CN212941886U - 一种管束式除尘除雾器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管束式除尘除雾器，安装在脱硫塔内的支撑梁上，包括顺序连接的上固定板、管束除雾筒和下固定板；所述管束除雾筒通过所述下固定板固定在所述支撑梁上，所述支撑梁水平横跨在所述脱硫塔内壁上，所述多个管束除雾筒通过所述上固定板、下固定板并联连接；所述管束除雾筒与所述上固定板和所述下固定板连接部位形成的环形圈内分别贯通设置圆形上通气孔和圆形下通气孔；所述上固定板和所述下固定板均为边长大于所述管束除雾筒外径的正方形板。本实用新型可以利用现有湿法脱硫塔进行改造，施工速度快；对上下固定板结构进行调整，增强了管束式除尘除雾器的稳定性、施工方便，防止筒体内壁上形成的液膜形成二次夹带，实现超低排放。

Description

一种管束式除尘除雾器

技术领域

本实用新型属于烟气处理技术领域，尤其涉及一种锅炉烟气处理过程中管束除尘除雾装置。

背景技术

除雾器是湿法脱硫系统中的关键设备，其性能直接影响到湿法洗涤烟气脱硫系统能否连续可靠运行。管束式除尘除雾器通常由多个管束除尘除雾筒连接而成，除雾筒包括多级旋流器和汇流导流装置，脱硫烟气经过旋流器时产生离心运动，高速气流中的细小雾滴、尘颗粒在离心力作用下与气体分离沿着除雾筒内壁下流而实现气体除尘除雾。

现有管束式除尘除雾器，在利用已有的脱硫塔进行改造，拆除原有屋脊除雾器时，为了最大限度利用原有屋脊除雾器空间，提高除雾效果，通常采用六角板作为除雾筒体的固定板(见图1)，但是，因六角板开孔对接管束筒体，能最大限度利用六角板的面积，结果导致筒体过于密集排布，在一个狭小塔体内安装，下固定板之间连接因彼此间缝隙过小，施工不方便，导致下固定板之间密封不好。除雾器在工作时，在高速气流冲击下，固定板之间松动，石膏雾滴进入除雾器内，形成淤积，造成塔体内部污染。清理非常麻烦。在利用已有的脱硫塔进行改造时，因原有屋脊除雾器支撑梁间距较宽而且呈平行条分布，而六角板的特殊形状，为防止出现六角板固定板连接成片时部分六角板边缘架空、受力不均影响除雾器的稳定性，通常需要增加支撑梁，以确保安装管束筒体后的六角板固定板稳固。

另外，现有管束除尘除雾筒，旋流器的叶片数量和倾角是固定(见图2)，当设置多层旋流器除雾时，因下层气流中尘、雾含量高，分离的雾滴厚、大雾滴多，上层气流中雾滴薄、小雾滴多，导致气流在上升过程中，容易出现捕获液滴被气流二次夹带的问题，分离效果不好。而且，气流在上行的过程中，产生压降，导致上行气流减速，也会影响了气液离心分离的效果。现有的汇流导流装置为对称设计的贯通的双漏斗状结构(见图2)，上下漏斗等体积设计，中间连接部位直径缩小为增速器，使用时，下部为汇流环，上部为导流环，导流环与汇流环的端面直接接触而形成增速器。高速气流通过时，出现汇流环难以控制液膜厚度、导流环出现捕获液滴被二次夹带的问题，从而影响到除尘除雾器的效果。

因此，科学合理地设计、使用除雾器对保证湿法洗涤烟气脱硫系统的正常运行有着非常重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种管束式除尘除雾器，满足烟气脱硫除尘除雾实现超低排放的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供一种管束式除尘除雾器，安装在脱硫塔内的支撑梁上，包括顺序连接的上固定板、管束除雾筒和下固定板；

所述管束除雾筒通过所述下固定板固定在所述支撑梁上，所述支撑梁水平横跨在所述脱硫塔内壁上，所述多个管束除雾筒通过所述上固定板、下固定板并联连接；

所述管束除雾筒与所述上固定板和所述下固定板连接部位形成的环形圈内分别贯通设置圆形上通气孔和圆形下通气孔；

所述上固定板和所述下固定板均为边长大于所述管束除雾筒外径的正方形板。

根据本实用新型的一个方面，所述上通气孔和下通气孔开设在所述上固定板和所述下固定板的中央；所述上固定板的四角对称开设有直径为1～2cm的内螺纹孔。

根据本实用新型的一个方面，所述管束式除尘除雾器还包括连接片，所述连接片覆盖在所述上固定板的角部，所述连接片上与所述上固定板上的角孔对应位置开设有与所述角孔内径接近的通孔，所述两个相邻上固定板之间在角部通过螺栓、所述连接片固定连接。

根据本实用新型的一个方面，所述相邻上固定板之间、所述相邻下固定板之间、所述下固定板与所述管束除雾筒之间的连接部位通过密封胶密封或塑料焊接密封。

根据本实用新型的一个方面，通过盲板对所述管束式除尘除雾器与所述塔体内壁间的缝隙进行封闭。

根据本实用新型的一个方面，所述盲板与所述相邻上固定板之间通过螺栓、连接片固定连接。

根据本实用新型的一个方面，所述上通气孔直径小于所述管束除雾筒的开口尺寸，优选为，所述上通气孔直径比所述管束除雾筒的开口直径小1～4cm。

根据本实用新型的一个方面，所述下通气孔尺寸与所述管束筒内径一致或接近。

根据本实用新型的一个方面，所述管束除雾筒内最上层旋流器与所述上固定板的垂直距离为30～50cm。

根据本实用新型的一个方面，所述支撑梁数量为8～10根。

根据本实用新型的一个方面，所述下固定板边长为30～60cm，两个对边架设在相邻的两个所述支撑梁上。

根据本实用新型的一个方面，所述下固定板上表面上安装有至少一个连接所述下固定板与所述管束除雾筒的外壁的加强筋，优选加强筋为三角形，所述加强筋通过塑料焊接在所述下固定板与所述管束除雾筒外筒壁上。

根据本实用新型的一个方面，在所述下固定板的四角对称布置4个所述加强筋。

根据本实用新型的一个方面，所述上固定板上压有至少两个横梁，固定所述管束式除尘除雾器。

根据本实用新型的一个方面，所述管束除雾筒上方安装有除雾冲洗水系统，包括上水管、冲洗水管道、水喷头，所述水喷头开口向下并间隔安装在所述冲洗水管道上，所述相邻两个水喷头之间的距离为30～50cm，优选为40cm。

根据本实用新型的一个方面，所述管束式除尘除雾器上方和/或下方安装烟气压力监测装置，当监测压力值超出预设范围时，开启所述水喷头对所述管束式除尘除雾器进行冲洗。

根据本实用新型的一个方面，所述管束除雾筒为多级旋流管束除雾筒，包括管束筒体，汇流导流装置，至少两级旋流器；

所述管束筒体为两端开口的中空圆柱体，所述管束筒体内从下往上依次同轴间隔设置所述一级旋流器、汇流导流装置和二级旋流器；

所述一级旋流器和二级旋流器均包括中心轴，叶片和旋流套环；

所述叶片围绕中心轴成环形排列、倾斜安装于中心轴上，所述旋流套环通过所述叶片与所述中心轴固定并同轴连接；

所述叶片为螺旋桨式倾斜的叶片结构，所述叶片所在平面与所述中心轴线间形成倾角为锐角；所述一级旋流器叶片平面与中心轴线间倾角，小于所述二级旋流器叶片平面与中心轴线间倾角。

根据本实用新型的一个方面，所述管束筒体内还设置有三级旋流器，所述三级旋流器设置在所述二级旋流器的上方，在所述三级旋流器和所述二级旋流器之间还设置有汇流导流装置。

根据本实用新型的一个方面，所述叶片倾角为20～40°。

根据本实用新型的一个方面，所述一、二和三级旋流器的叶片倾角分别为25°、28°和30°。

根据本实用新型的一个方面，所述旋流器的叶片数量沿气流方向依次增加。

根据本实用新型的一个方面，所述一、二和三级旋流器的叶片分别为15片、18片和20片。

根据本实用新型的一个方面，所述一、二和三级旋流器的所述叶片、中心轴和旋流套环为一体成型结构。

根据本实用新型的一个方面，所述一、二和三级旋流器的所述叶片与所述中心轴一体成型结构，所述旋流套环套设固定在所述叶片外周，所述叶片端部与所述旋流套环套内壁接触部位通过粘胶或焊接固定。

根据本实用新型的一个方面，所述旋流器与所述管束筒体通过螺栓固定连接。

根据本实用新型的一个方面，在所述旋流器与所述管束筒体上相对位置钻3～4内螺纹孔，通过螺栓固定连接，优选地，在所述旋流器与所述管束筒体上相对于中心轴线对称等间隔布置内螺纹孔。

根据本实用新型的一个方面，所述管束筒体包括同轴设置的上筒体、下筒体和对接环，所述上筒体、下筒体嵌套入对接环中，所述上筒体、下筒体通过筒体接触端面密封连接，所述上筒体、下筒体和对接环接触部位通过密封件密封，优选为通过塑料焊接密封。

根据本实用新型的一个方面，所述一级和二级旋流器的叶片通过右旋式和/或左旋式与所述中心轴连接。

根据本实用新型的一个方面，所述一级、二级和三级旋流器的叶片通过右旋式和/或左旋式与所述中心轴连接。

根据本实用新型的一个方面，所述一级旋流器的叶片通过右旋式与所述中心轴连接，所述二级旋流器的叶片通过左旋式与所述中心轴连接。

根据本实用新型的一个方面，所述一级和二级旋流器的叶片通过右旋式与所述中心轴连接，所述三级旋流器的叶片通过左旋式与所述中心轴连接。

根据本实用新型的一个方面，所述汇流导流装置为两端开口、中间缩径、内壁光滑的中空筒体，包括汇流环、导流环和增速器。

根据本实用新型的一个方面，所述增速器为高度为10～100mm的增速环，位于所述汇流环和所述导流环中间，所述增速器与所述汇流环和所述导流环之间连接部位，通过圆弧过渡连接。

根据本实用新型的一个方面，所述增速环为圆筒结构，所述增速环出口端开口直径等于其入口端开口直径。

根据本实用新型的一个方面，所述增速环为文丘里型筒体结构，所述增速环出口端开口直径小于其入口端开口直径。

根据本实用新型的一个方面，所述汇流环和导流环相对于所述增速环为对称漏斗状结构。

根据本实用新型的一个方面，所述汇流环和导流环相对于所述增速环为不对称漏斗状结构，所述汇流环高度大于所述导流环高度，和/或，所述汇流环入口端开口直径大于所述导流环出口端开口直径。

根据本实用新型的一个方面，所述导流环的入口端开口直径为所述汇流环入口端开口直径的50％～70％，优选为60％。

根据本实用新型的一个方面，所述导流环沿出口端到进口端的内壁上开设有导流槽，所述导流槽深度为1～4mm。

根据本实用新型的一个方面，所述导流槽为横截面为圆弧形的条形槽或与气流旋流方向一致的螺旋形槽。

根据本实用新型的一个方面，在所述导流环的内壁上等间隔均匀分布3～8条所述导流槽。

根据本实用新型的一个方面，所述导流槽从所述导流环出口端沿所述汇流导流装置的内壁向下穿过所述增速环延申至所述汇流环入口端。

根据本实用新型的一个方面，所述汇流导流装置安装在所述管束筒体的旋流器上方，优选直接与所述旋流器端面对接。

根据本实用新型的一个方面，所述汇流导流装置与所述管束筒体通过固定件连接，优选为通过螺栓连接，更优选地，在所述汇流导流装置与所述管束筒体上相对位置的圆周上钻3～4内螺纹孔，通过螺栓固定连接，更优选地，在所述汇流导流装置汇流环与所述管束筒体上相对于所述管束筒体中心轴线对称等间隔布置所述内螺纹孔。

根据本实用新型的一个方面，所述多级旋流管束除雾筒，包括管束筒体，汇流导流装置，旋流器，所述上固定板、下固定板、盲板，加强筋均采用耐腐蚀的材质制备，优选为PP。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

1)本实用新型，管束除雾筒稳定性好，安装方便，维修方便，可以利用现有湿法脱硫塔进行改造，施工速度快；利用上固定板自然形成挡水环，结构简单，施工方便，防止筒体内壁上形成的液膜被气体带出，形成二次夹带；管束除雾筒最上层的旋流器与上固定板的垂直距离为30～50cm，有利于气流在筒体内壁上形成液膜实现气液分离。

2)本实用新型，通过采用多级旋流器设计，并调整旋流器叶片平面与中心轴线间倾角，可以改变除雾筒体内通过的脱硫烟气气流速度，加速除雾筒体上端的气流在通过旋流器时的离心速度，实现烟气中雾滴的分层脱除。其中，一级旋流器的叶片倾角较小，利于大液滴尽量在管束除雾筒体的下层离心除去，而二级和三级旋流器的叶片倾较逐渐增大，加大了气流通过的阻力，变向加速通过气流的离心速度，从而加速除去气流中的小液滴，利于小液滴在在管束除雾筒体的上层离心除去。

3)本实用新型，通过采用多级旋流器设计，并调整旋流器叶片数量，可以改变除雾筒体内通过的脱硫烟气气流速度，加速除雾筒体上端的气流在通过旋流器时的离心速度，实现烟气中雾滴的分层脱除。其中，一级旋流器叶片数少，利于大液滴尽量在管束除雾筒体的下层离心除去，消除大液滴，而二级和三级旋流器的叶片数逐渐增加，加大了气流通过的阻力，变向加速通过气流的离心速度，从而加速除去气流中的小液滴，利于小液滴在在管束除雾筒体的上层离心除去。旋流器叶片数随着气流上升逐渐增加，可以在确保除雾达标的前提下尽量减少压降损失，便于气体排放。

4)本实用新型，一、二和三级旋流器的叶片倾角分别设计为25°、28°和30°，同时，一、二和三级旋流器的叶片分别设置为15片、18片和20片，同时调整叶片倾角和叶片数量，能充分发挥旋流器的离心脱液作用，同时尽量减少气流压降损失，便于净化后烟气排放。

5)本实用新型，多级旋流管束除雾筒，包括管束筒体、汇流导流装置、旋流器均采用PP材质，便于现场安装时组装、安装、密封处理快捷，旋流器通过叶片、中心轴、旋流套环为一体成型，便于规模化生产和安装，生产效率高。

6)本实用新型，在旋流器、汇流导流装置与管束筒体上相对于中心轴线对称布置内螺纹孔，通过螺栓固定连接旋流器与管束筒体、汇流导流装置与管束筒体，既保持了除尘除雾筒体的稳定运行，又方便了现场施工安装。

7)本实用新型，可以根据现场湿法脱硫塔内除尘除雾要求，通过同轴设置的上筒体、下筒体和对接环进行组装管束筒体，可实现除雾效果，达到排放要求。

8)本实用新型，一级和二级旋流器的叶片通过右旋式与中心轴连接，三级旋流器的叶片通过左旋式与中心轴连接，通过改变除雾筒体出气端的旋流器的叶片旋转方向，从而强制气流改变气流旋转方向，可以起到气流扰流作用引发上层气流中包含的小液滴加速从气流中离心分离，从而提高除尘除雾效果。

9)本实用新型，导流环的内壁上开设深度为1～4mm、3～8条均匀分布的导流槽，气流中的液滴能够被导流槽截留，防止出现筒体内壁上液膜厚度过大的问题，避免了烟气流的二次夹带；导流槽的旋转方向与通过的气流旋流方向一致，导流槽从导流环出口端向下穿过增速器延申至汇流环入口端，一方面为从除雾筒体上端分离出的雾滴和冲洗水能快速通过导流槽顺利顺流而下，同时，避免了气流的二次夹带，另外，还能降低对旋流气流的阻力，有利于高速离心气流在流经导流槽时截留形成的液膜快速散水、脱水，除尘除雾效果好。

10)本实用新型，将汇流环和导流环设计为不对称结构，汇流环高度大于导流环高度，汇流环入口开口直径大于所述导流环出口开口直径，可以延长离心气流与汇流环内壁间的接触面和接触时间，从而，有利于液体分离，提高除尘除雾效果。增速环与汇流环与导流环之间连接部位，通过圆弧过渡连接，便于分离出的液体沿着汇流导流装置内壁顺利顺流而下，同时，避免了气流的二次夹带，除尘除雾效果好。

11)本实用新型，导流环的内壁上开设深度为1～4mm、3～8条均匀分布的导流槽，导流槽的旋转方向与通过的气流旋流方向一致，导流槽从导流环出口端向下穿过增速器延申至汇流环入口端，一方面为从除雾筒体上端分离出的雾滴和冲洗水能快速通过导流槽顺利顺流而下，同时，避免了气流的二次夹带，另外，均匀分布的导流槽还能防止出现筒体内壁上液膜厚度过大的问题，除尘除雾效果好。

12)本实用新型，采用多级管束筒体串联的方式，在方便安装、加工的同时，可以根据现场客户脱除要求，延长管束筒体的高度，保证气流在管束内的停留时间，确保脱除的效率。

附图说明

图1现有技术管束式除尘除雾器俯视示意图；

图2现有技术管束除尘除雾筒体结构示意图；

图3本实用新型的一种上固定板安装后结构俯视图示意图；

图4本实用新型的一种除雾器筒体与上下固定板连接关系示意图；

(P-P：上固定板沿两对角孔中心轴线纵向切面)

图5本实用新型的一种除雾器筒体与冲洗水系统位置关系示意图；

图6本实用新型的图4中沿上固定板上P-P处纵向切面示意图；

图7本实用新型的一种管束除尘除雾器安装后的仰视图；

图8本实用新型的一种管束除尘除雾器底部支撑梁安装示意图；

图9本实用新型的一种管束除尘除雾器安装后的俯视图；

图10本实用新型的一种管束除尘除雾筒体结构示意图；

图11本实用新型的一种管束除尘除雾筒体的叶片右旋式旋流器结构示意图；

(D-D旋流器沿过中心轴线纵向剖面)

图12图11中旋流器沿过中心轴线纵向D-D剖面结构示意图；

(E-E旋流器中心轴线在叶片和旋流套环内壁连接部位的投影线)

图13本实用新型的一种管束除尘除雾筒体的叶片左旋式旋流器结构示意图；

图14本实用新型的叶片左旋和右旋式旋流器叶片与中心轴连接关系对比示意图；

(1-1：叶片右旋俯视图，1-2为1-1中心轴与叶片连接部位示意图

2-1：叶片左旋俯视图，2-2为1-1中心轴与叶片连接部位示意图)

图15本实用新型的一种三级旋流结构管束除尘除雾筒体结构示意图；

图16本实用新型另一种三级管束除尘除雾筒体用汇流导流装置结构示意图；

图17本实用新型的一种三级管束除尘除雾筒体用汇流导流装置俯视图；

(B-B：汇流导流装置沿中心轴线纵向剖面线)

图18图17中汇流导流装置俯视图A处局部放大侧面示意图；

图19图17中汇流导流装置B-B剖面示意图；

图20本实用新型的一种三级管束除尘除雾筒体用汇流导流装置结构示意图；

图21本实用新型的一种三级管束除尘除雾筒体用汇流导流装置俯视图。

图中：管束筒体1；下筒体11；上筒体12；对接环13；筒体接触端面14；密封件15；支撑梁16；盲板17；上梁18；盲板19；汇流导流装置2；汇流环21；导流环22；增速器23；汇流环入口211；汇流环出口212；导流环入口221；导流环出口222；导流槽223；旋流器3；中心轴31；叶片32；旋流套环33；螺栓34；投影线E-E与叶片和旋流套环内壁连接部位之间的夹角35；中心轴与叶片连接部位36；一级旋流器301；二级旋流器302；三级旋流器303；上固定板4；上固定板本体41；上通气孔42；角孔43；密封条44；挡水环45；连接片5；通孔51；螺栓52；下固定板6；下固定板本体61；下通气孔62；加强筋63；冲洗水系统7；上水管71；冲洗水管道72；水喷头73；脱硫塔8；除雾段83。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

实施方式1

图3是根据本实用新型的实施方式1的管束式除尘除雾器及上固定板等部件连接和安装关系示意图。在本实施方式1中，采用传统的管束除雾筒，对其安装涉及的固定装置或部件进行优化设计。

图3显示本实施方式1中上固定板安装后结构俯视图示意图，展示管束式除尘除雾器的上固定板与管束筒体之间的连接关系。

如图3所示，开口直径D＝400mm、壁厚0.5cm的管束筒体1内事先安装好旋流器3等管束除尘除雾部件，4个管束筒体1按照设计要求置于脱硫装置内定位后。将4角对称开设好直径为1.5cm的内螺纹角孔43、上固定板本体41中央开设直径为36cm的上通气孔42的边长为450mm的正方形上固定板4密封固定在管束筒体1上，上通气孔42正对管束筒体1的顶端开口，上通气孔42与管束筒体1保持同轴，对相邻上固定板4之间连接部位采用密封条44进行密封。相邻4个上固定板4组装在一起后，在连接部位形成4个角孔结构，将正方形连接片5置于4个角孔结构部位，并在4个角孔43与连接片5上对应位置开设4个直径与角孔内径接近或稍大的4个通孔51，用螺栓52将连接片5与4个上固定板本体41固定，从而完成管束式除尘除雾器的上端一体化封闭结构。

在实施方式1中，管束式除尘除雾器，包括上固定板4，管束除雾筒1、连接片5等，均采用耐腐蚀的PP材质制备，可满足批量生产、现场模块化组装、劳动强度低、符合烟气脱硫环境的工况要求。

实施方式2

图4-9是根据本实用新型的实施方式2的管束式除尘除雾器及上下固定板等部件连接和安装关系示意图。与本实施方式1不同的是，除对管束除雾筒安装涉及的固定装置或部件进行优化设计外，还对管束除除雾筒体的出气端结构进行了改进。

如图4所示，在本实施方式2中，管束筒体1由下筒体11和上筒体12组装而成，连接部位通过对接环13连接，并通过密封胶15密封，下筒体11和上筒体12的筒体接触端面14通过密封胶密封，对接环13与下筒体11和上筒体12之间用螺栓固定(图中未画出)。

如图4所示，边长为450mm的正方形上固定板4的上固定板本体41上开设直径为36cm的上通气孔42，将上固定板4置于在上筒体12的顶端，上通气孔42与上筒体12保持同轴固定连接，接触部位通过密封胶密封。

如图4所示，边长为450mm的正方形下固定板6的下固定板本体61的中央开设与下筒体11的开口直径相近的直径为40cm的下通气孔62，将下固定板6置于在下筒体11的底部，下通气孔62与下筒体11保持同轴固定连接，接触部位通过密封胶密封。在下固定板本体61的内表面4个角上对称设置、垂直安装直角三角形的加强筋63，加强筋63通过塑料焊接在下固定板本体61与管束筒体1外筒壁上。

如图4所示，脱硫烟气从下固定板本体61的下通气孔62进入，经过下筒体11、上筒体12进行气液旋流分离后，从上固定板本体41的上通气孔42排出。

图5显示本实用新型的实施方式2的除雾器筒体与冲洗水系统位置关系示意图。在本实施方式中，在上固定板4上方4500mm位置安装冲洗水系统7，通过上水管71、冲洗水管道72、供给冲洗水，并通过水喷头73定期对从上固定板本体41的上通气孔42排出的气液分离后的气流进行喷射水，一方面对上筒体12和下筒体11在气液旋流分离过程中附着在管束筒体1内壁上的尘、雾液体冲洗清除，另一方面也可以进一步吸收气流在上升过程中夹带的细小液滴，确保脱硫烟气的超低排放。在本实施方式中，冲洗水管道72上相邻两个水喷头73之间的间隔距离为30cm。水喷头73距离设计根据除雾指标控制要求，结合现场脱硫塔结构和尺寸、以及除雾器的工作状况进行调整，以满足烟气超低排放目标。

图6显示本实用新型的实施方式2图4中沿上固定板上P-P处纵向切面示意图。从图6可见，上固定板本体41与管束筒体1之间接触部位密封连接，由于上固定板本体41中央开设直径d2为36cm的上通气孔，下方的管束筒体开口直径d1为40cm，因此，安装上固定板4后的管束筒体1在上端开口处形成一个挡水环45，挡水环45的环宽为d1与d2之差的一半，在本实施方式2中，挡水环45的环宽2cm。可以利用上固定板4与管束筒体1接触部位通过开口直径的设计自然形成挡水环，结构简单，施工方便，可以有效防止管束筒体1内壁上形成的液膜被气体带出，形成二次夹带。

在图6中，管束筒体1内出口端安装旋流器3，并通过螺栓34固定。旋流器3上端距离上固定板1的垂直距离h为40cm，这样设计的目的是便于从旋流器3出来的离心旋流气流继续沿着管束筒体1的内壁上升，有利于气流在筒体内壁上形成液膜，定期通过筒体上方的水喷头73冲洗水而实现气液分离。

图7显示本实用新型实施方式2的管束除尘除雾器安装后的仰视图，图8为实施方式2的管束除尘除雾器底部支撑梁安装示意图，图9为实施方式2的管束除尘除雾器安装后的俯视图。

根据图7～9，本实用新型的管束式除尘除雾器，是在传统脱硫塔基础上改造而成，将原有的屋脊除雾器主体结构拆除，留下支撑梁16(见图8)。管束式除尘除雾器安装在脱硫塔8内除雾段83的支撑梁16上，包括顺序连接的上固定板4、管束除雾筒1和下固定板6；开口直径为40cm筒壁厚度为0.5cm的管束除雾筒1通过下固定板6固定在支撑梁16上，支撑梁16水平横跨在脱硫塔8内壁上，多个管束除雾筒1通过上固定板4、下固定板6并联连接；管束除雾筒1与上固定板4和下固定板6连接部位形成的环形圈内分别贯通设置圆形上通气孔41(孔直径为36cm)和圆形下通气孔61(孔直径为40cm)；上固定板4和下固定板6均为边长大于管束除雾筒1外径的等边长正方形板，本实施方式2中，正方形板边长为45cm、厚度为0.5cm；相邻两根支撑梁16之间距离为40cm。

如图7所示，安装好管束式除尘除雾器主体结构后，采用盲板19对脱硫塔8内壁与管束筒体1或上固定板4之间的缝隙进行密封，通过螺栓、连接片进行固定。如图9所示，安装好管束式除尘除雾器主体结构后，采用盲板17对脱硫塔8内壁与管束筒体1或下固定板6之间的缝隙进行密封，为了增强管束式除尘除雾器的稳定性，在本实施方式2中，还在安装好上固定板4后，加装两根上梁18对管束式除尘除雾器主体结构进行加固处理。

在实施方式2中，管束式除尘除雾器，包括上固定板4，管束除雾筒1、连接片5、下固定板6、加强筋63、冲洗水管等，均采用耐腐蚀的PP材质制备，可满足批量生产、现场模块化组装、劳动强度低、符合烟气脱硫环境的工况要求。

实施方式3

图10～14是根据本实用新型的实施方式3的管束式除尘除雾器的核心部件一种三级旋流管束除尘除雾筒体结构及相关旋流器结构示意图。与实施方式2不同之处在于，实施方式3中，对管束除雾筒1的内部除雾部件进行了进一步改进，管束筒体1采用单级除雾筒体。

如图10所示，开口直径D＝400mm、壁厚0.5cm的管束除尘除雾筒体，包括管束筒体1，汇流导流装置2，一级旋流器301，二级旋流器302和三级旋流器303；管束筒体1为两端开口的中空圆柱体，管束筒体1内从下往上依次同轴间隔设置一级旋流器301、汇流导流装置2、二级旋流器302、汇流导流装置2、三级旋流器303。在实施方式3中，各级旋流器的叶片32数量沿气流方向依次增加，一、二和三级旋流器的叶片数量分别为15片、18片和20片。

如图10所示，汇流导流装置2为两端开口的内壁光滑的筒体，包括汇流环21、导流环22和增速器23，是通过一体成型而制备。在本实施方式3中，汇流环21和导流环22相对于增速器23为对称的两端开口的漏斗状结构，汇流环21和导流环22通过漏斗状结构的缩径部位连接，缩径部位开孔直径为汇流环21入口直径的60％，缩径部位自然形成增速器23。在本实施方式3中，汇流导流装置2安装在旋流器上方，优选直接与旋流器套环端面对接。

如图11所示，一级、二级和三级旋流器均包括中心轴31、叶片32和旋流套环33；叶片32围绕中心轴31成环形排列、倾斜安装于中心轴31上，旋流套环33通过叶片32与中心轴31固定并同轴连接。为便于加工和安装，一、二和三级旋流器的叶片32、中心轴31和旋流套环33为一体成型结构。在本实施方式中，在旋流器3与管束筒体1上相对位置，相对于中心轴线对称钻3～4内螺纹孔，通过螺栓34固定连接，既方便现场施工，又能满足除雾筒体的稳定运行。

如图12所示，叶片32为螺旋桨式倾斜的叶片结构，叶片32所在平面与中心轴线间形成倾角(即叶片倾角)为锐角。为便于示意，在图5中，E-E为旋流器中心轴线在叶片32和旋流套环33内壁连接部位的投影线，β为投影线E-E与叶片32和旋流套环33内壁连接部位之间的夹角35，该夹角和叶片32所在平面与相对于中心轴线的倾角相等，因此，可以用β表示叶片倾角。一级旋流器301的叶片倾角为25°，二级旋流器302的叶片倾角为28°，三级旋流器303的叶片倾角为30°。

在实施方式3中，还通过改变旋流器3的叶片旋转方向，通过右旋式或左旋式与中心轴31连接，通过对上升通过旋流器3的离心气流进行扰流，从而达到加速气液分离，尤其是小液滴分离目的。如图10所示，一级旋流器301、二级旋流器302的叶片32通过右旋式与中心轴31连接，三级旋流器303的叶片32通过左旋式与中心轴31连接。图11和图13分别示意性表示了两种不同叶片旋转方式的旋流器安装在除雾筒体上的整体效果。图14对这两种不同叶片旋转方式的旋流器的叶片32与中心轴31间的连接部位36的相对位置关系给与了对比，叶片旋转方式不同，可以改变气流的旋转方向，达到强制扰流、分离小液滴的目的。

在本实施方式中，汇流导流装置2与管束筒体1通过螺栓连接(图10中未画出)，在汇流导流装置2与管束筒体1上相对位置上相对于中心轴线对称钻3～4内螺纹孔，通过螺栓固定连接，连接固定方式与旋流器3和管束筒体1的固定方式类似。

在实施方式3中，多级旋流管束除雾筒，包括管束筒体1，汇流导流装置2，旋流器3，均采用耐腐蚀的PP材质制备，可满足批量生产、现场模块化组装、劳动强度低、符合烟气脱硫环境的工况要求。

实施方式4

图15是根据本实用新型的实施方式4的管束式除尘除雾器的核心部件一种三级旋流结构管束除尘除雾筒体结构示意图。与实施方式3不同的是管束筒体1采用多级组装而成除雾筒体。主要有如下方面：

如图15所示，管束筒体1包括同轴设置的上筒体12、下筒体11和对接环13。上筒体12、下筒体11嵌套入对接环13中，上筒体12、下筒体11通过筒体接触端面14采用密封胶连接，上筒体12、下筒体11和对接环13接触部位通过密封件15密封，本实施方式4中，密封件15为塑料焊接密封。现场安装时，将上筒体12、下筒体11中的旋流器3和汇流导流装置2按照设计要求安装好，再将对接环13套设在下筒体11的上端，通过螺栓(图中没有画出)固定，下筒体11的上端面涂抹一层密封胶，然后，将上筒体12套入对接环13中，通过螺栓(图中没有画出)固定，最后，在上筒体12、下筒体11和对接环13接触部位通过塑料焊接密封。

在本实施方式4中，管束筒体1采用上筒体12和下筒体11拼接组装，可以根据现场需要，灵活调整除雾筒体的高度，达到气液分离的效果。另外，通过分段组装，也便于生产和运输、现场安装方便。

实施方式5

与实施方式3不同的是，增速器结构不同。在实施方式5中，增速器23为圆筒结构，设置为高度10～100mm的增速环，导流环22和汇流环21为对称设计的漏斗状，增速环上开口直径与导流环22入口直径相同，增速环下开口直径与汇流环21出口直径相同，增速环与汇流环21和导流环22的连接部位通过圆弧过渡连接。

将增速器23扩展为10～100mm的增速环，可以更好发挥对通过的气流的整形作用，有利于气液分离。

实施方式6

图16为本实用新型的实施方式6的管束式除尘除雾器的核心部件一种三级管束除尘除雾筒体用汇流导流装置结构示意图。与实施方式5相比，这种实施方式的差别主要在汇流导流装置2结构不同。

如图16所示，汇流环21和导流环22相对于增速器23为不对称结构，增速器23设置为高度100mm的文丘里型增速环，导流环22和汇流环21为非对称设计的漏斗状。增速环上开口直径小于增速环下开口直径，增速环与汇流环21和导流环22的连接部位通过圆弧过渡连接，汇流环21入口开口直径与导流环22出口开口直径相同。

将增速器扩展为100mm的文丘里型增速环，除可以更好发挥对通过的气流的整形作用外，还可以起到进一步加速通过气流的上升速度，增加气流中雾滴与增速环内壁间的碰撞机会，延长离心气流与增速环内壁间的接触面和接触时间，从而，有利于液体分离，提高除尘除雾效果。

实施方式7

图17-19示意本实用新型的实施方式7的管束式除尘除雾器的核心部件一种三级管束除尘除雾筒体用汇流导流装置结构及局部放大示意图。与实施方式6相比，这种实施方式的差别主要在汇流导流装置2结构不同。

首先，如图17所示，在导流环22的内壁上按照均匀、等间隔设置3条条状导流槽223，如图18所示，导流槽深度为2mm，导流槽为横截面为圆弧形，如图19所示，导流槽223从导流环22内壁的导流环出口222延申到导流环入口221，并沿着汇流导流装置2的内壁继续向下穿过增速环的内壁，经过汇流环21的出口端212延申至汇流环21的入口端211。这种设计能加快分离出的雾滴沿着导流槽顺流而下，避免和减少了雾滴的二次夹带问题。另外，均匀分布的导流槽还能防止出现筒体内壁上液膜厚度过大的问题，除尘除雾效果好。

其次，汇流环21高度大于导流环22高度，汇流环21入口端211开口直径大于导流环22出口端222开口直径。这种设计能起到充分汇流气流、加速气流离心分离液体的作用。

实施方式8

图20-21是本实用新型实施方式8的管束式除尘除雾器的核心部件一种三级管束除尘除雾筒体用汇流导流装置结构示意图。与实施方式7相比，这种实施方式的差别主要在汇流导流装置2的导流槽223结构不同。

在实施方式8中，在导流环22的内壁上均匀、等间隔开设4条螺旋状的导流槽223，导流槽深度为4mm，螺旋的旋转方向与通过的气流旋流方向一致，导流槽223从导流环22内壁的导流环出口222延申到导流环入口221。

利用本实用新型实施方式的烟气处理工艺流程如下：

来自锅炉燃烧后的烟气，在经过脱硝处理后，先经过布袋静电除尘、引风机引风、再进入脱硫塔进行湿法脱硫处理后形成带有一定尘和雾的脱硫烟气，脱硫烟气进入除雾器进一步除尘和除雾处理，而本实用新型的管束式除尘除雾器就是这一关键处理单元。

脱硫烟气进入管束除雾筒体后，先经一级旋流器301的旋转叶片32进行旋流，形成离心旋流上升气流，气流中的大雾滴在离心运动中被脱除，一部分在叶片32上形成雾滴流回脱硫塔，另一部分继续上升到汇流导流装置2的内壁上凝结，顺内壁而下流入脱硫塔。气流中未被分离的小液滴则继续上升，经过增速器23或增速环进一步加速、导流环22进一步整形后，进入二级旋流器302、三级旋流器303进行离心分离，经过三级旋流分离后的烟气，继续旋流上升，烟气中的细小雾滴在离心旋流上升的过程，在管束筒体1出气端的内壁上形成液膜，并经过上固定板4上的挡水环45阻力后被截留而形成液滴，保证了湿法脱硫烟气中的尘和雾基本能够脱除干净，满足企业超低排放的要求。经过本实用新型处理的湿法脱硫烟气，经测量，脱硫塔出口烟气雾滴浓度在冬季时可降低至75mg/Nm³以下、在夏季时可降低至25mg/Nm³以下，烟尘浓度采用抽取式测量方法可降低至5mg/Nm³以下、采用折光反射式测量方法可降低至10mg/Nm³以下(见表1)。

对比实施例

为比较本实用新型和现有技术之间的除尘除雾效果。申请人对采用传统除雾装置的脱硫塔、按照本实用新型的实施方式7的管束式除尘除雾器替换屋脊式除雾器的除雾结果，在相同的脱硫塔入口尘含量50mg/Nm³时进行了对比。具体结果见表1。

表1脱硫塔技术改进前后的除尘除雾效果对比结果

传统除雾器是依靠烟气中液滴的惯性作用和重力作用工作。设计流速一般选定在3.5～5.5m/s之间。即使多层屋脊式除雾器也实现不了出口尘浓度10mg/Nm³。而采用管束式除尘除雾器的技术改造的脱硫塔，烟尘浓度采用抽取式测量方法可降低至5mg/Nm³以下、采用折光反射式测量方法可降低至10mg/Nm³以下。另外，采用管束式除尘除雾器，冲洗水的冲洗频率、冲洗水量和冲洗水电动阀门数量均要少于常规的屋脊式除雾器。

以上所述仅为本实用新型的一个实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管束式除尘除雾器，安装在脱硫塔(8)内的支撑梁(16)上，其特征在于，包括顺序连接的上固定板(4)、管束除雾筒和下固定板(6)；

所述管束除雾筒通过所述下固定板(6)固定在所述支撑梁(16)上，所述支撑梁(16)水平横跨在所述脱硫塔(8)内壁上，所述多个管束除雾筒通过所述上固定板(4)、下固定板(6)并联连接；

所述管束除雾筒与所述上固定板(4)和所述下固定板(6)连接部位形成的环形圈内分别贯通设置圆形上通气孔(42)和圆形下通气孔(62)；

所述上固定板(4)和所述下固定板(6)均为边长大于所述管束除雾筒外径的正方形板。

2.根据权利要求1所述的管束式除尘除雾器，其特征在于，所述上通气孔(42)和下通气孔(62)开设在所述上固定板(4)和所述下固定板(6)的中央；所述上固定板(4)的四角对称开设有直径为1-2cm的内螺纹角孔(43)。

3.根据权利要求2所述的管束式除尘除雾器，其特征在于，还包括连接片(5)，所述连接片(5)覆盖在所述上固定板(4)的角部，所述连接片(5)上与所述上固定板(4)上的角孔(43)对应位置开设有与所述角孔(43)内径接近的通孔(51)，所述两个相邻上固定板(4)之间在角部通过螺栓(52)、所述连接片(5)固定连接。

4.根据权利要求1或3所述的管束式除尘除雾器，其特征在于，所述相邻上固定板(4)之间、所述相邻下固定板(6)之间、所述下固定板(6)与所述管束除雾筒之间的连接部位通过密封胶密封或塑料焊接密封；所述管束式除尘除雾器与脱硫塔(8)塔体内壁之间，通过盲板进行封闭。

5.根据权利要求1所述的管束式除尘除雾器，其特征在于，所述上通气孔(42)直径比所述管束除雾筒的开口直径小1-4cm，所述下通气孔(62)直径与所述管束除雾筒内径一致或接近。

6.根据权利要求1或5所述的管束式除尘除雾器，其特征在于，所述管束除雾筒内最上层旋流器与所述上固定板(4)的垂直距离为30-50cm。

7.根据权利要求1所述的管束式除尘除雾器，其特征在于，所述支撑梁(16)数量为8-10根，所述下固定板(6)边长为30-60cm,所述下固定板(6)两个对边架设在相邻的两个所述支撑梁(16)上。

8.根据权利要求1所述的管束式除尘除雾器，其特征在于，在所述下固定板(6)上表面的四角对称布置4个直角三角形加强筋(63)，所述加强筋(63)通过塑料焊接在所述下固定板(6)与所述管束除雾筒外筒壁上。

9.根据权利要求1所述的管束式除尘除雾器，其特征在于，所述管束除雾筒上方安装有冲洗水系统(7)，包括上水管(71)、冲洗水管道(72)和水喷头(73)，所述水喷头(73)开口向下并间隔安装在所述冲洗水管道(72)上，所述相邻两个水喷头(73)之间的距离为30-50cm。

10.根据权利要求1所述的管束式除尘除雾器，其特征在于，所述管束除雾筒为多级旋流管束除雾筒，包括管束筒体(1)，汇流导流装置(2)，一级旋流器(301)和二级旋流器(302)；所述一级旋流器(301)的叶片倾角小于所述二级旋流器(302)叶片倾角。

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