CN217489827U - 自旋转消泡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自旋转消泡装置，包括装置本体，所述装置本体表面设置若干周叶轮，每周叶轮包括沿周向分布的若干个叶片，所述叶片一侧承接上部落下的浆液，另一侧接收浆池中的氧化空气，在浆液重力和氧化空气浮力单独或共同作用下驱动装置旋转；所述装置本体表面还设置若干刺突；所述自旋转消泡装置密度小于承载浆液密度，使其能够漂浮在浆液表面。本实用新型通过设计叶轮结构，在上部浆液冲刷与底部曝气单独或共同作用下实现自旋转，提高消泡效率。

Description

自旋转消泡装置

技术领域

本实用新型属于消泡装置技术领域，具体涉及一种自旋转消泡装置。

背景技术

现阶段我国已建和在建火电厂烟气脱硫项目中，90％以上采用湿法烟气脱硫技术，吸收塔作为脱硫核心装置，在操作过程中，由于锅炉燃烧不充分或在运行过程中投油，飞灰中部分未燃尽物质进入吸收塔，或吸收塔入口粉尘超标，导致惰性物质、重金属离子大量进入吸收塔、或石灰石中MgO超标等因素，使得吸收塔浆液容易出现泡沫问题。吸收塔浆液起泡现象对脱硫装置运行产生诸多不利影响，容易造成虚假液位、造成浆液溢流污染吸收塔周围环境，严重时大量泡沫通过吸收塔入口烟道倒灌至前端GGH、引风机等设备处，危及系统运行安全。

对于湿法脱硫吸收塔的起泡现象，由于虚假液位的存在，往往到出现溢流的时候才被运行人员发现，届时采取降低液位、停运部分循环泵、向吸收塔浆液中投入消泡剂等措施进行应急处理。在处理湿法脱硫吸收塔起泡现象过程中，往往存在以下问题：

1)起泡现象不易发现，往往在出现溢流的时候才被发现，此时已经造成周边环境的污染；

2)诸如采取降低吸收塔运行液位，停运部分循环泵等措施时，不可避免的会对吸收塔的脱硫效率造成影响；

3)向吸收塔投入消泡剂进行化学消泡处理时，一方面消泡剂的耗量较大，增加脱硫系统运行成本，另一方面由于消泡剂对原浆液性质造成影响，也会在一定程度影响吸收塔脱硫效率。

针对上述问题，中国专利CN109107228A公开了一种脱硫吸收塔自动消泡装置，包括球形中空体及均不于其表面的若干个刺破装置，刺破装置用于刺破气泡，中空体内部充满气体，用于保持消泡装置浮于石膏浆液面上，解决了脱硫吸收塔自动消泡的问题。但是该装置仍然存在以下缺点：1、该装置没有设置叶轮，在部分表面张力较大，泡沫产生量较多的浆液中，产生的泡沫由于密度较小，越过消泡装置层，届时消泡装置悬浮在泡沫与浆液中间，由于不能转动，消泡能力被大幅削弱，不能很好解决该情况下浆液起泡问题；2、该装置本体为中空结构，在由于制造原因或运行过程中损坏造成破裂，则会沉入到浆池底部，存在一定的可靠性问题，沉入底部的装置，如果被循环泵或石膏排出泵吸入，可能会造成泵的损坏，随循环浆液进入到喷淋层，可能会造成喷淋层喷嘴堵塞也存在一定安全性风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种自旋转消泡装置，该消泡装置通过设计叶轮结构，在上部浆液冲刷与底部曝气单独或共同作用下实现自旋转，提高消泡效率。

本实用新型为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种自旋转消泡装置，包括装置本体，所述装置本体表面设置若干周叶轮，每周叶轮包括沿周向分布的若干个叶片，所述叶片一侧承接上部落下的浆液，另一侧接收浆池中的氧化空气，在浆液重力和氧化空气浮力单独或共同作用下驱动装置旋转；所述装置本体表面还设置若干刺突；所述自旋转消泡装置密度小于承载浆液密度，使其能够漂浮在浆液表面。

上述方案中，若干周叶轮沿所述装置本体的轴向均匀分布。

上述方案中，所述叶轮的叶片为薄壁结构，厚度1～2mm，叶片端部缩窄，从端部到根部叶片的纵剖面为直径逐渐变大的同心半圆，叶片根部与装置本体连接。

上述方案中，每周叶轮包括5～9片圆周排列的叶片。

上述方案中，单叶片长度为所述装置本体直径的1/2～3/4。

上述方案中，所述装置本体为实心圆柱体，直径为25～500mm，长度为50～500mm。

上述方案中，所述自旋转消泡装置采用轻质材料整体模压成型，与承载浆液相对比重为0.45～0.65，且表面光滑。

上述方案中，所述刺突沿所述装置本体的轴向排列一周或数周，所述刺突的最大高度等于叶轮高度。

上述方案中，所述刺突为锥刺或锯齿结构，锥刺斜率为1:8～1:10。

上述方案中，每周叶轮与刺突沿所述装置本体的轴向交错布置。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型自旋转消泡装置不仅在装置本体表面设置刺突，还在装置本体表面设置一周或数周叶轮，每周叶轮包括沿周向分布的若干个叶片，叶片一侧承接吸收塔上部落下的浆液，产生重力力矩，同时叶片另一侧接收吸收塔浆池中的氧化空气起泡，产生浮力力矩，在浆液重力和氧化空气浮力单独或共同作用下驱动装置旋转；在装置自旋转的过程中，配合刺突物理刺破起泡，可大大提高消泡效率。即便在表面张力较大，泡沫产生量较多的浆液中，产生大量的泡沫越过消泡装置层，由于叶轮装置的存在，消泡装置持续的转动，持续发挥消泡功能，也能大幅度减少泡沫层的厚度。

2、本实用新型自旋转消泡装置与承载浆液相对比重为0.45～0.65，保持装置有一半左右的体积在液面以上，起到隔绝作用，减少上部喷淋层喷出的浆液高速坠落到浆液表面的飞溅泡沫，减少泡沫的产生量。

3、本实用新型自旋转消泡装置的装置本体为实心圆柱体或其他几何体，整体采用轻质材料模压成型，具有安全性高、制作工艺简单的优点，运行中即便有部分装置损坏，也漂浮在浆池上表面，在持续发挥作用的同时，避免沉入浆池底部对吸收塔运行造成不利影响。

4、本实用新型自旋转消泡装置可以在泡沫产生的前期即可发挥作用，避免虚假液位的产生造成的浆液溢流，同时不需要采取影响脱硫效率的非常规的运行措施，且本装置在一次投入后，后期基本没有损耗，与需要持续投入化学消泡剂相比，节省大量的运行费用。

5、本实用新型不仅适用于湿法脱硫吸收塔内，也适用于化工其他反应容器、污水池内有上部均匀落液或浆池底部有曝气装置，有消泡需求的场景。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型自旋转消泡装置的立体结构图。

图中：1、装置本体；2、叶轮；3、刺突。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种自旋转消泡装置，包括装置本体1，装置本体1表面设置若干周叶轮2，每周叶轮2包括沿周向分布的若干个叶片，叶片一侧承接吸收塔上部落下的浆液，产生重力力矩，同时叶片另一侧接收吸收塔浆池中的氧化空气起泡，产生浮力力矩，在浆液重力和氧化空气浮力单独或共同作用下驱动装置旋转。装置本体1表面还设置若干刺突3，在装置旋转过程中，物理刺破起泡。自旋转消泡装置密度小于承载浆液密度，使其能够漂浮在浆液表面起到隔绝作用，减少上部喷淋层喷出的浆液高速坠落到浆液表面的飞溅泡沫，减少泡沫的产生量。

进一步优化，本实施例中，若干周叶轮2沿装置本体1的轴向均匀分布。

进一步优化，本实施例中，叶轮2的叶片采用类似水车的瓢形叶片，叶片为薄壁结构，厚度1～2mm，叶片端部缩窄，从端部到根部叶片的纵剖面为直径逐渐变大的同心半圆，叶片根部与装置本体连接。从正面看形成能盛水的空间，旋转到背面后能聚集下部氧化空气起泡。

进一步优化，本实施例中，每周叶轮2包括5～9片圆周排列的叶片。单叶片长度为装置本体1直径的1/2～3/4，优选为2/3。

进一步优化，本实施例中，装置本体1为实心圆柱体，直径为25～500mm，长度为50～500mm，直径与长度比值约为1:2。装置本体1为装置提供浮力，保证装置漂浮在浆液液面。在其他实施例中，也可采用椭球体或其他几何体代替圆柱体。

进一步优化，本实施例中，自旋转消泡装置采用轻质材料(如改性硬质泡沫塑料)整体模压成型，与承载浆液相对比重为0.45～0.65，保持装置有一半左右的体积在液面以上，具体密度为0.5～0.65g/cm³，且表面光滑，有较强憎水性，能避免浆液在装置表面附着。本实用新型自旋转消泡装置的装置本体1为实心圆柱体或其他几何体，整体采用轻质材料模压成型，具有安全性高、制作工艺简单的优点，运行中即便有部分装置损坏，也漂浮在浆池上表面，在持续发挥作用的同时，避免沉入浆池底部对吸收塔运行造成不利影响。

进一步优化，本实施例中，刺突3沿装置本体1的轴向排列一周或数周，锥刺的最大高度等于叶轮2高度，可根据浆液气泡特点选取不同高度的刺突3级配设置。由于叶轮2的强度比刺突3要高，刺突3高度不大于叶轮2高度可受到部分保护，一定程度上避免运行过程中的碰撞造成的折断。另一方面，从作用效果上看，较高的刺突3有利于转动过程中消泡，因此综合考虑确定为刺突3与叶轮2高度相等。

进一步优化，本实施例中，刺突3为锥刺或锯齿结构，其中，锥刺斜率为1:8～1:10。

进一步优化，本实施例中，每周叶轮2与刺突3沿装置本体1的轴向交错布置。

进一步优化，本实施例中，自旋转消泡装置的具体规格根据吸收塔浆池尺寸和浆液起泡特性进行选择，包括整体尺寸，叶轮2规格，叶轮2布置数量，刺突3规格和布置数量。

本实用新型自旋转消泡装置的消泡机理如下：

1)装置整体漂浮在浆液表面上起隔绝作用，减少上部喷淋层喷出的浆液高速坠落到浆液表面的飞溅泡沫，减少泡沫的产生量；

2)装置本身的叶轮2结构，可在下落浆液和浆池内氧化空气单独或共同作用下进行缓慢自旋转，通过装置上刺突3刺破已经产生的泡沫，消除浆池上部泡沫层或有效减少泡沫层的厚度。

本实用新型自旋转消泡装置的使用方法如下：

启机时，吸收塔启动前，将一定数量的自旋转消泡装置放置在吸收塔底部，在浆池注浆后自然漂浮在吸收塔浆池上表面，浆池液位到允许循环泵启动的最低液位(一般不小于3m)，可启动循环泵进行正常操作；停机时，可进塔回收消泡装置以备下次启机使用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种自旋转消泡装置，其特征在于，包括装置本体，所述装置本体表面设置若干周叶轮，每周叶轮包括沿周向分布的若干个叶片，所述叶片一侧承接上部落下的浆液，另一侧接收浆池中的氧化空气，在浆液重力和氧化空气浮力单独或共同作用下驱动装置旋转；所述装置本体表面还设置若干刺突；所述自旋转消泡装置密度小于承载浆液密度，使其能够漂浮在浆液表面。

2.根据权利要求1所述的自旋转消泡装置，其特征在于，若干周叶轮沿所述装置本体的轴向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的自旋转消泡装置，其特征在于，所述叶轮的叶片为薄壁结构，厚度1～2mm，叶片端部缩窄，从端部到根部叶片的纵剖面为直径逐渐变大的同心半圆，叶片根部与装置本体连接。

4.根据权利要求1或3所述的自旋转消泡装置，其特征在于，每周叶轮包括5～9片圆周排列的叶片。

5.根据权利要求4所述的自旋转消泡装置，其特征在于，单叶片长度为所述装置本体直径的1/2～3/4。

6.根据权利要求1所述的自旋转消泡装置，其特征在于，所述装置本体为实心圆柱体，直径为25～500mm，长度为50～500mm。

7.根据权利要求1所述的自旋转消泡装置，其特征在于，所述自旋转消泡装置采用轻质材料整体模压成型，与承载浆液相对比重为0.45～0.65，且表面光滑。

8.根据权利要求1所述的自旋转消泡装置，其特征在于，所述刺突沿所述装置本体的轴向排列一周或数周，所述刺突的最大高度等于叶轮高度。

9.根据权利要求8所述的自旋转消泡装置，其特征在于，所述刺突为锥刺或锯齿结构，锥刺斜率为1:8～1:10。

10.根据权利要求8所述的自旋转消泡装置，其特征在于，每周叶轮与刺突沿所述装置本体的轴向交错布置。

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