CN211676889U - 一种分段式洗涤塔 - Google Patents

Abstract

一种分段式洗涤塔，包括塔体本身和从上往下依次设置在塔体内的高效雾化装置Ⅰ、分水罩、排水进烟装置和高效雾化装置Ⅱ；分水罩呈伞状；排水进烟装置包括排水板、进烟孔和固定在排水板上表面并处于分水罩下方的凸起，排水板边缘与塔体内壁固定连接，进烟孔贯穿排水板和凸起并与分水罩之间有间隙，进烟孔上端直径小于等于分水罩下端直径；塔体顶端开设有进烟口，塔体上与排水板对应位置开设有出水口Ⅰ，塔体下部开设有出烟口，塔体底部开设有出水口Ⅱ。在本实用新型中，其除尘效率达到98%以上，实现最终烟气排放稳定地低于20mg/m³。

Description

一种分段式洗涤塔

技术领域

本实用新型涉及炼钢转炉一次烟气湿法除尘设备领域，具体涉及一种分段式洗涤塔。

背景技术

按照GB28664--2012国家标准《炼钢工业大气污染物排放标准》的规定，2015年1月1日起转炉一次烟气颗粒物排放限值为50mg/m³，目前仍有不少企业除尘设备未能达到国家标准；2018年环保部再次下发《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》，排放标准必将再次收严；河北、江苏、广东等多个省份的地方排放标准已设为30mg/m³，落实到市县一级则更严，通常为20mg/m³以下，达到国家标准的企业中能够达到环保部甚至是市县一级排放标准的企业数量则更少。因此，提高转炉一次除尘系统中粗除尘设备的除尘效率，从而实现最终烟气排放低于20mg/m³以匹配后步精除尘工艺是目前企业所急需的，然而，现有常规技术的湿法粗除尘设备除尘效率为85%-95%，最终烟气排放不能稳定地低于20mg/m³。

因而，现需要一种粗除尘设备使得最终烟气排放稳定地低于20mg/m³。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种分段式洗涤塔，其除尘效率达到98%以上，实现最终烟气排放稳定地低于20mg/m³。

本实用新型的目的是这样实现的，一种分段式洗涤塔，包括塔体本身和从上往下依次设置在塔体内的高效雾化装置Ⅰ、分水罩、排水进烟装置和高效雾化装置Ⅱ；分水罩呈伞状；排水进烟装置包括排水板、进烟孔和固定在排水板上表面并处于分水罩下方的凸起，排水板边缘与塔体内壁固定连接，进烟孔贯穿排水板和凸起并与分水罩之间有间隙，进烟孔上端直径小于等于分水罩下端直径；塔体顶端开设有进烟口，塔体上与排水板对应位置开设有出水口Ⅰ，塔体下部开设有出烟口，塔体底部开设有出水口Ⅱ。

在本实用新型中，在转炉炼钢过程中会产生大量高温且粉尘浓度高达150-200g/m³的烟气，通过汽化冷却烟道到达其末端时温度仍有900-1000℃左右，分段式洗涤塔的塔体的进烟口通过补偿器与汽化冷却烟道末端连接对烟气进行高效冷却和粗除尘。高效冷却和粗除尘时，烟气从塔体进烟口进入塔体内部，高效雾化装置1喷出的水雾将烟尘聚集对烟气进行冷却和除尘，冷却和除尘过程中水雾之间发生相互撞击聚合形成含尘水滴，含尘水滴逐渐由小变大并随气流和重力作用向下运动；当含尘水滴落到分水罩上时，由于分水罩呈伞状对含尘水滴产生阻挡，因此会使得含尘水滴形成含尘污水沿分水罩呈抛物线流向塔体内壁，然后从塔体内壁流在排水板上，最终含尘污水从排水板对应的出水口Ⅰ流出；烟气则通过分水罩和进烟孔之间的间隙进入进烟孔内，然后进入塔体下部通过高效雾化装置Ⅱ喷出的水雾将烟气中残留的烟尘进行聚集，从而对烟气进行再次冷却和除尘，最终含有残留的烟尘的污水从出水口Ⅱ流出，烟气从出烟口排出，由于塔体上部的污水已经从出水口Ⅰ排出，高效雾化装置Ⅱ喷出的水雾不会很快聚合成大水滴，细小干净的水雾有利于继续捕捉残留的细小粉尘，因此上述结构提高了对细小尘粒的捕集率，从而使得分段式洗涤塔的除尘效率达到98%以上，实现最终烟气排放稳定地低于20mg/m³；在本实用新型中，为提高液滴聚合以及烟气和水滴之间的气液分离的效率，此处烟气流速尽量保持在7m/s以内，并尽量延长出烟口横段的长度，确保液滴聚合和气液分离有较充分的时间。在本领域中，通常情况下，塔体的出水口（对应本技术方案的出水口Ⅰ和出水口Ⅱ）都会另外设置煤气水封装置，因此出水口（对应本技术方案的出水口Ⅰ和出水口Ⅱ）仅有污水流出而不会有烟气跑出。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：其除尘效率达到98%以上，实现最终烟气排放稳定地低于20mg/m³。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1是本实用新型一种分段式洗涤塔的一种示意图；

图2是本实用新型另一种分段式洗涤塔的一种示意图；

图3是本实用新型再一种分段式洗涤塔的一种示意图；

图4是图3中A-A处的剖面示意图；

图5是图3中B-B处的剖面示意图。

图中：1.塔体；2.高效雾化装置Ⅰ；3.分水罩；4.排水板；5.凸起；6.高效雾化装置Ⅱ；7.进烟孔；8.间隙；9.进烟口；10.出水口Ⅰ；11.出烟口；12.出水口Ⅱ；13.支撑架；14.人孔；15.固定架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图5所示，一种分段式洗涤塔，包括塔体1本身和从上往下依次设置在塔体1内的高效雾化装置Ⅰ2、分水罩3、排水进烟装置和高效雾化装置Ⅱ6；分水罩3呈伞状；排水进烟装置包括排水板4、进烟孔7和固定在排水板4上表面并处于分水罩3下方的凸起5，排水板4边缘与塔体1内壁固定连接，进烟孔7贯穿排水板4和凸起5并与分水罩3之间有间隙，进烟孔7上端直径小于等于分水罩3下端直径；塔体1顶端开设有进烟口9，塔体1上与排水板4对应位置开设有出水口Ⅰ10，塔体1下部开设有出烟口11，塔体1底部开设有出水口Ⅱ12。

在本实用新型中，在转炉炼钢过程中会产生大量高温且粉尘浓度高达150-200g/m³的烟气，通过汽化冷却烟道到达其末端时温度仍有900-1000℃左右，分段式洗涤塔的塔体1进烟口9通过补偿器与汽化冷却烟道末端接对烟气进行高效冷却和粗除尘。高效冷却和粗除尘时，烟气从塔体1进烟口9进入塔体1内部，高效雾化装置1喷出的水雾将烟尘聚集对烟气进行冷却和除尘，冷却和除尘过程中水雾之间发生相互撞击聚合形成含尘水滴，含尘水滴逐渐由小变大并随气流和重力作用向下运动；当含尘水滴落到分水罩3上时，由于分水罩3呈伞状对含尘水滴产生阻挡，因此会使得含尘水滴形成含尘污水沿分水罩3呈抛物线流向塔体1内壁，然后从塔体1内壁流在排水板4上，最终含尘污水从排水板4对应的出水口Ⅰ10流出；烟气则通过分水罩3和进烟孔7之间的间隙8进入进烟孔7内，然后进入塔体1下部通过高效雾化装置Ⅱ6喷出的水雾将烟气中残留的烟尘进行聚集，从而对烟气进行再次冷却和除尘，最终含有残留的烟尘的污水从出水口Ⅱ12流出，烟气从出烟口11排出，由于塔体1上部的污水已经从出水口Ⅰ10排出，高效雾化装置Ⅱ6喷出的水雾不会很快聚合成大水滴，细小干净的水雾有利于继续捕捉残留的细小粉尘，因此上述结构提高了对细小尘粒的捕集率，从而使得分段式洗涤塔的除尘效率达到98%以上，实现最终烟气排放稳定地低于20mg/m³；在本实用新型中，为提高液滴聚合以及烟气和水滴之间的气液分离的效率，此处烟气流速尽量保持在7m/s以内，并尽量延长出烟口11横段的长度，确保液滴聚合和气液分离有较充分的时间。在本领域中，通常情况下，塔体1的出水口（对应本技术方案的出水口Ⅰ10和出水口Ⅱ12）都会另外设置煤气水封装置，因此出水口（对应本技术方案的出水口Ⅰ10和出水口Ⅱ12）仅有污水流出而不会有烟气跑出。

在本实施例中，排水板4边缘与塔体1内壁固定连接，其中固定连接可以是通过焊接、黏结、抵接等方式固定。进烟孔7上端直径小于分水罩3下端直径的目的是尽量避免含尘污水从进烟道5落入塔体1下部，从而尽量保证塔体1下部得到更少的烟气粉尘，从而提高分段式洗涤塔的除尘效率。在另一实施例中，进烟孔7上端直径等于分水罩3下端直径。

在本实施例中，如图1所示，凸起6贯穿排水板4并与排水板4固定，进烟孔7贯穿排水板4。

在另一实施例中，如图2所示，凸起5与排水板4一体化固定，排水板4呈喇叭状，排水板4的边缘固定在塔体1内壁。

再一实施例中，如图3所示，凸起6贯穿排水板4，进烟孔7贯穿排水板4，凸起6通过固定在塔体1内壁的角钢等固定架15支撑固定的方式固定，还可以是其他等同方式固定在塔体1内。

进一步地，高效雾化装置Ⅰ2或/和高效雾化装置Ⅱ6是包括一个或一个以上从上往下依次固定在塔体1壁上的雾化装置。在本实施例中，高效雾化装置Ⅰ2和高效雾化装置Ⅱ6均是包括三个从上往下依次固定在塔体1壁上的雾化装置。设置多个雾化装置的作用是提高烟气的冷却和除尘效率；通常情况下塔体1的进烟通道较长，在气流和重力的作用下，烟气从上往下走，雾化装置从上往下依次固定可以进一步提高烟气的冷却和除尘效率，在另一实施例中，仅有高效雾化装置Ⅰ2是包括一个或一个以上从上往下依次固定在塔体1壁上的雾化装置。在其他实施中，还可以是仅有高效雾化装置Ⅱ6是包括一个或一个以上从上往下依次固定在塔体1壁上的雾化装置。在本实施例中，雾化装置可以是螺旋雾化喷头、雾化喷头或气雾喷枪；如果条件有限，也可以直接采用花撒式水管喷头，但花撒式水管喷头捕集效果不太稳定，影响消白效果。

进一步地，在其他实施中，还可以是高效雾化装置Ⅰ2或/和高效雾化装置Ⅱ6是包括一个或一个以上呈环状固定在塔体1壁上的雾化装置。呈环状固定在塔体1壁上的雾化装置是指多个雾化装置环绕塔体1围成一圈固定在塔体1壁上，设置多个雾化装置的作用是提高烟气的冷却和除尘效率；虽然通常情况下塔体1的进烟通道较长，但依然存在塔体1进烟通道较短的塔体1，该进烟通道较短的塔体1不适宜从上往下设置雾化装置，因此雾化装置呈环状固定在塔体1壁上依然可以进一步提高烟气的冷却和除尘效率。

进一步地，排水板4倾斜固定在塔体1内。排水板4倾斜固定在塔体1内的作用是便于排出经高效雾化装置Ⅰ2和分水罩3聚合形成的含尘污水，避免含尘污水在排水板4上聚集或使用时间过长后在排水板4上形成难以去除的污垢。

进一步地，在塔体1上，出水口Ⅰ10开设在与排水板4最低端对应位置。出水口Ⅰ10开设在与排水板4最低端对应位置的作用是便于含尘污水快速排出，进一步避免含尘污水在排水板4上聚集。

进一步地，塔体1内固定有支撑架13，分水罩3固定在支撑架13上方。在本实施例中，支撑架13是四根固定在塔体1内壁并形成井字形的支撑角钢，在其他实施例中，支撑架13还可以是其他设置在塔体1内能够支撑分水罩3的支撑体。

进一步地，如图5所示，塔体1中部设置有人孔14。人孔14是指用于人员进出设备以便安装、检修和安全检查的开孔结构。人孔14的作用是便于观察塔体1内部各组件的运行情况，便于快速且及时地对塔体1内部各组件进行安装和检修。

Claims (10)

1.一种分段式洗涤塔，其特征在于：包括塔体（1）本身和从上往下依次设置在塔体（1）内的高效雾化装置Ⅰ（2）、分水罩（3）、排水进烟装置和高效雾化装置Ⅱ（6）；分水罩（3）呈伞状；排水进烟装置包括排水板（4）、进烟孔（7）和固定在排水板（4）上表面并处于分水罩（3）下方的凸起（5），排水板（4）边缘与塔体（1）内壁固定连接，进烟孔（7）贯穿排水板（4）和凸起（5）并与分水罩（3）之间有间隙，进烟孔（7）上端直径小于等于分水罩（3）下端直径；塔体（1）顶端开设有进烟口（9），塔体（1）上与排水板（4）对应位置开设有出水口Ⅰ（10），塔体（1）下部开设有出烟口（11），塔体（1）底部开设有出水口Ⅱ（12）。

2.根据权利要求1所述的分段式洗涤塔，其特征在于：高效雾化装置Ⅰ（2）或/和高效雾化装置Ⅱ（6）是包括一个或一个以上从上往下依次固定在塔体（1）壁上的雾化装置。

3.根据权利要求1所述的分段式洗涤塔，其特征在于：高效雾化装置Ⅰ（2）或/和高效雾化装置Ⅱ（6）是包括一个或一个以上呈环状固定在塔体（1）壁上的雾化装置。

4.根据权利要求1、2或3所述的分段式洗涤塔，其特征在于：排水板（4）倾斜固定在塔体（1）内。

5.根据权利要求4所述的分段式洗涤塔，其特征在于：在塔体（1）上，出水口Ⅰ（10）开设在与排水板（4）最低端对应位置。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的分段式洗涤塔，其特征在于：塔体（1）内固定有支撑架（13），分水罩（3）固定在支撑架（13）上方。

7.根据权利要求4所述的分段式洗涤塔，其特征在于：塔体（1）内固定有支撑架（13），分水罩（3）固定在支撑架（13）上方。

8.根据权利要求1、2、3、5或7所述的分段式洗涤塔，其特征在于：塔体（1）中部设置有人孔（14）。

9.根据权利要求4所述的分段式洗涤塔，其特征在于：塔体（1）中部设置有人孔（14）。

10.根据权利要求6所述的分段式洗涤塔，其特征在于：塔体（1）中部设置有人孔（14）。

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