一種低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器，包括布置在脫硫塔頂部的滴型管束除霧系統(tǒng)和用于將冷卻水通入管束內(nèi)的強(qiáng)制冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。滴型管束除霧系統(tǒng)包括多層點(diǎn)陣錯(cuò)列布置在管箱內(nèi)的截面呈水滴形的管排陣列和分層、陣列布置在管束間的多個(gè)向上和向下沖洗的噴嘴；強(qiáng)制冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括儲(chǔ)水箱、循環(huán)泵、進(jìn)水箱、出水箱、風(fēng)冷器，儲(chǔ)水箱通過(guò)循環(huán)管道依次連接循環(huán)泵、進(jìn)水箱、出水箱和風(fēng)冷器。本除霧器將慣性分離和冷凝分離相結(jié)合，對(duì)微細(xì)顆粒脫除具有顯著效果，具有除霧除塵效率高、冷卻效率高、阻力小、節(jié)水等優(yōu)點(diǎn)，能有效的減少煙氣脫硫后產(chǎn)生的“石膏雨”。
【專利說(shuō)明】
一種低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及濕法煙氣脫硫裝置中的煙氣除霧，尤其涉及一種低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著霧霾天氣的加劇，燃煤企業(yè)面臨著極大的煙氣處理壓力和污染物治理壓力，逐步加大了對(duì)煙氣中膠體顆粒、細(xì)小霧滴、重金屬蒸汽等復(fù)合污染物的排放控制。因此，配套建設(shè)除霧裝置，完善除霧除塵技術(shù)對(duì)燃煤企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
[0003]除霧器通常利用慣性分離、離心分離、沉降分離、相變分離等原理去除煙氣中攜帶的水分、硫酸、硫酸鹽、SO2及其它微細(xì)顆粒，以減少對(duì)后續(xù)設(shè)備的堵塞和腐蝕，或防止煙氣的直接排放所造成的“石膏雨”現(xiàn)象。工程上常見(jiàn)的除霧器有平板式除霧器、絲網(wǎng)除霧器、旋風(fēng)除霧器、管式除霧器、電除霧器等，且大多采用單一類型的除霧器。除霧器中煙氣流場(chǎng)分布的均勻性、除霧器的板片結(jié)構(gòu)、布置形式、間距等因素都在一定程度上影響著除霧器的性能和除霧效率，然而單一類型的除霧器難以實(shí)現(xiàn)除霧效率高、沖洗效果好、壓損小等綜合效果，如何在小阻力下發(fā)展高效易沖洗的除霧器是當(dāng)今除霧器發(fā)展的一個(gè)重要方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于解決傳統(tǒng)除霧器除霧除塵效率低、煙氣流動(dòng)的阻力較大以及沖洗不充分的問(wèn)題，提供一種低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器。
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器，包括布置在脫硫塔頂部的水冷滴型管束除霧系統(tǒng)、用于將冷卻水通入水冷滴型管束除霧系統(tǒng)的強(qiáng)制冷卻水循環(huán)系統(tǒng)；
[0007]所述水冷滴型管束除霧系統(tǒng)由多層點(diǎn)陣錯(cuò)列布置在管箱2內(nèi)的截面呈水滴形的管束I構(gòu)成的管排陣列；
[0008]所述強(qiáng)制冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括儲(chǔ)水箱5、循環(huán)栗6、進(jìn)水箱7、出水箱8、風(fēng)冷器9;所述儲(chǔ)水箱5依次通過(guò)循環(huán)管道10連接風(fēng)冷器9、出水箱8、循環(huán)栗6和進(jìn)水箱7;所述管排陣列的進(jìn)水端連通進(jìn)水箱7，出水端連通出水箱8。
[0009]所述管束I橫截面的上部為半圓形，下部為半橢圓形，半橢圓的短半軸A的長(zhǎng)度為半圓形的半徑R，長(zhǎng)半軸B是短半軸A的2?3.5倍;煙氣流從管箱2的底部進(jìn)入，經(jīng)過(guò)管排陣列后由管箱2的頂部排出。
[0010]所述水冷滴型管束除霧系統(tǒng)包括一個(gè)用于對(duì)管排陣列進(jìn)行沖洗的分級(jí)定向沖洗水系統(tǒng)。
[0011]所述分級(jí)定向沖洗水系統(tǒng)由多個(gè)以分層、并陣列排布在管排陣列中的多個(gè)向上和向下噴射水流的噴嘴3構(gòu)成。
[0012]所述儲(chǔ)水箱5的頂部設(shè)有補(bǔ)水閥，下部設(shè)有排污閥。
[0013]所述進(jìn)水箱7中設(shè)有與分配管，通過(guò)分配管連通管排陣列的進(jìn)水端。
[0014]上述低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器的除霧方法如下:
[0015]煙氣從管箱2的底部進(jìn)入，在管排陣列間進(jìn)行繞流，煙氣偏轉(zhuǎn)上升，產(chǎn)生渦流及流速變化，流動(dòng)軌跡不斷偏折，濕煙氣所攜帶的一部分微細(xì)顆粒在慣性力的作用下不斷撞擊管束I的外壁面，同煙氣分離；
[0016]與此同時(shí)，循環(huán)栗6將儲(chǔ)水箱5中的冷卻水壓入進(jìn)水箱7中，冷卻水均勻流經(jīng)管束I后流至出水箱8，最后經(jīng)過(guò)風(fēng)冷器9冷卻降溫重新回到儲(chǔ)水箱5中；在冷卻水的作用下，攜帶微細(xì)顆粒的濕煙氣在管束I的外壁面產(chǎn)生冷凝，使煙氣所攜帶的部分微細(xì)顆粒隨蒸汽一起凝并，同煙氣分離;析出飽和水。
[0017]分級(jí)定向沖洗水系統(tǒng)的噴嘴3定時(shí)、間隔地沖洗滴型管束I，沖洗水流及時(shí)帶走殘留和沉積在滴型管束除霧系統(tǒng)中的微粒，流至脫硫塔底部漿池。
[0018]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0019](I)高效冷凝換熱:本實(shí)用新型采用在管束內(nèi)引入低溫的冷卻循環(huán)水的設(shè)計(jì)，單位流通面積內(nèi)煙氣與管束的接觸面積更大。循環(huán)水在風(fēng)冷器中散熱后在較低的溫度下再次流入管束內(nèi)，傳熱溫差大，換熱效率高，實(shí)現(xiàn)了飽和濕煙氣中微細(xì)顆粒物的高效凝并；
[0020](2)高效除塵除霧:點(diǎn)陣錯(cuò)列布置的管束對(duì)煙氣產(chǎn)生擾流作用。煙氣在管束間交替收縮和擴(kuò)張的曲折通道內(nèi)流動(dòng)時(shí)形成渦流，煙氣偏轉(zhuǎn)上升，細(xì)小微粒在慣性力的作用下不斷撞擊管束的外壁面，有效增加了撞擊率，除霧除塵效率高；
[0021](3)煙氣流動(dòng)均勻、阻力小:管束具有均布煙氣的作用，使得煙氣進(jìn)入管排陣列時(shí)流場(chǎng)分布更加均勻，有效減少了煙氣的局部二次攜帶和局部分離作用差的現(xiàn)象。水滴形的管束還能減少迎風(fēng)面的阻力，降低煙氣繞過(guò)管束時(shí)的分離損失和阻力損失；
[0022](4)不易堵塞結(jié)垢:水滴形的管束具有更加平緩的弧度，沉積在管束頂部和管束表面的微粒及漿液能順著弧形表面向下滑落，自潔功能良好。本實(shí)用新型還設(shè)置有多個(gè)定向布置的全方位沖洗噴嘴，上層管道的沖洗水能繼續(xù)沖洗下層管道，管束間的多股沖洗水不斷匯聚，有效的解決了傳統(tǒng)管式除霧器易堵塞、存在沖洗死區(qū)的問(wèn)題。
[0023](5)節(jié)水效果好:該系統(tǒng)通過(guò)冷凝，將傳統(tǒng)脫硫工藝中大量排入大氣的水蒸氣回收，降低了脫硫系統(tǒng)的耗水量。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器的側(cè)視示意圖。
[0025]圖2為圖1中水滴形的管束橫截面示意圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器的主視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
[0028]實(shí)施例
[0029]如圖1至3所示。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器，包括布置在脫硫塔頂部的水冷滴型管束除霧系統(tǒng)、用于將冷卻水通入水冷滴型管束除霧系統(tǒng)的強(qiáng)制冷卻水循環(huán)系統(tǒng)；
[0030]所述水冷滴型管束除霧系統(tǒng)由多層點(diǎn)陣錯(cuò)列布置在管箱2內(nèi)的截面呈水滴形的管束I構(gòu)成的管排陣列；
[0031]所述強(qiáng)制冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括儲(chǔ)水箱5、循環(huán)栗6、進(jìn)水箱7、出水箱8、風(fēng)冷器9;所述儲(chǔ)水箱5依次通過(guò)循環(huán)管道10連接風(fēng)冷器9、出水箱8、循環(huán)栗6和進(jìn)水箱7;所述管排陣列的進(jìn)水端連通進(jìn)水箱7，出水端連通出水箱8。
[0032]所述管束I橫截面的上部為半圓形，下部為半橢圓形，半橢圓的短半軸A的長(zhǎng)度為半圓形的半徑R，長(zhǎng)半軸B是短半軸A的2?3.5倍;煙氣流從管箱2的底部進(jìn)入，經(jīng)過(guò)管排陣列后由管箱2的頂部排出。
[0033]所述水冷滴型管束除霧系統(tǒng)包括一個(gè)用于對(duì)管排陣列進(jìn)行沖洗的分級(jí)定向沖洗水系統(tǒng)。
[0034]所述分級(jí)定向沖洗水系統(tǒng)由多個(gè)以分層、并陣列排布在管排陣列中的多個(gè)向上和向下噴射水流的噴嘴3構(gòu)成。
[0035]所述儲(chǔ)水箱5的頂部設(shè)有補(bǔ)水閥，下部設(shè)有排污閥。
[0036]所述進(jìn)水箱7中設(shè)有與分配管，通過(guò)分配管連通管排陣列的進(jìn)水端。
[0037]本實(shí)用新型將慣性分離和相變分離原理相結(jié)合，讓冷卻水在錯(cuò)列布置的管束I內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)高效除霧。溫度較高的煙氣與管束I內(nèi)流動(dòng)的冷卻水存在著一定的溫差，煙氣因冷卻降溫，攜帶能力降低。部分蒸汽釋放潛熱，并與煙氣中攜帶的微細(xì)顆粒在管束I的外壁面發(fā)生凝并;煙氣以一定流速經(jīng)過(guò)各管束I間狹窄、曲折的通道時(shí)產(chǎn)生紊流，煙氣的流速和流向發(fā)生改變，流動(dòng)軌跡不斷偏折。霧滴及微細(xì)顆粒由于密度大，對(duì)煙氣的跟隨性較差，在慣性力的作用下撞擊管束I的外壁面，有效的實(shí)現(xiàn)了氣液分離。
[0038]強(qiáng)制冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)循環(huán)栗6將儲(chǔ)水箱5中的冷卻水不斷地吸入和壓出。冷卻水流經(jīng)各管束I內(nèi)，與管束I外流動(dòng)的高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷凝換熱，換熱后的循環(huán)水流出管束I進(jìn)入風(fēng)冷器9中，經(jīng)冷卻后再次參與閉式循環(huán)換熱。該系統(tǒng)不僅提高了冷卻效率，也大大節(jié)省了工藝用水。
[0039]本實(shí)用新型分級(jí)定向沖洗水系統(tǒng)，通過(guò)多個(gè)向上、向下的噴嘴3全方位沖洗管束I。垂直向下噴射的沖洗水沖擊至管束I頂部時(shí)左右分流并順著管壁的光滑弧形表面向下沖洗，垂直向上噴射的沖洗水沖洗管束I弧形表面后在重力作用下繼續(xù)向下沖洗。上層管道的沖洗水再次沖洗下層管道。分級(jí)定向沖洗噴嘴能有效去除殘留在管束I上的塵垢和漿液，消除沖洗死角，提高了清潔度。
[0040]采用本實(shí)用新型低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器除霧的方法，可通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn):
[0041]煙氣從管箱2的底部進(jìn)入，在管排陣列間進(jìn)行繞流，煙氣偏轉(zhuǎn)上升，產(chǎn)生渦流及流速變化，流動(dòng)軌跡不斷偏折，濕煙氣所攜帶的一部分微細(xì)顆粒在慣性力的作用下不斷撞擊管束I的外壁面，同煙氣分離；
[0042]與此同時(shí)，循環(huán)栗6將儲(chǔ)水箱5中的冷卻水壓入進(jìn)水箱7中，冷卻水均勻流經(jīng)管束I后流至出水箱8，最后經(jīng)過(guò)風(fēng)冷器9冷卻降溫重新回到儲(chǔ)水箱5中；在冷卻水的作用下，攜帶微細(xì)顆粒的濕煙氣在管束I的外壁面產(chǎn)生冷凝，使煙氣所攜帶的部分微細(xì)顆粒隨蒸汽一起凝并，同煙氣分離;析出飽和水。
[0043]本實(shí)用新型包括一個(gè)管排陣列沖洗步驟:分級(jí)定向沖洗水系統(tǒng)的噴嘴3定時(shí)、間隔地沖洗管束1，沖洗水流及時(shí)帶走殘留和沉積在滴型管束除霧系統(tǒng)中的微粒，流至脫硫塔底部漿池。
[0044]如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
[0045]本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器，其特征在于，包括布置在脫硫塔頂部的水冷滴型管束除霧系統(tǒng)、用于將冷卻水通入水冷滴型管束除霧系統(tǒng)的強(qiáng)制冷卻水循環(huán)系統(tǒng)； 所述水冷滴型管束除霧系統(tǒng)由多層點(diǎn)陣錯(cuò)列布置在管箱(2)內(nèi)的截面呈水滴形的管束(1)構(gòu)成的管排陣列； 所述強(qiáng)制冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括儲(chǔ)水箱(5)、循環(huán)栗(6)、進(jìn)水箱(7)、出水箱(8)、風(fēng)冷器(9);所述出水箱(8)依次通過(guò)循環(huán)管道(10)連接風(fēng)冷器(9)、儲(chǔ)水箱(5)、循環(huán)栗(6)和進(jìn)水箱(7);所述管排陣列的進(jìn)水端連通進(jìn)水箱(7)，出水端連通出水箱(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器，其特征在于，所述管束(I)橫截面的上部為半圓形，下部為半橢圓形，半橢圓的短半軸(A)的長(zhǎng)度為半圓形的半徑(R)，長(zhǎng)半軸(B)是短半軸(A)的2?3.5倍;煙氣流從管箱(2)的底部進(jìn)入，經(jīng)過(guò)管排陣列后由管箱(2)的頂部排出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器，其特征在于，所述水冷滴型管束除霧系統(tǒng)包括一個(gè)用于對(duì)管排陣列進(jìn)行沖洗的分級(jí)定向沖洗水系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器，其特征在于，所述分級(jí)定向沖洗水系統(tǒng)由多個(gè)以分層、并陣列排布在管排陣列中的多個(gè)向上和向下噴射水流的噴嘴(3)構(gòu)成。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器，其特征在于，所述儲(chǔ)水箱(5)的頂部設(shè)有補(bǔ)水閥，下部設(shè)有排污閥。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低阻強(qiáng)制水冷滴型管式除霧器，其特征在于，所述進(jìn)水箱(7)中設(shè)有與分配管，通過(guò)分配管連通管排陣列的進(jìn)水端。
【文檔編號(hào)】B01D5/00GK205412551SQ201520896829
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月11日
【發(fā)明人】劉定平, 袁丹玨, 周俊
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)