CN216591771U - 一种烟囱用主动集液分层弧形导流结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种烟囱用主动集液分层弧形导流结构，其特征在于，包括水平烟道和烟囱，水平烟道与烟囱的直角过渡流道处设有弧形导流板，弧形导流板的数量至少为两个；弧形导流板底部朝向水平烟道设为尖端，顶部朝向烟囱；水平烟道的烟气流经直角过渡流道进入烟囱时，通过弧形导流板导流。相比现有技术，本申请根据烟气流动参数设计采用弧形导流结构，弧面与一般简易导流坡不同，通过这种弧面导向，由烟道进入的高速烟气不会因为涡流而内耗过多动能，减少系统压力损失，从而减少风机能耗。

Description

一种烟囱用主动集液分层弧形导流结构

技术领域

本申请涉及一种烟囱用主动集液分层弧形导流结构，属于烟囱设计制造技术领域。

背景技术

众所周知，无论是化工企业还是热电厂等，都离不开烟囱作为烟气排放通道。随着环境保护部门的严格要求及烟气处理工艺的发展，目前湿法脱硫技术已成为当前烟气脱硫的主要工艺技术路线。湿法脱硫后烟气中含有大量水蒸汽，这种湿烟气在排烟流通过程中很容易出现大量冷凝液。这种冷凝液沿烟囱筒壁流淌，酸性较强，对烟囱内壁特别容易造成严重腐蚀。

因此，新建烟囱中一般均须考虑如何减少酸液对烟囱壁的腐蚀，而对以前按照干烟气进行建造的烟囱，如果现在增加了湿法脱硫工艺环节，更必须对烟囱防腐进行升级改造，否则很快烟囱内壁会出现渗漏，严重时还会导致烟囱寿命快速缩短。一般地，在烟气由烟道进入烟囱的部位，由于大量高速烟气垂直改变方向流动，气流很容易在此处形成高速涡流，部分动能由于高湿烟气内部摩擦而造成明显压力损；而且随温度降低，此处也会析出大量酸性液滴。常规的烟囱做法一般会在烟道进口处增加斜面导流板，进行缓解高速烟气对烟囱壁的冲刷。但这些常规做法只能很有限的改变烟气流向，仍然会产生局部涡流；更重要的是，烟气中的酸性液滴并没有减少，经过局部涡流碰撞后，容易形成更细小的液滴随高速烟气继续向上移动，达到更高的烟囱壁位置逐渐积累，慢慢对烟囱壁造成腐蚀。因此，在烟囱制造设计过种中亟需解决由于湿法脱硫被动集液困难、流道不畅造成腐蚀扩散等安全隐患。

实用新型内容

本申请要解决的技术问题是现有烟气排放过程中压力损失大、酸液不能收集分离等技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请的技术方案是提供了一种烟囱用主动集液分层弧形导流结构，其特征在于，包括水平烟道和烟囱，水平烟道与烟囱的直角过渡流道处设有弧形导流板，弧形导流板的数量至少为两个；弧形导流板底部朝向水平烟道设为尖端，顶部朝向烟囱；水平烟道的烟气流经直角过渡流道进入烟囱时，通过弧形导流板导流。

优选的，所述弧形导流板的数量为三个，自上而下同间距设置。

优选的，所述弧形导流板包括弧形导流板壁和填充在弧形导流板壁内的轻质耐腐材料；所述弧形导流板壁材质为不锈钢板。

优选的，所述弧形导流板朝向水平烟道的尖端设为烟气进入端，烟气进入端在宽度方向设为V型作为V型收集器。

优选的，所述水平烟道的底部高度高于烟囱的底部高度，烟囱的底部设为积液平台；积液平台远离水平烟道的一侧设有底部导流坡。

优选的，积液平台设有排水坡度、最低点设置排液口与排液管连接。

优选的，所述弧形导流板朝向烟囱的顶部设有微液滴收集腔，微液滴收集腔靠近烟气的一侧下部为微液滴爬升隔板、上部为设置在微液滴爬升隔板两侧的外挡板和内挡板，微液滴收集腔远离烟气的另一侧为腔壁，微液滴收集腔顶部为顶部盖板，微液滴收集腔的底部为倾斜设置的凝液坡；微液滴爬升隔板与弧形导流板朝向烟气一侧的前面板延续共面；外挡板与微液滴爬升隔板之间的空隙、微液滴爬升隔板与内挡板之间的空隙连通限定出液滴通道；微液滴收集腔的底部设有液流出口。

优选的，所述弧形导流板悬空安装：烟囱内壁上设有固定支撑件，弧形导流板连接有固定托板，固定托板与固定支撑件连接。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

(1)弧形导流结构的弧面是根据烟气流动参数设计，与一般简易导流坡不同，通过这种科学计算的弧面导向，由烟道进入的高速烟气不会因为涡流而内耗过多动能，减少系统压力损失，从而减少风机能耗。

(2)通过巧妙的结构设计，主动收集分离烟气中不同大小的液滴，在进口处完成绝大部分酸液收集，有效减轻烟道以上部分烟囱内壁更大范围腐蚀；延长了烟囱寿命，减少了停机维护造成生产损失。

附图说明

图1为实施例中提供的烟囱用主动集液分层弧形导流结构侧视示意图；

图2为图1中A向局部结构示意图；

图3为图1中B处局部结构放大示意图；

附图标记：水平烟道1、V型收集器2、烟囱3、弧形导流板上部固定托板4、弧形导流板壁5、轻质耐腐材料6、底部导流坡7、弧形导流板底部固定托板8、积液平台9、排液管10、底托板支撑11、底托板支撑固定螺栓12、上托板固定支撑13、上托板固定支撑螺栓14、液滴移动分隔示意线15、微液滴爬升隔板16、凝液坡17、外挡板18、顶部盖板19、内挡板20。

具体实施方式

为使本申请更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

本实施例提供的是一种烟囱用主动集液分层弧形导流结构，如图1所示，水平烟道1与烟囱3相互垂直，水平烟道1与烟囱3的直角过渡流道安装有弧形导流板，图1所示有三个形状相同、大小不同的弧形导流板，当然也可以安装两个、或四个弧形导流板，至少为两个；弧形导流板底部水平朝向水平烟道1设为尖端，顶部朝向烟囱3；水平烟道1的烟气流经直角过渡流道时，依据气体动力学原理，利用弧形导流板导流，主动科学的改善烟气流向，减少了压力损失。

如图1所示，弧形导流板包括弧形导流板壁5和填充在弧形导流板壁5内的轻质耐腐材料6，此处采用轻质耐腐材料6填充，主要是可以减少弧形导流板的整体重量，且弧形导流板壁5可以采用不锈钢板制作，配合内部耐腐材料，大大减少腐蚀现象；如图1、图2所示，弧形导流板通过固定板的方式悬空安装：上部通过弧形导流板上部固定托板4固定、下部通过弧形导流板底部固定托板8固定，弧形导流板上部固定托板4通过上托板固定支撑螺栓14固定在上托板固定支撑13上，上托板固定支撑13固定在烟囱3壁上，弧形导流板底部固定托板8通过底托板支撑固定螺栓12固定在底托板支撑11上，底托板支撑11固定在烟囱3壁上；从而将弧形导流板固定在烟囱3壁上。

为了更方便收集烟气凝结的酸液，如图2所示，弧形导流板的烟气进入端在宽度方向设置为V型收集器2，弧形导流板壁上凝结的酸液顺着壁面向下流、并经由V型收集器2收集后流到烟囱3底部，如图1所示，水平烟道1的底部高度高于烟囱3的底部高度，烟囱3的底部设置为积液平台9，用于收集烟囱3内下落的酸液或灰尘；积液平台9远离水平烟道1的一侧设置有底部导流坡7，烟囱3远离水平烟道1的侧壁上的凝液通过底部导流坡7导流到积液平台9上；积液平台9设有排水坡度、最低点设置排液口与排液管10连接。

为了对烟气中的细微液滴进行收集，如图1、图3所示，弧形导流板朝向烟囱3的顶部设置有微液滴收集腔，微液滴收集腔靠近烟气的一侧下部为微液滴爬升隔板16、上部为设置在微液滴爬升隔板16两侧的外挡板18和内挡板20，微液滴收集腔远离烟气的另一侧为腔壁，微液滴收集腔顶部为顶部盖板19，微液滴收集腔的底部为倾斜设置的凝液坡17；微液滴爬升隔板16与弧形导流板朝向烟气一侧的前面板延续共面；外挡板18与微液滴爬升隔板16之间的空隙、微液滴爬升隔板16与内挡板20之间的空隙连通限定出液滴通道，烟气在微液滴爬升隔板16上凝结形成的微液滴顺着气流方向爬升，从液滴通道进入微液滴收集腔；微液滴收集腔的底部两侧可以设置缝隙或通孔作为液流出口使积液流出至积液平台9。

本实施例提供的烟囱用主动集液分层弧形导流结构，实现在烟道进入烟囱后快速主动捕获收集湿烟气中的酸性液滴，减少由于高速烟气夹带进一步扩散到烟囱更大范围；通过依据气体动力学原理和烟气设计参数而制作的一组弧形导流板，主动科学改善烟气流向，减少了压力损失。

本实施例提供的烟囱用主动集液分层弧形导流结构，对烟气中较大液滴的收集主要是在液滴移动分隔示意线15以下区域完成，较大液滴随烟气进入并接触弧形导流面后会继续向上爬升，在摩擦力作用下一般达到示意线15位置后速度降为零，较多细小液滴汇在一起形成较大液滴从而流至V形收集器2，最终通过低点流到积液平台9排泄出去；对烟气中的细微液滴的收集主要是在液滴移动分隔示意线15以上区域及微液滴收集腔完成，由于细微液滴质量较小，微液滴随弧形导流面会继续向上沿爬升隔板进入到微液滴收集腔，在内外挡板的导向后凝成较大液滴汇集在腔体；腔体内烟气流速较小，利于液滴汇集后通过腔体两侧流至积液平台9排泄出去。

本实施例提供的弧形导流结构的弧面是根据烟气流动参数设计，与一般简易导流坡不同，通过这种科学计算的弧面导向，由烟道进入的高速烟气不会因为涡流而内耗过多动能，减少系统压力损失，从而减少风机能耗；通过巧妙的结构设计，主动收集分离烟气中不同大小的液滴，在进口处完成绝大部分酸液收集，有效减轻烟道以上部分烟囱内壁更大范围腐蚀；延长了烟囱寿命，减少了停机维护造成生产损失；

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种烟囱用主动集液分层弧形导流结构，其特征在于，包括水平烟道(1)和烟囱(3)，水平烟道(1)与烟囱(3)的直角过渡流道处设有弧形导流板，弧形导流板的数量至少为两个；弧形导流板底部朝向水平烟道(1)设为尖端，顶部朝向烟囱(3)；水平烟道(1)的烟气流经直角过渡流道进入烟囱(3)时，通过弧形导流板导流。

2.根据权利要求1所述的烟囱用主动集液分层弧形导流结构，其特征在于，所述弧形导流板的数量为三个，自上而下同间距设置。

3.根据权利要求1所述的烟囱用主动集液分层弧形导流结构，其特征在于，所述弧形导流板包括弧形导流板壁(5)和填充在弧形导流板壁(5)内的轻质耐腐材料(6)；所述弧形导流板壁(5)材质为不锈钢板。

4.根据权利要求1所述的烟囱用主动集液分层弧形导流结构，其特征在于，所述弧形导流板朝向水平烟道(1)的尖端设为烟气进入端，烟气进入端在宽度方向设为V型作为V型收集器(2)。

5.根据权利要求1所述的烟囱用主动集液分层弧形导流结构，其特征在于，所述水平烟道(1)的底部高度高于烟囱(3)的底部高度，烟囱(3)的底部设为积液平台(9)；积液平台(9)远离水平烟道(1)的一侧设有底部导流坡(7)。

6.根据权利要求5所述的烟囱用主动集液分层弧形导流结构，其特征在于，积液平台(9)设有排水坡度、最低点设置排液口与排液管(10)连接。

7.根据权利要求1所述的烟囱用主动集液分层弧形导流结构，其特征在于，所述弧形导流板朝向烟囱(3)的顶部设有微液滴收集腔，微液滴收集腔靠近烟气的一侧下部为微液滴爬升隔板(16)、上部为设置在微液滴爬升隔板(16)两侧的外挡板(18)和内挡板(20)，微液滴收集腔远离烟气的另一侧为腔壁，微液滴收集腔顶部为顶部盖板(19)，微液滴收集腔的底部为倾斜设置的凝液坡(17)；微液滴爬升隔板(16)与弧形导流板朝向烟气一侧的前面板延续共面；外挡板(18)与微液滴爬升隔板(16)之间的空隙、微液滴爬升隔板(16)与内挡板(20)之间的空隙连通限定出液滴通道；微液滴收集腔的底部设有液流出口。

8.如权利要求1所述的一种烟囱用主动集液分层弧形导流结构，其特征在于：所述弧形导流板悬空安装：烟囱内壁上设有固定支撑件，弧形导流板连接有固定托板，固定托板与固定支撑件连接。

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