专利名称：自热组合式烟气脱硫除尘设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于大型燃煤炉窑烟气脱硫除尘设备——自热组合式烟气脱硫除尘设备。
背景技术：
煤燃烧后排放的烟气中含有灰尘、SO2等有害物质，污染环境，为降低对环境的污染，在排烟系统上安装脱硫除尘设备，目前的脱硫方法有干法、半干法和湿法技术及相应的设备，湿式脱硫除尘设备效率高，但湿式脱硫除尘由于与水接触，烟气温度降低，烟气中水分高，易结露腐蚀后续设备和管道，烟气重度大影响烟气扩散。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种具有除尘、脱硫、烟气再热、气液分离功能的自热组合式烟气脱硫除尘设备。
本实用新型的目的是这样实现的一种自热组合式烟气脱硫除尘设备，包括烟气入口、烟气出口、单元塔、液柱喷嘴、热管式换热装置，单元塔分布在两侧，中间设有热管式换热装置，热管式换热装置下部为蒸发区，上部为冷凝区，中间用隔板隔开；烟气入口与下部蒸发区连接，烟气在下部蒸发区底部分流切线进单元塔，在单元塔入口处设有液柱喷嘴；烟气出口与上部冷凝区连接，烟气切向流出单元塔进入上部冷凝区合流，合流后从烟气出口排出。
上述的自热组合式烟气脱硫除尘设备，单元塔进、出风口在同一轴线上，烟气按流体规律同程进出单元塔。
上述的自热组合式烟气脱硫除尘设备，单元塔自下而上分为中心稳流柱、多层旋流塔板、同心挡板式气液分离装置。
上述的自热组合式烟气脱硫除尘设备，同心塔板气液分离装置由多层同心圆塔板组成，同心塔板下部有集液槽，同心塔板中心是中心均流柱，集液槽与中心均流柱间设有连通管。
上述的自热组合式烟气脱硫除尘设备，塔体围护结构采用复合材料制成，复合材料外壁为钢材，内部衬有高分子复合材料，两种材料间用高温胶粘合。
本实用新型的好处是采用单元塔组合，整合性能好，单元塔分布在整体塔两侧，中间采用隔板，烟气同程式进、出各单元塔，阻损相近，气流分布均匀。中间布置热管式换热装置，利用进入烟气的热量将降温后的烟气再热，确保系统、烟气不结露，减轻腐蚀现象，节省能源。进入烟气在热管蒸发侧放热降温，进入脱硫单元塔后利于二氧化硫的溶解吸收。单元塔内利用高效旋流塔板进行脱硫、除尘，在塔顶部设有同心挡板式高效气液分离装置，确保出塔后的烟气不带水气液滴。整体性强，集脱硫、除尘、再热、气液分离多种功能为一体，易于布置，占地面积小，初投资省，适用于各类燃煤炉窑产生的大烟气量的脱硫除尘系统。
图1 本实用新型平面布置图图2 本实用新型1-1剖面图图3 本实用新型2-2剖面图图4 A点放大图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型详细说明如图所示，一种自热组合式烟气脱硫除尘设备，包括烟气入口1、烟气出口4、单元塔2、液柱喷嘴、热管式换热装置3，单元塔2分布在两侧，中间设有热管式换热装置3，热管式换热装置3下部为蒸发区，上部为冷凝区，中间用隔板9上下隔开，中间隔板9既是烟道分隔板，也是热管式换热装置的换热隔板；烟气入口1与下部蒸发区连接，烟气在下部蒸发区底部分流切线进单元塔2，在单元塔2入口处设有液柱喷嘴5；烟气出口4与上部冷凝区连接，烟气切向流出单元塔2进入上部冷凝区合流，合流后从烟气出口排出。
单元塔2分布在组合除尘脱硫设备两侧，根据实际工况烟气量，确定单元塔2数量，烟气量从小到大，单元塔2数从少到多，形成系列组合除尘脱硫设备；单元塔2进、出风口在同一轴线上，烟气按流体规律同程进出单元塔，阻损相近，气流分布均匀。单元塔2入口处液柱喷嘴5喷出雾化液滴；烟气与雾化后的液滴进行传质换热进一步降温，同时在烟气中的尘粒表面形成了一层液膜，使尘粒表面粘合力增强，质量增大，利于聚合。
单元塔2自下而上分为中心稳流柱6、多层旋流塔板7、同心塔板式气液分离装置8。带有液滴的烟气高速旋转从单元塔2底部逐层自下而上的进风口进入圆形单元塔筒体，聚合后大颗粒进入单元塔后在离心力作用下被甩向塔壁而除去。烟气绕着中心稳流柱6螺旋上升时，遇到从布水装置大面积旋转喷淋出来的空心水幕，在多层旋流塔板7处形成气膜吸收状态，气、液进行剧烈传质，烟气中具有极大接触表面积的尘核液滴，在热力、惯性力、液体表面粘滞力的综合作用下，固、液间、固体颗粒间、液体尘核间互相碰撞、吸附、凝拼成较大颗粒，在离心力作用下甩向塔壁，形成沿塔壁旋转的液环，受重力作用而沿壁下流至集液槽中，通过溢流管到下段塔形成水膜，进一步吸附上升烟气中的尘粒和二氧化硫。含尘液体从塔体下部水封沿溜槽进入循环沉淀池后，进入下一个循环。由于液体分子间均有间隙，烟气中的比重小，分散度大的微细尘粒从初层净化装置中的水雾和水膜中溢出后，进入多层净化装置中又逐级凝并，加大粒径和质量后被捕集、分离，从而获得较高的除尘效率。
同心塔板气液分离装置8由多层同心圆塔板组成，同心塔板下部有集液槽10，同心塔板中心是中心均流柱11，集液槽10与中心均流柱11间设有连通管12。气流沿同心槽道螺旋向上运动时，由于离心力的作用，烟气中的雾滴产生向外的径向位移，这些液滴碰到同心塔板后就被捕集并形成液膜而沿壁向下流到同心塔板下部集液槽10中。集液槽10与中心均流柱11间设有连通管12，连通管12既起同心塔板的支撑作用，又将集液槽10中的液体导入均流柱11中集中排出。均流柱11设有外部水源接点，定期送入压力水，反冲洗集液槽10中的沉淀物。烟气沿集液槽10上端进风口旋转上升，使集液槽10局部形成负压区，液体不会被二次夹带。多层同心塔板高度从圆心向外逐板增高，离心力依次从圆心向外递减，靠近圆心侧，离心力大，塔板高度低，靠近外侧离心力小，塔板高度高，使烟气从圆心至外侧均有较高的气液分离效果。多层同心塔板将烟气分成多层气流，缩短了液滴到达壁面的径向位移距离，从而获得较高的气液分离效率。
中间的热管式换热装置3，用隔板9上下隔开，分下部为蒸发区，上部为冷凝区；中间隔板9同时也将分流区和合流区隔开。烟气从入口进入下部蒸发区，将热管加热，放出热量，降低温度。热管内下部换热介子吸热蒸发升浮到热管上部。从单元塔出口流出的低温烟气在上部冷凝区吸收热管放出的热能而升高温度，防止在系统中结露，造成腐蚀，同时利于高空排放。热管内上部换热介子被冷凝自流回热管下部，进入下一个工作循环。净化后烟气再热是在组合塔内完成，使组合塔整合性能增强。排出烟气的再热是利用进入烟气的自身热能，没有外加热源，节省能源。进入烟温的降低，为烟气进入淋水装置除去其中的二氧化硫提供了技术保证，进入烟气温度越低，烟气中的二氧化硫在水溶液中的溶解度越高。
在旋流塔板7、集液槽10、热管式换热装置9处均设有定向喷嘴，定期冲洗表面粘结的灰尘，确保各部件高效可靠地工作。
本实用新型塔体围护结构采用复合材料制成。复合材料外壁为一般钢材，内部衬有高分子复合材料。两种材料间用专制高温胶粘合。高分子复合材料具有良好的耐温、耐磨、耐腐和力学性能，使用寿命长。
本实用新型集脱硫、除尘、烟气再热、气液分离多种功能为一体，设备整合性强，节省能源，利于工厂制造，便于施工安装，根据需要，多种组合。
权利要求1.一种自热组合式烟气脱硫除尘设备，其特征在于包括烟气入口、烟气出口、单元塔、液柱喷嘴、热管式换热装置，单元塔分布在两侧，中间设有热管式换热装置，热管式换热装置下部为蒸发区，上部为冷凝区，中间用隔板隔开；烟气入口与下部蒸发区连接，烟气在下部蒸发区底部分流切线进单元塔，在单元塔入口处设有液柱喷嘴；烟气出口与上部冷凝区连接，烟气切向流出单元塔进入上部为冷凝区合流，合流后从烟气出口排出。
2.根据权利要求1所述的自热组合式烟气脱硫除尘设备，其特征在于单元塔进、出风口在同一轴线上，烟气接流体规律同程进出单元塔。
3.根据权利要求1所述的自热组合式烟气脱硫除尘设备，其特征在于单元塔自下而上分为中心稳流柱、多层旋流塔板、同心挡板式气液分离装置。
4.根据权利要求3所述的自热组合式烟气脱硫除尘设备，其特征在于同心塔板气液分离装置由多层同心圆塔板组成，同心塔板下部有集液槽，同心塔板中心是中心均流柱，集液槽与中心均流柱间设有连通管。
5.根据权利要求1所述的自热组合式烟气脱硫除尘设备，其特征在于塔体围护结构采用复合材料制成，复合材料外壁为钢材，内部衬有高分子复合材料，两种材料间用高温胶粘合。
专利摘要本实用新型涉及一种自热组合式烟气脱硫除尘设备。包括烟气入口、烟气出口、单元塔、液柱喷嘴、热管式换热装置，单元塔分布在两侧，中间设有热管式换热装置，单元塔自下而上分为中心稳流柱、多层旋流塔板、同心挡板式气液分离装置，本实用新型的好处是采用单元塔组合，整合性能好，各单元塔阻损相近，气流分布均匀。中间布置热管式换热装置，将进口烟气降温出口烟气加热，确保系统烟气不结露，减轻腐蚀现象，节省能源。单元塔内塔顶部设有同心挡板式气液分离装置，确保出塔后的烟气不带水气液滴。集脱硫、除尘、再热、气液分离多种功能为一体，易于布置，占地面积小，初投资省，适用于各类燃煤炉窑产生的大烟气量的脱硫除尘系统。
文档编号B01D47/06GK2555914SQ02273428
公开日2003年6月18日 申请日期2002年6月13日 优先权日2002年6月13日
发明者樊金鑫, 夏明清 申请人:樊金鑫