一种低能耗湿式湍动床及深度净化一体塔的制作方法

本发明涉及大气污染防治的除尘及超低排放装置，尤其涉及一种低能耗湿式湍动床及深度净化一体塔，属于烟气除尘脱硫净化装置。

背景技术：

1、含尘蒸气流湿烟气是钢铁冶金工业生产工艺过程中最常见的污染源烟气，特别是具有高温、高湿且高ca+2和黏度大等特性的含尘蒸气流烟气治理要达到超低排放要求仍是难点，通常采用的改进的湿式除尘系统，目前仍存在精除尘和脱水除雾效率低,排放浓度稳定达到《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》中超低排放标准要求的难度很大，对5—10μm可吸入性粉尘的分级效率低,设备占地面积大;洗涤强度弱,水气接触换热效率低,排烟绝对湿度高,有色湿烟羽,俗称“白烟”浓度高,水耗大等。

2、随着国家对大气污染控制的不断推进，钢铁治金、水泥等行业均在不同时段执行大气污染物特别排放限值,同时强化可吸入性粉尘，特别是细颗粒物（pm2.5）的治理。政策的实施等,对企业提出了更高的超低排放要求,开发性能稳定的高效低能耗湿式除尘及深度净化装置及系统已成为钢铁治金工业节能减排降碳﹑绿色转型的紧迫性任务。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低能耗湿式湍动床及深度净化一体塔,以解决上述背景技术中提到的缺陷。

2、为此本发明所采用的技术方案是：

3、一种低能耗湿式湍动床及深度净化一体塔，包括塔体，所述塔体的下部侧壁上设有烟气入口，所述烟气入口内设有烟气预处理段，塔体的上端设有净烟气出口，塔体下端设有集污斗，所述塔体内由下向上依次设有一级湿式逆喷洗涤除尘段和二级湍动床多通道气动旋流脱水段；

4、所述一级湿式逆喷洗涤除尘段内由下向上依次设有文丘里喷射拦截层、逆流悬浮洗涤层和文丘里整流层；

5、所述二级湍动床多通道气动旋流脱水段内由下向上依次设有湍动床洗涤器、湍动床水雾发生器、声波团聚装置、多通道气动旋流脱水器和导流均气装置。

6、作为上述技术方案的进一步改进，所述文丘里喷射拦截层包括布液器、文丘里棒栅层和水雾发生器，所述布液器由等截面文丘里圆形棒栅组成，所述文丘里棒栅层由一层或多层等截面文丘里圆形棒栅层组成，所述等截面文丘里圆形棒栅层由若干空心圆管在同一平面上等距离排列组成，相邻等截面文丘里圆形棒栅层的棒栅截面布列方向相同且呈相间交错排列，所述水雾发生器安装于空心圆管管壁上，所述水雾发生器由条缝状喷嘴或扁平喷嘴构成，水雾发生器相对于两两空心圆管之间对称分布，相对水平角正负45度范围，所述布液器的供液管上设置有流量压力调节阀, 所述文丘里棒栅层表面形成鼓泡泡沬层，所述鼓泡泡沫层的高度调节范围在100mm--300mm之间。

7、作为上述技术方案的进一步改进，所述文丘里整流层由一层或多层等截面文丘里圆形棒栅层组成，所述等截面文丘里圆形棒栅层由若干空心圆管在同一平面上等距离排列组成，相邻等截面文丘里圆形棒栅层的棒栅截面布列方向相同。

8、作为上述技术方案的进一步改进，所述湍动床洗涤器是以气体为连续相，气液逆流或错流为操作模式的三相流化床接触器，所述湍动床洗涤器包括湍动流化床和填料，所述填料为空心塑料或不锈钢浮球。

9、作为上述技术方案的进一步改进，所述声波团聚装置由定频发生器n、可调频发生器e、声波传输筒m组成，定频发生器n、可调频发生器e的输出端与声波传输筒m的输入端连接，声波传输筒m的输出端与塔体连接。

10、作为上述技术方案的进一步改进，所述多通道气动旋流脱水器由若干个沿烟气流动方向并联均布的湿旋筒组成，所述湿旋筒为圆型筒体，所述湿旋筒内置一层或多层外向型旋流板。

11、作为上述技术方案的进一步改进，所述集污斗的底部设有污水排放口。

12、本发明的优点是：

13、1、待处理烟气经烟气预处理段水雾洗涤接触冷却后进入一级湿式逆喷洗涤除尘段，在此烟气冷却，并在重力作用下实现一次气液分离除尘脱水。

14、2、文丘里喷射拦截层的设置，在文丘里棒栅层管与管之间由于流通截面减小，从而当逆流悬浮洗涤层洗涤液落下时，在文丘里棒栅层管与管之间与在负压作用下逆流而上的热烟气产生文丘里喷射效应，烟气流动能增加，气液相对速度提高，尘粒被水湿润，尘粒与液滴之间产生惯性碰撞和凝聚，烟气得到进一步洗涤净化；

15、在文丘里棒栅层的管壁上设置水雾发生器，通过相对水平角呈一定角度对称分布的条缝状喷嘴或扁平喷嘴，将高压洗涤液喷射到文丘里棒栅层管与管之间，高速喷射对撞，与烟气呈剪切拦截状高速接触，对上行蒸汽流烟气中的颗粒物起到了拦截洗涤作用，同时可增加该层可调节的洗涤液携液量；

16、利用上层逆流悬浮洗涤层下泄的均匀密集的大流量洗涤液，在文丘里棒栅层积聚，使负压作用下逆流上升的热烟气激起大量的气泡，水汽沿管壁喷射抛旋上升，产生“液包气”形成翻转的鼓泡泡沫层，鼓泡泡沫层高度通过供液管上的调节阀调节在100mm-300mm之间；

17、在此，粉尘受惯性扩散作用的同时又不断受到泡沫的扰动，形成烟气射流和气泡状的气液接触面，产生烟气水浴效应，文丘里喷射效应和鼓泡凝聚效应。烟气中悬浮的以细颗粒物尘为核的水雾颗粒间产生强烈湍流，烟气得到充分洗涤，凝聚尘粒为凝结核的作用加快，尘粒凝聚易于捕集，与通常的湿法洗涤除尘器相比提高除尘分级效率30%。

18、3、烟气继续上行至逆流悬浮洗涤层，逆流悬浮洗涤层由多组水雾发生器均布于塔体截面上，水雾发生器产生均匀密集的大流量水雾，含尘蒸汽流烟气得到高效悬浮洗涤净化，洗涤净化后的烟气携带的密集细水雾上行一定空间进一步凝聚沉降。

19、4、当夹杂水滴的气流进入旋流脱水板时，细小的水滴在旋流板上撞击积聚，形成大颗粒水滴，并在气流的带动下，水滴沿着叶片按离心方向甩至组件内壁流下，同时部分气体中夹带的水滴也由于气流的旋转分离开。实现三级水汽分离，可以较大范围去除烟气中99%的机械水，并在更大段面上使烟气均流。本发明技术与通常的湿法洗涤除尘装置技术相比总除尘效率提高50%,达到超低排放。

20、5、湿式变流除尘及超低排放一体塔多层洗涤及冲洗上下垂直设置，塔体单位截面上携液量大，逆流接触时间长，洗涤强度提高25%，水汽冷却冷凝过程时间长，接触传热效率高，有效降低了排烟绝对湿度，大大降低了湿烟羽“白烟”浓度，水耗降低40%。

21、6、湿式变流除尘及超低排放一体塔占地面积小，相比通常的湿法除尘塔洗涤脱水塔分置技术占地面积减少30%。

技术特征：

1.一种低能耗湿式湍动床及深度净化一体塔，其特征在于，包括塔体，所述塔体的下部侧壁上设有烟气入口，所述烟气入口内设有烟气预处理段，塔体的上端设有净烟气出口，塔体下端设有集污斗，所述塔体内由下向上依次设有一级湿式逆喷洗涤除尘段和二级湍动床多通道气动旋流脱水段；

2.根据权利要求1所述的一种低能耗湿式湍动床及深度净化一体塔，其特征在于，所述声波团聚装置由定频发生器n、可调频发生器e、声波传输筒m组成，定频发生器n、可调频发生器e的输出端与声波传输筒m的输入端连接，声波传输筒m的输出端与塔体连接。

3.根据权利要求1所述的一种低能耗湿式湍动床及深度净化一体塔，其特征在于，所述多通道气动旋流脱水器由若干个沿烟气流动方向并联均布的湿旋筒组成，所述湿旋筒为圆型筒体，所述湿旋筒内置一层或多层外向型旋流板。

4.根据权利要求1所述的一种低能耗湿式湍动床及深度净化一体塔，其特征在于，所述集污斗的底部设有污水排放口。

技术总结
本发明涉及一种低能耗湿式湍动床及深度净化一体塔,包括塔体，塔体的下部侧壁上设有烟气入口，烟气入口内设有烟气预处理段，塔体的上端设有净烟气出口，塔体下端设有集污斗，塔体内由下向上依次设有一级湿式逆喷洗涤除尘段和二级湍动床多通道气动旋流脱水段；一级湿式逆喷洗涤除尘段内由下向上依次设有文丘里喷射拦截层、逆流悬浮洗涤层和文丘里整流层；二级湍动床多通道气动旋流脱水段内由下向上依次设有湍动床洗涤器、湍动床水雾发生器、声波团聚装置、多通道气动旋流脱水器和导流均气装置。本发明技术与通常的湿法洗涤除尘装置技术相比总除尘效率提高50%,水耗降低40%。

技术研发人员：陈振华,管序荣,赵付强,程洪波,贺文举,巫双杰,胡可庆
受保护的技术使用者：江苏博际环保工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17