本實用新型涉及一種濕氣除霧設備,具體涉及一種高氣速旋流子除霧器。
背景技術:
近年來,隨著對環(huán)境保護的重視,濕法煙氣脫硫的普及率越來越高;另一方面國家和地方的煙氣環(huán)境排放指標中,對煙氣中含固量的排放提出了更嚴格的要求,對原有的濕煙氣除霧方式提出了挑戰(zhàn),濕煙氣的除霧機理與方式都急需改進。
例如,公開號為CN104874235A的中國發(fā)明專利申請文獻公開了一種旋流板除塵除霧裝置,包括多個除塵除霧單元,所述除塵除霧單元包括中空的過流筒體,過流筒體內(nèi)部設有旋流子,所述旋流子下部連接有煙氣導流裝置,所述煙氣導流裝置與過流筒體固定連接,所述煙氣導流裝置設有吹掃孔,所述過流筒體內(nèi)壁上設有排污孔;所述煙氣導流裝置為截面積連續(xù)性變化的變截面圓臺形中空筒體,圓臺形中空筒體的上端面與旋流子連接。
授權公告號為203525501U的中國實用新型專利公開了一種折板式除霧器,包括除霧單元,除霧單元的兩側分別設有沖洗管道,沖洗管道固定于吸收塔支撐梁上的管道支架上,沖洗管道上均勻設有若干沖洗噴嘴,所述除霧單元包括波形折流板,波形折流板由若干波形的葉片排列而成,所述葉片之間通過卡條連接,卡條與葉片之間插有串條,以固定卡條和葉片。
常規(guī)的處理含漿液霧滴的濕氣環(huán)境中,除霧器所通過的空塔氣速通常是5m/s以下,速度梯度變化不大,對細小霧滴的分離效果較差,正常運行時的含濕量仍較高;同時這種除霧器還設有定時雙向反沖洗系統(tǒng),使得這種除霧器會出現(xiàn)周期性的霧滴含量升高,極易出現(xiàn)周期性的煙囪下雨/雪現(xiàn)象。
技術實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術存在的問題,本實用新型提供了一種折流除霧與旋流除霧相結合的高氣速旋流子除霧器。
一種高氣速旋流子除霧器,包括豎直設置的煙氣通道,所述煙氣通道的底部為煙氣入口、頂部為煙氣出口,所述煙氣通道內(nèi)設置一水平安裝且與煙氣通道內(nèi)壁密封連接的隔板,所述隔板上開設至少一個安裝孔,所述安裝孔內(nèi)設置旋流子;所述煙氣通道內(nèi)且位于隔板下方設置折板除霧器。
煙氣通道豎直設置,底端為煙氣進口、頂端為煙氣出口;隔板將煙氣通道內(nèi)分隔為進氣段和出氣段,進氣段位于隔板下方,出氣段位于隔板上方。
本實用新型的高氣速旋流子除霧器,主要應用于濕氣體中細小霧滴的精分離,特別適用于作為經(jīng)其它除霧器預除霧后的精密除霧。設備本身體積較小,單位面積通過的流量大,同時通過合理的塔內(nèi)速度梯度的設計,實現(xiàn)濕煙氣中細小霧滴在加壓下凝并,在高速旋轉中離心分離,濕煙氣在旋流子中的干段距離長,消除了液滴的二次夾帶,對細小霧滴的分離效果好,不設沖洗水,經(jīng)此設備處理后的氣體含濕量波動小,效果穩(wěn)定。
作為優(yōu)選,旋流子采用高氣流旋流子,可采用高氣流旋流子標準件(氣速10m/s以上)。高氣速旋流子其外形最大尺寸在300mm到2000mm之間??芍谱鞒杀阌诎惭b與運輸?shù)臉藴驶盗挟a(chǎn)品。所有材質完全能適應20~120℃溫度,pH值為2.5~6.5的酸性含濕氣相環(huán)境。
優(yōu)選地,所述旋流子包括中空筒體和設置于中空筒體內(nèi)的旋流板,所述中空筒體與對應安裝孔的邊緣密封固定。
進一步優(yōu)選地,所述旋流板包括中心盲板、外部包圍板和固定連接在中心盲板與外部包圍板上的若干旋流葉片。
進一步優(yōu)選地,所述旋流葉片與水平面之間的夾角為30~60°。
進一步優(yōu)選地,所述旋流板位于中空筒體內(nèi)的底部。
進一步優(yōu)選,所述中空筒體位于旋流板上方的長度為中空筒體直徑的1.5~3倍。旋流板上方較長的干段距離有利于煙氣中液滴的徹底去除。
進一步優(yōu)選地,所述中空筒體的內(nèi)壁上且位于旋流板上方設有擋液環(huán)。擋液環(huán)將甩向筒壁處的液滴襠下,防止分離出的液滴被煙氣二次夾帶。
作為擋液環(huán)的實施方式,優(yōu)選地,所述擋液環(huán)為與中空筒體同軸的環(huán) 板或由中空筒體同一高度處的筒壁內(nèi)陷而成。
更進一步優(yōu)選,所述擋液環(huán)位于中空筒體的1.5~2.5倍中空筒體內(nèi)徑的高度范圍內(nèi)。
優(yōu)選地,所述隔板上還設有降液孔。進一步優(yōu)選,所述降溢孔位于隔板的邊緣處。降溢孔用于已分離霧滴的下降,與擋液環(huán)相配合進一步防止煙氣對已分離液滴的二次夾帶。
本實用新型所用折板除霧器為常規(guī)折板除霧設備。
本實用新型的除霧過程如下:
(1)前置預除霧器。
濕煙氣進入預除霧器后,煙氣中大部分夾帶有漿液的霧滴被分離下來,折板除霧器自帶沖洗裝置,為防止堵塞需對其進行定期沖洗。
2、煙氣增速。
從預除霧器來的濕氣,全部通過裝有高氣速旋流子除霧器的縮口,含細顆粒霧滴的濕氣被加壓、加速并改變運動方向。
(2)霧滴凝并與離心分離。
濕煙氣進入高氣速旋流子后,煙氣中所含的細小霧滴受擠壓凝并和離心力的作用被甩向旋流子的筒壁,在重力的作用下被分離下來,筒壁設有擋液環(huán)和降液口,確保分離下來的霧滴不會被二次夾帶。
(3)降速進一步脫水。
離開高氣速旋流子的濕氣進入擴散穩(wěn)定段,煙氣流速被降低2~6倍,從高氣速旋流子中可能帶出的微量粒徑稍大些的霧滴在重力的作用下再次被分離。
本實用新型的高氣速旋流除霧器,空塔氣速可達5~20m/s,作為末級精除霧使用,該除霧器具有良好的自清洗功能,不需設置反沖洗或清洗裝置,濕煙氣離開本設備后接入一段降速穩(wěn)定段,穩(wěn)定段的氣速不高于4.5m/s。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是旋流板結構示意圖。
圖3是旋流板俯視圖。
圖4是旋流子內(nèi)擋液環(huán)的一種實施方式示意圖。
圖5是旋流子內(nèi)擋液環(huán)的另一種實施方式示意圖。
圖中所示附圖標記如下:
1-煙氣通道 2-折板除霧器 3-旋流器
4-隔板 31-中空筒體 32-旋流板
33-擋液環(huán) 321-中心盲板 322-外部包圍板
323-旋流葉片。
具體實施方式
如圖1~圖5所示,一種高氣速旋流子除霧器,包括煙氣通道1和安裝煙氣通道內(nèi)的折板除霧器2及旋流子3,折板除霧器位于沿煙氣流向的上游。
煙氣通道豎直設置,底端為煙氣進口、頂端為煙氣出口,煙氣通道內(nèi)的中部水平安裝一隔板4,隔板4固定于煙道內(nèi)壁上,與煙道內(nèi)壁之間密封連接,隔板4上開設至少安裝孔,安裝孔內(nèi)對應安裝一個旋流子3。
旋流子3可直接采用市購標準件,標準件的最大尺寸在300mm到2000mm之間,標準件旋流子通過經(jīng)防腐處理的“井”字支撐梁或“花板”固定在隔板上。
本實施方式中,旋流子3的結構示意圖如圖4和圖5所示,包括中空筒體31和置于中空筒體內(nèi)的旋流板32,通過中空筒體安裝于隔板的對應安裝孔上,中空筒體內(nèi)壁上且位于旋流板上方設有擋液環(huán)33,擋液環(huán)33的一種實施方式為與中空筒體內(nèi)壁固定且與中空筒體同軸的環(huán)板(如圖4),另一種實施方式為中空筒體的同一高度處筒壁向內(nèi)凹陷而成(如圖5)。
旋流板32位于中空筒體內(nèi)的底部,保證旋流板上方有較長的筒體,旋流板的結構示意圖如圖2和圖3所示,旋流板32包括中心盲板321、外部包圍板322和旋流葉片323,旋流葉片位于中心盲板與外部包圍板之間的環(huán)形空間內(nèi),旋流葉片與水平面之間呈一定夾角傾斜,一般在30~60°之間。
隔板4上開設有若干漿液孔,漿液孔均勻分布在隔板的邊緣處。
在煙氣通道內(nèi)且位于隔板下方設置一個折板除霧器2,折板除霧器本 身為常規(guī)折板除霧器,自帶沖洗裝置。
本實施方式的工作方式如下:
如圖1所示,濕煙氣A經(jīng)折板除霧器2預除霧后的,被均勻分配成若干股濕煙氣B,濕煙氣B在高空塔氣速旋流板中高速旋轉,濕煙氣中分離出來的霧滴被甩向筒壁,匯集起來的液滴在筒壁自上向下流回塔內(nèi),離開高空塔氣速旋流子后的濕煙氣C,進入擴散段,此時由重力作用被分離下來的霧滴也從筒壁3處流回塔內(nèi),經(jīng)精除霧后的煙氣D從塔內(nèi)排出。
應用例1
煙氣溫度為48±1℃,煙氣流量15,000m3/h,經(jīng)折流板除霧器預除霧后的霧滴平均含量為86mg/m3,最高霧滴含量為190mg/m3,通過由高空氣速旋流子除霧器后,測得精除霧后的霧滴平均含量為55mg/m3,最高霧滴含量為75mg/m3。
應用例2
煙氣溫度為50±1℃,煙氣流量約35,000m3/h,經(jīng)折流板除霧器預除霧后的霧滴平均含量為81mg/m3,最高霧滴含量為170mg/m3,通過由高氣速旋流子除霧器后,測得精除霧后的霧滴平均含量為62mg/m3,最高霧滴含量為74mg/m3。
以上所述僅為本實用新型專利的具體實施案例,但本實用新型專利的技術特征并不局限于此,任何相關領域的技術人員在本實用新型的領域內(nèi),所作的變化或修飾皆涵蓋在本實用新型的專利范圍之中。