一种气动乳化吸收塔及其过滤筒组件的制作方法

本实用新型涉及气动乳化技术领域，尤其涉及一种气动乳化吸收塔及其过滤筒组件。

背景技术：

气动乳化法是一种常用的烟气处理工艺，主要用于烟气的脱硫和除尘等，以脱硫为例，较之传统的干法或湿法脱硫，气动乳化工艺具有脱硫效率高(最高可达99.99％)、耗能少等优点，且在烟气量恒定的情况下，脱硫效率极其稳定。因此，气动乳化工艺正开始广泛地推广应用于有色冶金、电力、化工、钢铁等领域。

气动乳化的形成机理可参考如下：在圆形管状容器中，经加速的待处理烟气以一定角度从容器下端进入容器，形成旋转上升的紊流气流，与容器上端流下的溶液相撞击，以旋转切割该溶液，进而可将该溶液切割为细小的液滴颗粒，使得烟气和液体可充分混合，并形成乳化液层；随着上述乳化过程的不断进行，乳化液层逐渐增厚，向上流动的气体所产生的托力可与乳化液层的重力达到平衡，以形成稳定的乳化液层。在该乳化液层中，烟气所载有的有害物质，可与乳化液中的液滴颗粒相接触，并被该液滴颗粒所吸收，从而达到烟气净化处理的目的。且随着烟气处理过程的进行，该乳化液将源源不断地生成，而最早形成的已吸收大量有害物质的乳化液则可通过该容器的底部排出，如此，上述动态稳定的乳化液层可始终维持在一定的厚度，以保证对烟气中有害物质的吸收处理能力。

具体实施时，可设置一吸收塔，该吸收塔内部设有若干过滤筒，各过滤筒与吸收塔同轴设置，并均匀分布于该吸收塔的同一轴面上，各过滤筒中均设有过滤元件，以形成上述的紊流气流，并可与自各过滤筒上部流下的溶液形成上述的稳定的乳化液层，以净化处理烟气。

对于上述的气动乳化工艺而言，能否形成稳定的乳化液层将直接决定该工艺能否高效处理烟气，而能否形成稳定的乳化液层的关键因素则是各过滤筒内部自下而上的气流能否与自上而下的溶液形成平衡，也就是说，各过滤筒设计处理烟气总量与实际的烟气总量能否匹配是该工艺能否高效进行的关键。

实际上，各厂所产生的烟气量并不是恒定不变的。锅炉(工业窑炉等)运行过程中，随着外界电网或供热负荷的变动，锅炉的负荷可在一定范围变动，从而导致锅炉的燃耗量产生相应的波动，进而引起烟气量的波动；而钢厂烧结机所产生的烟气量则又随着烧结原料成分与配比、烧结料层厚度、总体生产计划改变而产生变动。如此，上述吸收塔的设计烟气处理量则难以与实际烟气的产生量相匹配，若产生的烟气量过大，烟气可穿破该乳化液层，并冲出该吸收塔，甚至会引发“石膏雨”的问题；若烟气量产生过小，各过滤筒中气体的托力不能与乳化液层的重力达到平衡，难以形成稳定的乳化液层，这又将导致无法脱硫。

针对上述问题，现有技术中存在的方案是在设备进行检修时，对相应的过滤筒进行封堵和解封，以使得处于工作中过滤筒的数量可以与实际烟气量相匹配，从而达到良好的脱硫效率。但上述的调节过程只能在设备检修时进行，而无法根据烟气量的变化实时进行调整，难以满足生产需求。

因此，如何提供一种在生产过程中即可对自身进行封堵或解封的新型过滤筒，仍是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种气动乳化吸收塔及其过滤筒组件，该过滤筒组件在生产过程中即可对自身进行封堵或解封。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种过滤筒组件，设于气动乳化吸收塔的过滤室内，包括过滤筒和设于该过滤筒的封筒结构，所述封筒结构能够在两个工作位之间进行切换，两个所述工作位包括开启所述过滤筒的开启位和封堵所述过滤筒的封堵位。

本实用新型所提供的过滤筒组件，其过滤筒设有封筒结构，在生产过程中即可操控该封筒结构，对过滤筒进行实时封堵和解封，更便于及时调整处于工作中的过滤筒的数量，以适应实际烟气量的变化，从而达到更好的烟气净化处理效果，满足生产需求。

可选地，所述封筒结构设于所述过滤筒的端部。

可选地，所述封筒结构包括驱动件和密封件，所述驱动件与所述密封件相连，以驱动所述密封件在所述开启位和所述封堵位之间切换。

可选地，所述密封件包括锥形压板和密封板，所述锥形压板的小径端与所述驱动件相连，所述锥形压板的大径端与所述密封板相连；处于封堵位时，所述密封板能够与所述过滤筒的端部开口紧密贴合。

可选地，所述密封板为环形密封板。

可选地，所述密封板包括内层板和外层板，所述外层板与所述锥形压板相连；处于封堵位时，所述内层板能够与所述过滤筒的端部开口紧密贴合。

可选地，所述密封件包括密封板和星形压板，所述星形压板包括星轴和若干压板，各所述压板均与所述星轴相连，并沿其周向间隔分布，所述星轴的一端与所述驱动件相连，各所述压板的下表面与所述密封板相连；处于封堵位，所述密封板能够与所述过滤筒的端部开口紧密贴合。

可选地，所述驱动件包括连杆、转轴、气缸和摆杆，所述连杆的一端固定于所述密封件，另一端固定于所述转轴；所述摆杆的一端固定于所述转轴，另一端可转动地连接于所述气缸，所述气缸通过所述摆杆带动所述转轴、所述连杆转动，以驱动所述密封件在所述开启位和所述封堵位之间切换。

本实用新型还提供一种气动乳化吸收塔，包括塔体，所述塔体内设有过滤室，所述过滤室内设有一个或多个上述的过滤筒组件。

由于上述的过滤筒组件已具备如上的技术效果，那么具备该过滤筒组件的气动乳化吸收塔亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。

可选地，所述过滤室内还设有过滤筒，所述过滤筒及所述过滤筒组件的数量能够适应最大烟气量。

附图说明

图1为本实用新型所提供过滤筒组件的封筒结构的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1的半剖视图；

图3为图2中A部分的局部放大图；

图4为图1中气缸与转轴的连接结构示意图；

图5为本实用新型所提供过滤筒组件的封筒结构的另一种具体实施方式的结构示意图；

图6为本实用新型所提供过滤筒组件在气动乳化吸收塔中安装结构示意图；

图7为图6的左视图；

图8为图7在B-B方向的视图。

图1-8中的附图标记说明如下：

1过滤室、2过滤筒、3封筒结构、31锥形压板、32密封板、33连杆、34转轴、35气缸、36摆杆、37星形压板、371星轴、372压板。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1-8，图1为本实用新型所提供过滤筒组件的封筒结构的一种具体实施方式的结构示意图，图2为图1的半剖视图，图3为图2中A部分的局部放大图，图4为图1中气缸与转轴的连接结构示意图，图5为本实用新型所提供过滤筒组件的封筒结构的另一种具体实施方式的结构示意图，图6为本实用新型所提供过滤筒组件在气动乳化吸收塔中安装结构示意图，图7为图6的左视图，图8为图7在B-B方向的视图。

本实用新型提供了一种过滤筒组件，该过滤筒组件设于气动乳化吸收塔的过滤室1内，包括过滤筒2和设于该过滤筒2的封筒结构3，该封筒结构3能够在两个工作位之间进行切换，两个工作位包括开启过滤筒2的开启位和封堵过滤筒2的封堵位。

本实用新型所提供的过滤筒组件，其过滤筒2设有封筒结构3，在生产过程中即可操控该封筒结构3，对过滤筒2进行实时封堵和解封，更便于及时调整处于工作中的过滤筒2的数量，以适应实际烟气量的变化，从而达到更好的烟气净化处理效果，满足生产需求。

具体而言，如图6-8所示，上述封筒结构3可以设于过滤筒2的端部，即可以设于该过滤筒2轴向的两端或一端；或者，该封筒结构3也可以设于过滤筒2的内腔中。无论上述封筒结构3设于何处，只要通过操控上述封筒结构3，可以实现相应过滤筒2的开启和封堵，进而起到允许或阻挡烟气通过的目的即可。但比较而言，当该封筒结构3设于过滤筒2的端部时，更便于该封筒结构3的驱动件的安装。

上述封筒结构3可以包括驱动件和密封件，驱动件与密封件相连，以驱动密封件在开启位和封堵位之间切换。

如图2所示，该密封件可以包括锥形压板31和密封板32，锥形压板31的小径端可以与驱动件相连，而锥形压板31的大径端则与密封板32相连。当处于封堵位时，驱动件可通过该锥形压板31，为密封板32施加压紧力，以使得密封板32能够与过滤筒2的端部开口紧密贴合。

实际上，上述锥形压板31还可起到分散、均布驱动件驱动力的作用，以将作用于锥形压板31小径端的驱动力均布于密封板32与锥形压板31大径端的环形连接处，从而完成该驱动力由点到面的扩散，进而使得处于封堵位的密封板32可更为紧密地贴合于过滤筒2的端部开口，以更为有效地封堵过滤筒2。

进一步地，该锥形压板31大径端的径向尺寸还可以接近于过滤筒2的内径，如此，该锥形压板31所传递的驱动力可更为直接地作用于密封板32与过滤筒2端部开口的接触处，尤其是当该大径端的径向尺寸与过滤筒2的内径相同时，密封板32所承受的压紧力可全部作用于过滤筒2的端部开口，密封板32的密封效果更好。

仍以图2为视角，上述锥形压板31与密封板31之间存在锥形的空腔，在该空腔内还可设置连接件，以将锥形压板31与驱动件相连，从而充分的利用该锥形压板31的内部空间。

基于该锥形压板31的设置，上述密封板32也可以为环形密封板，即仅在该密封件与过滤筒2端部开口的接触处设置该密封板32。如此，在保证可封堵过滤筒2的同时，还可大幅节省密封板32的材料消耗，以节约该封筒结构3的制造成本；且由于该密封板32的重量大幅减轻，驱使其开启或封堵所需的力也将大幅减少，从而可进一步地节约该封筒结构3的运行成本。当然，该密封板32也可以为圆形、方形或其他形状的实心板，也可起到开启或封堵过滤筒2的作用。

上述密封件也可以设置为其他形式，如图5所示，该密封件可以包括密封板32和星形压板37，该星形压板37可以包括星轴371和设于该星轴37周向的若干压板，该星轴271的一端可以与驱动件相连，以传递来自驱动件的驱动力，而上述各压板372的下表面则可与该密封板32相连，以将上述驱动力散布于该密封板32的表面，如此，该密封板32也可有效地压紧过滤筒2的端部开口。上述“下表面”是指处于封堵位时各压板372朝向过滤筒2的一面。

上述各压板372的下表面还可以共面设置，以便于各压板372与密封板32的连接。上述各压板372还可以沿星轴371的周向均匀分布，使得来自驱动件的驱动力可更为均匀地分布于密封板32的表面，密封板32的周向上则可承受均匀的压紧力，以保证密封板32的周向与过滤筒2端部开口的压紧效果。

上述星轴371可以垂直设于该密封板32的中部，也可以偏离于该密封板32的中心设置，而当该星轴371设于该密封板32的中部时，该密封板32周向上所承受的压紧力更为均匀，更便于保证密封板32的压紧效果。

上述密封件也可以仅包括密封板32，其一面可以与驱动件相连，另一面则可用于封堵过滤筒2，如此，也可起到开启或封堵过滤筒2的目的，且这种形式的密封件，其结构更为简单，获取更为容易。

针对上述各方案，还可对密封板32的结构进行进一步的改进。如图3所示，该密封板32可以包括内层板321和外层板322，外层板322可直接或通过锥形压板31与驱动件相连，而内层板321则可用于封堵过滤筒2。内层板321与外层板322之间可通过焊接、螺纹连接、铆接等方式进行连接固定。

基于上述内层板321及外层板322的不同作用，还可对二者的使用材料进行不同的限定，外层板322仅用于连接，可使用普通的碳钢制备，以降低该密封板32的制造成本；而内层板321由于要和过滤筒2相接触，则可使用耐腐蚀的不锈钢或其他耐腐蚀材料制备，以提高其抗腐蚀性能，从而可避免残留于过滤筒2中的烟气或浆液对内层板321的侵蚀，使得该内层板321及整个密封板32的使用寿命可大幅延长。

需要指出的是，该密封件的密封板32一端可以铰接于过滤筒2的端部，即密封件在开启位和封堵位之间进行切换时，该密封件可以始终有一部分连接于该过滤筒2，以便于密封板32可以准确地对过滤筒2进行封堵；该密封板32也可以独立于该过滤筒2存在，即当处于封堵位时，密封板32可紧密贴合于过滤筒2的端部开口，而当处于开启位时，该密封板32则完全脱离于过滤筒2，密封板32与过滤筒2之间不存在连接关系，安装结构更为简单。

如图1和图4所示，该驱动件可以包括连杆33、转轴34、气缸35和摆杆36，连杆33的一端固定于密封件，另一端固定于转轴34，摆杆36的一端固定于转轴34，另一端可转动地连接于气缸35的输出端。当气缸35运行时，可通过摆杆36带动转轴34、连杆33转动，进而驱动密封件以开启或封堵过滤筒2。

可以理解，除采用上述气缸35进行驱动外，还可以采用液压等驱动方式，来驱动密封件的运动，或者，还可采用手工驱动的方式，也可操控该密封件的运动。在具体实施时，可结合各厂地的实际情况及安装成本等具体要求，而选用不同的驱动方式，以满足生产需求。

请参考图6-7，本实用新型还提供一种气动乳化吸收塔，包括塔体，塔体内设有过滤室1，该过滤室1内设有一个或多个的上述过滤筒组件。

由于上述的过滤筒组件已具备如上的技术效果，那么具备该过滤筒组件的气动乳化吸收塔亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。

上述过滤筒组件的数量可以为一个，也可以为多个。应当理解，上述过滤筒组件的数量越多，该气动乳化吸收塔可适应的烟气量的波动范围也就越大；而上述过滤筒组件的数量越少，其可适应的烟气量的波动范围也就越小，但相应地，该气动乳化吸收塔的成本也就越低。在具体实施时，本领域的技术人员可综合考虑生产时烟气量的波动情况、使用成本等因素而选择设置该过滤筒组件的数量。

此外，该过滤室内还可以设有过滤筒2，为满足极端状况下的烟气处理要求，上述过滤筒2及过滤筒组件的数量可适应于最大烟气量的负荷，即过滤室1的烟气处理能力可适应于最大烟气量的负荷，该“最大烟气量”可结合生产最大负荷、燃煤品质、生产计划等诸多影响因素计算所得。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。