本发明涉及大气污染防治的除尘装置，尤其涉及冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，属于烟气除尘脱硫净化装置技术领域，也可以用于烟气煤气的净化冷却系统。
背景技术：
含尘蒸汽流烟气是钢铁冶金行业较多的污染排放烟气，钢渣加工利用便是含尘蒸汽流烟气典型的产生源。国内钢渣资源化处理工艺由于炼钢设备、工艺、造渣制度、钢渣物化性能的多样性，渣处理利用途径呈现多样化，但渣处理过程中高温熔渣在被快速水淬时均产生大量的过热蒸汽，蒸汽挟带熔渣微尘扩散不可避免，其主要成分为金属氧化物颗粒、水蒸气，对区域环境造成污染。
通常，布袋、塑烧板及电除尘器都是目前成熟可靠的高效除尘技术，应用于渣处理过程产生的含尘蒸汽流烟气除尘净化，可以达到50mg/Nm3的排放指标，但缺点也明显：不仅投资和运行费用高、占地大，而且施工时周期长，最重要的一点是该尾气含湿量高达13～24%，所挟带的粉尘为钢渣的超细粉，性质与混凝土相类似，具有水硬性和胶(结)凝性，在布袋或塑烧板上可能易板结，造成清灰困难。
根据以往此类工程实践和检测数据: 钢渣处理产生的含尘蒸汽流烟气中小于10μm粉尘粒径约占体积百分数约为32-44%。可吸入颗粒物所占的体积百分数较高，捕集难度大，同时在渣处理装置作业过程中，由于熔渣的渣性（组成、温度）不一,所以尾气粉尘浓度、烟气量的波动较大。
湿式除尘方案用于高温、高湿且具有水硬性和胶(结)凝性的烟气净化除尘，工艺简单、投资和运行费用低，容易实施，能达到效益最大化目的。但通常湿式喷淋净化塔由于采用通常的喷淋洗涤捕尘工艺，对粒径为0--5μm细颗粒物的分级效率仅为60%-72%，对5—10μm可吸入性粉尘的分级效率仅为80%-90%，总除尘效率低于90%，不能稳定达到大气污染物特别排放限值要求。
近年来，较多的钢铁企业采用烟道喷雾法或传统湿式喷淋洗涤工艺处理钢渣处理过程产生的含尘蒸汽流烟气，但烟尘捕集效果差，又无可靠的水气分离，形成尘雾挟带，通过排气筒扩散，造成大范围可吸入颗粒物超标。
通常改进的新一代湿式喷淋洗涤塔，在吸入颗粒物所占体积百分数较高的钢渣处理产生的含尘蒸汽流烟气粉尘粒径频率分布下，除尘总效率为86.5%--94.5%，也难以适应愈来愈严格的国家大气污染物排放标准或更严格的区域环境质量控制标准。
通常湿式喷淋洗涤塔对可吸入颗粒物去除率较低的原因与其洗涤工艺方式有关，传统的湿式喷淋洗涤塔通常在烟气出口前采用机械式脱水除雾，这种方式仅对40μm以上大液滴有较好的去除率，对烟气中微米级细颗粒物和气溶胶去除率较低，特别是含尘蒸汽流高温烟气湿含量高，烟气中大量洗涤液雾和冲洗液滴形成以可吸入性粉尘颗粒物为凝结核的水雾，随烟气输出放散，污染环境，加重雾霾，为害人体健康。也使通常湿式喷淋洗涤系统总除尘效率难以提高。
通常湿式喷淋洗涤塔，污水中灰泥全部进入循环水处理系统，系统占地面积大、一次性投资高、沉淀池泥量大、清淤、输运、等运行处理费用高；特别是高质量浓度悬浮物易堵塞流道。
通常改进的新一代湿式喷淋洗涤塔用于高温、高湿、高黏度烟气除尘净化，特别是钢渣处理产生的含尘蒸汽流烟气除尘净化，运行系统易结垢，设备维护量大，费用高。
通常改进的新一代湿式喷淋洗涤塔处理含尘蒸汽流烟气，往往为提高系统捕集细颗粒物的能力，达到更高的除尘净化效率而采用大液气比过渡洗涤采用过渡洗涤，液气比高，循环水量多，净化装置及系统湿阻高，增加能耗。
喷雾喷淋段空塔速度较低，塔径较大 ，塔内布液难以均匀，系统运行效率可靠性差等。
钢铁工业是现代经济建设、现代国防的基础产业，也是资源、能源消耗大户，节能减排任务紧迫而繁重。我国新修订的史上最严的《大气污染防治法》正式实施，在大气污染控制方面，2013年2月27日，国家决定钢铁、水泥等行业均将在不同时段开始执行大气污染物特别排放限值。强化可吸入性粉尘，特别是细颗粒物（PM2.5）的治理。大气污染物特别排放限值要求愈加严格，
为满足工业企业污染治理的需要，特别是针对高温、高湿且水硬性和胶(结)凝性强等烟气特性，开发更高性能的烟气高效低能耗除尘及深度净化装置及系统已成为污染减排的紧迫性任务。
技术实现要素：
针对上述缺陷，本发明的目的在于提供能够适应高温、高湿、高粘度烟气特性的冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，使其在低能耗条件下稳定达到超低的烟尘排放浓度，满足更加严格的环保污染治理排放要求的冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置。
为此本发明所采用的技术方案是：
包括喷雾喷淋洗涤塔和下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔，所述喷雾喷淋洗涤塔上端出口与下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔上端入口通过连接烟道连接，所述喷雾喷淋洗涤塔下端侧壁上设有进烟管道，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔的侧壁上设有出烟管道，所述喷雾喷淋洗涤塔为湿式多层气液逆流接触方式，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔为气液顺流接触方式。
作为上述技术方案的进一步改进，所述喷雾喷淋洗涤塔内进烟管道上方自下而上依次设有雾凝捕集区、喷雾喷淋洗涤区和初级气液分离与气雾预调器区，所述雾凝捕集区与喷雾喷淋洗涤区之间设有文丘里喷射拦截层，所述雾凝捕集区内设有一组双流体喷枪或一组细液雾喷枪或一组双流体喷枪与细液雾喷枪组合，所述喷雾喷淋洗涤区内自下而上设有若干层喷雾喷淋层，所述喷雾喷淋层由喷枪和喷嘴组成，最顶层的喷雾喷淋层的喷嘴为单向喷嘴，方向向下，其他喷雾喷淋层的喷嘴为双向或单向喷嘴，所述初级气液分离与气雾预调器区内设有初级气液分离与气雾预调器，所述初级气液分离与气雾预调器区的烟气入口上方设有双流体喷枪，所述初级气液分离与气雾预调器区内的气流流通截面面积大于喷雾喷淋层的气流流通截面面积。
作为上述技术方案的进一步改进，所述其他喷雾喷淋层的双向或单向喷嘴可以为单个单向或双向水雾空心锥喷嘴或者单个单向或双向水雾实心喷嘴，喷嘴沿喷雾喷淋洗涤塔中心上下间隔布置，所述其他喷雾喷淋层的双向或单向喷嘴可以为若干个单向或双向水雾喷嘴，相邻喷雾喷淋层的喷嘴平面投影呈相间交错排列。
作为上述技术方案的进一步改进，所述文丘里喷射拦截层由两层或两层以上非等截面文丘里棒栅层组成，所述非等截面文丘里棒栅层由若干实心圆棒或若干空心圆管在同一平面上等距离排列组成，相邻非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面布列方向相同且呈相间交错排列，每层非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面形状相同且布列方向相同，最底一层的非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面面积小于其相邻上一层棒栅截面面积。
作为上述技术方案的进一步改进，所述喷雾喷淋洗涤塔的下端设有喷雾喷淋洗涤塔集污斗，所述喷雾喷淋洗涤塔集污斗的下端通过排污管道连接有浅层式初级灰泥收集器，所述浅层式初级灰泥收集器包括倒锥台体型泥水浅层池、无轴螺旋输送机和尘泥切出管道，所述倒锥台体型泥水浅层池下端与无轴螺旋输送机的输入端连接，所述尘泥切出管道的上端与无轴螺旋输送机的输出端连接，所述锥台体型泥水浅层池的侧面设有初分离后的喷雾喷淋洗涤塔泥水排放口。
作为上述技术方案的进一步改进，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔包括自上而下依次连接的逆喷式泡沫悬浮洗涤器、复合式气动旋流脱水器和脱水器集污斗，所述逆喷式泡沫悬浮洗涤器的烟气入口端与连接烟道连接，所述逆喷式泡沫悬浮洗涤器内自上而下依次设有水雾悬浮泡沫发生器和若干层外向型旋流板，所述水雾悬浮泡沫发生器由一组水雾喷枪和水雾喷嘴组成，水雾喷嘴喷射方向为逆气流方向，方向向上，所述复合式气动旋流脱水器包括脱水器外筒、脱水器内旋筒和斜隔板，所述脱水器内旋筒位于脱水器外筒内且轴线一致，所述斜隔板位于脱水器外筒内部上端，所述脱水器内旋筒贯穿斜隔板且脱水器内旋筒上端入口高于斜隔板板面，所述脱水器内旋筒上端入口处顺气流设置有水雾发生器，所述脱水器外筒与脱水器内旋筒外壁在斜隔板以下围成的环形空间为旋流脱水区，所述脱水器内旋筒下端出口折返向上的旋流脱水区内，由下向上依次设有若干层外向型除尘脱水旋流板、若干层外向型脱水除雾旋流板、截水环，所述截水环与斜隔板之间的脱水器外筒的侧壁上设有切向出口，所述出烟管道与切向出口连接，所述外向型除尘脱水旋流板上下两端分别设有双向常开水雾喷枪，所述外向型脱水除雾旋流板上下两端分别设有双向间隙冲洗水雾喷枪。
作为上述技术方案的进一步改进，所述水雾喷嘴与逆喷式泡沫悬浮洗涤器入口截面距离大于1.3米，所述截水环为圆环形，所述截水环沿脱水器外筒内壁圆周布置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述复合式气动旋流脱水器截面面积大于逆喷式泡沫悬浮洗涤器截面面积，所述脱水器集污斗的下端设有脱水器泥水排放口，所述斜隔板下端上方的脱水器外筒侧壁上设有泥水排放口。
作为上述技术方案的进一步改进，所述进烟管道与水平面呈12-16°，进烟管道的入口方向向下。
本发明的优点是：
1、本发明对烟气的除尘净化效率高，钢渣处理产生的含尘蒸汽流烟气中小于10μm粉尘粒径约占体积百分数约为32-44%，通常即便优化设计的低能湿式喷淋净化塔用于烟气净化除尘，由于采用通常的湿式除尘结构，其对粒径为0--5μm细颗粒物的分级效率仅为60%-72%，对5—10μm可吸入性粉尘的分级效率仅为80%-90%，对吸入颗粒物所占体积百分数较高的钢渣处理产生的含尘蒸汽流烟气总除尘效率会低于90%，不能稳定达到大气污染物特别排放限值要求，要达到更加严格的排放要求，实现湿法烟气喷淋吸收净化装置的能效升级，提高其对粒径为小于10um颗粒物的分级效率成为技术关键。本发明分别采用雾凝捕集、非等截面文丘里棒栅组合层提速喷射形成泡沫层、喷雾喷淋洗涤和初级气液分离与气雾预调，再经下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾，采用逆喷式泡沫悬浮洗涤器与复合式气动旋流脱水器串接组合，逐级、渐强、多级除尘脱水除雾的洁净技术，有效促进和加快气固液三相动态高效混合、凝聚、水气分离，提高了系统装置对细颗粒物的分级除尘效率和气体除尘净化效率。相比通常改进的现代烟气湿式除尘净化枝术，总除尘净化效率提高13%，，烟尘排放浓度可达到≤15mg/Nm3。
2、本发明低能耗运行特征显著。冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置及系统，相同出口排放浓度下比较，相比通常改进的现代烟气湿式除尘净化装置及系统总阻损低20%；由于在雾凝段和初级气液分离与气雾预调器区内设有双流体喷枪或细液雾喷枪，提高了非等截面文丘里棒栅组合层、喷雾喷淋洗涤区和逆喷式泡沫悬浮洗涤器装置及系统对细颗粒物的除尘分级效率，从而在喷淋洗涤段可改变通常在该区段为提高系统捕集细颗粒物的能力，达到更高的除尘净化效率而采用大液气比过渡洗涤的做法，在更低的液气比下达到较高的除尘净化效率，降低了循环液的循环量。从而降低了湿式净化系统的总电耗。相比通常湿式喷淋洗涤塔净化系统用于除尘，同等条件下液气比可减少24%，便可达到理想除尘效率。由于循环量的减少，烟气量不变，液气比减少，净化装置及系统湿阻相应降低，也就降低了风机能耗。与通常湿式喷淋洗涤塔相比，总喷淋液量不变的情况下，又由于降低喷淋洗涤层的液气比，则洗涤液循环泵的总电耗可减小，按喷雾淋洗涤层喷淋液量占总洗涤液量的80%计，则电耗下降4%；后置下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔，采用逆喷式泡沫悬浮洗涤器与复合式气动旋流脱水器组合，逆喷式泡沫悬浮洗涤器中气液两相呈高速逆相湍流接触,不但利用了气相能量，而且有效利用了液相能量，突显低能耗高效率运行特征；复合式气动旋流脱水器组合实现低能耗脱水降湿除雾。
3、本发明循环水处理系统占地面积小，综合循环水处理系统运行费用低。前置喷雾喷淋洗涤塔，一级除尘净化效率大于95%，外排泥水中大颗粒尘泥占有较大比重。由于在其塔底部设置本专利所指浅层式初级灰泥收集器出口收得塑态灰泥，便于输送、运输和后期处置；使得进入循环水处理系统的悬浮物质量浓度大幅度降低，与通常烟气湿式除尘净化系统的循环水处理系统相比，循环水处理系统占地面积减少1/3、综合水处理系统运行费用减少40%，污泥体积减少40%以上，尘泥处理费用减少30%，同时大大减轻因高悬浮物质量浓度泥水进入循环水管网系统带来的磨损、结垢、腐蚀、堵塞等现象。
4、本发明防粘结、防结垢性能稳定、突出；脱水除湿能力强。更适合钢渣处理产生的含尘蒸汽流烟气特性的净化过程。钢渣处理产生的含尘蒸汽流烟气湿度大，含湿量高达：13%--24%，所挟带的粉尘为钢渣的超细粉，具有水硬性和黏附性， 在净化设备内极易出现结垢，流阻增加。本发明将高含尘浓度与低含尘浓度，粗颗粒物去除与细颗粒物去除净化分置于双塔完成。前置喷雾喷淋洗涤塔内设置非等截面文丘里棒栅组，由文丘里棒栅组下部设有雾凝捕集区，持续提供水质较好的细水雾，且该区域为鼓泡传质区域, 气液湍流接触，烟气流动能增加, 塔内除非等截面文丘里棒栅组以外别无其它构件，使高含尘浓度区域具有较强的防粘结、防结垢性能；后置下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔，逆喷式泡沫悬浮洗涤器与复合式气动旋流脱水器组合，气液逆流接触，湍流接触强度强烈；气动旋流，气液混合凝聚分离，有效提高去除雾液滴的粒径宽度，使低含尘浓度区域具备超强的细颗粒物去除净化率和游离水的去除率，排烟液滴含量≤75mg/Nm3。
5、本发明装置所有喷枪均配有底座安装于外塔壁上，单根喷枪枪杆上装有一个或 数个喷嘴,操作人员在塔外可对喷枪实施整体检修更换或拆装。实现在线不停机拆装检修，无需人员入塔内拆装检修，改善了操作检修人员的劳动条件，操作快捷、安全、可靠。
6、本发明由于处理装置为一体化设备，布局紧凑，占地面积相比通常喷淋塔小。由于采用变径塔型，喷雾喷淋段空塔速度较高，塔径较小，由于初级气液分离与气雾预调器区断面放大，精除尘设置在下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔内，由于系统采用由粗到精逐级除尘净化、除尘净化强度逐渐变强、多级除尘脱水除雾的洁净技术，双塔串接，在相同的处理风量条件下，基建费用、设备投资费用都低于己有技术。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中1是喷雾喷淋洗涤塔、2是下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔、3是连接烟道、4是进烟管道、5是出烟管道、6是文丘里喷射拦截层、7是双流体喷枪、8是细液雾喷枪、9是喷雾喷淋层、10是初级气液分离与气雾预调器、11是喷雾喷淋洗涤塔集污斗、12是排污管道、13是倒锥台体型泥水浅层池、14是无轴螺旋输送机、15是尘泥切出管道、16是喷雾喷淋洗涤塔泥水排放口、17是逆喷式泡沫悬浮洗涤器、18是复合式气动旋流脱水器、19是脱水器集污斗、20是水雾悬浮泡沫发生器、21是外向型旋流板、22是脱水器外筒、23是脱水器内旋筒、24是斜隔板、25是水雾发生器、26是外向型除尘脱水旋流板、27是外向型脱水除雾旋流板、28是截水环、29是脱水器泥水排放口、30是泥水排放口、Ⅰ是雾凝捕集区、Ⅱ是喷雾喷淋洗涤区、Ⅲ是初级气液分离与气雾预调器区。
具体实施方式
冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置，包括喷雾喷淋洗涤塔1和下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔2，所述喷雾喷淋洗涤塔1上端出口与下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔2上端入口通过连接烟道3连接，所述喷雾喷淋洗涤塔1下端侧壁上设有进烟管道4，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔2的侧壁上设有出烟管道5，所述喷雾喷淋洗涤塔1为湿式多层气液逆流接触方式，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔2为气液顺流接触方式。
作为上述技术方案的进一步改进，所述喷雾喷淋洗涤塔1内进烟管道4上方自下而上依次设有雾凝捕集区Ⅰ、喷雾喷淋洗涤区Ⅱ和初级气液分离与气雾预调器区Ⅲ，所述雾凝捕集区Ⅰ与喷雾喷淋洗涤区Ⅱ之间设有文丘里喷射拦截层6，所述雾凝捕集区Ⅰ内设有一组双流体喷枪7或一组细液雾喷枪8或一组双流体喷枪7与细液雾喷枪8组合，所述喷雾喷淋洗涤区Ⅱ内自下而上设有若干层喷雾喷淋层9，所述喷雾喷淋层9由喷枪和喷嘴组成，最顶层的喷雾喷淋层9的喷嘴为单向喷嘴，方向向下，其他喷雾喷淋层9的喷嘴为双向或单向喷嘴，所述初级气液分离与气雾预调器区Ⅲ内设有初级气液分离与气雾预调器10，所述初级气液分离与气雾预调器区Ⅲ的烟气入口上方设有双流体喷枪7，所述初级气液分离与气雾预调器区Ⅲ内的气流流通截面面积大于喷雾喷淋层9的气流流通截面面积。
作为上述技术方案的进一步改进，所述其他喷雾喷淋层9的双向或单向喷嘴可以为单个单向或双向水雾空心锥喷嘴或者单个单向或双向水雾实心喷嘴，喷嘴沿喷雾喷淋洗涤塔1中心上下间隔布置，所述其他喷雾喷淋层9的双向或单向喷嘴可以为若干个单向或双向水雾喷嘴，相邻喷雾喷淋层9的喷嘴平面投影呈相间交错排列。
作为上述技术方案的进一步改进，所述文丘里喷射拦截层6由两层或两层以上非等截面文丘里棒栅层组成，所述非等截面文丘里棒栅层由若干实心圆棒或若干空心圆管在同一平面上等距离排列组成，相邻非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面布列方向相同且呈相间交错排列，每层非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面形状相同且布列方向相同，最底一层的非等截面文丘里棒栅层的棒栅截面面积小于其相邻上一层棒栅截面面积。
作为上述技术方案的进一步改进，所述喷雾喷淋洗涤塔1的下端设有喷雾喷淋洗涤塔集污斗11，所述喷雾喷淋洗涤塔集污斗11的下端通过排污管道12连接有浅层式初级灰泥收集器，所述浅层式初级灰泥收集器包括倒锥台体型泥水浅层池13、无轴螺旋输送机14和尘泥切出管道15，所述倒锥台体型泥水浅层池13下端与无轴螺旋输送机14的输入端连接，所述尘泥切出管道15的上端与无轴螺旋输送机14的输出端连接，所述锥台体型泥水浅层池13的侧面设有初分离后的喷雾喷淋洗涤塔泥水排放口16。
作为上述技术方案的进一步改进，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔2包括自上而下依次连接的逆喷式泡沫悬浮洗涤器17、复合式气动旋流脱水器18和脱水器集污斗19，所述逆喷式泡沫悬浮洗涤器17的烟气入口端与连接烟道3连接，所述逆喷式泡沫悬浮洗涤器17内自上而下依次设有水雾悬浮泡沫发生器20和若干层外向型旋流板21，所述水雾悬浮泡沫发生器20由一组水雾喷枪和水雾喷嘴组成，水雾喷嘴喷射方向为逆气流方向，方向向上，所述复合式气动旋流脱水器18包括脱水器外筒22、脱水器内旋筒23和斜隔板24，所述脱水器内旋筒23位于脱水器外筒22内且轴线一致，所述斜隔板24位于脱水器外筒22内部上端，所述脱水器内旋筒23贯穿斜隔板24且脱水器内旋筒23上端入口高于斜隔板24板面，所述脱水器内旋筒23上端入口处顺气流设置有水雾发生器25，所述脱水器外筒22与脱水器内旋筒23外壁在斜隔板24以下围成的环形空间为旋流脱水区，所述脱水器内旋筒23下端出口折返向上的旋流脱水区内，由下向上依次设有若干层外向型除尘脱水旋流板26、若干层外向型脱水除雾旋流板27、截水环28，所述截水环28与斜隔板24之间的脱水器外筒22的侧壁上设有切向出口，所述出烟管道5与切向出口连接，所述外向型除尘脱水旋流板26上下两端分别设有双向常开水雾喷枪，所述外向型脱水除雾旋流板27上下两端分别设有双向间隙冲洗水雾喷枪。
作为上述技术方案的进一步改进，所述水雾喷嘴与逆喷式泡沫悬浮洗涤器17入口截面距离大于1.3米，所述截水环28为圆环形，所述截水环28沿脱水器外筒22内壁圆周布置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述复合式气动旋流脱水器18截面面积大于逆喷式泡沫悬浮洗涤器17截面面积，所述脱水器集污斗19的下端设有脱水器泥水排放口29，所述斜隔板24下端上方的脱水器外筒22侧壁上设有泥水排放口30。
实施例1
冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置包括喷雾喷淋洗涤塔1和下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔2，喷雾喷淋洗涤塔1上端出口与下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔2上端入口通过连接烟道3连接；
喷雾喷淋洗涤塔1为湿式多层气液逆流接触方式，所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔2为气液顺流接触方式；
喷雾喷淋洗涤塔1内进烟管道4上方自下而上依次设有雾凝捕集区Ⅰ、喷雾喷淋洗涤区Ⅱ和初级气液分离与气雾预调器区Ⅲ；
下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔2包括自上而下依次连接的逆喷式泡沫悬浮洗涤器17、复合式气动旋流脱水器18和脱水器集污斗19；
在风机的负压抽吸下，从渣处理装置引出的含尘蒸汽流烟气，从进烟管道与平面呈14°夹角下斜入喷雾喷淋洗涤塔，首先与喷淋下泄的洗涤液逆流接触洗涤、降温。
烟气上行一定距离，在烟气入口横断面至非等截面文丘里棒栅层3之间适当断面上呈逆气流设置一组气双流体喷枪或细液雾喷枪或双流体喷枪与细液雾喷枪这两种喷枪的组合，向该区段均匀喷射液态的雾滴群或吸收剂的雾滴群，烟气与之混合。使该区域获得了大量和较细粉尘颗粒大小接近的雾滴群或吸收剂的雾滴群，并形成较高的雾场密度。由此，形成动态有效凝聚、拦截以悬浮颗粒包括细颗粒物及可吸入性粉尘为核的雾滴群的功能。双流体喷枪或细液雾喷枪常工作时，需要控制操作条件，同时供给一定压力的压缩气（空气或氮气、蒸汽）和一定压力的水(或吸收液)。通常情况下喷嘴入口处的气体工作压力为 0.35-0.5 Mpa，水或吸收剂的工作压力为 0.35-0.8 Mpa。双流体喷枪或细液雾喷枪的喷嘴内部，压缩气与水或吸收剂的溶液经过若干次的打击，产生非常细小的颗粒。喷嘴正常工作时，喷枪出口液雾流流速达到25m/s-37m/s，
烟气首先被喷淋下泄的洗涤液逆流接触洗涤、降温、降湿后，携带大量由双流体喷枪或细液雾喷枪新增注入的液雾颗粒群的混合烟气向上通过设置的非等截面文丘里棒栅层，
由于文丘里喷射拦截层烟气流通面积缩小，烟气在非等截面文丘里棒栅层中至少二层或多层非等截面文丘里棒栅的空隙之间加速通过，塔内喷淋而下的洗涤液与逆流而上的携带气雾的含尘混合烟气形成悬浮错动，气液湍流接触，烟气流动能增加气、固、液三相之间湍流接触，发生激烈的惯性碰撞、凝聚和拦截，极大地增加了气、液两相之间的传质、传热表面，另一方面混合烟气通过文丘里棒栅层时，形成强烈的”以液体包围气体”的鼓泡喷射态，提高了净化系统对微细尘粒的捕集率和气体净化的传质效率。流通面占断面积30--65%。所述非等截面文丘里棒栅组合的非等截面文丘里棒栅截面形状、布列方向相同；每层文丘里棒栅是由若干实心圆棒或若干空心圆管在同一平面上等距离排列组成；采用多层非等截面文丘里棒栅上下相互间隔一定距离设置，相邻两层平面投影呈相间排列，最底一层非等截面文丘里棒栅的文丘里棒截面小于其相邻上一层文丘里棒截面，以使气水混合烟气从较大截面文丘里棒下侧切向导入较大截面文丘里棒之间的空隙，当气水混合烟气通过较大截面文丘里棒栅之间空隙加速时，从而形成更加强烈的“以液体包围气体”的鼓泡喷射态，大大增加气液湍流接触强度，提高气水混合烟气混和凝聚效率。
含尘蒸汽流烟气通过非等截面文丘里棒栅层向上进入喷雾喷淋洗涤区，喷雾喷淋洗涤区内自下而上设有单层或若干层喷雾喷淋层。
所述喷雾喷淋层由喷枪和喷嘴组成，最顶层的喷雾喷淋层的喷嘴为单向喷嘴，方向向下，其他喷淋层的喷嘴为双向或单向喷嘴。
所述喷雾喷淋层喷枪喷嘴布列形式包括两种形式: 可以是若干喷雾喷淋层其每层为单把单向或双向水雾空心锥喷枪喷嘴或单、双向水雾实心喷嘴，其喷枪喷嘴沿塔中心上下相互间隔一定距离布置；也可以是若干喷雾喷淋层其每层由若干把单向或双向水雾喷枪喷嘴组成，且相邻喷雾喷淋层的喷嘴平面投影呈相间交错布列，互不重叠；
本实例喷雾喷淋层为四层，其每层为单把单向或双向水雾空心锥喷枪喷嘴或单、双向水雾实心喷嘴，其喷枪喷嘴沿塔中心上下相互间隔一定距离布置；所有喷枪均配有底座安装于外塔壁上，操作人员在塔外可对喷枪实施整体更换拆装。
喷雾喷淋液采用单元制供液设计，喷雾喷淋层喷雾洗涤液及工艺水分别采用电液动阀组独立控制，以便选择经济运行模式，冲洗过程通过程序控制自动完成。
含尘蒸汽流烟气经喷雾喷淋高效除尘净后上行通过初级气液分离与气雾预调器区，由于所述初级气水分离与气雾预调器烟气流通截面面积大于所述喷雾喷淋层烟气流通截面，在初级气液分离与气雾预调器区入口向上一定距离空间内，含尘蒸气流中携带大量在喷雾喷淋塔内不能沉降的以悬浮颗粒包括细颗粒物及可吸入性粉尘为核的雾滴群颗粒减速滞留、凝聚沉降；
经除尘净化的烟气在所述初级气液分离与气雾预调器区内烟气入口空间向上适当距离截面上设置双流体喷枪；向该区段均匀喷射液态的雾滴群或吸收剂的雾滴群，使该区域重新获得了大量和较细粉尘颗粒大小接近的水的雾滴群或吸收剂的雾滴群，并形成较高的雾场密度；经喷雾喷淋层和随后的雾滴群颗粒减速、凝聚、沉降、再增雾等除尘净化后的含尘蒸气流水混和烟气，在风机负压作用下导入连接烟道；含尘蒸汽流烟气在连接烟道内混和凝聚后进入下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔入口即所述逆喷式泡沫悬浮洗涤器入口。
含尘蒸气流烟气进入所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾内，依次设有逆喷式泡沫悬浮洗涤器、复合式气动旋流脱水器。
再次携带具有较高的水雾场密度的含尘蒸气流含尘蒸汽流烟气进入所述逆喷式泡沫悬浮洗涤器内，逆喷式泡沫悬浮洗涤器内设置有水雾悬浮泡沫发生器、若干层外向型旋流板；水雾悬浮泡沫发生器由一组水雾喷射喷嘴和喷枪组成，水雾喷射方向为逆烟气流方向；水雾喷射喷嘴与逆喷式泡沫悬浮洗涤器入口截面距离大于1.3米；洗涤液通过水雾悬浮泡沫发生器喷口向上的喷嘴自下而上逆向喷入气流中,气液两相呈高速逆相湍流接触, 它使气体通过一个强烈湍动的液膜泡沫区， 在泡沫区 内 液体表面积大而且迅速更新， 强化了气液传热、传质 过程，对烟气再次进行高效的洗涤除尘净化并降湿。在逆喷式泡沫悬浮洗涤器内水雾悬浮泡沫发生器下部适当位置设有若干层相距一定距离的可以等径或也可以不等径的外向型旋流板，使气液两相再次通过外向型旋流板进行湍流混合、分离；与逆喷式泡沫悬浮洗涤器等径的外向型旋流板出口为截面放大的复合式气动旋流脱水器。对于较高排放要求，水雾悬浮喷枪水源要求相应提高。
烟气经逆喷式泡沫悬浮洗涤器进行比前述步骤更强的洗涤除尘净化后进入所述复合式气动旋流脱水器烟气入口，所述复合式气动旋流脱水器截面大干逆喷式泡沫悬浮洗涤器截面；所述复合式气动旋流脱水器包括水雾发生器、脱水器内旋筒、气液喷枪组供液供气接口、喷枪组供液接口、排污斜隔板、泥水排放口、截水环、复合式气动旋流脱水器外筒、外向型旋流板、脱水器集污斗、脱水器泥水排放口，所述脱水器内旋筒为圆筒体，为适应较高要求的烟尘排放浓度，在所述脱水器内旋筒入口上方可设置水雾发生器，烟气经所述截面放大的复合式气动旋流脱水器上段旋流、减速，气液分离；气液分离后的旋流烟气从所述脱水器内旋筒入口进入，并携带所述脱水器内旋筒入口上方顺气流设置的水雾发生器喷嘴导入的细水雾，在所述脱水器内旋筒内，再次使烟气与水雾旋流、混合、凝聚，大颗粒水雾在所述脱水器内旋筒出口向下空间内重力沉降，落入所述脱水器集污斗，收集，并从脱水器集污斗下端脱水器泥水排放口排入泥水排放水封器，逆喷式泡沫悬浮洗涤器分离液由所述排污斜隔板与脱水器外筒围成的空间收集并通过泥水排放口 排入泥水排放水封器进入循环水处理系统处理后回用。
经所述脱水器内旋筒内除尘净化的后烟气在所述脱水器内旋筒出口外缘扩散折返向上进入所述旋流脱水区内，由下向上，烟气分别经流若干层外向型除尘脱水除雾旋流板深度洁净，再次经流若干层外向型脱水除雾旋流板脱水除雾，截水环将沿壁爬升的水膜截留，所述外向型脱水除雾旋流板上下两端分别设有双向间隙冲洗水雾喷枪，所述外向型除尘脱水旋流板上下两端分别设有双向常开水雾喷枪；
经上述步骤逐级、渐强、多级除尘脱水除雾的洁净后的含尘蒸气流烟气在所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔旋流脱水区上端（出口侧）排出，即排污斜隔板面以下设有与复合式气动旋流脱水器外筒和脱水器内旋筒相切的烟气切向出口或采用径向出口并与所述烟气出口管道相连接。
喷雾喷淋洗涤塔洗涤排污水经喷雾喷淋洗涤塔集污斗收集，通过排污管道排入所述浅层式初级灰泥收集器，所述浅层式初级灰泥收集器由无轴螺旋输送机（或其它污泥输出机）、尘泥切出管道、泥水排放口组成；所述无轴螺旋输送机是指与水平面呈一定倾钭角度的无轴单或双螺旋输送机，由驱动装置、U型槽、衬板、上盖、倒锥台体型泥水浅层池等部件构成，所述倒锥台体型泥水浅层池上入口与排污管道相接，侧面设有初分离后的泥水排放口。外排泥水首先通过喷雾喷淋洗涤塔泥水排放口排入浅层式初级灰泥收集器，通过倒锥台体型泥水浅层池，利用浅池原理，实现固液高效分离，泥水中悬浮物大颗粒减速沉降为浓缩的底流，被所述无轴单或双螺旋输送机进料口收集，并沿与水平面呈一定倾钭角度的无轴单或双螺旋输送机经无轴螺旋叶片逐渐推移并挤滤至尘泥切出管道排出，在此得到通常含水率约为65%~75%的尘泥，经初级泥水分离后的废水在所述倒锥台体型泥水浅层池侧面设有的喷雾喷淋洗涤塔泥水排放口排入循环水处理系统，在沉淀水池中进一步完成冷却、澄清，上清液进入循环池由循环泵供给系统设备循环使用。
所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔污水经泥水排放水封器排入循环水处理系统循环池由循环泵供给设备循环使用。
除尘灰泥在污水循环沉淀池中得到浓缩，由渣浆液下泵定时提取，送至干化场处理。
实施例2
大型钢铁公司渣处理综合改造项目，采用滚筒法渣处理工艺，从渣处理装置引出的含尘蒸汽流烟气含湿量高：13%--15%，所挟带的粉尘为钢渣的超细粉，具有水硬性和黏（结）性。从含尘粒径分布看：所占体积百分数/%：粒径＞10μm 占56%，粒径2--10μm 占32% 其余＜2 μm占12%。选用冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置及系统。
湿式喷淋除尘设备，设于引风机之前，净化后气体经风机、排气筒排放至大气。
本实施例有关运行参数如下
处理烟气量 24×104m3/h
进口烟气温度 80~100℃
粉尘入口初始浓度 1000mg/Nm3
在风机的负压抽吸下，从渣处理装置引出的含尘蒸汽流烟气，从烟气进口管道1与平面呈15°夹角下斜入喷雾喷淋洗涤塔，首先与喷淋下泄的洗涤液逆流接触洗涤、降温。
烟气上行一定距离，在烟气入口横断面至非等截面文丘里棒栅层3之间适当断面上呈逆气流设置一组双流体喷枪或细液雾喷枪，向该区段均匀喷射液态的雾滴群或吸收剂的雾滴群，烟气与之混合。双流体喷枪或细液雾喷枪正常工作时，控制喷嘴入口处的气体工作压力为 0.42 Mpa，水或吸收剂的工作压力为 0.5 Mpa。双流体喷枪或细液雾喷枪的喷嘴内部，压缩气与水或吸收剂的溶液经过若干次的打击，产生非常细小的颗粒。喷嘴正常工作时，喷枪出口液雾流流速达到25m/s-33m/s，烟气首先被喷淋下泄的洗涤液逆流接触洗涤、降温、降湿后，携带大量由双流体喷枪或细液雾喷枪新增注入的液雾颗粒群的混合烟气向上通过设置的非等截面文丘里棒栅层，流通面占断面积30--65%，由于文丘里喷射拦截层烟气流通面积缩小，烟气在非等截面文丘里棒栅层中多层非等截面文丘里棒栅的空隙之间加速通过，塔内喷淋而下的洗涤液与逆流而上的携带气雾的含尘混合烟气形成悬浮错动，气液湍流接触，烟气流动能增加气、固、液三相之间湍流接触，发生激烈的惯性碰撞、凝聚和拦截，极大地增加了气、液两相之间的传质、传热表面，另一方面混合烟气通过文丘里棒栅层时，形成强烈的”以液体包围气体”的鼓泡喷射态，提高了净化系统对微细尘粒的捕集率和气体净化的传质效率。气液湍流接触强度大大增加，提高丁气水混合烟气混和凝聚效率。
含尘蒸汽流烟气通过非等截面文丘里棒栅层向上进入喷雾喷淋洗涤区，喷雾喷淋洗涤区内自下而上设有单层或若干层喷雾喷淋层。
所述喷雾喷淋层由喷枪和喷嘴组成，最顶层的喷雾喷淋层的喷嘴为单向喷嘴，方向向下，其他喷淋层的喷嘴为双向或单向喷嘴。
本实例喷雾喷淋层为四层，其每层为单把单向或双向水雾空心锥喷枪喷嘴或单、双向水雾实心喷嘴，其喷枪喷嘴沿塔中心上下相互间隔一定距离布置；所有喷枪均配有底座安装于外塔壁上，操作人员在塔外可对喷枪实施整体更换拆装。
喷雾喷淋液采用单元制供液设计，喷雾喷淋层喷雾洗涤液及工艺水分别采用电液动阀组独立控制，以便选择经济运行模式，冲洗过程通过程序控制自动完成。
含尘蒸汽流烟气经喷雾喷淋高效除尘净后上行通过初级气液分离与气雾预调器区，由于所述初级气水分离与气雾预调器烟气流通截面面积大于所述喷雾喷淋层烟气流通截面，在初级气液分离与气雾预调器区入口向上一定距离空间内，含尘蒸气流中携带大量在喷雾喷淋塔内不能沉降的以悬浮颗粒包括细颗粒物及可吸入性粉尘为核的雾滴群颗粒减速滞留、凝聚沉降；
经除尘净化的烟气在所述初级气液分离与气雾预调器区内烟气入口空间向上适当距离截面上，设置双流体喷枪；向该区段均匀喷射液态的雾滴群或吸收剂的雾滴群，使该区域重新获得了大量和较细粉尘颗粒大小接近的水的雾滴群或吸收剂的雾滴群，并形成较高的雾场密度；经喷雾喷淋层7和随后的雾滴群颗粒减速、凝聚、沉降、再增雾等除尘净化后的含尘蒸气流气水混和烟气，在风机负压作用下导入连接烟道；含尘蒸汽流烟气在连接烟道内混和凝聚后进入下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾入口即所述逆喷式泡沫悬浮洗涤器入口。
含尘蒸气流烟气进入所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾内，依次设有逆喷式泡沫悬浮洗涤器、复合式气动旋流脱水器。
再次携带具有较高的水雾场密度的含尘蒸气流含尘蒸汽流烟气进入所述逆喷式泡沫悬浮洗涤器内，逆喷式泡沫悬浮洗涤器内设置有水雾悬浮泡沫发生器、若干层外向型旋流板；水雾悬浮泡沫发生器由一组水雾喷射喷嘴和喷枪组成，水雾喷射方向为逆烟气流方向；水雾喷射喷嘴与逆喷式泡沫悬浮洗涤器入口截面距离大于1.3米；洗涤液通过水雾悬浮泡沫发生器喷口向上的喷嘴自下而上逆向喷入气流中,气液两相呈高速逆相湍流接触。在逆喷式泡沫悬浮洗涤器内水雾悬浮泡沫发生器下部适当位置设有若干层相距一定距离的可以等径或也可以不等径的外向型旋流板，使气液两相再次通过外向型旋流板进行湍流混合、分离；与逆喷式泡沫悬浮洗涤器等径的外向型旋流板出口为截面放大的复合式气动旋流脱水器。由于较高排放要求，水雾悬浮喷枪水源要求相应提高。
烟气经逆喷式泡沫悬浮洗涤器进行比前述步骤更强的洗涤除尘净化后进入所述复合式气动旋流脱水器烟气入口，所述复合式气动旋流脱水器截面大干逆喷式泡沫悬浮洗涤器截面；所述复合式气动旋流脱水器包括水雾发生器、脱水器内旋筒、气液喷枪组供液供气接口、喷枪组供液接口、排污斜隔板、泥水排放口、截水环、复合式气动旋流脱水器外筒、外向型旋流板、脱水器集污斗、脱水器泥水排放口，所述脱水器内旋筒为圆筒体，为适应较高要求的烟尘排放浓度，在所述脱水器内旋筒入口上方可设置水雾发生器，烟气经所述截面放大的复合式气动旋流脱水器上段旋流、减速，气液分离；气液分离后的旋流烟气从所述脱水器内旋筒入口进入，并携带所述脱水器内旋筒入口上方顺气流设置的水雾发生器喷嘴导入的气水雾，在所述脱水器内旋筒内，再次使烟气与水雾旋流、混合、凝聚，大颗粒水雾在所述脱水器内旋筒出口向下空间内重力沉降，落入所述脱水器集污斗，收集，并从脱水器集污斗下端脱水器泥水排放口排入泥水排放水封器，逆喷式泡沫悬浮洗涤器分离液由所述排污斜隔板与脱水器外筒围成的空间收集并通过泥水排放口排入泥水排放水封器进入循环水处理系统处理后回用。
经所述脱水器内旋筒内除尘净化的后烟气在所述脱水器内旋筒出口外缘扩散折返向上进入所述旋流脱水区内，由下向上，烟气分别经流若干层外向型除尘脱水旋流板深度洁净，再次经流若干层外向型脱水除雾旋流板脱水除雾，截水环将沿壁爬升的水膜截留，所述外向型脱水除雾旋流板上下两端分别设有双向间隙冲洗水雾喷枪，所述外向型除尘脱水旋流板上下两端分别设有双向常开水雾喷枪。
经上述步骤逐级、渐强、多级除尘脱水除雾的洁净后的含尘蒸气流烟气在所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔旋流脱水区上端（出口侧）排出，即排污钭隔板面以下设有与复合式气动旋流脱水器外筒和脱水器内旋筒相切的烟气切向出口或采用径向出口并与所述烟气出口管道相连接。
喷雾喷淋洗涤塔洗涤排污水经喷雾喷淋洗涤塔集污斗收集，通过排污管道排入所述浅层式初级灰泥收集器，所述浅层式初级灰泥收集器由无轴螺旋输送机（或其它污泥输出机）、尘泥切出管道、泥水排放口组成；所述无轴螺旋输送机是指与水平面呈一定倾钭角度的无轴单或双螺旋输送机，由驱动装置、U型槽、衬板、上盖、倒锥台体型泥水浅层池等部件构成，所述倒锥台体型泥水浅层池上入口与排污管道相接，侧面设有初分离后的泥水排放口。外排泥水首先通过喷雾喷淋洗涤塔泥水排放口排入浅层式初级灰泥收集器，通过倒锥台体型泥水浅层池，利用浅池原理，实现固液高效分离，泥水中悬浮物大颗粒减速沉降为浓缩的底流，被所述无轴单或双螺旋输送机进料口收集，并沿与水平面呈一定倾钭角度的无轴单或双螺旋输送机经无轴螺旋叶片逐渐推移并挤滤至尘泥切出管道排出，在此得到通常含水率约为65%~75%的尘泥，经初级泥水分离后的废水在所述倒锥台体型泥水浅层池侧面设有的喷雾喷淋洗涤塔泥水排放口排入循环水处理系统，在沉淀水池中进一步完成冷却、澄清，上清液进入循环池由循环泵供给系统设备循环使用。
所述下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔污水经泥水排放水封器排入循环水处理系统循环池由循环泵供给设备循环使用。
除尘灰泥在污水循环沉淀池中得到浓缩，由渣浆液下泵定时提取，送至干化场处理，烟气经（钢铁）冶金渣处理过程烟气高效低能耗除尘及深度净化装置及系统：喷雾喷淋洗涤塔空塔烟气速度4.5(m/s)；下行式气液泡沫悬浮气动旋流深度净化脱水除雾塔内水雾悬浮泡沫发生器一组；双流体喷枪二组；细液雾喷枪一组喷雾喷淋喷枪若干组；浅层式初级灰泥收集器从无轴单级螺旋输送机切出含水率约为72%的尘泥量2.4t/d可直接外运。循环水处理系统占地面积减少1/3、综合水处理系统运行费用减少40%，污泥体积减少40%以上，尘泥处理费用减少30%，同时大大减轻因高悬浮物质量浓度泥水进入循环水管网系统带来的磨损、结垢、腐蚀、堵塞等现象。烟气经处理后，本发明装置及系统烟气出口含尘浓度≤15mg/Nm3，除尘效率达到 98.5%，除尘净化装置阻损Pa≤1600Pa，出口烟气温度54℃。相比通常湿式喷淋洗涤塔净化系统液气比减少22%。由于处理装置为集成度高，布局紧凑，除尘净化装置包括风机动力站、排气筒等在内占地面积仅125m2平方米。在相同的处理风量条件下，基建投资费用、设备投资费用及运行费用都低于己有技术，同等条件下液气比可减少33%，优于国家新的大气污染物特别排放限值要求 。是新一代湿式净化技术及装置。广泛应用于钢铁、有色金属、水泥建材、电力、化工等行业的高温、高湿、黏度大及含高比电阻粉尘的烟气降湿除尘净化；也适用于烟气脱硫除尘净化。
以上，仅为本发明专利的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，通过－定专业技术及理论的理解，可以轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保扩范围内，因此本发明的保扩范围以权利要求所界定的保护范围为准。