一种除尘器及其气液分离及收集系统的制作方法

本实用新型涉及烟气除尘设备技术领域，更具体地说，涉及一种气液分离及收集系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述气液分离及收集系统的除尘器。

背景技术：

近年来，人造板除尘技术应用最为广泛的是湿法除尘技术，湿法除尘后烟气为50℃左右的饱和湿烟气，烟气直接通过烟气出气口和烟囱排放到大气中，排放过程中一部分烟气会被冷凝并形成液滴，冷凝后的液滴会在周围环境中下落形成烟囱雨。由于冷凝液偏酸性，因此落下的冷凝液会腐蚀建筑物，同时造成环境污染。

为了消除烟囱雨，现有技术中主要采用烟气换热器、烟气电伴热技术、湿式电除雾器技术和烟气蒸汽加热技术等，以上各种方式普遍存在运行费用高、运行维护困难的问题。

综上所述，如何提供一种运行方式简单的气液分离及收集系统，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种气液分离及收集系统，能够将烟气中的液滴进行分离，同时对其进行收集，避免冷凝液排放至外界环境中。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述气液分离及收集系统的除尘器。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种气液分离及收集系统，包括烟囱，还包括两端分别用于与烟气出气口和所述烟囱密封连接的环状分离腔，所述分离腔内部设有用于使烟气呈螺旋状流动的导向叶片，所述导向叶片的中心轴沿高度方向延伸；所述分离腔的内侧壁贴合设置有环状的第一收集槽，以便收集沿所述分离腔内侧壁流下的冷凝液；所述第一收集槽能够通过下层导管与除尘器主体内壁连接。

优选的，所述第一收集槽设于所述分离腔的下端，所述导向叶片的下端设有用于避让所述第一收集槽的切口，所述切口与所述第一收集槽焊接固定。

优选的，所述导向叶片的上端设有用于拦截烟气中液滴的折弯挡边。

优选的，所述烟囱的上端设有截面渐缩的冷凝水收集器。

优选的，所述冷凝水收集器与所述烟囱通过法兰连接。

优选的，所述分离腔的侧壁设有方便观察所述分离腔内部的快开人孔。

优选的，所述分离腔的外侧壁设有方便检修攀登的踏步板。

优选的，还包括用于拦截烟气中液滴的挡水环，所述挡水环设于所述烟囱上部的内侧壁。

优选的，所述导向叶片的中部固定连接有中间筒；所述分离腔的上端沿周向设有能够收集沿所述烟囱内壁流下液滴的第二收集槽，所述第二收集槽通过上层导管与所述中间筒连接，所述中间筒通过出水管与所述除尘器主体内壁连接。

一种除尘器，包括烟气出气口，还包括上述任意一种气液分离及收集系统，且所述烟气出气口与所述分离腔密封连接。

本实用新型提供的气液分离及收集系统包括烟囱和环状的分离腔，在装配状态下分离腔的两端分别与烟气出气口和烟囱密封连接，分离腔内部设有用于使烟气呈螺旋状流动的导向叶片，且导向叶片的中心轴沿高度方向延伸；分离腔的内侧壁设有环状的第一收集槽，第一收集槽与分离腔的内侧壁贴合、以收集沿分离腔内侧壁流下的冷凝液；第一收集槽通过下层导管与除尘器主体内壁连接。

由于烟气穿过导向叶片时发生旋转并呈螺旋状流动，烟气中夹杂的液滴在离心力的作用下运动到分离腔的内侧壁，实现气液分离；同时第一收集槽与分离腔的内侧壁贴合设置，沿着分离腔内侧壁流下的液滴会被收集至第一收集槽中，并最终通过上层导管的导流作用沿除尘器主体内壁流入收集水箱，实现液滴的收集。

本申请提供的气液分离及收集系统利用导向叶片分离烟气与液滴，利用第一收集槽收集分离出的液滴，实现了冷凝液分离与收集的效果。该气液分离及收集系统依靠机械结构降低腐蚀性冷凝液的排放量，运行方式简单，相比于现有技术中采用烟气换热器、烟气电伴热技术等方式，本申请提供的系统无需增加额外能耗，具有运行维护简单、使用成本低的特点。

本申请还提供了一种具有该气液分离及收集系统的除尘器，其能够缓解烟囱雨，且运行成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种气液分离及收集系统的结构示意图。

图1中的附图标记为：

分离腔1、上层导管2、挡水环3、快开人孔4、踏步板5、导向叶片6、下层导管7、出水管8、中间筒9、冷凝水收集器10、第二收集槽11。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种气液分离及收集系统，其利用机械结构减少冷凝液的排放量，实现减少环境污染的效果；同时具有使用成本低、运行维护简单的特点。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述气液分离及收集系统的除尘器。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种气液分离及收集系统的结构示意图。

本实用新型提供一种气液分离及收集系统，包括烟囱和两端分别用于与烟气出气口和烟囱密封连接的环状分离腔1，分离腔1内部设有用于使烟气呈螺旋状流动的导向叶片6，导向叶片6的中心轴沿高度方向延伸；分离腔1的内侧壁贴合设置有环状的第一收集槽，以便收集沿分离腔1内侧壁流下的冷凝液；第一收集槽通过下层导管7与除尘器主体内壁连接。

具体的，分离腔1具体呈筒状、圆台状等形态，在工作过程中分离腔1一端与烟气出气口密封连接，另一端与烟囱密封连接。在实际装配的过程中，分离腔1可具体利用法兰盘实现端部的对接。

导向叶片6设置在分离腔1的内部，其形状大体呈扇形。导向叶片6至少有两个，例如具体设置12个或其他数量，多个导向叶片6沿分离腔1的周向均匀分布。多个导向叶片6关于中心轴呈中心对称分布，且该中心轴与烟囱的中心轴平行。全部导向叶片6的上端均沿周向偏移，当烟气穿过导向叶片6时受导向叶片6侧壁的影响而发生旋转，从而向远离烟气进气口的方向呈螺旋状流动。在此过程中，掺杂在烟气中的液滴在离心力的作用下运动至分离腔1及烟囱的内侧壁，而后在重力的作用下向下方流动，实现气液分离过程。

第一收集槽主要起到收集分离出的液滴的作用。第一收集槽呈环状，且与分离腔1的内侧壁贴合连接，在实际装配过程中第一收集槽可以采用焊接、粘接、铆接等方式与分离腔1固定。第一收集槽的槽口朝向上方，当烟气中的液滴沿着内侧壁向下方流动时可恰好流至第一收集槽中。需要说明的是，流入第一收集槽中的液体可以为沿着分离腔1内侧壁流下的液滴，也可能为沿着烟囱内侧壁流下的液滴。

下层导管7主要起引流作用，其一端与第一收集槽的槽底连接，另一端与除尘器主体内壁连接，对第一收集槽内部的液体进行导流，使液体排放至除尘器主体内壁中，最终液体沿着除尘器主体内壁流入收集水箱中。

本申请提供的气液分离及收集系统利用导向叶片6分离烟气中的液滴，同时利用第一收集槽收集沿侧壁流下的液体，实现气液分离及收集的过程，从而有效消除、捕集除尘器的烟囱雨，满足环保及工业卫生的要求。且该气液分离及收集系统利用机械结构降低腐蚀性冷凝液的排放量，运行方式简单；相比于现有技术中采用烟气换热器、烟气电伴热技术等方式，本申请提供的系统无需增加额外能耗，具有运行维护简单、使用成本低的特点。

进一步的，为了优化气液分离及收集系统的使用效果，在上述实施例的基础上，第一收集槽设于分离腔1的下端，导向叶片6的下端设有用于避让第一收集槽的切口，切口与第一收集槽固定连接。具体的，第一收集槽位于分离腔1下端能够收集沿内侧壁流下的全部液滴，而考虑到收集槽的设置会影响导向叶片6，因此各个导向叶片6下端靠近分离腔1内侧壁的位置开设切口，切口能够避让第一收集槽。另外，在装配过程中导向叶片6的切口位置与第一收集槽可以通过粘接、焊接、卡接等方式固定。

进一步的，为了从烟气中分离更多的液滴，在上述任意一个实施例的基础上，导向叶片6的上端设有用于拦截烟气中液滴的折弯挡边。具体的，导向叶片6的上端折弯形成折弯挡边，当液滴在烟气的带动下沿着导向叶片6的侧壁向上方流动时，烟气中的大粒径液滴被折弯挡边拦截，从而减少环境中液滴的排放量。

进一步的，为了拦截更多的液滴，本实施例中气液分离及收集系统还包括设于烟囱上端、且截面渐缩的冷凝水收集器10。具体的，冷凝水收集器10呈筒状或锥状，且其截面积由下端向上端逐渐缩小，当烟气从烟囱上方的出口排出时，由于冷凝水收集器10的截面减小，因此烟气的流速更高，烟气更容易从烟囱出口处排出而不冷凝成液滴。可选的，在装配过程中冷凝水收集器10与烟囱上端可以通过法兰进行连接。

可选的，为了方便观察分离腔1的内部情况，分离腔1的侧壁设有快开人孔4。快开人孔4通常处于闭合状态，当系统运行故障需要停机检修时，打开快开人孔4能够观察到分离腔1内部的情况。快开人孔4的结构可参考现有技术。可选的，为了方便工作人员检修时攀登至快开人孔4位置，分离腔1的外侧壁设有踏步板5。踏步板5从分离腔1外侧壁的下端向上方延伸直至快开人孔4位置。

进一步的，在上述任意一个实施例的基础上，气液分离及收集系统还包括用于拦截烟气中液滴的挡水环3，挡水环3设置在烟囱上端靠近内侧壁处。具体的，挡水环3设置在烟囱上端的内侧壁，主要用于拦截从烟囱底部旋流中逃逸出的较大的液滴。当烟气向上方流动时，烟气中的液滴被挡水环3拦截，并沿着烟囱的内侧壁向下方流动，从而增强液滴的分离效果，减少环境中冷凝液的排放量。

更进一步的，本申请提供的一种具体实施例中，导向叶片6的中部固定连接有中间筒9；分离腔1的上端沿周向设有能够收集沿烟囱内壁流下的液滴的第二收集槽11，第二收集槽11通过上层导管2与中间筒9连接，中间筒9通过出水管8与除尘器主体内壁连接。

具体的，第二收集槽11设置在分离腔1和烟囱的连接处，第二收集槽11呈环状、且与分离腔1的内侧壁贴合连接。当烟气中的液滴沿着烟囱的侧壁向下方流下时可直接流至第二收集槽11中。

中间筒9可以具体为截面呈圆形、多边形等形状的筒状结构，主要作用在于收集第二收集槽11中的液体。中间筒9设置在导向叶片6的中部，上端通过上层导管2与第二收集槽11的槽底连接，液体在上层导管2的导流作用下流至中间筒9中；中间筒9的下端设置有出水管8，汇集至中间筒9中的液体最终流入收集水箱中。

除了上述气液分离及收集系统，本实用新型还提供一种除尘器，该除尘器设有烟气出气口和上述任意一种气液分离及收集系统，且烟气出气口和分离腔1密封连接。该除尘器运行维护简单，运行费用较低。该除尘器的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的除尘器及其气液分离及收集系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。