专利名称：湿式除尘脱硫器的制作方法
技术领域：
本实用新属于燃烧生成物的处理装置，特别是处理烟的装置。
我国现有几十万台燃煤工业窑炉，包括大量中小型工业窑炉，其燃烧烟尘排放，成为主要大气污染源。在治理燃煤窑炉大气污染方面，有诸多除尘脱硫设备问世，如旋风式、水膜式、喷淋式、旋流式、泡沫式等多种除尘器。旋风除尘器的优点是结构简单，造价低，可捕集干灰，便于粉料回收利用，但对捕集微细粉尘(小于10μm)效率不高，不适用于大风量烟气，且干式旋风除尘器无脱硫效果，现多用于小型锅炉和多级除尘系统的预除尘。水膜除尘器其除尘效率高于旋风除尘器，但其捕集微细粉尘的效率也不是很高，脱硫效率也很低，仅为10～20％左右。喷淋除尘器的特点是塔阻力小，耗能少，但除尘脱硫效率不是很高，一般对于≥10μm的粉尘，除尘效率仅为70％，对于≤5μm的粉尘，效率更低，烟气脱硫效率仅为30％左右；喷淋除尘器主要用于降低烟气温度和预除尘。旋流板塔除尘器负荷较高，处理能力较大，操作弹性较大，除尘效率高(≥90％)，但因其单板传质(脱硫)效率较差，欲达到较高的全塔脱硫效率，需设置5～6块旋流板，这样既增加了全塔阻力，又因液体流动只能从中心流向周壁，降液管的结构也较复杂，旋流板塔实际上并不适用于塔板级数过多的过程。泡沫除尘器的除尘脱硫效率较高，但由于气流通过筛板时需穿过一定高度的液层，故设备阻力很高，普通泡沫除尘器其筛板孔径为4～8mm，在粉尘浓度高时，筛板容易堵塞。
本实用新型的目的在于能综合现有各种除尘脱硫器的优点，并相应克服其缺点，提供除尘脱硫效率高，设备阻力低，运行费用少，能保证长期稳定运行的一种除尘脱硫器。
本实用新型湿式除尘脱硫器的技术解决方案是在塔体上设有烟气进口并通连有进液管，其特殊之处是塔体内自上而下设有一除雾沫板，一导向筛板和一旋流板；导向筛板周边设有一环形溢流堰，导向筛板中心部位设有一环形鼓泡台，环形鼓泡台上方设有液体分配器通连于进液管，导向筛板上所设的导向孔成放射状排列，导向孔的出口朝向导向筛板周边；旋流板上方设有液体分配器通连于进液管。
为使烟气进入塔体形成旋转上升气流将尘粒甩向塔壁而被水膜捕获，所述的烟气进口其轴向平行于塔体环壁之切线方向。
为能提高旋转气流速度，将输入液体充分喷散成大量微细液滴，增大气液接触面而提高除尘脱硫效率，所述的旋流板其气流穿孔动能因子F0设计为18～20Kg0.5/m0.5s；旋流板的叶片仰角为35～45°。
为防止堵塞，所述的导向筛板其上筛孔的孔径d0为12.5～15mm。
为有利于推动液体放射状流动，克服液面梯度，导向筛板上的导向孔其开孔形状为梯形，靠近导向筛板中心一边为梯形短边，远离导向筛板中心一边为梯形长边。
为有利于液体放射状流动，设于导向筛板之环形鼓泡台上方的液体分配器为环形管状液体分配器，其下方管壁上开有周向均分的出水孔。
本实用新型湿式除尘脱硫器，由于设有一旋流板和一导向筛板，故能将旋流除尘器和泡沫除尘器的特点有机结合，一方面筛板的设置保证了较高的脱硫效率，避免了为实现一定的脱硫效率而设置5～6块旋流板，同时利用旋流板较高的除尘效率，避免设置2块甚至3块筛板而使设备阻力急剧增大。将这两种板各取其一结合一起，优势互补，在一定程度上消除了双方的不足之处，达到了高效率、低阻力的目的。本除尘脱硫器由于所设导向筛板周边设有环形溢流堰，使上方出自进液管的液体通过该溢流堰溢出在塔壁与溢流堰之间的环隙形成360°环形水膜沿塔壁下泻，从而能获得水膜除尘器有效捕集烟气中尘粒的效果，较普通泡沫除尘器筛板溢出的单向水膜除尘效果更好。本实用新型之导向筛板于中心部位设环形鼓泡台，进液管设置于环形鼓泡台上方，使液体一进板即被活化，继而自筛板中心向周边放射状流动，起到降低筛板压降，使产生的泡沫层更均匀，保证较高除尘脱硫效率。烟气进口之轴向平行于塔体环壁之切线方向的本实用新型，能使烟气形成旋转上升气流，在旋转气流离心力作用下，烟气中粒径≥10μm的粉粒被甩向壁面，被所述的沿塔壁而下泻的环形水膜捕获而去除，从而提高了除尘效率。旋流板气流穿孔动能因子F0为18～20Kg0.5/m0.5s的本实用新型，能使旋转气流速度大为提高，将输入液体充分喷散成大量微细液滴，增大气液接触面，从而提高除尘脱硫效率(单板效率提高20～30％)；由于F0的提高，使旋流板处于全喷射工作区，液体被全部喷散，向上抛射，至塔壁面形成液环并沿壁面而下流，不通过旋流板叶片下泻，叶片无积液层，从而消除了液层压降，减少了塔板阻力。旋流板叶片仰角提高到35～45°的好处于于a、增大烟气流轴向速度，使烟气流有效喷散液体的时间段延长，即相应延长了气液有效接触时间，并增大了塔板轴向有效作用空间，从而在不增加塔板数量的情况下，提高除尘脱硫效率，并使塔板压降保持在适当水平；b、由于旋流板F0高至18～20Kg0.5/m0.5s，使烟气径向速度增加，轴向阻力也随之增加，不利于降低全塔阻力，叶片仰角提高至35～45°，则可相对降低气流径向速度，避免了塔板阻力的增高。导向筛板筛孔孔径d0为12.5～15mm的本实用新型，能防止筛板堵塞，并降低筛板压降。本实用新型之导向筛板其液流方向为中心至周边的放射状，导向孔放射状排列设置，使气流与液流方向一致，有利于克服液面梯度，减少返混，促使形成的泡沫层均匀分布，并降低塔板压降，以提高除尘脱硫效率。导向孔开孔成梯形状的本实用新型，对推动液体放射状流动，克服液面梯度更有利。本实用新型设一除雾沫板位于塔体上部，能有效去除净化气中的雾沫夹带，可避免在负压运行时，因烟气带水造成除尘脱硫器后管路腐蚀。
以下结合
本实用新型的实施方式。
图1是本除尘脱硫器结构示意图；图2是导向筛板部位标有气液流动方向的侧向示意图；图3是导向筛板标有液流方向的俯视图；图4是导向筛板导向孔分布示意图；图5是环形鼓泡台示意图，a为侧视，b为俯视；图6是导向孔俯视放大图；图7是图6B-B剖视图；图8是图6C-C剖视图。
本实用新型湿式除尘脱硫器，塔体1上设有烟气进口8并通连有进液管2，烟气进口8之轴向平行于塔体1环壁之切线方向。塔体内自上而下设有一除雾沫板5、一导向筛板6和一旋流板7；导向筛板周边设有一环形溢流堰6-1，导向筛板中心部位设有一环形鼓泡台6-2，环形鼓泡台6-2上方设有液体分配器4通连于进液管2，导向筛板6上所设的导向孔6-4成放射状排列，导向孔6-4的出口朝向导向筛板6周边。旋流板7上方设有液体分配器3通连于进液管2。旋流板7经径向尺寸设计使其动能因子F0为18～20Kg0.5/m0.5s；旋流板7的叶片仰角为35～45°。导向筛板6上的筛孔其孔径d0设计为12.5～15mm。导向筛板6上的导向孔6-4其开孔形状为梯形，靠近导向筛板6中心一边为梯形短边，远离导向筛板中心一边为梯形长边。所述的放射状排列的导向孔6-4孔列间的夹角为30°。位于环形鼓泡台上方的液体分配器4为环形管状液体分配器其下方管壁上开有周向均分的出水孔其孔径为15～20mm。位于旋液板上方的液体分配器3为弯管式喷淋分配器其出口下方设有一圆锥形挡板。
烟气从塔下部切向进入塔内，先后经旋流板、导向筛板进行除尘脱硫，净化气经上部旋流板除雾沫后，由塔顶排出。碱液由循环泵输送至旋流板、导向筛板上方，经液体分配器分散至塔板上，与上升烟气逆流接触，大部分液体在完成传质、捕获尘粒后，沿360°塔壁下流至塔底部斗内，通过水封排污管流入循环沉淀池，经沉淀净化、添加碱液或碱性废水后，由循环泵输送至除尘脱硫器循环回用。循环沉淀池灰渣定期清运。试用表明，本除尘脱硫器在进口烟气浓度高至3～5g/N·d·m3时，可以达到≥98％的除尘效率，使出口烟尘浓度≤100mg/N·d·m3。本除尘脱硫器脱硫效率高达75～85％。
权利要求1.湿式除尘脱硫器，塔体(1)上设有烟气进口(8)并通连有进液管(2)，其特征是塔体(1)内自上而下设有一除雾沫板(5)，一导向筛板(6)和一旋流板(7)；导向筛板周边设有一环形溢流堰(6-1)，导向筛板中心部位设有一环形鼓泡台(6-2)，环形鼓泡台(6-2)上方设有液体分配器(4)通连于进液管(2)，导向筛板(6)上所设的导向孔(6-4)成放射状排列，导向孔(6-4)的出口朝向导向筛板(6)周边；旋流板(7)上方设有液体分配器(3)通连于进液管(2)。
2.如权利要求1所述的除尘脱硫器，其特征是烟气进口(8)之轴向平行于塔体(1)环壁之切线方向。
3.如权利要求1所述的除尘脱硫器，其特征是所述的旋流板(7)其气流穿孔动能因子F0为18～20Kg0.5/m0.5s，旋流板(7)的叶片仰角为35～45°。
4.如权利要求1所述的除尘脱硫器，其特征是导向筛板(6)上的筛孔(6-3)其孔径d0为12.5～15mm。
5.如权利要求1所述的除尘脱硫器，其特征是导向筛板(6)上的导向孔(6-4)其开孔形状为梯形，靠近导向筛板(6)中心一边为梯形短边，远离导向筛板中心一边为梯形长边。
6.如权利要求1所述的除尘脱硫器，其特征是导向孔(6-4)孔列的夹角为30°。
7.如权利要求1～6任何一权利要求所述的除尘脱硫器，其特征是设于导向筛板之环形鼓泡台(6-2)上方的液体分配器(4)为环形管状液体分配器，其下方管壁上开有周向均分的出水孔。
8.如权利要求1～6任何一权利要求所述的除尘脱硫器，其特征是设于旋流板(7)上方的液体分配器(3)为弯管式喷淋分配器其出口下方设有一圆锥形挡板。
9.如权利要求7所述的除尘脱硫器，其特征是所述的出水孔其孔径为15～20mm。
专利摘要湿式除尘脱硫器,塔体1上设有切向烟气进口8并通连有进液管2,塔体内自上而下设有一除雾沫板5,一导向筛板6和一旋流板7;导向筛板周边设有一环形溢流堰,导向筛板中心部位设有一环形鼓泡台,环形鼓泡台上方设有环形管液体分配器4通连于进液管2,导向筛板上所设的导向孔成放射状排列,导向孔的出口朝向导向筛板周边;旋流板7上方设有液体分配器3通连于进液管2。本除尘脱硫器除尘效率≥98%,脱硫效率达75～85%。
文档编号F23J15/00GK2391104SQ9925100
公开日2000年8月9日 申请日期1999年9月28日 优先权日1999年9月28日
发明者孙刚, 陈卓, 孟永华 申请人:杭州市环境保护公司