一種尾氣高效除塵洗脫裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種尾氣高效除塵洗脫裝置，包括洗脫塔箱體，上端蓋，洗脫塔排污口，部分位于洗脫塔箱體內(nèi)的煙氣進口管道和蓄水箱排污口，煙氣進口管道進口連接的旋流除塵器，煙氣進口管道上部外壁連接的內(nèi)螺旋葉片，內(nèi)螺旋葉片的外邊緣與罩體緊密接觸，罩體的外側(cè)與外螺旋葉片連接，罩體的上部通過軸與除霧葉輪連接，罩體的下端與氣液混合裝置連接，氣液混合裝置最下部安裝在蓄水箱內(nèi)壁上，噴淋裝置安裝在罩體外壁上，蓄水箱排污口位于洗脫塔箱體內(nèi)部分連接在蓄水箱上。本發(fā)明適用于粒徑小于5μm的粉塵，除塵、洗脫效率高；耗能低、耗水量小，洗脫除塵所用的洗脫液為電解海水所得堿性水，堿性水在電解池與裝置之間循環(huán)利用。
【專利說明】一種尾氣高效除塵洗脫裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及尾氣處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種尾氣高效除塵洗脫裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]船舶柴油機排出的尾氣是海洋大氣的主要污染源之一。其有害成分主要包括CO、Nox、HC ,SO2臭氧和微粒物質(zhì)。其中微粒物質(zhì)主要有燃油不完全燃燒的產(chǎn)物，以及柴油機啟動和低負(fù)荷時產(chǎn)生的燃油或滑油的微粒等。由于微粒孔隙中吸附有多環(huán)芳香烴，被吸入人體后，會引起多種呼吸道疾病，并有致癌危險。所以，降低煙霧濃度是船舶柴油機排煙控制的首要任務(wù)之一。1997年國際海事組織(MO)在MO總部倫敦召開了 MARP0L73/78公約的一個新增附則，即附則VI《防止船舶造成大氣污染規(guī)則》。該規(guī)則的出現(xiàn)，促進了一些發(fā)達國家更為嚴(yán)格的地方排放標(biāo)準(zhǔn)和控制計劃的出臺。船舶主機一般以重油為燃料，特別是遠洋船舶多以劣質(zhì)渣油為燃料，燃油的平均含硫量高達2.7%，因此船舶尾氣SO2排放是個大問題?？刂芐Ox排放的方法，可以選用低硫燃油，或從煙氣中洗脫。低硫油的價格高，而且低硫油與高硫油的柴油機機構(gòu)不同，船舶需要進行改造，費用高昂。船舶尾氣除塵洗脫處理將是防止船舶尾氣污染大氣的重點發(fā)展方向。
[0003]傳統(tǒng)的除塵方法在實際應(yīng)用當(dāng)中遇到很多問題，例如:旋流除塵器對低粒徑分布粉塵的除塵效率過低，遠遠高于煙塵濃度排放標(biāo)準(zhǔn)；靜電除塵器雖然除塵效率很高，但占地面積和一次性投入大，并且需要很高的防爆性能；袋式除塵器阻力大，并且由于過濾材料影響，使用條件受限。并且上述設(shè)備功能單一，只能除塵無法對尾氣進行洗脫處理。近年來，濕法除塵技術(shù)因其能耗低、適用范圍寬而在工業(yè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，但大多數(shù)濕法除塵器對于粒徑小于5 μ m的粉塵除塵效率低。文丘里除塵洗脫設(shè)備雖然可達到較高的除塵效率但能耗大，且洗脫有毒氣體效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種適用粒徑小于5μπι的粉塵、除塵效率高、洗脫效率高、耗能低、耗水量小、洗脫除塵所用的洗脫液能循環(huán)利用的尾氣高效除塵洗脫裝置。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種尾氣高效除塵洗脫裝置，包括洗脫塔箱體，安裝在洗脫塔箱體上的上端蓋，安裝在洗脫塔箱體底部的洗脫塔排污口，安裝在洗脫塔箱體底部并部分位于洗脫塔箱體內(nèi)的煙氣進口管道和蓄水箱排污口，與位于洗脫塔箱體外部煙氣進口管道進口連接的旋流除塵器，與位于洗脫塔箱體內(nèi)部煙氣進口管道上部外壁連接的內(nèi)螺旋葉片，內(nèi)螺旋葉片的外邊緣與罩體緊密接觸，罩體的外側(cè)與外螺旋葉片連接，罩體的上部通過軸與除霧葉輪連接，罩體的下端與氣液混合裝置連接，氣液混合裝置最下部安裝在蓄水箱內(nèi)壁上，噴淋裝置安裝在罩體外壁上，位于蓄水箱上方，蓄水箱排污口位于洗脫塔箱體內(nèi)部分連接在蓄水箱上。
[0006]進一步的，所述上端蓋上設(shè)置有排氣口 ；所述旋流除塵器的出口與煙氣進口管道連接，煙氣進口管道為圓柱體。
[0007]進一步的，所述噴淋裝置設(shè)置四個，以罩體外壁圓周均勻分布。
[0008]進一步的，所述除霧葉輪為多個以中心軸均勻分布的具有傾斜角的葉片組成，傾斜角為15-30度。
[0009]進一步的，所述內(nèi)螺旋葉片和外螺旋葉片采用單頭螺旋。
[0010]進一步的，所述蓄水箱內(nèi)液面保持在120mm?150_。
[0011]進一步的，所述罩體上部封閉，截面呈錐形，罩體的上部焊接有軸，用于安裝除霧葉輪，除霧葉輪的輪轂與軸之間安裝有軸承。
[0012]進一步的，所述氣液混合裝置由大小不同的多個環(huán)狀薄金屬片通過支撐條焊接在一起，呈喇叭狀，其最下部的環(huán)狀薄金屬片外邊緣與蓄水箱內(nèi)壁焊接在一起。
[0013]進一步的，所述內(nèi)螺旋葉片的旋向與尾氣在旋流除塵器中的入口旋向相同，與外螺旋葉片的旋向相反。
[0014]進一步的，所述噴淋裝置使用的噴淋水為循環(huán)堿性水，通過電解海水制備。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:適用于粒徑小于5 μ m的粉塵，除塵效率高；通過對尾氣進行兩次洗脫處理，可達到很高的洗脫效率；尾氣在排出時經(jīng)過與進入裝置的高溫氣體通過熱交換，不但降低了進入氣體的溫度增強了洗脫效果，而且使排出的尾氣溫度升高，達到露點以上；耗能低、耗水量小，洗脫除塵所用的洗脫液為電解海水所得堿性水，堿性水在電解池與裝置之間循環(huán)利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的闡述。
[0017]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖局部；
圖2為本發(fā)明A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明除霧葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明氣液混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、排氣口，2、軸承，3、除霧葉輪，4、外螺旋葉片，5、罩體，6、內(nèi)螺旋葉片，7、噴淋裝置，8、氣液混合裝置，9、蓄水箱，10、蓄水箱排污口，11、煙氣進口管道，12、旋流除塵器，13、洗脫塔排污口，14、洗脫液循環(huán)管道口，15、液面，16、洗脫塔箱體，17、除霧葉輪，18、上端蓋，19、離心風(fēng)機。
具體實施例
[0019]如圖1、2、3、4所述的一種尾氣高效除塵洗脫裝置，包括洗脫塔箱體16，安裝在洗脫塔箱體上的上端蓋18，安裝在洗脫塔箱體底部的洗脫塔排污口 13，安裝在洗脫塔箱體底部并部分位于洗脫塔箱體內(nèi)的煙氣進口管道11和蓄水箱排污口 10，與位于洗脫塔箱體外部煙氣進口管道11進口連接的旋流除塵器12，與位于洗脫塔箱體內(nèi)部煙氣進口管道上部外壁連接的內(nèi)螺旋葉片6，內(nèi)螺旋葉片6的外邊緣與罩體5緊密接觸，罩體5的外側(cè)與外螺旋葉片4連接，罩體5的上部通過軸與除霧葉輪3連接，罩體5的下端與氣液混合裝置8連接，氣液混合裝置8最下部安裝在蓄水箱9內(nèi)壁上，噴淋裝置7安裝在罩體5外壁上，位于蓄水箱9上方，蓄水箱排污口 10位于洗脫塔箱體內(nèi)部分連接在蓄水箱9上。
[0020]所述上端蓋18上設(shè)置有排氣口 I ;所述旋流除塵器12的出口與煙氣進口管道11連接，煙氣進口管道11為圓柱體。
[0021]所述噴淋裝置7設(shè)置四個，以罩體5外壁圓周均勻分布。
[0022]所述除霧葉輪3為多個以中心軸均勻分布的具有傾斜角的葉片組成，傾斜角為15-30 度。
[0023]所述罩體5上部封閉，截面呈錐形，罩體5的上部焊接有軸，用于安裝除霧葉輪3，除霧葉輪的輪轂與軸之間安裝有軸承。
[0024]所述氣液混合裝置8由大小不同的多個環(huán)狀薄金屬片通過支撐條焊接在一起，呈喇叭狀，其最下部的環(huán)狀薄金屬片外邊緣與蓄水箱9內(nèi)壁焊接在一起。
[0025]所述內(nèi)螺旋葉片6的旋向與尾氣在旋流除塵器12中的入口旋向相同，與外螺旋葉片4的旋向相反。
[0026]所述內(nèi)螺旋葉片6和外螺旋葉片4采用單頭螺旋或多頭螺旋。
[0027]所述蓄水箱9內(nèi)液面15保持在120mm?150mm。
[0028]所述噴淋裝置7使用的噴淋水為循環(huán)堿性水，通過電解海水制備。
[0029]在離心風(fēng)機19的作用下，高溫尾氣經(jīng)旋流除塵器12除去較大顆粒的粉塵后，螺旋上升經(jīng)A腔進入B腔，在自身的螺旋運動和B腔的內(nèi)螺旋葉片6的作用下，使靠近壁面流體速度增加，加強了邊界層流體的攪動可強化傳熱，同時螺旋狀的葉片具有較大的表面積也可增加傳熱效果。尾氣通過與內(nèi)螺旋葉片6、外螺旋葉片4的熱交換，溫度降低。B腔的螺旋氣流繼續(xù)向下流動到達液面時沖擊液面15，激起大量的水花和泡沫，使含塵氣流與液體充分接觸，增強了除塵和洗脫效果。尾氣繼續(xù)螺旋運動進入氣液混合裝置8，經(jīng)氣液混合裝置8的環(huán)狀金屬片和支撐條之間所形成的的細小間隙流出。由于在氣液混合裝置8中，氣體的螺旋運動增大了流動路徑和氣液接觸面積，增強了氣液混合，環(huán)狀金屬片和支撐條之間所形成的的細小間隙將氣流細化，使氣液接觸更加充分，可得到較好的除塵洗脫效果。在氣液混合裝置8中，可以完成大部分尾氣洗脫并除去大部分旋流除塵器12所不能除去的微細粉塵。氣流經(jīng)氣液混合裝置8逸出蓄水箱液面15后噴淋裝置7的噴嘴噴出霧狀的洗脫液對尾氣進一步除塵洗脫。氣流繼續(xù)向上流動進入C腔，與外螺旋葉片4發(fā)生碰撞，在碰撞作用下可實現(xiàn)氣液分離。外螺旋葉片4和罩體5還可以通過與A腔中高溫尾氣的熱交換對經(jīng)過洗脫除塵后的尾氣進行加熱，使之溫度達到露點以上。尾氣流經(jīng)外螺旋葉片4時，由于螺旋運動的離心力作用，氣流中部分液滴被甩向洗脫塔壁。氣流經(jīng)外螺旋葉片4螺旋上升，氣流方向與除霧葉輪3面的法線近似平行，當(dāng)撞擊到除霧葉輪3時，在碰撞作用下再次除去氣流中剩余液滴，同時由于氣流的撞擊力作用，除霧葉輪3做旋轉(zhuǎn)運動，增大了氣流中液滴與除霧葉輪的碰撞幾率，可以很好地進行氣液分離，分離出來的液滴附著在葉輪表面，在離心力的作用下被甩向洗脫塔箱體16的內(nèi)壁，處理后的尾氣經(jīng)排氣口 I排出。這樣經(jīng)過兩次洗脫、三次除塵和兩次氣液分離，實現(xiàn)尾氣的排放或者進入其它處理裝置除去CO、Nox等有害成分。
[0030]本發(fā)明在蓄水箱9中產(chǎn)生的泥污沉淀可通過蓄水箱排污口 10排出。蓄水箱9中過多的洗脫液可溢出到洗脫塔底部。洗脫塔底部也設(shè)有洗脫塔排污口 13，用來排出底部沉淀。洗脫塔底部側(cè)壁設(shè)有洗脫液循環(huán)管道口 14與電解池(現(xiàn)有技術(shù)，圖中未畫出)連通，洗脫液可通過泵循環(huán)利用。當(dāng)洗液PH值不符合要求時可排放掉，重新注入海水電解產(chǎn)生新的堿性水。為減少尾氣流動的壓力損失，蓄水箱9內(nèi)液面15不宜過高，穩(wěn)定在120mm?150mm。內(nèi)螺旋葉片6的清洗可通過在罩體5上部設(shè)置噴淋裝置來實現(xiàn)，當(dāng)內(nèi)螺旋葉片6灰塵較多時打開噴淋裝置進行沖洗。內(nèi)螺旋葉片6和外螺旋葉片4采用單頭螺旋或多頭螺旋，本實施例為減少氣體流動阻力，采用單頭螺旋。
[0031]上面所述只是為了說明本發(fā)明，應(yīng)該理解為本發(fā)明并不局限于以上實施例，符合本發(fā)明思想的各種變通形式均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種尾氣高效除塵洗脫裝置，包括洗脫塔箱體(16)，安裝在洗脫塔箱體上的上端蓋(18)，安裝在洗脫塔箱體底部的洗脫塔排污口( 13)，其特征在于:還包括安裝在洗脫塔箱體底部并部分位于洗脫塔箱體內(nèi)的煙氣進口管道(11)和蓄水箱排污口( 10)，與位于洗脫塔箱體外部煙氣進口管道(11)進口連接的旋流除塵器(12 )，與位于洗脫塔箱體內(nèi)部煙氣進口管道上部外壁連接的內(nèi)螺旋葉片(6)，內(nèi)螺旋葉片(6)的外邊緣與罩體(5)緊密接觸，罩體(5)的外側(cè)與外螺旋葉片(4)連接，罩體(5)的上部通過軸與除霧葉輪(3)連接，罩體(5)的下端與氣液混合裝置(8)連接，氣液混合裝置(8)最下部安裝在蓄水箱(9)內(nèi)壁上，噴淋裝置(7)安裝在罩體(5)外壁上，位于蓄水箱(9)上方，蓄水箱排污口(10)位于洗脫塔箱體內(nèi)部分連接在蓄水箱(9)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所尾氣高效除塵洗脫裝置，其特征在于:述上端蓋(18)上設(shè)置有排氣口( I);所述旋流除塵器(12 )的出口與煙氣進口管道(11)連接，煙氣進口管道(11)為圓柱體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所尾氣高效除塵洗脫裝置，其特征在于:所述噴淋裝置(7)設(shè)置四個，以罩體(5)外壁圓周均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所尾氣高效除塵洗脫裝置，其特征在于:所述除霧葉輪(3)為多個以中心軸均勻分布的具有傾斜角的葉片組成，傾斜角為15-30度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所尾氣高效除塵洗脫裝置，其特征在于:所述罩體(5)上部封閉，截面呈錐形，罩體(5)的上部焊接有軸，用于安裝除霧葉輪(3)，除霧葉輪的輪轂與軸之間安裝有軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所尾氣高效除塵洗脫裝置，其特征在于:所述氣液混合裝置(8)由大小不同的多個環(huán)狀薄金屬片通過支撐條焊接在一起，呈喇叭狀，其最下部的環(huán)狀薄金屬片外邊緣與蓄水箱(9)內(nèi)壁焊接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所尾氣高效除塵洗脫裝置，其特征在于:所述內(nèi)螺旋葉片(6)的旋向與尾氣在旋流除塵器(12)中的入口旋向相同，與外螺旋葉片(4)的旋向相反。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所尾氣高效除塵洗脫裝置，其特征在于:所述內(nèi)螺旋葉片(6)和外螺旋葉片(4)采用單頭螺旋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所尾氣高效除塵洗脫裝置，其特征在于:所述蓄水箱(9)內(nèi)液面(15)保持在120_?150_。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所尾氣高效除塵洗脫裝置，其特征在于:所述噴淋裝置(7)使用的噴淋水為循環(huán)堿性水，通過電解海水制備。
【文檔編號】B01D50/00GK104368211SQ201410453357
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】曹學(xué)磊, 李福杰, 劉炳言, 劉曉翠, 杜清華 申請人:青島海德威科技有限公司