CN211302353U

CN211302353U - 一种用于湿法脱硫系统的离心式除雾器

Info

Publication number: CN211302353U
Application number: CN201921969541.XU
Authority: CN
Inventors: 李志军; 王春丽
Original assignee: Tianjin Cement Industry Design and Research Institute Co Ltd
Current assignee: Tianjin Cement Industry Design and Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2020-08-21
Anticipated expiration: 2029-11-14

Abstract

本实用新型公开了一种用于湿法脱硫系统的离心式除雾器，该除雾器固定安装在脱硫塔内；包括导流筒，安装在导流筒内的旋转叶片组件，以及驱动旋转叶片的动力装置；所述导流筒由数个六边形导流腔组合而成；每个导流腔内独立安装有一组旋转叶片组件；导流筒下端部的外壁通过封堵板与脱硫塔内壁密封焊接；旋转叶片组件包括下支架、上支架、通过轴承安装在上支架和下支架上的旋转轴；旋转轴上沿轴向方向至少安装两组旋转叶片，所述旋转叶片沿中心轴的圆周切向布置；所述动力装置连接旋转轴，并驱动旋转轴做旋转运动；在导流筒的上方对应导流筒位置还设有冲洗装置。该新型除雾器结构新颖，气液分离效果好，尤其对于微观粒子捕集效率高，运行阻力低。

Description

一种用于湿法脱硫系统的离心式除雾器

技术领域

本实用新型涉及湿法脱硫设备领域，具体涉及一种用于湿法脱硫系统的离心式除雾器。

背景技术

使用湿法脱硫技术对烟气进行脱硫，脱硫效率高、系统运行稳定，是目前业界应用最多、技术最为成熟的烟气脱硫工艺之一。脱硫后的烟气中饱含浆液雾滴，除雾器作为湿法烟气脱硫系统中气液分离过程的末级单元，是气液分离的重要设备。

传统折流板除雾器主要靠气体的惯性撞击作用分离液滴，分离效率有限，尤其对微米级及亚微观粒子几乎不能捕集。

新型旋流式导流筒除雾器，进入除雾装置的气体经过旋流叶片后形成以导流筒中轴线为中心的旋转流态，烟气中夹带的雾滴被甩向导流筒壁，但是由于其离心力与入口烟气量有直接关系，当烟气量变小时，旋转切向速度变小，除雾效果明显下降，负荷适应性差的弊端日渐显现。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种为了解决现有气液分离器设备对于小粒径雾滴去除效率较低，负荷适应性差，排气口雾滴和颗粒物浓度较难达标的问题，本实用新型提供了一种除雾效率高的湿法脱硫系统的离心式除雾器。

本实用新型是这样实现的，一种用于湿法脱硫系统的离心式除雾器，该除雾器固定安装在脱硫塔内；主要包括导流筒，安装在导流筒内的旋转叶片组件，以及驱动旋转叶片的动力装置；其特征在于：所述导流筒由数个六边形导流腔组合而成；每个导流腔内独立安装有一组旋转叶片组件；所述导流筒下端部的外壁通过封堵板与脱硫塔内壁密封焊接；所述封堵板固定安装在支撑梁上，所述支撑梁焊接所述脱硫塔的内壁；

所述旋转叶片组件包括固定安装在导流腔下端部的下支架、固定安装在导流腔上端部的上支架、通过轴承安装在上支架和下支架上的旋转轴；所述旋转轴的中心线与导流腔的竖直中心线在同一条直线上；所述旋转轴上沿轴向方向安装至少安装两组旋转叶片，所述旋转叶片沿中心轴的圆周切向布置；所述动力装置连接旋转轴，并驱动旋转轴做旋转运动；

在导流筒的上方对应导流筒位置还设有冲洗装置。

上述技术方案优选的，所述旋转轴采用套筒式结构，主要包括焊接为一体的上锥筒、下锥筒以及中间筒；其中上锥筒呈正锥型，下锥筒呈倒锥型；所述上锥筒的上端部安装上轴头，所述上轴头通过轴承安装在上支架；所述上轴头的上端部连接动力装置；所述下锥筒的下端部安装有下轴头，所述下轴头通过轴承安装在下支架上。

上述技术方案优选的，所述动力装置包括数组动力单体，每组动力单体驱动水平中心线位于同一直线上的旋转叶片组件；所述动力单体包括动力轴，所述动力轴的一端通过轴承座安装在所述脱硫塔的内壁上，所述动力轴的另一端延伸出脱离塔连接变频电机，所述变频电机固定安装在电机支架上，所述电机支架固定安装在所述脱硫塔的外壁上；对应旋转叶片组件位置所述动力轴和上轴头上安装蜗轮蜗杆副和锥齿轮副。

上述技术方案优选的，所述导流腔下端部内壁设有导水沟槽，导水沟槽沿导流腔内壁呈一定坡度，导水沟槽的最低点在导流腔的下端面上，在沟槽的最低点设有排液口。

上述技术方案优选的，所述冲洗装置包括与导流腔个数相同的冲洗头，每个冲洗头均设有四个喷嘴，四个喷嘴呈镜像对称置，其中，外部两个喷嘴朝向导流腔的内壁，内部两个喷嘴朝向旋转轴及旋转叶片。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型是通过外部变频电机带动套筒式旋转轴转动，连接套筒式旋转轴上的旋转叶片随之转动，带动脱硫后烟气的旋转，依靠离心力将雾滴、尘粒甩到导流筒的边壁，经冲洗后汇集到导流筒下部的沟槽排出。由于离心力与旋转半径成正比，套筒式旋转轴的采用，使得烟气切向速度变大，除雾效果增强。更重要的是，由于采用了变频调速电机，旋转叶片转速可控，该除雾器很好地适应了烟气负荷的变化。该新型除雾器结构新颖，气液分离效果好，尤其对于微观粒子捕集效率高，运行阻力低。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图中A-A剖视图；

图3是实施例1上下两层旋转叶片分布结构示意图。

图中、1、导流筒；1-1、导流腔；1-2、导水沟槽；2、旋转叶片组件；2-1、下支架；2-2、上支架；2-3、旋转轴；2-30、上锥筒；2-31、下锥筒；2-32、中间筒；2-33、上轴头；2-34、下轴头；2-4、旋转叶片；3、动力装置；3-1、动力轴；3-2、轴承座；3-3、变频电机；3-4、电机支架；4、封堵板；7、冲洗装置； 7-1、冲洗头；7-2、喷嘴。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，下面结合附图进行详细说明。

请参阅图1和图2，一种用于湿法脱硫系统的离心式除雾器，该除雾器固定安装在脱硫塔内；主要包括导流筒1，安装在导流筒内的旋转叶片组件2，以及驱动旋转叶片的动力装置3；所述导流筒由数个六边形导流腔1-1组合而成，采用六边形结构，及类似蜂窝结构，利于烟气的分散；每个导流腔内独立安装有一组旋转叶片组件2；所述导流筒下端部的外壁通过封堵板4与脱硫塔5内壁密封焊接，密封焊接的封堵板用于阻止气流在周边通过，确保全部烟气进入导流筒；所述封堵板固定安装在支撑梁6上，所述支撑梁焊接所述脱硫塔的内壁；

所述旋转叶片组件2包括固定安装在导流腔下端部的下支架2-1，固定安装在导流腔上端部的上支架2-2；通过轴承安装在上支架和下支架上的旋转轴2-3，所述旋转轴的中心线与导流腔的竖直中心线在同一条直线上；所述旋转轴上沿轴向方向安装至少安装两组旋转叶片2-4，所述旋转叶片沿中心轴的圆周切向布置，目的在于气流在离开导流筒的出口时沿轴向有一定的气流速度，实际是一个离心抛物运动，出口端需要有一定的距离，以便雾滴全部打到筒壁上，进而保证旋转气流无死角；其中位于导流腔下端部的初级旋转；所述动力装置3连接旋转轴，并驱动旋转轴做旋转运动；在导流筒的上方对应导流筒位置还设有冲洗装置7，利用冲洗装置将导流腔边壁的雾滴、尘粒冲洗干净，冲洗水汇集到导流筒下部的集中排出。冲洗后重新恢复最初的除雾性能。

上述技术方案优选的，所述旋转轴采用套筒式结构，主要包括焊接为一体的上锥筒2-30、下锥筒2-31以及中间筒2-32；其中上锥筒呈正锥型，下锥筒呈倒锥型；所述上锥筒的上端部安装上轴头2-33，所述上轴头通过轴承安装在上支架；所述上轴头的上端部连接动力装置；所述下锥筒的下端部安装有下轴头 2-34，所述下轴头通过轴承安装在下支架上。上述结构，下锥筒利于烟气的进入，上锥筒利于气流的排除，以便减小气流阻力，达到节能减排的作用，同时也提高了除雾效果。

上述技术方案优选的，所述动力装置3包括数组动力单体，每组动力单体驱动水平中心线位于同一直线上的旋转叶片组件；所述动力单体包括动力轴 3-1，所述动力轴的一端通过轴承座3-2安装在所述脱硫塔的内壁上，所述动力轴的另一端延伸出脱硫塔连接变频电机3-3，所述动力轴中间安装若干轴承座，以减少动力轴的弯曲变形，所述轴承座安装于导流筒的出口壁上，所述变频电机固定安装在电机支架3-4上，所述电机支架固定安装在所述脱硫塔的外壁上；对应旋转叶片组件位置所述动力轴和上轴头上安装蜗轮蜗杆副3-5和锥齿轮副，将水平旋转动力转为竖直方向旋转运动，本实施例采用蜗轮蜗杆副。

上述技术方案优选的，所述导流腔下端部内壁设有导水沟槽1-2，导水沟槽沿导流腔内壁呈一定坡度，导水沟槽的最低点在导流腔的下端面上，在沟槽的最低点设有排液口。

上述技术方案优选的，所述冲洗装置7包括与导流腔个数相同的冲洗头7-1，每个冲洗头均设有四个喷嘴7-2，四个喷嘴呈镜像对称布置，其中，外部两个喷嘴朝向导流腔的内壁，内部两个喷嘴朝向旋转轴及旋转叶片。有利于导流腔边壁的雾滴、尘粒冲洗干净，冲洗水汇集到导流筒下部的集中排出；冲洗后重新恢复最初的除雾性能。

本实用新型工作原理，变频电机带动蜗轮蜗杆结构转动，从而带动旋转轴及旋转叶片转动，依靠离心力将雾滴甩到导流筒的边壁，导流筒上部设有冲洗装置，将导流筒边壁的雾滴、尘粒冲洗干净，冲洗水汇集到导流筒下部的沟槽排出。

以一工况风量98000m3/h(60℃)为例，脱硫塔内径为3400mm，空塔风速 3m/s，设置导流筒6个，布置形式如图1所示，六边形导流筒内切圆直径为 1000mm，中心轴外筒外径为250mm，导流筒高2000mm，沿中心轴轴向方向设置两层旋转叶片，间距如图3所示，除雾器处烟气流通面积5.72m2，除雾器内烟气平均流速4.7m/s，除雾器总压降150Pa。且脱硫塔一般设计两层普通屋脊式除雾器，高度至少要4000mm，而该新型除雾器导流筒高度为2000mm，大大缩小脱硫塔高度，节约材料。经测试，此种工况下，该新型除雾器出口烟气中雾滴浓度不大于30mg/Nm3(干态)，远低于JB/T 10989《湿法烟气脱硫装置专用设备除雾器》中规定的除雾器出口烟气中雾滴携带量应小于75mg/Nm3(干态)，不失为一种降本增效的新型除雾器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种用于湿法脱硫系统的离心式除雾器，该除雾器固定安装在脱硫塔内；主要包括导流筒，安装在导流筒内的旋转叶片组件，以及驱动旋转叶片的动力装置；其特征在于：所述导流筒由数个六边形导流腔组合而成；每个导流腔内独立安装有一组旋转叶片组件；所述导流筒下端部的外壁通过封堵板与脱硫塔内壁密封焊接；所述封堵板固定安装在支撑梁上，所述支撑梁焊接所述脱硫塔的内壁；所述旋转叶片组件包括固定安装在导流腔下端部的下支架、固定安装在导流腔上端部的上支架、通过轴承安装在上支架和下支架上的旋转轴；所述旋转轴的中心线与导流腔的竖直中心线在同一条直线上；所述旋转轴上沿轴向方向安装至少安装两组旋转叶片，所述旋转叶片沿中心轴的圆周切向布置；所述动力装置连接旋转轴，并驱动旋转轴做旋转运动；在导流筒的上方对应导流筒位置还设有冲洗装置。

2.根据权利要求1所述的用于湿法脱硫系统的离心式除雾器，其特征在于：所述旋转轴采用套筒式结构，主要包括焊接为一体的上锥筒、下锥筒以及中间筒；其中上锥筒呈正锥型，下锥筒呈倒锥型；所述上锥筒的上端部安装上轴头，所述上轴头通过轴承安装在上支架；所述上轴头的上端部连接动力装置；所述下锥筒的下端部安装有下轴头，所述下轴头通过轴承安装在下支架上。

3.根据权利要求2所述的用于湿法脱硫系统的离心式除雾器，其特征在于：所述动力装置包括数组动力单体，每组动力单体驱动水平中心线位于同一直线上的旋转叶片组件；所述动力单体包括动力轴，所述动力轴的一端通过轴承座安装在所述脱硫塔的内壁上，所述动力轴的另一端延伸出脱离塔连接变频电机，所述变频电机固定安装在电机支架上，所述电机支架固定安装在所述脱硫塔的外壁上；对应旋转叶片组件位置所述动力轴和上轴头上安装蜗轮蜗杆副和锥齿轮副。

4.根据权利要求1所述的用于湿法脱硫系统的离心式除雾器，其特征在于：所述导流腔下端部内壁设有导水沟槽，导水沟槽沿导流腔内壁呈一定坡度，导水沟槽的最低点在导流腔的下端面上，在沟槽的最低点设有排液口。

5.根据权利要求1所述的用于湿法脱硫系统的离心式除雾器，其特征在于：所述冲洗装置包括与导流腔个数相同的冲洗头，每个冲洗头均设有四个喷嘴，四个喷嘴呈镜像对称置，其中，外部两个喷嘴朝向导流腔的内壁，内部两个喷嘴朝向旋转轴及旋转叶片。