除霧霾裝置以及除霧霾組合凈化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種除霧霾裝置以及除霧霾組合凈化系統(tǒng)，其中的除霧霾裝置的特點是，包括煙氣通道和煙氣通道中的填充材料，所述填充材料包括軟纖維元件或細絲元件，所述軟纖維元件包括在上下方向彎曲延伸的軟纖維線，所述細絲元件包括呈發(fā)散狀的細絲，所述填充材料密布在該煙氣通道內以使煙氣流經填充材料才能排出并且煙氣內的細塵由所述填充材料吸附或阻擋。
【專利說明】除霧霾裝置以及除霧霾組合凈化系統(tǒng)【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煙氣凈化系統(tǒng)，尤其涉及火電廠煙氣凈化系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在中國，火電廠煙氣新的排放標準自2014年7月I日起實施，其排放標準調整如下:
[0003]煙塵由原50mg/m3降為30mg/m3 ;二氧化硫由原200mg/m3降為100mg/m3 ;氮氧化物由原 200mg/m3 降為 100mg/m3 ;降幅分別為 40%、50%、50%。
[0004]如果發(fā)電廠的燃煤灰分以20%、煙量1500m3/t計，那么按新的標準執(zhí)行時，其除塵效率要求達到99.85%或以上。如果發(fā)電廠的燃煤含硫量以1%計，那么按新的標準執(zhí)行時，其脫硫率要求達到95%或以上。
[0005]現在發(fā)電廠大多采用除塵效率較高的三種除塵裝置另配脫硫脫氮設備，它們分別為:
[0006]⑴、文丘里除塵器，其除塵效率為90-98%，壓力損失大約4000-10000Pa，投資費用小而運行費用高；
[0007]⑵、 電除塵器，除塵效率為90-98%，壓力損失小約50_130Pa，投資費用高，運行費用中上，設備復雜，占地面積大，運行管理有嚴格的要求；
[0008]⑶、布袋除塵器，除塵效率為95-99%，壓力損失約1000_1500Pa，投資費用中上，運行費用大，能去除微小塵粒，適應煙氣量變化，但對煙氣溫度與濕度有要求，打灰階段時除塵率下降。
[0009]總的來說，煙氣凈化系統(tǒng)要達到新標準要求的凈化率99.85%非常困難。
[0010]國內外的除霧器均采用瓦楞形硬結構技術，除霧霾技術均未過關，據報道美國紐約聯合國大廈周圍煙囪排放的霧霾經常襲擾大廈總部辦公樓，中國北方地區(qū)煙囪口常年排放白色煙霧，二氧化碳溶水后生成碳酸對環(huán)境也造成影響，所以除脫煙?的霧霾任務也很緊迫。
實用新型內容
[0011]本實用新型的目的在于提供一種除霧霾組合凈化系統(tǒng)，以降低煙氣排放的污染物。
[0012]本實用新型的另一目的在于提供一種除霧霾裝置，以使去除排放煙氣中的細微顆粒物。
[0013]為實現所述目的的，本實用新型提供的除霧霾裝置的特點是，包括煙氣通道和煙氣通道中的填充材料，所述填充材料包括軟纖維元件或細絲元件，所述軟纖維元件包括在上下方向彎曲延伸的軟纖維線，所述細絲元件包括呈發(fā)散狀的細絲，所述填充材料密布在該煙氣通道內以使煙氣流經填充材料才能排出并且煙氣內的細塵由所述填充材料吸附或阻擋。[0014]所述的除霧霾裝置，其進一步的特點是，所述軟纖維元件包括在煙氣通道內設置的絲架，軟纖維線布置在該絲架上。
[0015]所述的除霧霾裝置，其進一步的特點是，絲架包括在豎直面內縱橫交錯搭接的絲線，軟纖維線在上下方向固定在該絲架上，并且局部的絲線向橫向移動以使軟纖維線變成彎曲狀。
[0016]所述的除霧霾裝置，其進一步的特點是，絲架包括在豎直面內縱橫交錯搭接的絲線，軟纖維線在上下方向固定在該絲架上，絲架整體呈圓柱狀并被螺旋方向擰動，以使軟纖維線彎曲。
[0017]所述的除霧霾裝置，其進一步的特點是，細絲元件包括球體，細絲自球體向外呈輻射狀分布，多個細絲元件放置在該煙氣通道內。
[0018]所述的除霧霾裝置，其進一步的特點是，細絲元件包括細長體，細絲自細長體徑向伸出，多個細絲元件放置在該煙氣通道內。
[0019]為實現所述目的的除霧霾組合凈化系統(tǒng)的特點是包括在一個煙氣流動過程中串聯的濕式除塵器、噴淋脫硫器以及所述的除霧霾裝置。
[0020]所述的除霧霾組合凈化系統(tǒng)，其進一步的特點是，所述濕式除塵器是低阻文丘里除塵器、噴霧導向分離除塵器或噴霧旋流除塵器之一或者部分或全部的串聯組合，所述噴霧導向分離除塵器包括噴霧導向板和噴霧裝置，多個噴霧導向板在上下方向間隔設置，參照煙氣流動方向，噴霧導向板設置在噴霧裝置的后方以使在煙氣流動時受噴霧裝置增濕的煙塵定向沉淀。
[0021]所述的除霧霾組合凈化系統(tǒng)，其進一步的特點是，噴淋脫硫器包括藥液噴淋裝置以及設置在藥液噴淋裝置下方的分離器，所述分離器選自多孔板分離器或者斜條式分離器或者二者的組合，多孔板分離器包括孔板，斜條式分離器包括傾斜密布的細管或細絲。
[0022]所述的除霧霾組合凈化系統(tǒng)，其進一步的特點是，所述孔板上的孔為斜孔。
[0023]填充材料密布在該煙氣通道內以使煙氣流經填充材料才能排出并且煙氣內的細塵由所述填充材料吸附或阻擋，因此能去除排放煙氣中的細微顆粒物，并且可以將這樣的除霧霾裝置直接加裝在已有煙氣排放系統(tǒng)中，可使煙氣排放污染大幅降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]本實用新型的上述的以及其他的特征、性質和優(yōu)勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變得更加明顯，其中:
[0025]圖1為本實用新型一個實施例的除霧霾組合凈化系統(tǒng)的主視圖。
[0026]圖2為本實用新型一個實施例的文丘里除塵器的主視圖。
[0027]圖3為本實用新型一個實施例的文丘里除塵器的俯視圖。
[0028]圖4為本實用新型一個實施例的噴霧導向分離除塵器的主視圖。
[0029]圖5為本實用新型一個實施例的噴淋脫硫器的主視圖。
[0030]圖6為本實用新型一個實施例的噴淋脫硫器的孔板的俯視圖。
[0031]圖7為本實用新型一個實施例的噴淋脫硫器的斜條板的主視圖。
[0032]圖8為沿圖7中A — A方向的剖視圖。
[0033]圖9為沿圖7中B —B方向的剖視圖。[0034]圖10為本實用新型一個實施例的除霧霾裝置的主視圖。
[0035]圖11為本實用新型一個實施例的除霧霾裝置的俯視圖。
[0036]圖12為本實用新型另一個實施例的除霧霾裝置的主視圖。
[0037]圖13為本實用新型另一個實施例的除霧霾裝置的俯視圖。
[0038]圖14為本實用新型又一個實施例的除霧霾裝置的填充材料的主視圖(旋轉90度)。
[0039]圖15為本實用新型又一個實施例的除霧霾裝置的填充材料的俯視圖。
[0040]圖16為本實用新型再一個實施例的除霧霾裝置的填充材料的主視圖。
[0041]圖17為本實用新型又另一個實施例的除霧霾裝置的填充材料的主視圖。
【具體實施方式】
[0042]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，在以下的描述中闡述了更多的細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型顯然能夠以多種不同于此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下根據實際應用情況作類似推廣、演繹，因此不應以此具體實施例的內容限制本實用新型的保護范圍。
[0043]在理解后述內容時，“霧霾”是指通過濕法除塵的煙氣，其具有一定的濕度，并含有較多的細微顆粒物，應當注意的是，其相對濕度不一定要達到100%，即煙氣不一定要具備水汽飽和因素，只要是通過濕法除塵的煙氣的濕度就可以的。
[0044]還需要注意的是，圖1顯示了組合式凈化系統(tǒng)的整體構造，圖2至圖11顯示了組合式凈化系統(tǒng)的單個功能組成的構造，但這些以及后續(xù)其他的附圖均僅作為示例，其并非是按照等比例的條件繪制的，并且不應該以此作為對本實用新型實際要求的保護范圍構成限制。
[0045]如圖1所示，除霧霾組合凈化系統(tǒng)包括在一個煙氣流動過程中串聯的文丘里除塵器1、噴霧導向分離除塵器2、噴霧旋流除塵器3、噴淋脫硫器4以及除霧霾裝置6。
[0046]如圖2和圖3所示，文丘里除塵器I通常也稱文氏管除塵器，包括文氏管凝聚器
1.1和噴霧器1.2。凝聚器由收縮管、喉管和擴散管組成(在圖中顯示為一體)。含塵氣體進入收縮管后流速增大，進入喉管時流速達到最大值。洗滌液從收縮管或喉管加入時(在圖中噴霧器1.2是在喉管處加入洗滌液)，氣液兩相間相對流速很大，液滴在高速氣流下霧化，氣體濕度達到飽和，塵粒被水濕潤。塵粒與液滴或塵粒與塵粒之間發(fā)生激烈碰撞和凝聚。在擴散管中，氣流速度減小，壓力回升，以塵粒為凝結核的凝聚作用加快，凝聚成粒徑較大的含塵液滴，而易于被捕集。文氏管除塵器適用于去除粒徑0.1?100 μ m的塵粒，除塵效率為80%?95%，壓力損失達2.94?7.85kPa。文丘里除塵器的脫除率在90%以上，但由于大型鍋爐的文丘里阻力偏大，運行費用很高，電廠大中型鍋爐上用的較少，因此在本實用新型的實施例中文丘里除塵器I最好是采用大喉管配密集噴霧器1.2，使其溶液同樣能與煙氣充分混合而達到效率較高的除塵脫硫的目的，但其造價十分低廉。更為準確地說，低阻文丘里除塵器I更適合于本實施例，所謂低阻文丘里除塵器是指煙氣在煙道中的流速< 20m/s，其阻力< 200Pa的文丘里除塵器。
[0047]工作時，煙氣從頂部進入文丘里除塵器1，通過噴霧器1.2的噴淋，氣水在喉管處高速交匯混合，進入到下游的噴霧導向分離除塵器2。[0048]如圖4所示，噴霧導向分離除塵器2包括噴霧導向板2.1和噴霧裝置2.2，在圖中，多個噴霧導向板2.1在上下方向間隔設置。如圖1所不，參照煙氣流動方向，噴霧導向板
2.1設置在噴霧裝置2.2的后方以使在煙氣流動時受噴霧裝置增濕的煙塵定向沉淀。噴霧導向板2.1傾斜設置，并且最好是圓弧形，以利于氣流順暢流過，降低壓力損失，多個噴霧導向板2.1的間隙以及噴霧導向板2.1的大小、形狀可以根據系統(tǒng)要求的壓力損失進行調整，在圖中顯示了兩列噴霧導向板2.1，但不限于此，可以是包括多列、多行的陣列分布。各噴霧導向板2.1對應一個噴霧裝置2.2。在其他實施例中，噴霧導向板2.1和噴霧裝置可以是一對一或者多對一或者一對多的關系。傳統(tǒng)的干式擋板沉降式除塵其除塵率只有50%左右，而且占地面積大，但運行成本極小，在如圖所示的實施例中，在煙氣沉降室7的內部設置噴霧導向分離除塵器2，在煙氣流動時受噴淋增濕的塵粒定向沉淀，阻力也不大，根據實用新型人的一實踐，除塵效果從干式沉降式的50%可提高到70%-80%左右。煙氣沉降室7至于整個系統(tǒng)的底部，收集整個系統(tǒng)產生的液體包括由液體捕捉的煙塵，例如文丘里除塵器1、噴霧導向分離除塵器2、噴霧旋流除塵器3、噴淋脫硫器4以及除霧霾裝置6內的液體可以設計成匯集到煙氣沉降室內。煙氣由上而下經過文丘里除塵器I，再水平方向穿過噴霧導向分離除塵器2，然后再由下往上進入到噴霧旋流除塵器3。
[0049]噴霧旋流除塵器3可以直接選擇傳統(tǒng)技術的設備，可以理解的是，煙氣經過噴霧導向分離除塵器2后，進入噴霧旋流除塵器3進口，煙氣沿切線向進入旋風分離筒，筒中間再由噴霧裝置旋向噴入水劑，使較細顆粒的灰塵作高速旋轉產生離心力拋向筒邊，沿筒壁的水流下沉至底部排出，煙氣由噴霧旋流除塵器3上部煙氣出口流出，再由上往下進入到噴淋脫硫器4。
[0050]噴淋脫硫器4包括多個藥液噴淋裝置4.3和多孔板分離器4.1，藥液噴淋裝置4.3用于提供脫硫、脫氮的液體，液體被噴到多孔板分離器4.1上，煙氣和液體在多孔板分離器
4.1處混合，然后再分離，多孔板分離器4.1的孔4.2最好設置成斜孔，以提高混合效果。在實用新型人的多次實踐中，多孔板分離器的脫除率單層能達到75%作用，一般在70%以上。
[0051]在多孔板分離器4.1的下方還設置有斜條式分離器5，如圖7至圖9所示，斜條式分離器5包括細管或細條5.1，其傾斜分布，相鄰細管或細條5.1之間的間隙很小，支板5.2對細管或細條5.1起到固定作用。對細管或細條5.1的固定，除了支板5.2外，還可以是其他支架形式。斜條式分離器5使煙氣與霧狀藥物進一步碰撞，起到脫硫脫氮作用。在實用新型人的多次實踐中，斜條式分離器5的脫除率單層能達到70% — 80%。
[0052]在其他實施例中，在噴淋脫硫器4中，可以僅設置多孔板分離器4.1和斜條式分離器5之一ο
[0053]如圖1、圖10和圖11所示，除霧霾裝置6包括煙氣通道6.2和煙氣通道6.2中的填充材料。填充材料為軟纖維元件6.1，軟纖維元件6.1包括軟纖維線6.11和絲架6.12，軟纖維線6.11在上下方向彎曲延伸，在圖10中成三角波形，絲架6.12包括自豎直平面內縱橫交錯的絲線，軟纖維線6.11就鋪設在絲架6.12上。絲架6.12可以是鋼絲制作成，軟纖維線6.11可以是尼龍等軟質織物，其可以吸附煙氣中的水分，從而達到吸附煙塵的目的。軟纖維線6.11最好是耐俯視材料。軟纖維線6.11除了是絲架6.12鋪設外，還可以是其他的鏤空的支撐結構。從圖11可以看出，全部軟纖維線6.11密布在煙氣通道6.2中，最好是占據1/3 - 1/2的截面面積，加之軟纖維線6.11是彎曲布置，這樣，煙氣就必須要接觸到軟纖維線6.11之后，才能通過霧霾裝置6，煙氣在接觸到軟纖維線6.11的過程中，水分以及煙塵就被吸收，而水分和煙塵附著在軟纖維線向下流淌。
[0054]在圖11中，為了清楚地顯示軟纖維線在煙氣通道中的分布情況，僅僅顯示了軟纖維線6.11的端部，按理說，從圖11的視角，基本上整個截面都是被軟纖維線6.11占據的。煙氣通道6.2呈方形，也可以是圓形或者其他形狀。在圖10中，軟纖維線的彎曲可以是將絲架6.12的絲線局部向左邊、右邊移動一定的距離而彎曲軟纖維線。軟纖維線6.11除了三角波形的延伸形態(tài)外，還可以是其他彎曲形式。
[0055]對于軟纖維線6.11的彎曲方式有多種，在本實用新型的另一實施例中，如圖12和圖13所示，煙氣通道6.4為圓形，軟纖維元件6.3包括剛絲架6.13和軟纖維線6.14，鋼絲架6.13可以是鋼絲線縱橫交錯而成，軟纖維線6.14鋪設在鋼絲架6.13上，將整個鋼絲架
6.13做一個螺旋方向擰動，這樣就將軟纖維線6.14彎曲了。這樣使直流的煙氣與之碰撞，煙氣中的水、塵產物附著在軟纖維線6.14上向下流淌。
[0056]在本實用新型的另一實施例中，填充材料還可以是細絲元件6.5，細絲元件6.5具有呈發(fā)散狀的細絲6.15，細絲6.15是自細長的軸向材料6.16向外伸出，軸向材料6.16可以是兩股細絲擰成，也可以是其他細材，細絲6.15可以是硬質材質，或者硬質材質附著有軟纖維材料，細絲還可以是不銹鋼鋼絲、塑料絲等。細絲元件6.5可以不用任何支架，而直接放置在煙氣通道中，同樣的，最好是占據1/3 - 1/2的煙氣通道截面面積。直流的煙氣與細絲碰撞，被密閉的細絲阻擋，由于細絲6.15在煙氣通道中彼此交錯，煙氣要從煙氣通道中穿過，必須要與細絲6.15接觸，這樣水分或者煙塵被吸附或阻擋。
[0057]在本實用新型的其他實施例中，細絲元件6.5還可以是由空心球形體6.17 (如圖16所示)或者實心球形體6.18支撐，細絲6.15在其上呈輻射狀分布，其也可以達到前述效果O
[0058]無論如何，細絲6.15只要能呈發(fā)散狀密布在煙氣通道中就可以，一方面，鄰接的細絲6.15之間有間隙，煙氣可以在其中流通，另一方面，由于細絲6.15彼此交錯，因此煙氣無論如何都會被細絲6.15阻擋，基本上不會存在未經吸附或阻擋的煙氣直接從煙氣通道中排出。
[0059]填充材料6吸污后可以定期更換或清洗后復用。
[0060]采用除霧霾組合凈化系統(tǒng)后，可使煙塵的污染物排放達到極致，目前的除塵與脫硫技術無法達到的精度。表一是除霧霾組合凈化系統(tǒng)與工藝級數有關數據，
[0061]表一
[0062]
【權利要求】
1.除霧霾裝置，其特征在于，包括煙氣通道和煙氣通道中的填充材料，所述填充材料包括軟纖維元件或細絲元件，所述軟纖維元件包括在上下方向彎曲延伸的軟纖維線，所述細絲元件包括呈發(fā)散狀的細絲，所述填充材料密布在該煙氣通道內以使煙氣流經填充材料才能排出并且煙氣內的細塵由所述填充材料吸附或阻擋。
2.如權利要求1所述的除霧霾裝置，其特征在于，所述軟纖維元件包括在煙氣通道內設置的絲架，軟纖維線布置在該絲架上。
3.如權利要求2所述的除霧霾裝置，其特征在于，絲架包括在豎直面內縱橫交錯搭接的絲線，軟纖維線在上下方向固定在該絲架上，并且局部的絲線向橫向移動以使軟纖維線變成彎曲狀。
4.如權利要求2所述的除霧霾裝置，其特征在于，絲架包括在豎直面內縱橫交錯搭接的絲線，軟纖維線在上下方向固定在該絲架上，絲架整體呈圓柱狀并被螺旋方向擰動，以使軟纖維線彎曲。
5.如權利要求1所述的除霧霾裝置，其特征在于，細絲元件包括球體，細絲自球體向外呈輻射狀分布，多個細絲元件放置在該煙氣通道內。
6.如權利要求1所述的除霧霾裝置，其特征在于，細絲元件包括細長體，細絲自細長體徑向伸出，多個細絲元件放置在該煙氣通道內。
7.除霧霾組合凈化系統(tǒng)，其特征在于包括在一個煙氣流動過程中串聯的濕式除塵器、噴淋脫硫器以及權利要求1至6中任一項所述的除霧霾裝置。
8.如權利要求7所述的除霧霾組合凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述濕式除塵器是低阻文丘里除塵器、噴霧導向分離除塵器或噴霧旋流除塵器之一或者部分或全部的串聯組合，所述噴霧導向分離除塵器包括噴霧導向板和噴霧裝置，多個噴霧導向板在上下方向間隔設置，參照煙氣流動方向，噴霧導向板設置在噴霧裝置的后方以使在煙氣流動時受噴霧裝置增濕的煙塵定向沉淀。
9.如權利要求7所述的除霧霾組合凈化系統(tǒng)，其特征在于，噴淋脫硫器包括藥液噴淋裝置以及設置在藥液噴淋裝置下方的分離器，所述分離器選自多孔板分離器或者斜條式分離器或者二者的組合，多孔板分離器包括孔板，斜條式分離器包括傾斜密布的細管或細絲。
10.如權利要求9所述的除霧霾組合凈化系統(tǒng)，其特征在于，所述孔板上的孔為斜孔。
【文檔編號】B01D53/78GK203777846SQ201420160703
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權日:2014年4月3日
【發(fā)明者】顧志龍, 顧晟華 申請人:顧志龍, 顧晟華