内置冷却的折流板式除雾除尘器的制作方法

本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及一种适用于烟气湿法脱硫吸收塔中的内置冷却的折流板式除雾除尘器。

背景技术：

在现今国内的火电厂烟气脱硫领域中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术已经成为主流工艺，使用最为广泛，其脱硫效率可达95％以上。

在此石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中，脱硫塔多为传统的逆流式喷淋塔。该喷淋塔由下往上分为三个部分，依次是浆液池、烟气吸收区以及除雾区。其中，浆液池主要是储存脱硫剂浆液，该池内浆液主要由石灰石、部分硫酸钙和亚硫酸钙组成；烟气吸收区则是浆液池上部至喷淋层下部这一区域，烟气在该区域与脱硫浆液进行有效接触，完成气液传质的吸收过程；除雾区则是指吸收塔喷淋层上方的除雾器区域，在该区域烟气被进一步净化，去除烟气中夹带的雾滴，从而使得烟气对脱硫塔或者脱硫后续设备的腐蚀性大大降低，并且还可以减少结垢，降低吸收剂和水的损耗，最终变为净烟气排出脱硫塔。

除雾器对湿法脱硫工艺来说是脱硫系统中的关键设备。除雾器通常安装在脱硫塔顶部，用来捕集脱硫后被净化烟气中的液滴，以保护其后续设备或烟道不受腐蚀和玷污。若除雾器发生堵塞或者除雾效率低下，都会导致脱硫系统无法正常运行，所以其性能的好坏对整个脱硫系统影响巨大。

尽管除雾器种类繁多，但折流板式除雾器以其结构制作简单、处理能力大、体积小、不易结垢、压降阻力小、能够实现连续化的排污等优点，显示出优越的处理气液分离能力而被工业生产广泛应用。当前折流板除雾器多用于脱硫塔后烟气携带的大颗粒液滴的脱除，但对于小粒径的冷凝超细雾滴和微小粉尘的脱除存在效率低问题。

随着对环保的日益重视，对于粉尘的控制要求也日益严格。现在去除粉尘一般采用管束式除雾器和湿式静电除尘器。管束除雾器以高速旋流产生惯性离心力的作用，在其作用下，雾滴和粉尘相互碰撞凝结成较大液滴，被抛向筒壁捕集。管束除雾器初投资省，运行费用低，占用空间小，充分利用塔截面通过面积。湿式静电除尘器是通过直流高压电使阴极线附近空间气体电离，粉尘在电场中荷电并在电场力的作用下向阳极板运动，当运动到阳极板表面时，随液体膜流下而被除去，采用液体冲洗集尘极表面来进行清灰，同时粉尘形成浆液而排出。其收尘性能与粉尘特性无关，可适用于高温烟气除尘，能有效收集so3雾滴及其他细微粉尘。

两者中，前者存在的问题是对负荷敏感，如果在低负荷低工况的情况下，管束除雾器效率会大大降低，甚者失效。后者的除尘效果虽佳，但是对粉尘特性敏感、投资高、水电耗高、占地大、运行安全性低、运行维护成本高。

所以面对如今日益严格的环保要求，为更好的达到除湿除尘效果，现亟需对被广泛使用的折流板式除雾器进行改进，使其除雾除尘效率得到有效提高，在其有限的空间内提高其对烟气中包含的小颗粒、小液滴的去除效率，以达到更好的除尘除雾效果。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种内置冷却的折流板式除雾除尘器，其通过对烟气进行降温冷凝，使得微小液滴、粉尘在折流板内团聚放大，产生足够大的惯性而被折流板有效拦截，从而提高除雾除尘效率。

为实现上述技术目的，本实用新型采用以下的技术方案：内置冷却的折流板式除雾除尘器，安装于脱硫塔的顶部；包括若干冷却管，至少部分所述冷却管上焊接有折流板翅片。冷却管为冷却介质通道，焊接在冷却管上的折流板翅片既是除雾元件，同时也是冷却管的扩展冷却翅片。

当烟气携带水汽、粉尘通过除雾器时，较大的雾滴由于自身惯性和波形板的拦截作用而被脱除，同时冷却介质迫使饱和烟气中的水蒸气发生相变，或者直接冷凝为微小雾滴，增加了局部区域内的雾滴浓度而增强了颗粒间的碰撞概率，促使微小颗粒物长大与脱除；或者以微细颗粒物为凝结核发生表面凝结而湿润颗粒，提高微细颗粒间的粘附与长大。在惯性、拦截、布朗扩散、热泳和散泳等作用下，促使微细颗粒相互碰撞接触而不断长大，凝聚后的颗粒物大部分随气流冲击在除雾器上而被脱除，从而使烟气得到更好的净化，能过达到排放要求

作为优选的技术方案，所述冷却管呈上下分层对应排列；上层所述冷却管与下层对应的冷却管为一组冷却管组，每组所述冷却管组上分别焊接有所述折流板翅片。

所述冷却管的冷却介质可以选用冷却水，在缺水地区还可以选用压缩空气。

选用压缩空气时，需要通过涡流管进行能量转换，所述冷却管的冷却介质进口与涡流管的冷气端连接。涡流管为公知技术，它是一种结构非常简单的能量分离装置，主要由喷嘴、涡流室、分离孔板和冷热两端管组成。工作时压缩气体在喷嘴内膨胀，然后以很高的速度沿切线方向进入涡流管。气流在涡流管内高速旋转时，经过涡流变换后分离成温度不相等的两部分气流：一端产生冷空气，一端产生热空气。涡流管可以通过调节热气端的阀来调节气体的流量和冷气端温度的高低，得到满意的冷气参数——输入的压缩空气和产出的冷气比。

作为优选的技术方案，所述冷却管和所述折流板翅片均采用2205双相不锈钢或以上材质。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有至少以下有益效果：

(1)可以在原有除雾器基础上进行改造，无须扩大、增高吸收塔，投资低；

(2)通过冷却介质的降温，能有效降低烟气温度，使得微小液滴、颗粒物发生团聚，长大成为大雾滴、大颗粒而加以去除，可以实现高效率的除雾除尘；

(3)通过团聚技术收尘，因此对粉尘特性区别不大；

(4)在低负荷时，烟气停留时间长，冷却充分，有更良好的团聚效果；

(5)与管束除雾器和湿式静电除尘器相比，系统阻力小；

(6)使用压缩空气作为冷却源时，由于减少了水分损耗，可用于缺水地区。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型实施例一的安装结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的安装结构示意图；

图3是本实用新型的除雾除尘原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

实施例一

如图1所示，内置冷却的折流板式除雾除尘器，安装于脱硫塔1的顶部；包括若干冷却管2，本实施例中所述冷却管2呈上下分层对应排列，上层所述冷却管2与下层对应的冷却管2为一组冷却管组，每组所述冷却管组上分别焊接有折流板翅片3，当然冷却管2作为冷却介质通道，其排列方式可以有很多种，其均应属于本实用新型的保护范围，在此不再赘述；焊接在冷却管2上的折流板翅片3既是除雾元件，同时也是冷却管2的扩展冷却翅片。

为提高防腐性能，所述冷却管2和所述折流板翅片3均采用2205双相不锈钢材质及以上材质。

本实施例中，冷却管2的冷却介质采用压缩空气，冷却管2的冷却介质进口与涡流管4的冷气端连接。借助涡流管4的制冷效果，有效增强除雾器的除雾除尘效率。而且涡流管4非常方便可靠，只需就地取源即可工作。当压缩空气进入涡流管4的冷气发生器时，就能从冷气端得到冷气，热气端得到热气。冷气通过管道通入冷却管2内，降低烟气温度，使得饱和湿烟气凝结成水汽，与微小雾滴、粉尘结合形成大雾滴被折流板翅片3拦截捕集。而且涡流管4体积小，重量轻，采用不锈钢材质，抗腐蚀，抗氧化，抗高温，产冷气迅速，可通过阀门快速调节，即通过调节涡流管4热气端阀门来控制涡流管冷气流的温度及流量大小，以此来控制温度，达到更好的除雾除尘效果。

参考图1和图3，压缩空气喷射进涡流管4涡流室后，气流以高达每分钟一百万转的速度旋转着向涡流管热气端出口，一部分气流通过控制阀流出，剩余的气体被阻挡后，在原气流圈以同样的转速反向旋转，并流向涡流管冷气端，冷气通过管道进入冷却管2之内，而含有雾滴具有一定温度的饱和湿烟气通过折流板翅片3时，与冷气接触降温，饱和湿烟气迅速冷凝形成水汽，以小雾滴及粉尘为凝结核，形成大雾滴，被捕集的雾滴在重力的作用下被收集排出。

实施例二

本实施例与实施例一的降温除雾除尘原理相同，都是湿式相变凝聚，只是两者所使用的冷却介质不同。本实施例的冷却源是借助脱硫系统的循环冷却水，来降低烟气温度，完成湿式相变凝聚过程，增强除雾器的除雾效率，提升除尘功效，因此不需要安装涡流管，如图2所示。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。