一种文丘里效应整流器的制作方法

文档序号:15805598发布日期:2018-11-02 21:47阅读:1006来源:国知局

本实用新型涉及一种文丘里效应整流器,属于烟气净化设备技术领域。



背景技术:

在目前的工业烟气净化需求中,脱硫的需求占比非常大。

我国的主要大气污染属于典型的煤烟型污染,以粉尘和酸雨的危害最大。其中,造成酸雨的主要原因是工业烟气中的二氧化硫排放。因此严格控制烟气中的二氧化硫含量,降低酸雨对环境的危害,是环保技术发展的一个重点。

由于目前常用的脱硫技术主要是湿法脱硫工艺,因此主要通过脱硫吸收塔(通常简称脱硫塔)来实现。在目前常见的脱硫塔中,是通过喷淋层喷洒浆液对上行的烟气进行洗涤。由于脱硫塔内气体上行过程中不但速度较快而且分布不均匀,使得烟气与喷淋浆液接触时间短,进行气液交换的效率受到影响,影响脱硫效果。为了解决这一问题,本领域内出现了一种解决方案,在脱硫塔内部增设横向的整流装置,使上行的烟气通过格栅状或网状的整流装置时变得分布更均匀,同时降低了烟气的上升速度。但这种整流装置会很大程度地消耗烟气流动的动能,使浆液下行受到的阻力更小,速度更快,对气液接触和交换带来另一方面的不利影响。

综上所述,设计一种既可以使上行烟气分布更均匀,又可以使烟气气液交换效果更好的整流装置,是本领域技术人员需要解决的问题。



技术实现要素:

为解决现有技术中存在的不足,本实用新型提供一种文丘里效应整流器,利用文丘里效应,不但均化气液分布,还提升烟气的局部流速,从而使烟气与浆液形成强烈的气液湍流接触,增强气液两相之间的传质效率。

本实用新型采用下述技术方案:

一种文丘里效应整流器,其特征在于,包括至少一个湍流强化模块和连接湍流强化模块的支架,每个湍流强化模块包括上方的横管层、下方的纵管层、侧方的连接板;

其中,所述横管层和纵管层分别设有至少一组层内互相平行的湍流棒,所述湍流棒均为水平设置的实心柱或空心管,横管层和纵管层的湍流棒互相垂直;

所述湍流棒横截面为圆形、椭圆形、菱形或圆角正方形;

所述横管层和纵管层的湍流棒均通过转轴和密封式轴承与所述连接板连接,所述转轴的中轴线穿过湍流棒重心。

优选的,所述横管层包括上下2组湍流棒,每组湍流棒位于同一水平面,上方一组湍流棒之间的空隙与下方一组湍流棒位置对应;所述纵管层包括1组湍流棒。进一步的,所述横管层中2组湍流棒的横截面为圆形或圆角正方形;所述纵管层湍流棒截面为圆角正方形或菱形。

优选的,所述湍流棒为两端封堵的PP空心管。

本实用新型具有以下的优点:

1. 当烟气流过本实用新型文丘里效应整流器时,因文丘里效应,烟气流速提高,烟气流动的动能大大增加,与上方落下的浆液在文丘里效应整流器上方形成一个气液相持段并造成强烈的气液湍流接触,打碎液滴,极大地增加了吸收剂的比表面积,改变传统FGD技术中“气包液”现象,形成“液包气”传质效应,从而达到均化气液分布、提高传质效率的作用。

2. 湍流棒通过转轴和轴承的方式设置在连接板上,使得当流经湍流棒两侧的气流不均衡时,湍流棒可以在气流带动下旋转,甩脱棒上粘附的浆液,减轻结垢。

3. 湍流棒的横截面为椭圆形、圆角正方形或菱形时,不但更容易被气流带动旋转,而且在旋转时会使流经湍流棒的气流发生变化,从而优化文丘里效应整流器出口处的气流组织,强化湍流现象,提高传质效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图;

图2是本实用新型实施例中一个湍流强化模块的结构示意图;

图3是图2中横管层和纵管层正视结构示意图;

图4是图2中横管层和纵管层侧视结构示意图。

其中:1.连接板,2. 湍流棒,3.转轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型所述文丘里效应整流器,在脱硫塔中应用时,水平设置于脱硫塔的烟气进气口和第一层喷淋装置之间。当烟气流过该区域时,流通面积变小,因文丘里效应,烟气流速提高,烟气流动的动能大大增加,与上部脱硫塔喷嘴喷出的浆液在该区域形成一个气液相持段并造成强烈的气液湍流接触,打碎液滴,极大地增加了吸收剂的比表面积,改变传统FGD技术中“气包液”现象,形成“液包气”传质效应,从而达到均化气液分布、提高传质效率的作用。

本实施例中的文丘里效应整流器具体如图1所示,包括多个湍流强化模块和连接湍流强化模块的支架。所述支架外缘为符合脱硫塔内壁的形状,通常为圆形;支架内部呈网格状,每个网格用于设置一个湍流强化模块;支架内部网格为长方形,支架边缘处为适应外缘形状而设置有正方形或梯形网格。

如图2至图4所示,每个湍流强化模块包括上方的横管层、下方的纵管层、侧方的连接板1;

其中,所述横管层包括上下2组互相平行的湍流棒2,每组湍流棒2位于同一水平面,上方一组湍流棒2横截面为圆形,相邻湍流棒之间的空隙与下方一组湍流棒2位置对应,下方一组湍流棒2横截面为圆角正方形;所述纵管层包括1组截面为圆角正方形的湍流棒2。

所述湍流棒2均为水平设置的PP空心管,两端封堵,横管层和纵管层的湍流棒2互相垂直。

所述横管层和纵管层的湍流棒2均通过转轴3和密封式轴承与所述连接板1连接,所述转轴3的中轴延长线穿过湍流棒2重心。本实施例中采用的所述密封式轴承为带金属密封盖的常规型号轴承。这种设置方式,使得当流经湍流棒2两侧的气流不均衡时,湍流棒2可以在气流带动下旋转,甩脱棒上粘附的浆液,减轻结垢。横管层上方一组湍流棒2的截面为圆形,是因为这一组湍流棒与浆液接触最多,圆形可以减少与浆液的接触面积,减轻结垢。

横管层下方一组和纵管层湍流棒2的横截面为圆角正方形,不但比圆形更容易被气流带动旋转,而且在旋转时会使流经湍流棒2的气流发生变化,从而影响文丘里效应整流器出口处的气流规律,强化混合效果。当相邻两湍流棒2均以对角线方向相对时,此时两湍流棒2之间的空隙最小,文丘里效应导致气流速度最快;当相邻两湍流棒2以边线方向相对时,此时两湍流棒2之间的空隙最大,气流速度最慢;当相邻两湍流棒2相对的边线沿空隙中线对称时,气流竖直向上;当相邻两湍流棒2相对的边线不对称时,气流偏向一侧。当横截面为圆角正方形的湍流棒2被气流带动旋转后,本实用新型所输出的气流群会发生强弱、方向的变化,在湍流效果之外叠加了紊流效果,使气液混合更充分,净化效果更好。

经实际使用结果验证,本实用新型的文丘里效应整流器可降低液气比(L/Q)达40%;加装后的脱硫塔,循环负荷减少,从而降低循环泵的实际电耗达40%;脱硫效率可达99%以上。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现,未予以详细说明和局部放大呈现的部分,为现有技术,在此不进行赘述。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。

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