CN212327925U - 挂膜式异向气动旋流装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及挂膜式异向气动旋流装置，包括多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层；多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层位于吸收塔入口上方，多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层位于喷淋装置下方，多向旋流扇叶层位于圆管挂膜器层下方；所述多向旋流扇叶层由若干圈扇叶叶片和单元隔离板组成，扇叶叶片两端固定在对应的单元隔离板上，形成独立整体构架；所述圆管挂膜器层由若干圈异径管和单元隔离板组成，异径管两端固定在对应的单元隔离板上，形成独立整体构架；每圈扇叶叶片和每圈异径管均围绕塔体中心轴均匀布置。本实用新型的有益效果是：该装置具有结构简单、不易堵塞、高效低阻等优势，具有良好的环保、经济和社会效益。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气污染物控制净化技术领域，具体涉及一种挂膜式异向气动旋流装置。
背景技术
目前国内能源结构仍以煤炭为主，燃煤电厂、工业锅炉、冶金窑炉废气的排放造成严重的大气污染。超低排放的实施使大气污染物排放浓度即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度(基准含氧量6％)分别不超过5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3，污染物排放限值的大幅下降势必对污染物控制技术提出更高的标准。
传统脱硫设备中托盘多采用多孔板结构，该结构存在气流通量不均，特别是当塔内直径增大后造成气液之间无法充分接触，形成的持液层较薄，气液接触面积小，反应停留时间较短，气液传质不充分，开孔结构容易堵塞，大大降低了传质效率，烟气直冲向上，在塔内停留时间较短，反应时间短，导致传质效率和除尘效率不高。传统脱硫塔为增加气液在塔内的接触时间，塔体设计较高，不仅增加了设备空间，也加大了制造成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种挂膜式异向气动旋流装置。
这种挂膜式异向气动旋流装置，包括多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层；多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层位于吸收塔入口上方，多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层位于喷淋装置下方，多向旋流扇叶层位于圆管挂膜器层下方；所述多向旋流扇叶层由若干圈扇叶叶片和单元隔离板组成，扇叶叶片两端固定在对应的单元隔离板上，形成独立整体构架；所述圆管挂膜器层由若干圈异径管和单元隔离板组成，异径管两端固定在对应的单元隔离板上，形成独立整体构架；每圈扇叶叶片和每圈异径管均围绕塔体中心轴均匀布置。
作为优选：多向旋流扇叶层的每圈扇叶叶片在俯视角度下交错覆盖。
作为优选：多向旋流扇叶层的每一圈扇叶叶片的旋转方向与相邻圈扇叶叶片的旋转方向相反，扇叶叶片旋转角度为20°-35°。
作为优选：圆管挂膜器层的异径管两端直径不同，内端直径小于外端直径，两端直径取值范围为80-150mm；异径管截面积总和占整个塔体圆截面总面积的40％-60％。
作为优选：单元隔离板高度为200-300mm，单元隔离板水平方向间距为300-600mm。
作为优选：扇叶叶片和异径管采用耐磨耐腐蚀的不锈钢或玻璃钢制成。
本实用新型的有益效果是：本实用新型设置了多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层，具有旋流传质、离心分离、浆液挂膜等特性，加强了气液间传质，提高脱硫效率，该装置对烟气的气动旋流作用不仅大大增加了烟气在塔内的流动路径，同时可对烟尘颗粒进行离心分离，具有对污染物的协同脱除效应。该装置具有结构简单、不易堵塞、高效低阻等优势，具有良好的环保、经济和社会效益。
附图说明
图1为本实用新型装置在吸收塔内的位置结构示意图；
图2为本实用新型装置整体结构示意图；
图3为本实用新型装置中多向旋流扇叶层附视图；
图4为本实用新型装置中圆管挂膜器层附视图。
附图标记说明：吸收塔入口1、多向旋流扇叶层21、圆管挂膜器层22、喷淋装置3、除雾器4、吸收塔出口5、扇叶叶片6、单元隔离板7、异径管8。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
实施例一
本申请实施例一提供一种挂膜式异向气动旋流装置，包括多向旋流扇叶层21和圆管挂膜器层22。多向旋流扇叶层21和圆管挂膜器层22位于吸收塔入口1上方，多向旋流扇叶层21和圆管挂膜器层22位于喷淋装置3下方，多向旋流扇叶层21位于圆管挂膜器层22下方。喷淋装置3上方为除雾器4，除雾器4上方为吸收塔出口5。所述多向旋流扇叶层21由若干圈扇叶叶片6和单元隔离板7组成，扇叶叶片6两端直接固定在对应的单元隔离板7上，形成独立整体构架，易于加工制作和安装。所述圆管挂膜器层22由若干圈异径管8和单元隔离板7组成，异径管8两端直接固定在对应的单元隔离板7上，形成独立整体构架，易于加工制作和安装。每圈扇叶叶片6和每圈异径管8均围绕塔体中心轴均匀布置。
多向旋流扇叶层21的每圈扇叶叶片数量根据每圈的直径大小布置，必须保证在俯视角度下扇叶叶片交错覆盖，没有间隙。
多向旋流扇叶层21的每一圈扇叶叶片6的旋转方向与相邻圈扇叶叶片6的旋转方向相反，扇叶叶片尺寸、旋转角度、仰角大小根据塔体直径和烟气参数决定，扇叶叶片6旋转角度可取20°-35°。
圆管挂膜器层22的异径管8两端直径不同，两端直径取值范围为80-150mm。异径管8截面积总和占整个塔体圆截面总面积的40％-60％，形成40％-60％的流通面积，即保证浆液形成挂膜和薄液层，又使烟气有良好的流通性。
单元隔离板7高度为200-300mm，单元隔离板7水平方向间距为300-600mm。隔离板可有效对旋转烟气进行导流和限流，防止气液之间脉动不均，进一步强化气液两相的混合传质。
扇叶叶片6、异径管8需采用耐磨耐腐蚀的不锈钢或玻璃钢制作。
本装置整体构架直接通过单元隔离板7与塔壁固定连接，便于原塔改造升级。
实施例二
本申请实施例二提供一种挂膜式异向气动旋流装置的工作方法：如图1所示，烟气从吸收塔入口1进入吸收塔后，由下向上进入多向旋流扇叶层21，通过烟气本身的动能形成旋转搅动和离心分离效果，强化了烟气中硫化物和粉尘的脱除能力。喷淋浆液通过圆管挂膜器层22后均匀分布到扇叶叶片6上，扇叶叶片6结构间形成大面积薄液层，与异向旋流烟气充分接触后进行强效传质，烟气形成旋流后增加了在塔内的通过路径，使之在塔内停留时间和化学反应时间增长，提高了脱硫效率。烟气中尘粒与液滴通过惯性碰撞，离心分离和液膜的附着、凝聚作用，使烟尘颗粒更容易被甩到壁面而脱除，同时提高了除尘效率。烟气旋流向上进入圆管挂膜器层22，气液两相之间形成有规律的脉动，进行逆传质运动，喷淋浆液不仅在异径管8之间的空隙形成液膜层，同时从异径管8两边流下形成挂膜，该挂膜结构充分延长了浆液在塔内的停留时间，加大了浆液的表面积，大大增加气液的接触面积和反应效率，进一步提升了两相间的传质效率，同时液膜对粉尘的洗涤作用，进一步提升了脱硫除尘效率，并对旋流烟气进行了整流作用，使烟气上升流场分布变得更为均匀。该挂膜式异向气动旋流装置降低了塔内的系统阻力，增加了气液混合程度及气液固三相接触面积，保证烟气与浆液在时间和空间上得到充分的碰撞、接触，从而大大增加了塔内的硫化物和粉尘的脱除效率。烟气上升后进入喷淋装置3，气液接触更充分，经过浆液喷淋冲洗后烟气中剩余的污染物被进一步净化。最后烟气通过除雾器4，去除了烟气中的水雾、泡沫，由吸收塔出口5排出。
Claims (6)
1.一种挂膜式异向气动旋流装置，其特征在于：包括多向旋流扇叶层(21)和圆管挂膜器层(22)；多向旋流扇叶层(21)和圆管挂膜器层(22)位于吸收塔入口(1)上方，多向旋流扇叶层(21)和圆管挂膜器层(22)位于喷淋装置(3)下方，多向旋流扇叶层(21)位于圆管挂膜器层(22)下方；所述多向旋流扇叶层(21)由若干圈扇叶叶片(6)和单元隔离板(7)组成，扇叶叶片(6)两端固定在对应的单元隔离板(7)上，形成独立整体构架；所述圆管挂膜器层(22)由若干圈异径管(8)和单元隔离板(7)组成，异径管(8)两端固定在对应的单元隔离板(7)上，形成独立整体构架；每圈扇叶叶片(6)和每圈异径管(8)均围绕塔体中心轴均匀布置。
2.根据权利要求1所述的挂膜式异向气动旋流装置，其特征在于：多向旋流扇叶层(21)的每圈扇叶叶片(6)在俯视角度下交错覆盖。
3.根据权利要求1所述的挂膜式异向气动旋流装置，其特征在于：多向旋流扇叶层(21)的每一圈扇叶叶片(6)的旋转方向与相邻圈扇叶叶片(6)的旋转方向相反，扇叶叶片(6)旋转角度为20°-35°。
4.根据权利要求1所述的挂膜式异向气动旋流装置，其特征在于：圆管挂膜器层(22)的异径管(8)两端直径不同，内端直径小于外端直径，两端直径取值范围为80-150mm；异径管(8)截面积总和占整个塔体圆截面总面积的40％-60％。
5.根据权利要求1所述的挂膜式异向气动旋流装置，其特征在于：单元隔离板(7)高度为200-300mm，单元隔离板(7)水平方向间距为300-600mm。
6.根据权利要求1所述的挂膜式异向气动旋流装置，其特征在于：扇叶叶片(6)和异径管(8)采用耐磨耐腐蚀的不锈钢或玻璃钢制成。
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