一种深度除尘除雾装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种深度除尘除雾装置，包括，设置在吸收塔内的导流筒，导流筒内设有气流通道，气流通道的上方还设有与之相连通的螺旋通道，所述螺旋通道的出口朝向倾斜设置，所述导流筒的筒壁高于螺旋通道的出口，并在螺旋通道的上方形成一具有开口的体积扩大腔室。本发明通过在气流通道的上方增加螺旋通道，烟气上升过程中，在离心力和惯性碰撞的双重作用下，使烟气中的水滴与水滴之间、水滴和粉尘之间以及水滴和通道壁之间在不断的旋转、碰撞运动中达到吸收粉尘和去除液滴的作用，有效提高了除雾除尘效率，在体积扩大腔室，烟气速度降低，分离的液滴降落，通过向下的与烟气分离的通道排出液滴，防止二次携带。
【专利说明】
一种深度除尘除雾装置
技术领域
[0001]本发明涉及烟气处理装置，尤其是一种深度除尘除雾装置。
【背景技术】
[0002]除雾器广泛应用于分离塔中气体夹带的液滴，可有效去除雾滴，防止其排放至大气，现有的除雾器多采用阵列排布的叶片式，烟气在经过除雾器叶片时，实现二维偏转，并与除雾器叶片发生碰撞，实现雾滴与气体的分离。但由于这种结构的除雾器只能实现烟气的二维旋转，因此除尘除雾效率不高。专利号为201420674592.0的中国实用新型专利，公开了一种深度除尘除雾装置，安装在脱硫吸收塔内、含有大量雾滴的饱和烟气气体自下而上的过流断面上，其特征在于，包括导流筒和η个设置在所述导流筒内的湍流子，η 2 I;其中，所述的导流筒为垂直放置的、内壁面光滑平整的圆形筒;所述η个湍流子均垂直于导流筒壁上下布置;所述的湍流子包括若干表面光滑的叶片和外部光滑的中心筒，所述若干叶片以一定倾斜角度均匀分布在中心筒外壁和导流筒内壁之间的环状区域内；所述中心筒为外部光滑的顶端封闭的圆形筒。该发明通过设置湍流子使烟气在上升的同时，实现了三维旋转，有利于提高除雾效率，但旋转后的烟气，其中心部分难以与筒壁接触，该部分烟气可能直接被排放至大气中。另外，该发明没有专门的排水通道，收集下来的液体和粉尘无序流动，容易形成二次携带。还有，该发明没有体积扩大腔室，烟气没有一个减速的过程，不利于液滴的沉降。因此，其除雾效果有限，难以满足实际要求。
[0003]鉴于此提出本发明。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够提高除雾效率的深度除尘除雾装置。
[0005]为了实现该目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]—种深度除尘除雾装置，包括，设置在吸收塔内的导流筒，导流筒内设有供烟气流通的气流通道，所述气流通道的上方还设有与气流通道相连通的螺旋通道，所述螺旋通道的出口倾斜向上设置，所述导流筒的筒壁高于螺旋通道的出口，并在螺旋通道的上方形成一具有开口并且体积相对于螺旋通道扩大的容腔。
[0007]进一步，所述气流通道设置为多个，每个气流通道对应连接一螺旋通道，在气流通道的入口端安装有旋流件，所述螺旋通道的入口与气流通道的出口为无缝连接。
[0008]进一步，所述螺旋通道的中心设有一通孔，所述通孔底部连接有一排水管，所述排水管向下延伸至气流通道的下方，所述通孔与排水管共同构成连通导流筒上下端的排水通道，所述排水通道使烟气向上的流动与液体向下的流动分开成互不干涉的两条通道，避免了液体的二次携带。
[0009]进一步，所述导流筒为圆筒形，所述螺旋通道由多个子模块拼接形成，所述子模块为圆柱形，内部设有1/4圈的螺旋通道，相邻两子模块的端面相互贴合，子模块的外壁与导流筒内壁为间隙配合。
[0010]进一步，所述螺旋通道由多根圆管沿导流筒轴向螺旋形成，所述圆管的下端向下弯曲与气流通道连接，上端与容腔连通，且该端端口为水平切口。
[0011]进一步，所述导流筒为圆筒形，所述螺旋通道安装在导流筒内，其外壁与导流筒内壁贴合，在螺旋通道的上下两端分别设有端板，所述端板上设有与螺旋通道相配的开口，端板的外边缘与导流筒内壁无缝连接，在上下两端板的中心还分别设有一开口，并通过一直管相连通，所述直管的下端与排水管连接。
[0012]进一步，所述导流筒为圆筒形，其中心设有一支撑管，所述导流筒与支撑管之间环形区域内设置有多片螺旋板，所述螺旋板围绕支撑管螺旋上升，其内侧边与支撑管外壁连接，外侧边与导流筒内壁连接，相邻两螺旋板之间与支撑管外壁和导流筒内壁共同构成一螺旋通道。
[0013]进一步，所述支撑管为圆形管，其内部中空形成所述通孔，支撑管的底部与排水管连接，所述螺旋板靠近气流通道的一端设有密封端板，所述密封端板上设有开口，所述开口将气流通道与螺旋通道一一对应连通。
[0014]进一步，所述螺旋通道为圆柱形螺旋，且螺旋圈数不少于半圈。
[0015]进一步，所述旋流件包括，一固定轴和围绕固定轴倾斜设置的若干叶片，所述固定轴位于气流通道的中心，并与叶片固定连接，所述叶片均匀分布在固定轴与气流通道之间，且叶片的部分边缘与气流通道的内壁固定连接。
[0016]进一步，所述导流筒为多个，且为平行设置，多个导流筒共同充满吸收塔的截面，在导流筒与吸收塔连接的边缘处还设有用于密封的盲板。
[0017]采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果:
[0018]本发明通过将旋流件与螺旋通道相结合，使烟气由原来的垂直上升，变为螺旋上升，由原来的二维偏转变为多维旋转，烟气从导流筒外进入螺旋通道后，由于流通面积变小，烟气流速明显增加，提高了对烟气中的液体和固体的离心力作用。并且在上升过程中烟气不断发生三维旋转、碰撞，大大提高了雾滴与粉尘凝结的速度，在烟气流出螺旋通道后，各通道内的烟气将依靠自身的惯性继续旋转混合并碰撞，并不断与导流筒内壁发生碰撞，在导流筒内继续凝结。当烟气排出螺旋通道后，在导流筒内形成一个体积扩大的容腔，烟气流速下降，有利于避免在螺旋通道中捕捉的液体和固体的二次携带。螺旋通道的设置不仅增长了烟气的流程，使得烟气中的雾滴与粉尘有充分的凝结时间，而且也增大了雾滴与螺旋通道内壁接触的面积，有利于雾滴的凝结，使得除雾效率进一步得到提高。在烟气上升过程中，在离心力和惯性碰撞的双重作用下，使烟气中的水滴与水滴之间、水滴和粉尘之间以及水滴和通道壁之间在不断的旋转、碰撞运动中达到吸收粉尘和去除液滴的作用，有效提高了除雾除尘效率。同时由于实现了上升气流与向下排液通道的分离，避免了二次携带。在上述多重因素的协同作用下，可以达到排放粉尘含量小于5mg/Nm3，雾滴含量小于15mg/Nm3的良好除尘除雾效果，同时通道内烟气的阻力小于300Pa。
【附图说明】
[0019]图1:本发明的结构示意图；
[0020]图2:本发明实施例一的仰视图；
[0021]图3:为图2的A-A面剖视图；
[0022]图4:本发明实施例一的螺旋通道的结构示意图；
[0023]图5:本发明实施例一的子模块的结构示意图；
[0024]图6:本发明实施例二的仰视图；
[0025]图7:为图6的B-B面剖视图；
[0026]图8:本发明实施例二的螺旋通道的结构示意图；
[0027]图9:本发明实施例二中单个螺旋通道的结构示意图；
[0028]图10:为图7的Y局部放大示意图；
[0029]图11:本发明实施例三的仰视图；
[0030]图12:为图11的C-C面剖视图；
[0031]图13:为图12的G局部放大示意图；
[0032]图14:本发明实施例三去掉部分导流筒壁后的螺旋通道结构示意图；
[0033]图15:本发明实施例三的螺旋板结构示意图；
[0034]图16:本发明在吸收塔内的安装示意图；
[0035]图17:本发明增加文丘里管和挡水环后的结构示意图；
[0036]其中:1、导流筒2、气流通道3、旋流件4、螺旋通道5、容腔6、通孔7、排水管
8、子模块9、端板11、滑槽12、凸起13、文丘里管14、挡水环31、固定轴32、叶片41、螺旋板61、直管62、支撑管63、密封端板。
【具体实施方式】
[0037]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
[0038]如图1所示，一种深度除尘除雾装置，包括，设置在吸收塔内的导流筒I，导流筒I内设有供烟气流通的气流通道2，安装在气流通道2入口端的旋流件3，以及位于气流通道2上方并与气流通道2相连通的螺旋通道4。携带有雾滴的烟气从气流通道2的入口端，经过旋流件3后，以旋转上升的方式进入气流通道2内，并沿气流通道2进入螺旋通道4，在螺旋通道4内，雾滴与螺旋通道4的内壁发生碰撞，凝结为小水滴后沿通道内壁向下流出导流筒I。所述螺旋通道4的出口倾斜向上设置，烟气从螺旋通道4流出后将沿切线方向与导流筒I内壁发生碰撞，使残留的雾滴进一步在导流筒I内壁上凝结，提高除雾效率。所述导流筒I的筒壁高于螺旋通道4的出口，并在螺旋通道4的上方形成一具有开口并且体积相对于螺旋通道4扩大的容腔5，烟气从螺旋通道4流出后继续在容腔5内旋转上升，使雾滴相互碰撞，凝结为较大的水滴后滴落至容腔5底部，干净的气体从容腔5上方的开口排入至大气中。
[0039]实施例一
[0040]结合图2和图3所示，所述螺旋通道4为圆柱形螺旋，且螺旋圈数不少于半圈，圆柱形螺旋即为螺旋通道4的螺旋线的正面投影是正弦曲线，水平投影是圆。由于螺旋通道4靠近于导流筒I的内壁，因此，从螺旋通道4流出的气体将沿其切线上升，并在导流筒I的内壁的作用下集中在导流筒I内壁的周围，形成螺旋上升的环状气流带，相应的，位于导流筒I中心的烟气较少，大部分烟气在环状气流带内不断与导流筒I的内壁发生碰撞，并且烟气以螺旋方式上升，流程较长，使雾滴有充分的凝结时间，提高了除雾效果。
[0041]所述螺旋通道4的中心设有一通孔6，所述通孔6与导流筒I的容腔5相连通，通孔6底部连接有一排水管7，所述排水管7向下延伸至气流通道2的下方，所述通孔6与排水管7共同构成连通导流筒I上下端的排水通道。在容腔5内凝结的水滴，落入容腔5底部后经通孔6汇集流入至排水管7内，并沿排水管7流出导流筒I，落入导流筒I下方的浆液池或沉淀池内。
[0042]如图4和图5所示，为便于加工，所述螺旋通道4由多个子模块8拼接形成，所述子模块8为圆柱形，内部设有1/4圈的螺旋通道，相邻两子模块8的螺旋通道呈90°设置，在子模块8的中心为通孔6，通过将子模块8拼装形成完整的螺旋通道4后，装入至导流筒I内，并与气流通道2连通。作为另一种装配方式，子模块8也可依次装入导流筒I内，在导流筒I内完成拼装。
[0043]所述导流筒I为圆筒形，其内壁光滑，并设有滑槽11，所述子模块8的外壁上设有与滑槽11配合的凸起12，通过滑槽11与凸起12的配合实现子模块8在导流筒I内的定位，所述滑槽11也可设置在子模块8上，相应地，凸起12设置在导流筒I内壁上。优选地，子模块8的外壁与导流筒I内壁为间隙配合，以方便安装。
[0044]为便于装配，所述子模块8的端面为水平面，相邻两子模块8的端面相互贴合，且为无缝连接，以达到较好的密封效果，避免烟气进入至两子模块8之间。
[0045]优选地，所述排水管7包括，相互连通的直管段和U形管段，所述直管段的上端与通孔6底部连接，下端竖直向下延伸至气流通道2的下方，即直管段的长度大于气流通道2的长度。所述U形管段位于直管段的下端，其管口朝上设置，且位于气流通道2的下方，U形管段的底部用于储存部分液体，形成液封，以避免烟气直接从排水管7进入至导流筒I上端的容腔5内。所述排水管7也可采用具有相同功能的其他结构，如安装单向阀结构。
[0046]所述旋流件3使烟气自下而上的竖直运动转变为旋转上升运动，旋流件3包括，一固定轴31和围绕固定轴31倾斜设置的若干叶片32，所述固定轴31平行于导流筒I的轴线设置，并位于气流通道2的中心，与叶片32固定连接，所述叶片32均匀分布在固定轴31与气流通道2之间，且叶片32的部分边缘与气流通道2的内壁固定连接。优选地，相邻叶片32在沿导流筒I轴线方向上的投影存在部分重叠，以使烟气达到较好的旋转效果。所述叶片32为表面光滑的薄片状扇形部件。固定轴31、叶片32和气流通道2固定连接在一起，可以采用焊接或粘接。
[0047]为增强烟气在气流通道2内的旋转效果，所述旋流件3可以设置为两层，或多层。
[0048]为提高除雾效率，所述气流通道2设置为多个，每个气流通道2对应连接一螺旋通道4，且螺旋通道4的入口与气流通道2的出口为无缝连接。所述多个气流通道2以导流筒I的轴线为中心呈圆形阵列分布，所述多个螺旋通道4的螺距相同。
[0049]本实施例中的气流通道2设置为四个，并以导流筒I轴线为中心呈对称分布，相应的，螺旋通道4的数量也为四个，并采用相同的螺距。
[0050]实施例二
[0051]本实施例与实施例一的区别在于:所述螺旋通道4由多根圆管沿导流筒I轴向螺旋形成，所述圆管的下端向下弯曲与气流通道2连接，上端与容腔5连通，且该端端口为水平切口。采用圆管螺旋的方式形成所述螺旋通道4可以减少加工量，降低加工成本。
[0052]所述导流筒I为圆筒形，所述螺旋通道4安装在导流筒I内，其外壁与导流筒I内壁贴合，即螺旋通道4的外径略小于导流筒I的内径，在螺旋通道4的上下两端分别设有端板9，端板9用于防止雾滴或水滴进入螺旋通道4与导流筒I之间的缝隙中，所述端板9上设有与螺旋通道4相配的开口，该开口与螺旋通道4的开口连通，端板9的外边缘与导流筒I内壁无缝连接，其连接方式优选为焊接，在上下两端板9的中心还分别设有一开口，并通过一直管61相连通，直管61与上下两端板9中心的开口共同构成了通孔6，所述直管61的下端与排水管7连接。
[0053]实施例三
[0054]本实施例与实施例一的区别在于:所述螺旋通道4的构成结构不同，本实施例的导流筒I为圆筒形，其中心设有一支撑管62，支撑管62的直径小于导流筒I的内径，在支撑管62外围焊接有螺旋环绕的螺旋板41，所述螺旋板41位于导流筒I与支撑管62之间的环形区域内，将导流筒I与支撑管62之间的环形区域分隔为若干单独的通道，所述螺旋板41围绕支撑管62螺旋上升，其内侧边与支撑管62外壁连接，外侧边与导流筒I内壁连接，相邻两螺旋板41之间与支撑管62外壁和导流筒I内壁共同构成一螺旋通道4，所述螺旋通道4与气流通道2相连通。螺旋板41的数量与气流通道2的数量相同，以使螺旋通道4的数量与气流通道2相同。
[0055]所述支撑管62为圆形管，其内部中空形成所述通孔6，支撑管62的底部与排水管7连接，所述螺旋板41靠近气流通道2的一端设有密封端板63，所述密封端板63为环形，其外侧边与导流筒I内壁密封连接，内侧边与支撑管壁密封连接，所述密封端板63上设有开口，所述开口将气流通道2与螺旋通道4一一对应连通，即每条气流通道2通过该开口与一条螺旋通道4相连通。
[0056]如图17所示，优选的，在上述三种实施例中，所述容腔5的开口处还可以设有一圈挡水环14，所述挡水环14为环形，其外边缘与导流筒I内壁连接，用于挡住随气流向上流动的水。所述螺旋通道4的上方，且导流筒I的内部还设有文丘里管13，所述文丘里管13与导流筒I同轴设置，文丘里管13的外壁与导流筒I内壁连接。
[0057]如图16所示，由于吸收塔的内径较大，因此，所述导流筒I为多个，且为平行设置，相邻导流筒I的端部通过多边形法兰相互拼接，多个导流筒I共同充满吸收塔的截面，在导流筒I与吸收塔连接的边缘处还设有用于密封的盲板，烟气在吸收塔内上升时，全部烟气均匀的流经导流筒I，实现高效除雾的目的。
[0058]本发明的基础上也可以与现有除雾器的喷淋装置相结合，将喷淋装置设置在导流筒I的上方或/和下方，向导流筒I的内部喷射冲洗水，以防止导流筒1、螺旋通道4、气流通道
2、和叶片32上积垢。
[0059]本发明的工作原理为:
[0060]首先，夹杂有雾滴与粉尘的烟气由下向上从气流通道2的入口端经旋流件3进入气流通道2内，在烟气经过旋流件3时，由于受到叶片32的作用，烟气将发生旋转并沿气流通道2继续上升进入螺旋通道4内，在螺旋通道4内，烟气不仅靠自身的旋转使粉尘与雾滴结合，并且将不断与螺旋通道4的内壁发生碰撞，使粉尘和雾滴凝结在螺旋通道4的内壁上，形成大水滴，实现与气液分离，在螺旋通道4内大部分雾滴与粉尘被拦截，残余的部分雾滴与粉尘将随上升气流从螺旋通道4的出口进入至导流筒I上端的容腔5内，当雾滴与粉尘从螺旋通道4的出口排出时，将在自身惯性的作用下与导流筒I内壁发生碰撞，并凝结，凝结后的水滴从通孔6和排水管7流出导流筒I，最后，净化后的气体从容腔5上端的开口排入至大气中。
[0061]进入本发明所述烟气通道之前的烟气流速通常在2-5m/s之间，在本发明所述通道之内，烟气流速提升到10-15m/s之间，随着烟气流速的提高，极大的提高了离心力和惯性碰撞的效率。
[0062]以上所述为本发明的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种深度除尘除雾装置，包括，设置在吸收塔内的导流筒(I)，导流筒(I)内设有供烟气流通的气流通道(2)，其特征在于:所述气流通道(2)的上方还设有与气流通道(2)相连通的螺旋通道(4)，所述螺旋通道(4)的出口倾斜向上设置，所述导流筒(I)的筒壁高于螺旋通道(4)的出口，并在螺旋通道(4)的上方形成一具有开口的容腔(5)。2.根据权利要求1所述的一种深度除尘除雾装置，其特征在于:所述气流通道(2)设置为多个，每个气流通道(2)对应连接一螺旋通道(4)，在气流通道(2)的入口端安装有旋流件(3)，所述螺旋通道(4)的入口与气流通道(2)的出口为无缝连接。3.根据权利要求1所述的一种深度除尘除雾装置，其特征在于:所述螺旋通道(4)的中心设有一通孔(6)，所述通孔(6)底部连接有一排水管(7)，所述排水管(7)向下延伸至气流通道(2)的下方，通孔(6)与排水管(7)共同构成连通导流筒(I)上下端的排水通道。4.根据权利要求3所述的一种深度除尘除雾装置，其特征在于:所述导流筒(I)为圆筒形，所述螺旋通道(4)由多个子模块(8)拼接形成，所述子模块(8)为圆柱形，内部设有1/4圈的螺旋通道，相邻两子模块(8)的端面相互贴合，子模块(8)的外壁与导流筒(I)内壁为间隙配合。5.根据权利要求3所述的一种深度除尘除雾装置，其特征在于:所述螺旋通道(4)由多根圆管沿导流筒(I)轴向螺旋形成，所述圆管的下端向下弯曲与气流通道(2)连接，上端与容腔(5)连通，且该端端口为水平切口。6.根据权利要求5所述的一种深度除尘除雾装置，其特征在于:所述导流筒(I)为圆筒形，所述螺旋通道(4)安装在导流筒(I)内，其外壁与导流筒(I)内壁贴合，在螺旋通道(4)的上下两端分别设有端板(9)，所述端板(9)上设有与螺旋通道(4)相配的开口，端板(9)的外边缘与导流筒(I)内壁无缝连接，在上下两端板(9)的中心还分别设有一开口，并通过一直管(61)相连通，所述直管(61)的下端与排水管(7)连接。7.根据权利要求3所述的一种深度除尘除雾装置，其特征在于:所述导流筒(I)为圆筒形，其中心设有一支撑管(62)，所述导流筒(I)与支撑管(62)之间环形区域内设置有多片螺旋板(41)，所述螺旋板(41)围绕支撑管(62)螺旋上升，其内侧边与支撑管(62)外壁连接，外侧边与导流筒(I)内壁连接，相邻两螺旋板(41)之间与支撑管(62)外壁和导流筒(I)内壁共同构成一螺旋通道(4)。8.根据权利要求7所述的一种深度除尘除雾装置，其特征在于:所述支撑管(62)为圆形管，其内部中空形成所述通孔(6)，支撑管(62)的底部与排水管(7)连接，所述螺旋板(41)靠近气流通道(2)的一端设有密封端板(63)，所述密封端板(63)上设有开口，所述开口将气流通道(2)与螺旋通道(4) 一一对应连通。9.根据权利要求4或5或7所述的一种深度除尘除雾装置，其特征在于:所述螺旋通道(4)为圆柱形螺旋，且螺旋圈数不少于半圈。10.根据权利要求2所述的一种深度除尘除雾装置，其特征在于:所述旋流件(3)包括，一固定轴(31)和围绕固定轴(31)倾斜设置的若干叶片(32)，所述固定轴(31)位于气流通道(2)的中心，并与叶片(32)固定连接，所述叶片(32)均匀分布在固定轴(32)与气流通道(2)之间，且叶片(32)的部分边缘与气流通道(2)的内壁固定连接。11.根据权利要求1所述的一种深度除尘除雾装置，其特征在于:所述导流筒(I)为多个，且为平行设置，多个导流筒(I)共同充满吸收塔的截面，在导流筒(I)与吸收塔连接的边缘处还设有用于密封的盲板。
【文档编号】B01D45/08GK105854425SQ201610316811
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】杨青龙, 黄敏
【申请人】北京香源溪环保科技有限公司, 天津香源溪环保设备有限公司