集成式烟气超净脱白净化设备的制作方法

集成式烟气超净脱白净化设备，属于除尘器技术设备领域。

背景技术：

除尘器被广泛应用于化工、环境等领域中的闪蒸脱尘、油气分离、酸尘净化等过程，当带水烟气进入除尘器后，由于惯性作用，烟气流向发生改变，烟气中携带的液滴在离心力作用下，撞击壁面，在烟气冲刷的作用下，将壁面上的液膜汇集在与下一个通道相连的拐点处，形成较厚的水帘后沿壁面流下。

现有技术中带湍球的除尘器能够适用于细小的液滴粒子，其中除尘湍球通过风力带动在导流板上方旋转，但在除尘过程中除尘湍球的公转对于除尘效果的提升并不明显，过多的公转对除尘无益；现有的导流层的设置对除尘湍球的旋转时产生较大阻力，通常能够达到300pa，除尘湍球易起堆，形成风洞，导致除尘器设备失效；对于管束式除尘器的换热结构通常设置在管束式除尘结构外部，占据空间较大，对于除尘器内部的水汽不能及时进行换热冷凝，易造成除尘器内部的腐蚀。针对现有技术的不足，目前急需一种能够减少占据空间，及时对除尘器内部的烟气换热冷凝，减少除尘器内部的腐蚀的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够减少占据空间，及时对除尘器内部的烟气换热冷凝，减少除尘器内部的腐蚀的集成式烟气超净脱白净化设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该集成式烟气超净脱白净化设备，包括湍球除尘机构，湍球除尘机构包括湍球除尘单元，湍球除尘单元包括除尘框体、导流层、湍球中心柱体和顶盖，导流层环绕中心柱体设置，导流层包括多条导流通道，导流层上活动设置多层除尘湍球层，除尘湍球层包括多个除尘湍球，导流通道的最大间隔小于除尘湍球的直径，顶盖设置在湍球除尘单元的上侧，顶盖上设置多个通孔；其特征在于：所述的湍球中心柱体为中空的筒体，冷凝管体贯穿顶盖中部与湍球中心柱体上端连通，湍球中心柱体内部充满冷凝水，所述的湍球除尘机构采用导热材料制成。

优选的，所述的导流层上方的除尘湍球层的层数为2~3层。

优选的，所述的湍球除尘单元内沿湍球中心柱体外侧纵向设置多层导流层，上层的导流层上设置的除尘湍球层的层数少于下层的导流层上设置的除尘湍球层的层数。

优选的，所述的导流层包括围绕湍球中心柱体横向均匀设置一周的多个导流板，相邻导流板之间的间隔为导流通道，导流板的上表面水平，下表面与湍球除尘单元的中轴线所呈夹角为15°~25°。

优选的，多个相邻的所述的除尘框体通过连接件连接，所述的连接件为连接板，连接板上设置多个与除尘框体外圆周大小相同的通孔。

优选的，所述的顶盖包括围绕顶盖中部发散设置的多个支撑杆和沿支撑杆由顶盖中心均匀向外扩散的多个支撑环，所述的通孔为多个支撑杆与多个支撑环之间相互形成的空隙。

优选的，还包括管束除尘机构，所述的湍球除尘机构设置在管束除尘机构的上方，管束除尘机构包括管束除尘单元，管束除尘单元包括旋片层、管束外壳和管束中心柱体，管束中心柱体竖直设置在管束外壳中部，旋片层环绕管束中心柱体旋转设置，旋片层包括多条旋片通道，管束中心柱体为中空的筒体，管束中心柱体上端与所述的湍球中心柱体下端连通，管束除尘机构采用导热材料制成。

优选的，所述的管束除尘单元内沿管束中心柱体外侧纵向设置多层旋片层。

优选的，所述的旋片层包括围绕管束中心柱体横向均匀设置一周的多个旋片，相邻旋片之间的间隔为旋片通道，旋片与管束除尘单元的中轴线所呈夹角为15°~25°。

优选的，所述的管束除尘机构包括多个管束除尘单元，湍球除尘机构包括多个湍球除尘单元，每一个湍球除尘单元设置在对应的一个管束除尘单元的上方。

本实用新型中的工作原理为：

通过将湍球除尘机构材质换成导热材料的基础上，将湍球中心柱体内部充满冷凝水，使烟气经过湍球除尘单元，既能够除尘同时能够使烟气实现换热，烟气中的水汽在除尘湍球表面冷凝成水后滴落至下方。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、集成式烟气超净脱白净化设备，具有能够减少占据空间，及时对除尘器内部的烟气换热冷凝，减少除尘器内部的腐蚀的有益效果。

2、本实用新型中通过将湍球除尘机构材质换成导热材料的基础上，将湍球中心柱体内部充满冷凝水，使烟气经过湍球除尘单元，既能够除尘同时能够使烟气实现换热，烟气中的水汽在除尘湍球表面冷凝成水后滴落至下方，使烟气温度下降40℃以上，脱硫后烟气含湿量降幅超过50%。

3、本实用新型中可在湍球除尘单元中设置多层导流层，使烟气经过多次除尘，提高烟气的除尘效果；上层的导流层的除尘湍球层数少于下层的导流层的除尘湍球层数，使烟气经过上层的导流层时，依然能保证除尘湍球的自转。

4、本实用新型中湍球除尘单元设置顶盖，顶盖上设置通孔，用于使烟气经过湍球除尘单元后，从顶盖的通孔输出干净的烟气，减少烟气对除尘装置内部的腐蚀。

5、本实用新型中导流板下表面与湍球除尘单元中轴线的夹角设定为15°~25°，同时旋片与管束除尘单元的中轴线夹角为15°~25°，能够减少常见的45°时对烟气通过时形成的阻力，使除尘湍球保持自转，减少公转，除雾效率到达90％，达到治理白烟的国家标准。

6、本实用新型中在湍球除尘机构下方设置管束除尘机构，在管束除尘单元中，旋片层环绕管束中心柱体设置，管束除尘单元内设置多层旋片层，提高管束除尘单元的除尘效果。

附图说明

图1为本实用新型中湍球除尘单元的剖视图。

图2为本实用新型中一层湍球除尘单元的俯视图。

图3为本实用新型中顶盖的结构示意图。

图4为本实用新型中管束除尘单元的结构示意图。

图5为本实用新型中湍球除尘单元与管束除尘单元连接的结构示意图。

图6为本实用新型中集成式烟气超净脱白净化设备的实施结构示意图。

其中：1、除尘框体 2、湍球中心柱体 3、除尘湍球 4、导流板 5、湍球除尘单元 6、连接件 7、导流层 8、管束除尘单元层 9、支撑环 10、支撑杆 11、顶盖 12、湍球除尘单元层 13、脱硫塔 14、旋片层 15、管束中心柱体 16、冷凝管体 17、管束外壳。

具体实施方式

图1~6是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~6对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实施例中包括湍球除尘机构，湍球除尘机构包括湍球除尘单元5，湍球除尘单元5包括除尘框体1、导流层7、湍球中心柱体2和顶盖11，导流层7环绕中心柱体设置，导流层7包括多条导流通道，导流层7上活动设置多层除尘湍球层，除尘湍球层包括多个除尘湍球3，导流通道的最大间隔小于除尘湍球3的直径，顶盖11设置在湍球除尘单元5的上侧，顶盖11上设置多个通孔；湍球中心柱体2为中空的筒体，湍球中心柱体2内充满冷凝水，具体可将冷凝管体16贯穿顶盖中部与湍球中心柱体2上端连通。

湍球除尘单元5内沿湍球中心柱体2纵向设置多层导流层7，上层的导流层7上设置的除尘湍球层的层数少于下层的导流层7上设置的除尘湍球层的层数。本实施例中湍球除尘单元5内设置两层导流层7，分别为设置在湍球除尘单元5底部的导流层7和设置在湍球除尘单元5中部的导流层7，使烟气经过两次除尘，提高烟气的除尘效果；中部的导流层7上设置的除尘湍球层的层数少于底部的导流层7上设置的除尘湍球层的层数，使烟气经过中部的导流层7时，依然能保证除尘湍球3的自转。经多次试验测得，导流层7上方的除尘湍球层的层数为2~3层时除尘效果最佳。

导流层7包括围绕湍球中心柱体2横向均匀设置一周的多个导流板4，相邻导流板4之间的间隔为导流通道，导流板4的上表面水平，下表面与湍球除尘单元5的中轴线所呈夹角为15°~25°。本实施例中采取空气动力学原理，优化导流板4，使除尘湍球3运动更加规律，解决了传统的技术阻力大，易引起堆积形成风洞，导致设备时效的缺点。本实施例烟气通过时风阻小于100pa，能够减少常见的导流板4倾斜角度为45°时对烟气形成的阻力，大大低于类似设备300pa的阻力，使除尘湍球3保持自转，减少公转，除尘效率达到90%。

如图2所示，多个湍球除尘单元5，相邻湍球除尘单元5相互连接，除尘框体1可设置为圆柱形框体，或者中部内凹的形状；相邻除尘框体1之间通过连接件6连接，本实施例中连接件6可设置为连接板，连接板上设置多个与除尘框体1外圆周大小相同的通孔，也可采用正六边形的连接件等其他保证连接稳固的连接方式。

如图3所示，本实施例中顶盖11可包括围绕顶盖11中部发散设置的多个支撑杆10和沿支撑杆10由顶盖11中心均匀向外扩散的多个支撑环9，所述的通孔为多个支撑杆10与多个支撑环9之间相互形成的空隙。

本实施例中除尘湍球3的直径范围可设置为30 mm ~60mm，缩小常见的除尘湍球3体积，能够减少湍球除尘单元5中的除尘死角，提高除尘效率。

如图4所示，本实施例中还可设置管束除尘机构，管束除尘机构包括管束除尘单元，管束除尘单元包括旋片层14、管束外壳17和管束中心柱体15，管束中心柱体15竖直设置在管束外壳17中部，旋片层14环绕管束中心柱体15旋转设置，旋片层14内设置多条旋片通道，管束中心柱体15为中空的筒体。

管束除尘单元内沿管束中心柱体15纵向设置多层旋片层14，本实施例中旋片层14包括围绕管束中心柱体15横向均匀设置一周的多个旋片，相邻旋片之间的间隔为旋片通道，旋片与管束除尘单元的中轴线所呈夹角为15°~25°。

如图5所示，本实施例中设置冷凝管体16，其进口端设置在湍球除尘单元5的上方，冷凝管体16竖直贯穿设置在湍球中心柱体2内部，其出口端与管束中心柱体15上端连通，管束中心柱体15的下端与循环池连接。

湍球除尘机构和管束除尘机构均采用导热材料制成，本实施例中采用导热耐腐蚀的合金钢管制作而成，其中注入的冷凝水水温可以控制设置在25℃~40℃，使湍球除尘单元5和管束除尘单元内部不易结垢。

如图6所示，湍球除尘机构中对应包括多个湍球除尘单元5，管束除尘机构可包括多个管束除尘单元，每一个湍球除尘单元5设置在对应的一个管束除尘单元的上方。

多个湍球除尘单元5连接形成湍球除尘单元层12，多个管束除尘单元连接形成管束除尘单元层8，脱硫塔13中设置相同数目的湍球除尘单元5和管束除尘单元。冷凝管体16穿过顶盖11设置在湍球中心柱体2内部，并连接在管束中心柱体15上端并与其内部连通，冷凝水从冷凝管体16中间流过，进入管束中心柱体15后进入专门收集冷凝水的循环池。治理烟气经过装置时，烟气中的热量会充分与管束除尘机构和湍球除尘机构接触，烟气中的水汽会发生由气态变为液态的相变过程，冷凝的水滴在除尘湍球3和旋片的表面累积，受重力作用滴落至脱硫塔13底部，起到烟气脱白的良好效果，大大提高了换热效率，相比同类产品，具有安全可靠，换热率高的优点。

本实施例的工作过程为：

装置工作时，冷凝水由顶盖11上方进入冷凝管体16后进入管束中心柱体15内，冷凝管体16对湍球除尘单元5和管束除尘单元冷凝换热，冷凝水从管束中心柱体15下端流出归集后引入循环池，用于给装置整体降温；需治理的烟气通过旋片和导流板4向上走，在气流作用下除尘湍球3开始自转，同时围绕湍球中心柱体2缓慢公转，再由冷凝后的除尘湍球3捕捉烟气中的水滴，并起到给烟气降温的作用。

脱硫后的含烟水汽冷凝，有小水滴凝结成大水滴，在除尘湍球3的表面累积，受重力作用滴落至脱硫塔13底部，起到烟气脱白的良好效果，同时减少烟气对除尘装置内部的腐蚀。

本装置不仅起到了治理白烟的超强力作用，同时在安全、节能、除尘具有明显的优点。经过测试，能够减小烟气通过时的风阻至100pa以下；通过对冷凝水水温的控制，烟气温度下降15℃~40℃，除雾效率到达90％，脱硫后烟气含湿量降幅超过50%，达到治理白烟的国家标准。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。