一種旋流-消旋耦合高效除塵除霧組件制造技術

本發明專利技術涉及一種旋流-消旋耦合高效除塵除霧組件，該組件設置在脫硫吸收塔內噴淋層的上方，包括多個除塵除霧單元，該除塵除霧單元包括外筒體、由下而上依次平行設置在外筒體內的第一級離心式旋流板、第二級離心式旋流板以及傾斜設置在中空復合筒體頂部的消旋疏水板，所述的第一級離心式旋流板的外緣、第二級離心式旋流板的外緣與外筒體的內壁之間留有用于液膜降落的間隙。與現有技術相比，本發明專利技術整體結構簡單、緊湊，投資費用低、運行穩定性好、無結垢阻塞風險，在較低的投資成本與運行成本下，可實現對脫硫后飽和濕煙氣的深度除塵除霧，阻力損失低，具有很好的應用前景。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于煙氣凈化
，涉及一種除塵除霧模塊，尤其是涉及一種旋流-消旋耦合高效除塵除霧組件。
技術介紹
目前，硫酸鹽與硝酸鹽在大氣中作為霧霾的載體已有定論，石灰石濕法脫硫后，濕煙氣二次攜帶的不溶性石膏及石灰石顆粒是大氣中硫酸鹽的重要來源之一，常規機械除霧器出口液滴含量為75mg/Nm3，造成硫酸鹽大量逃逸，并使脫硫塔出口煙氣中的塵濃度無法滿足現階段超低排放環保法規對于煙塵含量≤10mg/Nm3的要求。針對上述問題，目前常采用的“機械除霧器+濕式靜電”除塵除霧工藝路線，雖滿足超低排放要求，但該工藝造價高昂，運行電耗巨大，運行維護復雜。本體單獨布置時，需獨立于濕法脫硫塔體之外，對于空間有限的電廠，布置、維護均具有較大困難。常規整體式旋流板除塵除霧器除霧效果雖較好，但僅可用于直徑較小的塔體，難以滿足大型脫硫塔高效除塵除霧的需要。將旋流板除塵除霧器進行模塊化設計后安裝，則可較好的滿足大型脫硫塔的除霧需求，但目前市場上的同類產品存在阻力高、開孔面積低等缺點。100％負荷運行工況下，一般高效除塵除霧器的設備壓降≤400pa(而在同等工況下，機械除霧器的壓降一般≤200pa)，造成引風機電耗增加，不利于節能，存在改造后造成脫硫引風機壓頭不足的風險。申請號為201510303820.2的中國專利公布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，所述過流筒體內壁上設有排污孔；所述煙氣導流裝置為截面積連續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。上述專利公布的技術方案雖然能夠實現氣流運動狀態的連續性變化，能夠改善氣體分布狀態的均勻度，并減少氣流經過旋流子的局部擾動，使得氣流流動狀態更加穩定，但該專利除塵除霧裝置的除塵除霧效率不高，而且壓損大，使得脫硫后飽和濕煙氣含有大量液滴，會產生二次污染，有待進一步改進。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種除塵除霧效率高、壓損小，能夠更好地實現對脫硫后等含有大量液滴的飽和濕煙氣的深度除塵除霧效果的旋流-消旋耦合高效除塵除霧組件，用以解決現有的旋流板除塵除霧裝置壓損大等技術問題。本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現：一種旋流-消旋耦合高效除塵除霧組件，該組件設置在脫硫吸收塔內噴淋層的上方，包括多個除塵除霧單元，該除塵除霧單元包括外筒體、由下而上依次平行設置在外筒體內的第一級離心式旋流板、第二級離心式旋流板以及傾斜設置在外筒體頂部的消旋疏水板，所述的第一級離心式旋流板的外緣、第二級離心式旋流板的外緣與外筒體的內壁之間留有用于液膜降落的間隙。所述的外筒體由截面為正六邊形的上筒體、圓柱形下筒體以及設置在上筒體與圓柱形下筒體之間的過渡管構成，所述的消旋疏水板固定在上筒體的頂部，所述的第一級離心式旋流板及第二級離心式旋流板均固定在圓柱形下筒體內。作為優選的技術方案，所述的截面為正六邊形的上筒體的外接圓直徑為400-600mm。作為優選的技術方案，所述的圓柱形下筒體的外徑為300-500mm。所述的消旋疏水板包括截面為正六邊形的板框、設置在正六邊形板框中心的空腔體以及多個豎直并且沿圓周均勻布設在空腔體周圍的消旋葉片，每個消旋葉片的兩端分別與空腔體、正六邊形板框固定連接。作為優選的技術方案，所述的消旋葉片共設有12-24個。所述的空腔體為由上而下逐漸收縮的錐形空腔體。所述的消旋葉片的高度沿徑向由內向外逐漸減小。所述的消旋葉片上還設有條形擋水片。所述的消旋疏水板的外接圓直徑大于圓柱形下筒體的外徑。所述的第一級離心式旋流板及第二級離心式旋流板中的導流葉片與水平面所呈仰角為25-45°。所述的消旋疏水板與水平方向的夾角為75-90°。所述的第一級離心式旋流板的外緣、第二級離心式旋流板的外緣與外筒體的內壁之間的間隙為5-20mm。本專利技術中，所述的外筒體采用一體化成型的方法制備而成。本專利技術的工作原理為：脫硫后的凈煙氣(夾帶有液滴及細粒子)自外筒體的底部進入，通過第一級離心式旋流板的導流作用，發生快速旋轉，在離心力的作用下，將煙氣中的大液滴及顆粒物甩到四周的筒壁上(并隨著筒壁的持液層流出外筒體，得到去除)，同時由于液滴與細粒子之間的慣性(質量)差及旋轉速度不同(存在較大的相對速度)，很容易發生液滴二次捕集細粒子的現象，從而達到同時除霧及捕集微小液滴的作用；之后，煙氣再經過第二級離心式旋流板，對煙氣的旋轉程度進一步加強，強化除霧及微小液滴的去除效果，從而達到高效除塵除霧作用；隨后，煙氣繼續上升至正六邊形的上筒體，經消旋疏水板的消旋和疏水作用后，凈煙氣由外筒體頂部流出。本專利技術組件之所以在上部采用消旋疏水板對旋轉煙氣進行消旋，主要有兩個目的：其一，為了解決流出外筒體的旋轉氣流與相鄰外筒體流出的旋轉氣流由于發生多股漩渦交匯摩擦現象而導致煙氣自身的“內耗”加大，使煙氣阻力增加的問題，而在外筒體出口處采用圓周分布的豎直消旋葉片，對旋轉氣流具有很好的消旋作用，并引導氣流垂直向塔頂運動；其二，在消旋過程中，從下部剛上來的旋轉氣流流向與豎直消旋葉片發生一定的夾角碰撞和導流作用，從而可對煙氣中殘留液滴或細粒子起到進一步慣性去除作用，而將消旋疏水板向下傾斜，可及時將去除的液體導流至四周的外筒體部位，起到疏水作用，而消旋葉片上面的條形擋水片則能夠將在消旋葉片上形成的穩定液膜擋住，進一步避免液滴帶出。通過本專利技術組件處理后的煙氣，基本可滿足煙氣含塵量低于5mg/m3的超低排放要求。在實際使用時，脫硫后凈煙氣由下方圓柱形筒體的進口進入外筒體中，經過兩級離心式旋流板除霧后，由于經過離心式旋流板的導流作用，氣流流型呈螺旋上升狀態，再經過上方消旋疏水板的消旋作用，螺旋上升的氣流逐漸變為線性流動狀態，避免了流出外筒體的旋轉氣流與相鄰外筒體流出的旋轉氣流發生多股漩渦交匯而導致的摩擦現象，減少了煙氣自身的“內耗”，因此降低了除塵除霧裝置及脫硫塔出口煙道的煙氣阻力。本專利技術旋流-消旋耦合高效除塵除霧組件主要用于脫硫塔的頂部，用于除塵除霧。在實際工作過程中，經過兩級旋流后的煙氣可使煙氣中的細霧滴及粉塵充分凝并而去除，再通過外筒體頂部的消旋疏水板可將旋轉氣流重新調整為上行氣流，以避免由相鄰外筒體流出的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種旋流?消旋耦合高效除塵除霧組件，該組件設置在脫硫吸收塔內噴淋層的上方，包括若干個除塵除霧單元平行布置，其特征在于，該除塵除霧單元包括外筒體、由下而上依次平行設置在外筒體內的第一級離心式旋流板(5)、第二級離心式旋流板(6)以及傾斜設置在外筒體頂部的消旋疏水板(1)，所述的第一級離心式旋流板(5)的外緣、第二級離心式旋流板(6)的外緣與外筒體的內壁之間留有間隙。

【技術特征摘要】
1.一種旋流-消旋耦合高效除塵除霧組件，該組件設置在脫硫吸收塔內噴淋層
的上方，包括若干個除塵除霧單元平行布置，其特征在于，該除塵除霧單元包括外
筒體、由下而上依次平行設置在外筒體內的第一級離心式旋流板(5)、第二級離心
式旋流板(6)以及傾斜設置在外筒體頂部的消旋疏水板(1)，所述的第一級離心
式旋流板(5)的外緣、第二級離心式旋流板(6)的外緣與外筒體的內壁之間留有
間隙。
2.根據權利要求1所述的一種旋流-消旋耦合高效除塵除霧組件，其特征在于，
所述的外筒體由截面為正六邊形的上筒體(2)、圓柱形下筒體(3)以及設置在上
筒體(2)與圓柱形下筒體(3)之間的過渡管(4)構成，所述的消旋疏水板(1)
固定在上筒體(2)的頂部，所述的第一級離心式旋流板(5)及第二級離心式旋流
板(6)均固定在圓柱形下筒體(3)內。
3.根據權利要求2所述的一種旋流-消旋耦合高效除塵除霧組件，其特征在于，
所述的消旋疏水板(1)包括截面為正六邊形的板框(7)、設置在正六邊形板框(7)
中心的空腔體(8)以及多個豎直并且沿圓周均勻布設在空腔體(8)周圍的消旋葉
片(9)，每個消旋葉片(9)的兩端分別與空腔體(8)、正六邊形板框(7)固定連
接。

【專利技術屬性】
技術研發人員：晏乃強，瞿贊，張其龍，朱雯斐，黃文君，趙松建，羅李娜，譚天恩，
申請(專利權)人：上海交通大學，
類型：發明
國別省市：上海;31