器的净化塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双流道旋涡净化器及装有该种净化器的净化塔，包括：法兰、内筒、外筒、内导流叶片、外导流叶片，其中，法兰固定安装在外筒顶部；内筒的内壁固定安装有若干径向连接的内导流叶片；内导流叶片均具有导向角，内导流叶片的外端与内筒的内壁固定连接；内、外筒之间设有若干径向连接的外导流叶片；外导流叶片数量为多个，均具有导向角，外导流叶片的外端与外筒的内壁固定连接，外导流叶片的内端与内筒的外壁固定连接，相邻的外导流叶片之间具有间隙供烟气及浆液通过。内筒内部为供烟气及浆液通过的内流道、内筒与外筒之间的环形为供烟气及浆液通过的外流道，即形成了具有筒体直径大、工艺及结构简单、净化率高、能耗低等优点的双流道旋涡净化器。本实用新型还提供一种装有双流道旋涡净化器的净化塔。

Description

双流道旋涡净化器及装有该种净化器的净化塔

技术领域

本实用新型涉及燃煤锅炉的烟气净化装置，尤其是关于一种双流道旋涡净化器及使用该种净化器净化塔。

背景技术

燃煤锅炉的烟气净化装置，以往多采用一种空塔式净化塔，其主要由净化塔塔体、浆液池、喷淋管网(多层喷淋管网)、喷嘴、除雾器及浆液循环泵等结构组成。空塔式净化塔的最大的特点是结构简单，运行过程中不易发生堵塞现象。但是，其净化效率较低，是目前烟气净化装置中效率最低的一种塔型净化装置。该装置如欲实现较高净化效率的要求，则，必须增加循环浆液数量，以增大液气比。为此，必须增加浆液循环泵的台数。增加循环泵势必带来电能量的消耗，故，空塔式净化塔存在能耗高的缺陷。

为改进提高前述空塔式净化装置的烟气净化效率，如图1所示，现有一种由净化塔塔体1、单通道净化器4、浆液池2、喷头6、输液管3b、循环泵3a、除雾器5等构成的单通道旋流式净化塔，单通道净化器4固定在隔板7上，隔板7固定在净化塔塔体1内部的喷头6与浆液池2之间。如图2、图3所示，所述单通道净化器4包括：法兰4a、筒体4b、导流叶片4c、中心短管4d，其中，法兰4a固定安装在筒体4b顶部，导流叶片4c数量为多个，均具有导向角，导流叶片4c的外端与筒体4b内壁固定连接，导流叶片4c的内端与中心短管4d固定连接，相邻导流叶片4c之间具有间隙供烟气及浆液通过。

经应用实践和测试证明，单通道旋流式净化塔与空塔式净化塔相比，提高了净化率，降低了液气比。但是，由于烟气和浆液通过单通道净化器时混合流场的特性所决定，其净化效率随净化器筒体直径的增大而降低。为了满足高净化效率的要求，净化器筒体直径一般设置在ф15～ф30cm之间。若以处理100万M³/h烟气的净化塔为例，则，需要安装440～1750个净化器。如此，将增加净化塔的制造成本以及工艺结构等方面的难度。其次，小直径的净化器易发生堵塞现象，不利于净化塔的安全稳定运行。鉴于上述，改进现有单通道旋流式净化塔所存在结构方面的缺陷或不足，具有一定的实际意义并也是可行的。

实用新型内容

本实用新型的目的，是在一种由塔体、除雾器、浆液池、循环泵、输液管、喷头、隔板、以及由筒体、中心柱和导向叶片构成的单通道净化器的基础上，提出一种筒体直径大、工艺及结构简单、净化率高、能耗低的双流道旋涡净化器及应用该种双流道旋涡净化器的净化塔。

为实现此目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种双流道旋涡净化器，包括：法兰、内筒、外筒、内导流叶片、外导流叶片，其中，

法兰固定安装在外筒顶部；

内筒的内壁固定安装有若干径向连接的内导流叶片；

内导流叶片数量为多个，均具有导向角，内导流叶片的外端与内筒的内壁固定连接，相邻的内导流叶片之间具有间隙供烟气及浆液通过；

内、外筒之间设有若干径向连接的外导流叶片；

外导流叶片数量为多个，均具有导向角，外导流叶片的外端与外筒的内壁固定连接，外导流叶片的内端与内筒的外壁固定连接，相邻的外导流叶片之间具有间隙供烟气及浆液通过。

内筒内部为供烟气及浆液通过的内流道、内筒与外筒之间的环形为供烟气及浆液通过的外流道，即形成了本实用新型双流道旋涡净化器的双流道。

优选的，所述内、外筒的高度相同，内、外筒的高度范围是500mm～1500mm，所述高度对于烟气及浆液流动均匀性产生影响，当内、外筒的高度相同并且在上述范围内，烟气均匀性最佳。

优选的，所述内、外筒为同轴圆筒，形成的双流道，烟气旋涡通过的效率更好。

优选的，所述内导流叶片的内端与加强环或中心短管固定连接，增加了整体强度，双流道旋涡净化器的结构更稳固、性能更稳定。相比与中心短管固接，当内导流叶片的内端与加强环固接时：多个内导流叶片分别与加强环固定连接，加强环的环状结构更易于烟气及浆液通过。

优选的，该双流道旋涡净化器还包括：增效环，所述增效环可以固定安装在内筒的内壁上端、外筒的内壁上端或者内、外筒的内壁上端，用于均流流场。

优选的，所述内导流叶片的导向角为20°～35°，沿双流道旋涡净化器轴线方向进入的烟气和浆液，在具有导向角的内导流叶片作用下，形成旋转上升的旋流场、漩涡场，流出双流道旋涡净化器。

优选的，所述外导流叶片的导向角为20°～35°，沿双流道旋涡净化器轴线方向进入的烟气和浆液，在具有导向角的外导流叶片作用下，形成旋转上升的旋流场、漩涡场，流出双流道旋涡净化器。

优选的，所述内筒的直径是外筒直径的一半，此时，供烟气通过的内流道的半径、与外流道的宽度相同，烟气旋流效果好。

优选的，所述内、外筒的间距为100mm～500mm，当内、外筒的间距超出此范围时，净化效果会降低。

优选的，所述内、外导流叶片形状为扇形，更优选的，外导流叶片的数量比内导流叶片多。

为实现前述目的，本实用新型还提供一种装有双流道旋涡净化器的净化塔，该净化塔包括：塔体、除雾器、浆液池、循环泵、输液管、喷头及喷淋管网、隔板、以及双流道旋涡净化器，其中，隔板安装若干个双流道旋涡净化器，隔板固定在净化塔塔体内部的喷淋管网与浆液池之间。

按上述方案实施的装有双流道旋涡净化器的净化塔，由于在净化塔内装置了若干个双流道旋涡净化器，双流道旋涡净化器主要由管形的内、外筒构成两个独立的通道，当烟气流和浆液分别互为逆向上升进入和下淋进入内、外2个通道，在有效降低了旋转烟气流沿筒壁上升流速的同时，也减小了内、外两个通道内烟气流与浆液流之间的干扰阻力。加强环的设置减少原中心柱的横截面，即由于增大了内通道的径流面，而减小了内通道的流体阻力。经实际应用和测试证明，双流道旋涡净化器所需要的液气比仅为空塔式净化塔的30～50％，液气比值小则其电能耗也少，而烟气净化效率却可达到99.5％以上,尤其对烟气中SO₂的排放净化却可达99％以上，此结构有效的降低了燃煤锅炉对大气排放的污染及益于环境保护。本实用新型结构简捷，加工安装成本低廉、运行安全稳定，在提高烟气净化效率的同时兼而实现了节约能源、降低能耗和减排的目的，是一种有益的改进。

附图说明

图1为现有净化塔塔体的结构示意图

图2为现有单通道净化器结构示意图

图3为图2沿AA线的剖视图

图4为本实用新型的装有双流道旋涡净化器的净化塔的结构示意图

图5为本实用新型的设有两个通道的双流道旋涡净化器结构示意图

图6为图5沿BB线的剖视图

主要元件符号说明：

1 塔体

2 浆液池

3a 循环泵

3b 输液管

4 单通道净化器

4a 法兰

4b 筒体

4c 导流叶片

4d 中心短管

5 除雾器

6 喷头

7 隔板

8 入口

9 双流道旋涡净化器

91 内筒

92 外筒

93 中筒

91a 内导流叶片

91b、92b 增效环

91c 加强环

91d 孔或槽

92a 外导流叶片

92c 法兰

92d 螺栓孔

S1 内流道

S2 外流道

具体实施方式

为了更清楚的描述本实用新型所述双流道旋涡净化器及应用该种双流道旋涡净化器的净化塔，现结合附图就一种应用双流道旋涡净化器的净化塔为实施例，作进一步的具体说明。

如图4所示，净化塔包括：塔体1、除雾器5、浆液池2、循环泵3a、输液管3b、喷头6、隔板7、以及若干个双流道旋涡净化器9。在隔板7的下方固定装设有若干个双流道旋涡净化器9(图中未示出全部净化器)。本示例中，双流道旋涡净化器9是通过法兰92c经螺栓连接固定于隔板7。

如图5、图6所示，双流道旋涡净化器9有2个流道，具体而言，双流道旋涡净化器9包括：内筒91、外筒92，为了获得最佳烟气均匀性及烟气净化效率，内、外筒91、92为高度相同的同轴圆筒。内筒91的内部为为供烟气通过的内流道S1、内筒与外筒之间的环柱形区域为供烟气通过的外流道S2。内、外筒91、92的高度范围均为：500mm-1500mm，内、外筒高度在此范围的双流道旋涡净化器，才能获得最佳烟气均匀性及烟气净化效率。

外筒92的顶部固接法兰92c，法兰92c上设有多个螺栓孔92d，双流道旋涡净化器9通过法兰92c经螺栓连接固定于隔板7。

外筒92与内筒91之间焊接若干外导流叶片92a，外导流叶片92a的外端(对于内、外导流叶片，其靠近外筒92的一端为外端，其靠近内筒轴心的一端为内端)焊接于外筒92的内壁，外导流叶片92a的内端焊接于内筒91的外壁。

本实施例中，外筒92上端的内侧焊接有增效环92b，内筒91上端的内侧同样焊制有增效环91b，增效环的设置导致烟气流在上升至出口端时，受到增效环缩口的作用而被加速，有利于烟气流的均匀化。于实际应用中，可以仅在外筒92或仅在内筒设置增效环。

本实施例中，内导流叶片91a的内端设有孔或槽91d，加强环91c从每片内导流叶片91a的孔或槽，并与内导流叶片91a焊接，该结构使内、外筒及内外导流叶片的结构更稳固。于实际应用中，内导流叶片91a的内端还可以分别与中心短管固定，也能获得更稳固的结构，但是，加强环的环状结构更易于烟气及浆液通过。

为保证烟气流在内、外筒内各自旋转上升，内、外通道的导流叶片均设有叶片角，叶片角是指叶片与水平面之间左或右的螺旋夹角。位于内筒91内壁的内导流叶片91a的叶片角为20°～35°之间，例如25°，内筒91与外筒92之间的外导流叶片92a的叶片角为20°～35°之间，例如35°，当内导流叶片的叶片角大于外导流叶片的叶片角时，导流效果更佳。

如图5所示，本实施例中，内导流叶片91a的片数为4片，外导流叶片92a的片数为8片，内、外导流叶片为扇形叶片。于实际应用中，内、外导流叶片的数量可以变化，当外导流叶片数量多于导向叶片的片数时，导流效果更佳。

如图5、图6所示，内筒的直径是外筒直径的一半，此时，供烟气通过的内流道的半径、与外流道的宽度相同，烟气旋流效果好。内、外筒的间距为100mm～500mm，当内、外筒的间距超出此范围时，净化效果会降低。

如图4所示，以设计每小时处理100万立方烟气的净化塔为例，可选取外筒直径80cm、具有两个通道的双流道旋涡净化器70个(图中未示出全部双流道旋涡净化器)。

按上述方案实施的燃煤锅炉改进的净化塔，由于在净化塔内装置了若干个改进的双流道旋涡净化器，双流道旋涡净化器主要由多个管形筒构成多个独立的通道，当烟气流和浆液分别互为逆向上升进入和下淋进入多个通道，在有效降低了旋转烟气流沿筒壁上升流速的同时，也减小了内、外两个通道内烟气流与浆液流之间的干扰阻力。

加强环的设置减少原中心柱的横截面，即由于增大了内通道的径流面，而减小了内通道的流体阻力。

以处理100万M3/h烟气的净化塔为例，测试数据如下表：

净化器型式	筒直径(M)	净化器数量(个)
			传统单通道净化器	0.15-0.3	1750-440
双流道旋涡净化器	0.7-0.8	80-60

采用双流道旋涡净化器的净化塔，增大了筒直径，减少了净化器的数量，降低了净化塔的制造成本以及工艺结构等方面的难度，大直径的净化器避免了堵塞现象，利于净化塔的安全稳定运行。

经实际应用和测试证明，双流道旋涡净化器所需要的液气比仅为空塔式净化塔的30～50％，液气比值小则其电能耗也少，而烟气净化效率却可达到99.5％,尤其对烟气中SO₂的排放净化却可达99％，此结构有效的降低了燃煤锅炉对大气排放的污染及益于环境保护。

本实用新型结构简捷，加工安装成本低廉、运行安全稳定，在提高烟气净化率的同时兼而实现了节约能源、降低能耗和减排的目的，是一种有益的改进。

Claims (10)

1.一种双流道旋涡净化器，其特征在于，包括：法兰、内筒、外筒、内导流叶片、外导流叶片，其中，

法兰固定安装在外筒顶部；

内筒的内壁径向固定安装有内导流叶片；

内导流叶片数量为多个，均具有导向角，内导流叶片的外端与内筒固定连接，相邻的内导流叶片之间具有供烟气及浆液通过的间隙；

内、外筒之间径向设有外导流叶片；

外导流叶片数量为多个，均具有导向角，外导流叶片的外端与外筒固定连接，外导流叶片的内端与内筒固定连接，相邻的外导流叶片之间具有供烟气及浆液通过的间隙。

2.如权利要求1所述的双流道旋涡净化器，其特征在于，内、外筒的高度相同，内、外筒的高度范围是500mm～1500mm。

3.如权利要求1所述的双流道旋涡净化器，其特征在于，内、外筒为同轴圆筒。

4.如权利要求1所述的双流道旋涡净化器，其特征在于，多个所述内导流叶片分别与加强环或中心短管固定连接。

5.如权利要求1所述的双流道旋涡净化器，其特征在于，还包括：增效环，在内筒的内壁上端或外筒的内壁上端或内、外筒的内壁上端，固定安装了增效环，用于均流流场。

6.如权利要求1所述的双流道旋涡净化器，其特征在于，所述内、外导流叶片的导向角为20°～35°。

7.如权利要求1所述的双流道旋涡净化器，其特征在于，所述内筒的直径是外筒直径的一半。

8.如权利要求1至7任一所述的双流道旋涡净化器，其特征在于，所述内、外筒的间距为100mm～500mm。

9.如权利要求8所述的双流道旋涡净化器，其特征在于，所述内、外导流叶片为扇形叶片，外导流叶片的数量比内导流叶片多。

10.一种净化塔，其特征在于，包括：塔体、除雾器、浆液池、循环泵、输液管、喷头、隔板、以及如权利要求1至9所述的双流道旋涡净化器，其中，隔板设有若干个双流道旋涡净化器，隔板固定在净化塔塔体内部的喷淋管网与浆液池之间。