CN218530287U - 一种新型管束离心除尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型管束离心除尘器，包括除尘管，除尘管内设置有旋流器；所述旋流器包括由下至上依次设置有用于分离烟气中含尘液的一级旋流器、二级旋流器和三级旋流器，一级旋流器、二级旋流器和三级旋流器上分别套设有用于收集旋流器分离出来液体的一级尘滴室、二级尘滴室和三级尘滴室；所述一级尘滴室、二级尘滴室和三级尘滴室的底部分别通过集液管道连接在位于除尘器下方的脱硫循环池上；所述一级旋流器和二级旋流器之间设置有用于增大烟气流速的加速器；位于三级旋流器上方的除尘管内设置有用于对烟气进一步过滤的精滤层。本实用新型避免了气液的二次夹带，除尘后的烟气经过精滤层进一步过滤，使烟气排放满足粉尘排放要求。

Description

一种新型管束离心除尘器

技术领域

本实用新型涉及烟气处理技术领域，更具体涉及一种新型管束离心除尘器。

背景技术

自2012年1月1日颁布新的《火电厂大气污染物排放标准》后，我国火电厂新建或者升级改造的电除尘器、电袋除尘器、布袋除尘器，大多都是按照出口粉尘排放值≤30mg/Nm³的排放标准设计的，但是由于布置在除尘器后面的石灰石、氨水等脱硫工艺（以下简称“湿法脱硫”）对粉尘的脱除效率一般为50%左右，且对微米级烟尘除尘效率不足20%。对于除尘器出口一次烟尘浓度值在30mg/Nm³的烟气，经过湿法脱硫排向大气后，仅烟尘排放浓度这一项必定超过5mg/Nm³，无法满足国家规定的排放标准。

此外，由于烟气经湿法脱硫后将携带一定量的浆液雾滴，脱硫塔顶设置的机械惯性分离为原理的波纹板除雾器，来减少脱硫雾滴对外排放。按照湿法脱硫的设计规范，波纹板除雾器出口雾滴浓度的设计规范值为≤75mg/m³，而脱硫浆液的含固量为15%~21%，因此，湿法脱硫除雾后的浆液固体颗粒物浓度最大值可以达到15mg/Nm³。这部分经除雾器脱除后仍然留在烟气携带浆液雾滴中的固体颗粒物，将额外增加经湿法脱硫后的烟气粉尘排放浓度。

经过对湿法脱硫后的烟气的性质进行分析，目前经湿法脱硫后的烟气要实现“超低、超净、近零”排放要求的粉尘浓度≤5mg/Nm³的指标和解决“石膏雨、硫酸雨”问题，最有效的是通过在湿法脱硫后增设湿式电除尘（雾）的方法。

但湿式电除尘占地大，投资、运行、维护费用比较高，而且在运行中易产生腐蚀、高压电晕、电压不稳和废水处理等问题，具体实施过程中遇到很多的困难。

为解决上述问题，使用管束离心除尘器替代湿式电除尘技术，无需设置湿式电除尘，就能满足烟尘“30mg/Nm³进5mg/Nm³出”的超低排放要求（所谓的30进5出，指的是进入湿法脱硫的粉尘浓度≤30mg/Nm³，管束离心除尘器就可以保证湿法脱硫出口粉尘浓度≤5mg/Nm³）。但是在实际运行中发现，最初的管束离心除尘器存在除尘效果不理想，导致被分离的尘滴重新参与烟气的二次夹带，反而会增加“石膏雨、硫酸雨”等问题。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种新型管束离心除尘器，降低烟气粉尘的夹带，满足粉尘达标排放的要求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种新型管束离心除尘器，包括除尘管，除尘管内设置有旋流器；所述旋流器包括由下至上依次设置有用于分离烟气中含尘液的一级旋流器、二级旋流器和三级旋流器，一级旋流器、二级旋流器和三级旋流器上分别套设有用于收集旋流器分离出来液体的一级尘滴室、二级尘滴室和三级尘滴室；所述一级尘滴室、二级尘滴室和三级尘滴室的底部分别通过集液管道连接在位于除尘器下方的脱硫循环池上；所述一级旋流器和二级旋流器之间设置有用于增大烟气流速的加速器；位于三级旋流器上方的除尘管内设置有用于对烟气进一步过滤的精滤层。

进一步优化技术方案，所述一级尘滴室、二级尘滴室和三级尘滴室的下方均设置有集液槽，集液槽上设置有溢流口，溢流口上设置有与脱硫循环池上集液管道连接的非标法兰，一级尘滴室、二级尘滴室和三级尘滴室的底部分别通过集液引流管连接在集液槽上。

进一步优化技术方案，所述精滤层包括平行设置在除尘管内壁上的格栅板，两层格栅板之间填充有若干个鲍尔环。

进一步优化技术方案，所述一级旋流器、二级旋流器和三级旋流器的中心穿设有用于清洗旋流器的清洗装置。

进一步优化技术方案，所述清洗装置包括穿设在旋流器的中心的喷淋管，喷淋管与除尘器外部的水泵连接，位于旋流器上方的喷淋管上设置有喷嘴。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型中烟气通过多级的旋流器后，烟气中的含尘液滴通过离心力分离，分离出来的细小液滴凝聚后与尘滴室壁面的液膜层解除后融为一体，从尘滴室底部的溢流口排出，脱离与向上烟气的接触，避免了气液的二次夹带，除尘后的烟气经过精滤层进一步过滤，使烟气排放满足粉尘排放要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型所述的清洗装置的结构示意图；

图3为本实用新型所述的精滤层的结构示意图。

其中：1.一级旋流器、2.一级尘滴室、3.二级旋流器、4.二级尘滴室、5.三级旋流器、6.三级尘滴室、7.精滤层、8.清洗装置、81.喷淋管、82.喷嘴、9.加速器、10.集液引流管、11.溢流口、12.非标法兰、13集液槽，14、格栅板、15.鲍尔环。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

一种新型管束离心除尘器，结合图1至图3所示，包括除尘管，除尘管内设置有旋流器，旋流器上套设有尘滴室。

旋流器包括由下至上依次设置的一级旋流器1、二级旋流器3和三级旋流器5，用来分离烟气中的含尘液，尘滴室包括依次套设在一级旋流器1、二级旋流器3和三级旋流器5上的一级尘滴室2、二级尘滴室4和三级尘滴室6，用来收集旋流器分离出来的液体，一级尘滴室2、二级尘滴室4和三级尘滴室6的底部分别设置有集液槽13，集液槽13上设置有溢流口11，溢流口11上设置有非标法兰12，一级尘滴室2、二级尘滴室4和三级尘滴室6的底部分别通过集液引流管10连接在集液槽13上，除尘器的下方设置有脱硫循环池，脱硫循环池上连接有集液管道，非标法兰12连接在集液管道上。

烟气通过管束进入除尘管内，通过旋流器产生高速离心运动，在离心力的作用下，含有颗粒物的液体被抛向尘滴室内壁表面，在运动过程中小颗粒雾（尘）滴相互碰撞，凝聚成较大的雾（尘）滴，由于本身自重沿着尘滴室的内壁向下运动，并与壁面附着的液膜层接触后融为一体，通过底部的集液引流管10进入集液槽13内，从集液槽13底部的溢流口11排出，通过非标法兰12上连接的集液管道进入脱硫循环池内进行系统循环。烟气通过旋流器分为内外两层，外层分离的含尘液滴，脱离与向上烟气的接触，避免了汽液的二次夹带，内层为通往下游的烟气，继续与下一级旋流器进行耦合，从而解决了“石膏雨、硫酸雨”的问题。

烟气经过三层旋流器实现对不同流速下更小粒径液滴的补集，每层旋流器根据管束烟气流速来布置旋流器的数量和旋流叶片径向角，分别在不同流速下对更小粒径的雾滴进行捕捉，来维持合适的气流分布状态，以控制液膜厚度，保证较低运行阻力下的高效除尘效果。

旋流器的除尘效率与在一定区间内的旋流速度成正比，气流速度越高，旋流惯性分离能力越强，除尘效果越好。在本实用新型中，每级旋流器上均增加尘滴室，由底部集液槽的溢流口流出，减少了烟气携带量，提高了除尘效率。

含尘烟气在一级旋流器1的阻力作用下，流速大大降低，不能满足下一级旋流器对含尘烟气的分离要求，因此在一级旋流器1和二级旋流器3之间设置加速器9，来减小烟气的流通截面积，从而来提高烟气流速来保证旋流器对含尘烟气分离的要求。

在三级旋流器5上方的除尘管内设置有精滤层7，用来对烟气进一步过滤，减少烟气液滴携带含量。精滤层7包括两层格栅板14和若干个鲍尔环15，格栅板14平行的设置在除尘管的内壁上，鲍尔环15设置在两层格栅板14之间。鲍尔环填料时一种高径相等的开孔环型填料，在环壁上开出带有内伸舌叶的窗孔，每层窗孔有5个或更多个舌叶，每个舌叶内弯指向环心，上下两层窗孔的位置相反错开。鲍尔环汽液分离器的工作介质为液态，主要用于分离液态中的气体，当含有气包的液体进入汽液分离器后，液体将冲击在鲍尔上，由于鲍尔环的原理，液态中的气包被彻底分离出来，并上升至顶部排出，液体则由出口流出，大大改善了填料层内气液两相的流动情况，提高了填料的流体力学与传质性能。因此烟气经过鲍尔环后，使汽液分离的效率大大提高，去除率可达到95%以上，从而减少了烟气中液滴的携带量。

一级旋流器1、二级旋流器3和三级旋流器5的中心穿设有清洗装置8，用来清洗旋流器，清洗装置8包括喷淋管81和设置在喷淋管81上的喷嘴82，喷淋管81穿设在旋流器的中心，喷淋管与除尘器外部的水泵连接，喷嘴82设置在每个旋流器的上方，来对旋流器进行清洗，来保证旋流片的清洁，从而保证了烟气除尘的效果。

本实用新型中，脱硫后含尘烟气经过三级的旋流器将烟气中的含沉液滴通过离心力分离出去，三级的尘滴室将含尘液滴通过尘滴室的集液管道引流到除尘器下方的脱硫循环池内，同时被一级旋流器净化后的烟气在加速器的作用下，通过改变烟气的流通面积来提高烟气的流速，最后经过装满鲍尔环的精滤层进行进一步的过滤，最终通过烟囱进行排放，满足粉尘浓度≤5mg/Nm³的排放要求。

Claims (4)

1.一种新型管束离心除尘器，包括除尘管，除尘管内设置有旋流器；其特征在于：所述旋流器包括由下至上依次设置有用于分离烟气中含尘液的一级旋流器（1）、二级旋流器（3）和三级旋流器（5），一级旋流器（1）、二级旋流器（3）和三级旋流器（5）上分别套设有用于收集旋流器分离出来液体的一级尘滴室（2）、二级尘滴室（4）和三级尘滴室（6）；所述一级尘滴室（2）、二级尘滴室（4）和三级尘滴室（6）的底部分别通过集液管道连接在位于除尘器下方的脱硫循环池上；所述一级旋流器（1）和二级旋流器（3）之间设置有用于增大烟气流速的加速器（9）；位于三级旋流器（5）上方的除尘管内设置有用于对烟气进一步过滤的精滤层（7）；所述一级尘滴室（2）、二级尘滴室（4）和三级尘滴室（6）的下方均设置有集液槽（13），集液槽（13）上设置有溢流口（11），溢流口（11）上设置有与脱硫循环池上集液管道连接的非标法兰（12），一级尘滴室（2）、二级尘滴室（4）和三级尘滴室（6）的底部分别通过集液引流管（10）连接在集液槽（13）上。

2.根据权利要求1所述的一种新型管束离心除尘器，其特征在于：所述精滤层（7）包括平行设置在除尘管内壁上的格栅板（14），两层格栅板（14）之间填充有若干个鲍尔环（15）。

3.根据权利要求1所述的一种新型管束离心除尘器，其特征在于：所述一级旋流器（1）、二级旋流器（3）和三级旋流器（5）的中心穿设有用于清洗旋流器的清洗装置（8）。

4.根据权利要求3所述的一种新型管束离心除尘器，其特征在于：所述清洗装置（8）包括穿设在旋流器的中心的喷淋管（81），喷淋管（81）与除尘器外部的水泵连接，位于旋流器上方的喷淋管（81）上设置有喷嘴（82）。

Images