专利名称：改进型脱硫除尘器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种脱硫除尘器，特别涉及一种用于工业锅炉、工业炉窑的改进型脱硫除尘器。
自1998年国务院印发了《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》起，防治二氧化硫污染逐成为我国环保工作的重点。我国工业锅炉和工业炉窑基本上是以煤为燃料，由于煤在燃烧过程中排放出大量的二氧化硫，造成了严重的污染，因此工业锅炉和工业炉窑成为防治二氧化硫污染的重点对象。
本发明人于1995年研制出一种ZXS型中心场向心涡流涤烟器，并申请且获得了专利权。但是这种涤烟器在实际应用过程中暴露出以下三大问题(1)中心场容易发生积灰堵塞现象，使得设备不能连续地正常运作；(2)容易出现烟气带水现象；以及(3)处理气量在30000m3/h以上的设备基本不能形成涡流场。
因此，本实用新型的目的在于提供一种能消除中心场积灰堵塞的脱硫除尘器。
本实用新型的另一目的在于提供一种能消除烟气带水现象的脱硫除尘器。
本实用新型的又一目的在于提供一种能使处理气量在30000m3/h以上的设备形成涡流场的脱硫除尘器。
本实用新型的目的是这样来实现的一种改进型脱硫除尘器，它包括烟气出口、干段空塔或筒体、雾沫分离器、缓冲连接体、中心场叶轮接触器、中心场壳体、中心场锥体，以及烟气入口，其特点是，所述烟气入口以360°涡卷方式与中心场壳体相连，其高宽比(F/E)为1.211-2.314。
在前述改进型脱硫除尘器中，在所述中心场叶轮接触器的顶端设置有一圆环盘状的溢流槽，所述溢流槽的外缘超出中心场叶轮接触器之外，所述中心场叶轮接触器的每一叶片的上端焊接在所述溢流槽上，所述溢流槽的槽深和外径的大小与所处理烟气量的大小成正比，其内径与缓冲连接体的内径相等，并且在所述环形溢流槽的周缘径向地设置有一进水孔。
在前述改进型脱硫除尘器中，在雾沫分离器的下部设有一颈部，它与干段筒体的下部形成了一防带水槽，在所述防带水槽的周缘开设有一防带水槽排水孔，以将水排出，所述防带水槽的大小与所处理烟气量的大小成正比。
在前述改进型脱硫除尘器中，所述中心场壳体的直径与干段筒体直径的比值为1.31-1.72。
本实用新型的脱硫除尘器，由于对将烟气入口方式改为360°涡卷入口方式，并增设了溢流槽和防带水槽，因此，降低了烟气阻力，提高了烟气流速，彻底消除了中心场堵塞现象和烟气带水现象。此外，由于本实用新型对脱硫除尘器的整机高度、干段空塔和中心场壳体的结构参数作了改进，因此，可以使处理气量在30000m3/h以上的设备形成涡流场，从而进一步提高脱硫除尘效率。
本实用新型的目的、特征和优点将从
以下结合附图对本实用新型的脱硫除尘器的一较佳实施例的具体描述中变得更为清楚。在各附图中
图1是本实用新型脱硫除尘器的总体结构示意图；图2是本实用新型脱硫除尘器的中心场叶轮接触器的结构示意图；图3a和图3b分别是本实用新型脱硫除尘器的雾沫分离器的俯剖视图和A-A剖视图；图4是本实用新型脱硫除尘器的环形溢流槽的俯剖视图；以及图5是本实用新型脱硫除尘器的结构参数图。
本实用新型脱硫除尘器是在ZSX型中心场向心涡流洗涤器的基础上经改进提高而成的除尘脱硫一体化的设备，可广泛用于工业锅炉和工业炉窑的除尘、脱硫。
首先请参阅
图1，它示出了本实用新型改进型脱硫除尘器的总体结构示意图。本实用新型脱硫除尘器主要包括烟气出口1、干段空塔或筒体2、雾沫分离器3、缓冲连接体4、中心场叶轮接触器5、中心场壳体6、中心场锥体7、环形溢流槽9及其进水孔10、防带水槽11及其排水孔12，以及烟气入口8。
烟气入口8以360°涡卷方式连接于中心场壳体6，一中心场叶轮接触器5同轴地设置在该壳体6内。在中心场壳体6的一端设有一与之流通的洗涤液进入孔13。在中心场壳体6的上面通过各自的法兰圈固定且密封有缓冲连接体4、干段空塔2和烟气出口1。干段空塔2的直径与所处理烟气量的大小成正比。在干段空塔2和缓冲连接体4内通过各自的法兰圈固定且密封设置了由弧形叶片围成的雾沫分离器3，在烟气入口8和中心场壳体6的下面通过各自的法兰圈固定且密封连接有一中心场锥体7，中心场锥体7内盛有一定量的洗烟液体，该液体可以是自来水或其它碱液，其碱液中碱性物质可以选自石灰石、石灰、碳酸钠等。中心场壳体6、雾沫分离器3与干段空塔2和缓冲连接体4以及中心场锥体7均轴向同心且中心场壳体6与雾沫分离器3的内圆直径相等。
烟气入口的尺寸、形状和高宽比是决定气流组织的重要因素，它们直接影响了脱硫除尘器的技术性能。如
图1和图8所示，烟气入口8为矩形，其高宽比F/E设计为1.211-2.314。在本实用新型中，烟气入口方式已由已有技术的切向入口改为360°涡卷入口。这样不但降低了烟气阻力，提高烟气流速，同时还可以改变气流组织，使烟气分配更加均匀，有利于消除积灰堵塞现象。所述烟气入口8的面积与所处理的烟气量的大小成正比。
参见图2，它示出了本实用新型改进型脱硫除尘器的中心场叶轮接触器5的俯剖视图。中心场叶轮接触器5是改进型脱硫除尘器的核心所在，对脱硫除尘器的性能起着决定性作用。如图2所示，它是由一定量的叶片、按一定的设计要求、按一定方向和角度排列组合而成的中空叶轮。叶片与叶片间类似于一矩形文丘里。在本实用新型的改进型脱硫除尘器中，将叶片平面与由叶片围成的叶轮内圆的切线夹角设计为2°-5°，最好是3°。叶片的高度与叶片的数量与所处理烟气量的大小成正比。两叶片间的喉口距离为8-13毫米。所述中心场叶轮接触器5的每一叶片的下端焊接固定在圆形的盲板底盘上，其上端焊接在溢流槽上。盲板底盘的直径与叶片接触器5的外径相等。盲板底盘的位置应不低于烟气入口的下端。中心场叶轮接触器5的直径大小与所处理烟气量的大小成正比。中心场叶轮接触器的每一叶片中央均开有一烟气流通孔(未示)，该孔的大小也与所处理烟气量的大小成正比。中心场叶轮接触器5的内圆直径与缓冲连接体的内径相等。所述中心场叶轮接触器不但可对烟气流进行导流和分配，同时还可以使烟气流加速，为确保形成中心场向心涡流提供了结构保障。
如
图1和图4所示，本实用新型脱硫除尘器在中心场叶轮接触器5的顶端增设了一圆环盘状的溢流槽9，并且在所述溢流槽9的周缘沿径向设有一溢流槽进水孔10，圆环盘状溢流槽9的外缘超出中心场叶轮接触器外缘之外20-40毫米，使其落水形成的水幕罩住中心场叶轮接触器5。所述溢流槽槽深至少80-100毫米，以使注满水的溢流槽有足够的水量外溢，以便形成水幕，而有利于消除积灰。所述溢流槽的槽深和外径的大小与所处理烟气量的大小成正比。其内径与缓冲连接体的内径相等。溢流槽的增设，可以实现360°进水，从而可在中心场叶轮外侧形成一水幕，由此消除了中心场叶轮的积灰现象，提高了除尘脱硫效率。
雾沫分离器3起脱水作用(也有一定的除尘脱硫效果)。一般的脱水方法可分为三类，即，重力动量法、碰撞法和离心法。本实用新型脱硫除尘器的脱水器属于离心法中的叶轮脱水器(或称为旋流板除雾器)。其结构如图3所示。它位于干段空塔2内，位于缓冲连接体4的烟气出口处。其中心轴线与缓冲连接体4的轴线同轴。雾沫分离器3由一些旋流导向板和顶部的圆形盲板构成。所述旋流导向板共15片，出气角为24°，导向板高度h为120毫米。所述旋流导向板呈弧形。雾沫分离器3的外径与所处理烟气量的大小成正比。雾沫分离器3的旋流导向板的排列方向与中心场叶轮接触器叶片的排列方向相反。固定的叶片使得气流的运动方向转折90°，并导致气流在脱硫除尘器的干段空塔内形成旋转射流。气流挟带的液滴跟随气流作旋转流动，液滴在离心力的作用下被抛向脱硫除尘器的空塔内壁，从而实现气水分离。
本实用新型脱硫除尘器在雾沫分离器3的下部增设有一“头颈”，所述“头颈”至少高120-140毫米，它与干段筒体2的下部形成了一个圆环盘状的防带水槽11(见
图1)，可使由雾沫分离器3从烟气中分离出来的水流在防带水槽。所述防带水槽的周缘开设一防带水槽排水孔12，以将水排出。所述防带水槽的大小与所处理烟气量的大小成正比。
本实用新型脱硫除尘器对中心场壳体的尺寸进行了改进，使其直径D1与干段筒体直径D的大小与所处理烟气量的大小成正比，并且两者的比值(D/D1)为1.31-1.72。由于直径的放大，降低了烟气阻力和烟气流速，提高了脱水效果，降低了系统阻力。
本实用新型的改进型脱硫除尘器对其几何高度重新作了设计改进，使其整机高度B为1494毫米-7277毫米。这样，不仅减少了材料用量，降低了成本，而且还进一步提高了烟气流速，形成理想的涡流场。烟气出口宽度C为320-1400毫米。表1是本实用新型改进型脱硫除尘器的结构参数表。
表1
表2是本实用新型脱硫除尘器与其原型设计参数的比较表。
本实用新型的改进型脱硫除尘器利用中心场向心涡流原理，将旋风分离、文丘里喷射和水幕洗涤融为一体，结构紧凑，除尘脱硫效率高，阻力适当，经济性能指标更为人们所接受，且各项技术指标均达国内领先水平。本实用新型脱硫除尘器的性能如下除尘效率＞95％脱硫效率＞60％系统阻力1000-1400 Pa液气比 0.40 L/m3漏风率 ＜5％PH 8-9
表2
权利要求1．一种改进型脱硫除尘器，它包括烟气出口(1)、干段空塔或筒体(2)、雾沫分离器(3)、缓冲连接体(4)、中心场叶轮接触器(5)、中心场壳体(6)、中心场锥体(7)，以及烟气入口(8)，其特征在于，所述烟气入口以360°涡卷方式与中心场壳体(6)相连，其高宽比(F/E)为1.211-2.314。
2．如权利要求1所述的改进型脱硫除尘器，其特征在于，在所述中心场叶轮接触器(5)的顶端设置有一圆环盘状的溢流槽(9)，所述溢流槽的外缘超出中心场叶轮接触器(5)之外，所述中心场叶轮接触器(5)的每一叶片的上端焊接在所述溢流槽(9)上，所述溢流槽的槽深和外径的大小与所处理烟气量的大小成正比，其内径与缓冲连接体(4)的内径相等，并且在所述环形溢流槽(9)的周缘径向地设置有一进水孔(10)。
3．如权利要求1所述的改进型脱硫除尘器，其特征在于，在雾沫分离器(3)的下部设有一颈部，它与干段筒体(2)的下部形成了一防带水槽(11)，在所述防带水槽(11)的周缘开设有一防带水槽排水孔(12)，以将水排出，所述防带水槽(11)的大小与所处理烟气量的大小成正比。
4．如权利要求1所述的改进型脱硫除尘器，其特征在于，所述中心场壳体(6)的直径与干段筒体(2)直径的比值(D/D1)为1.31-1.72。
5．如权利要求1所述的改进型脱硫除尘器，所述脱硫除尘器的整机高度B为1494毫米-7277毫米，烟气出口宽度C为320-1400毫米。
6．如权利要求1所述的改进型脱硫除尘器，其特征在于，所述中心场叶轮接触器(5)的叶片平面与由叶片围成的叶轮内圆的切线夹角为2°-5°，最佳的是3°，两叶片间的喉口距离为8-13毫米。
7．如权利要求1所述的改进型脱硫除尘器，其特征在于，所述雾沫分离器(3)的旋流导向板共15片，出气角为24°，导向板高度h为120毫米，所述雾沫分离器(3)的外径与所处理烟气量的大小成正比。
8．如权利要求2所述的改进型脱硫除尘器，其特征在于，所述溢流槽(9)的外缘超出所述中心场叶轮接触器(5)的外缘之外20-40毫米。
9．如权利要求2所述的改进型脱硫除尘器，其特征在于，所述溢流槽(9)的槽深至少为80-100毫米。
10．如权利要求3所述的改进型脱硫除尘器，其特征在于，所述颈部至少高120-140毫米。
专利摘要一种改进型脱硫除尘器包括烟气出口、干段空塔、雾沫分离器、缓冲连接体、中心场叶轮接触器、中心场壳体、中心场锥体,以及烟气入口,其改进之处在于,在中心场叶轮接触器顶端设置一圆环盘状溢流槽,并在雾沫分离器的下部设有一颈部,使它与干段筒体的下部形成一防带水槽。烟气入口以360°涡卷方式与中心场壳体相连,其高宽比(F/E)为1.211—2.314。藉此可降低烟气阻力,提高烟气流速,从而彻底消除中心场堵塞和烟气带水现象,并使设备能连续正常运作,进一步提高脱硫除尘效率。
文档编号B01D53/78GK2440566SQ00218748
公开日2001年8月1日 申请日期2000年8月8日 优先权日2000年8月8日
发明者李桂茂 申请人:李桂茂