煙氣洗滌塔設備的製作方法
2023-06-18 15:39:41
本發明涉及化工分離設備技術領域，尤其涉及一種煙氣洗滌塔設備。
背景技術：
為達到環保要求，減少環境汙染，工業中燃燒產生的煙氣需淨化後再排入大氣，目前工業上廣泛應用溼法煙氣淨化技術是將含有一定濃度脫除劑的水溶液由噴嘴霧化後噴入待淨化煙氣管道，脫除劑溶液與待淨化煙氣經文丘裡管劇烈混合併完成對煙氣進行淨化後，由洗滌塔煙氣進料口93沿切向噴入洗滌塔9內進行氣液旋流離心分離，旋流分離下來的脫除劑液滴由洗滌塔底部的排液口92排出，未分離下來的小粒徑脫除劑液滴由煙氣夾帶向上流動經塔盤94進入洗滌塔上端的圓柱形填料層95繼續進行氣液聚結分離，聚結分離分離出的脫除劑溶液向下流動經塔盤上的降液槽孔排出洗滌塔，聚結分離未分離出的脫除劑液滴由煙氣夾帶繼續向上流動經洗滌塔上端的煙囪91排入大氣，從而完成對煙氣的溼法淨化。圖15為目前工業中廣泛採用的洗滌塔結構簡圖。
現有的煙氣洗滌塔普遍存在氣液分離效率低的問題，由煙囪排出的煙氣中含有的液滴濃度高，在煙氣洗滌塔周邊產生了嚴重的「落雨」現象，這不僅浪費了大量的脫除劑溶液，而且在冬季，北方很多的煙氣洗滌塔周邊地面產生了嚴重結冰現象，嚴重影響了煙氣洗滌塔的操作和運行。
現有技術中存在一些針對氣液分離的技術，例如專利「氣液分離器」(公開號：cn103977665b)採用帶有螺旋板的旋風分離器加絲網對氣液進行分離；專利「氣液分離裝置」(公開號：cn103301958b)採用內外筒結合導流葉片對氣液進行離心分離；專利「一種氣液分離器」(公開號：cn104368214b)採用填料方式對氣液進行聚結分離。但是由於現有煙氣洗滌塔自身的結構特點，目前這些專利還很難在煙氣洗滌塔上直接應用。
由此，本發明人憑藉多年從事相關行業的經驗與實踐，提出一種煙氣洗滌塔設備，以克服現有技術的缺陷。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種煙氣洗滌塔設備，克服現有技術中存在的氣液分離效率低、洗滌塔周邊「落雨」現象等問題，該煙氣洗滌塔設備結構簡單且能實現煙氣內脫除劑溶液的高效分離，有利於提高工作效率和環保性。
本發明的目的是這樣實現的，一種煙氣洗滌塔設備，包括內腔軸向貫通的洗滌塔外殼，所述洗滌塔外殼的頂部連通設置煙囪，所述洗滌塔外殼的底部連通設置能開閉的排液口，所述洗滌塔外殼的側壁上沿切向連通設置有內腔貫通的煙氣進料口，所述洗滌塔外殼內、且位於所述煙氣進料口的上方自下而上依次設置有塔盤和填料層，所述洗滌塔外殼內固定設置有隔流結構，所述隔流結構的側壁與所述煙氣進料口呈間隔且相對設置，所述隔流結構的頂部密封連接地固定於所述洗滌塔外殼的內壁上，所述隔流結構上設置有允許煙氣自下而上通過的煙氣通孔。
在本發明的一較佳實施方式中，所述隔流結構包括內腔軸向貫通的隔流筒，所述隔流筒的側壁與所述煙氣進料口呈間隔且相對設置，所述隔流筒的內腔構成所述煙氣通孔；所述隔流筒的頂部外壁上密封連接地固定有一隔流環蓋板，所述隔流環蓋板的外側壁能密封連接地固定於位於所述煙氣進料口上方的所述洗滌塔外殼的內壁上。
在本發明的一較佳實施方式中，所述隔流筒為內腔軸向貫通、側壁密封且直徑向下漸縮的第一圓錐筒。
在本發明的一較佳實施方式中，所述第一圓錐筒的內腔頂部直徑尺寸為所述洗滌塔外殼的內腔直徑尺寸的0.6～0.9倍，所述第一圓錐筒的內腔底部直徑尺寸為所述洗滌塔外殼的內腔直徑尺寸的0.4～0.7倍，所述第一圓錐筒的錐角為20°～60°。
在本發明的一較佳實施方式中，所述隔流筒為內腔軸向貫通、且直徑向下漸縮的第二圓錐筒，所述第二圓錐筒的側壁上間隔設置有多個長透槽，各所述長透槽沿所述第二圓錐筒的母線方向設置，各所述長透槽的開口方向與所述煙氣進料口的進氣方向相悖設置。
在本發明的一較佳實施方式中，所述第二圓錐筒的內腔頂部直徑尺寸為所述洗滌塔外殼的內腔直徑尺寸的0.6～0.9倍，所述第二圓錐筒的內腔底部直徑尺寸為所述洗滌塔外殼的內腔直徑尺寸的0.1～0.4倍，各所述長透槽的過流面積之和與所述洗滌塔外殼的內腔橫截面積之比為0.16～0.5。
在本發明的一較佳實施方式中，所述隔流筒為內腔軸向貫通的圓柱筒。
在本發明的一較佳實施方式中，所述圓柱筒的內腔直徑尺寸為所述洗滌塔外殼的內腔直徑尺寸的0.4～0.7倍。
在本發明的一較佳實施方式中，所述洗滌塔外殼內設置有防擾流蓋板，所述防擾流蓋板位於所述隔流結構與脫除劑溶液液面之間，所述防擾流蓋板的側壁與所述洗滌塔外殼的內壁固定連接，所述防擾流蓋板上設置有軸向貫通的煙氣通道。
在本發明的一較佳實施方式中，所述防擾流蓋板為直徑向上漸縮的第一錐板，所述第一錐板的側壁上沿周向間隔設置有弧透槽，多個所述弧透槽構成所述煙氣通道，所述第一錐板的側壁底部固定連接於所述洗滌塔外殼的內壁上。
在本發明的一較佳實施方式中，所述防擾流蓋板為直徑向下漸縮的第二錐板，所述第二錐板的中心處設置貫通的圓透孔，所述圓透孔構成所述煙氣通道，所述第二錐板的側壁頂部固定連接於所述洗滌塔外殼的內壁上。
在本發明的一較佳實施方式中，所述填料層為錐塔填料結構，所述錐塔填料結構的頂部設置有直徑向上漸縮的外錐頂，所述錐塔填料結構的底部向上設置有直徑向上漸縮的內錐底，所述錐塔填料結構的側壁底部固定連接於所述洗滌塔外殼的內壁上。
由上所述，本發明提供的煙氣洗滌塔設備具有如下有益效果：
(1)本發明提供的煙氣洗滌塔設備無需附加連接專門氣液分離器，利用煙氣進料口處設置的隔流結構減小進入煙氣洗滌塔設備中的煙氣的初始切向流通截面積，增加煙氣的初始切向速度和液滴離心力，有效提高氣液分離效率；
(2)本發明提供的煙氣洗滌塔設備內的隔流結構使煙氣沿切向向下進行高速旋流離心分離流動，實現煙氣的初步氣液分離，經初次分離後的煙氣經煙氣通孔向上流動，經填料層實現煙氣的二次氣液分離，有效降低煙氣內脫除劑液滴含量，提高環保性；
(3)本發明提供的煙氣洗滌塔設備中的隔流結構中設置隔流環蓋板構成，隔流環蓋板對自煙氣進料口進入的煙氣於上方進行止擋，有效地減少煙氣的向上「短路流」，減少未經旋流分離的脫除劑液滴的直接夾帶量，同時可以增加進行旋流離心分離流動的煙氣量，提高煙氣的切向速度和氣液分離效率；
(4)本發明提供的煙氣洗滌塔設備中，防擾流蓋板能防止沿切向向下旋流流動至脫除劑溶液液面的煙氣向上返流時對已經分離出來的脫除劑溶液進行二次夾帶，減少進入洗滌塔外殼上端的填料層的脫除劑液體含量，提高填料層的氣液分離效率；
(5)本發明提供的煙氣洗滌塔設備中，填料層設置成錐塔填料結構，能增加煙氣在填料層中的流通面積，減小煙氣在填料層的氣速，提高氣液聚集分離效率；同時能使在填料層中聚結分離出的脫除劑溶液先沿錐塔填料結構的內錐底向下流向靠近洗滌塔外殼內壁的低氣速區，再向下流動落入塔盤上的降液槽孔排出洗滌塔外殼，減少洗滌塔外殼內向上流動的煙氣對已由錐塔填料結構聚結分離出的脫除劑液滴的再次向上夾帶，使煙氣中的脫除劑液滴含量進一步減少，有利於提高環保性；
(6)本發明提供的煙氣洗滌塔設備的結構簡單，利於推廣使用。
附圖說明
以下附圖僅旨在於對本發明做示意性說明和解釋，並不限定本發明的範圍。其中：
圖1：為本發明的煙氣洗滌塔設備的實施例一的結構示意圖；
圖2：為本發明的煙氣洗滌塔設備的實施例二的結構示意圖；
圖3：為本發明的煙氣洗滌塔設備的實施例三的結構示意圖；
圖4：為本發明的煙氣洗滌塔設備的實施例四的結構示意圖；
圖5：為本發明的煙氣洗滌塔設備的實施例五的結構示意圖；
圖6：為本發明的煙氣洗滌塔設備的煙氣進料口處的俯視圖；
圖7：為本發明的煙氣進料口的橫截面為圓形時的示意圖；
圖8：為本發明的煙氣進料口的橫截面為長方形時的示意圖；
圖9：為本發明的第一錐板的主視圖；
圖10：為本發明的第一錐板的俯視圖；
圖11：為本發明的第二錐板的主視圖；
圖12：為本發明的第二錐板的俯視圖；
圖13：為本發明的第一圓錐筒的示意圖；
圖14：為本發明的圓柱筒的示意圖。
圖15：為現有技術的洗滌塔的示意圖。
圖中：
100、煙氣洗滌塔設備；
1、洗滌塔外殼；
11、煙囪；
12、排液口；
13、煙氣進料口；
14、塔盤；141、降液槽孔；
15、填料層；
151、錐塔填料結構；1511、外錐頂；1512、內錐底；
152、圓柱形填料結構；
2、隔流結構；
21、隔流筒；
211、第一圓錐筒；
212、第二圓錐筒；2121、長透槽；
213、圓柱筒；
22、隔流環蓋板；
3、防擾流蓋板；
31、第一錐板；311、弧透槽；
32、第二錐板；321、圓透孔；
5、脫除劑溶液液面；
9、洗滌塔；91、煙囪；92、排液口；93、煙氣進料口；94、塔盤；95、圓柱形填料層。
具體實施方式
為了對本發明的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本發明的具體實施方式。
如圖1至圖14所示，本發明提供一種煙氣洗滌塔設備100，包括內腔軸向貫通的洗滌塔外殼1，洗滌塔外殼1的頂部連通設置煙囪11，洗滌塔外殼1的底部連通設置能開閉的排液口12，洗滌塔外殼1的側壁上沿切向連通設置有內腔貫通的煙氣進料口13(煙氣進料口13的設置形式與旋風分離器的入口設置形式相似，煙氣沿切向進入洗滌塔外殼1的內腔，有利於其進行切向旋流)，煙氣進料口13能與煙氣管道(現有技術，圖中未示出)連通，洗滌塔外殼1內、且位於煙氣進料口13的上方自下而上依次設置有塔盤14(現有技術，塔盤14的作用主要是使進入填料層15的氣液兩相均勻分布，便於填料層15進行氣液分離)和填料層15(現有技術，構成填料層的填料能實現煙氣洗滌塔內氣液分離)，塔盤14上設置有能向洗滌塔外殼1的外部排液的降液槽孔141；洗滌塔外殼1內固定設置有隔流結構2，隔流結構2的側壁與煙氣進料口13呈間隔且相對設置，隔流結構2的頂部密封連接地固定於洗滌塔外殼1的內壁上，隔流結構2上設置有允許煙氣自下而上通過的煙氣通孔。本發明的煙氣洗滌塔設備100無需附加連接專門氣液分離器，利用煙氣進料口13處設置的隔流結構2減小進入煙氣洗滌塔設備中煙氣的初始切向流通截面積，增加煙氣的初始切向速度和液滴離心力，有效提高氣液分離的效率；本發明的煙氣洗滌塔設備100內的隔流結構2使煙氣沿切向向下進行高速旋流離心分離流動，實現煙氣的初步氣液分離，經初次分離後的煙氣經煙氣通孔向上流動，經填料層15實現煙氣的二次氣液分離，有效降低煙氣內脫除劑液滴含量，提高環保性；本發明的煙氣洗滌塔設備100的結構簡單，利於推廣使用。
進一步，如圖1至圖5、圖13、圖14所示，隔流結構2包括內腔軸向貫通的隔流筒21，隔流筒21的側壁與煙氣進料口13呈間隔且相對設置，隔流筒21的內腔構成前述的煙氣通孔；隔流筒21的頂部外壁上密封連接地固定有一隔流環蓋板22，隔流環蓋板22的外側壁能密封連接地固定於位於煙氣進料口13上方的洗滌塔外殼1的內壁上，在本發明的一具體實施例中，隔流環蓋板22與煙氣進料口13的內腔高度中心處的距離比煙氣進料口13的內腔高度尺寸的一半多0.1～0.5米。隔流筒21的作用是減小自煙氣進料口13進入的煙氣的初始切向流通面積，增加煙氣的初始切向速度和液滴離心力，提高氣液分離效率；隔流環蓋板22密封連接地固定於隔流筒21頂部與洗滌塔外殼1的內壁之間，對自煙氣進料口13進入的煙氣於上方進行止擋，有效地減少煙氣的向上「短路流」，減少未經旋流分離的脫除劑液滴的直接夾帶量，同時可以增加進行旋流離心分離流動的煙氣量，提高煙氣的切向速度和氣液分離效率；煙氣在隔流筒21的外壁與洗滌塔外殼1的內壁之間構成環空內沿切向向下進行高速旋流離心分離流動，在高速旋流離心分離流動過程中，部分脫除劑液滴從煙氣中分離下行，實現煙氣的初步氣液分離。
進一步，如圖1至圖4、圖13所示，隔流筒21可以是內腔軸向貫通、側壁密封且直徑向下漸縮的第一圓錐筒211，第一圓錐筒211的內腔構成前述的煙氣通孔。在本發明的一具體實施例中，第一圓錐筒211的高度尺寸h1比煙氣進料口13的內腔高度尺寸大0.1～0.5米，保證第一圓錐筒211的側壁與煙氣進料口13相對設置，確保煙氣進入後能切向向下進行高速旋流離心分離流動，而不是直接向上流出，第一圓錐筒211的高度尺寸h1具體尺寸根據生產需要確定；第一圓錐筒211的內腔頂部直徑尺寸d1為洗滌塔外殼1的內腔直徑尺寸d的0.6～0.9倍，第一圓錐筒211的內腔底部直徑尺寸d2為洗滌塔外殼1的內腔直徑尺寸d的0.4～0.7倍，第一圓錐筒211的錐角α1為20°～60°。
進一步，如圖5所示，隔流筒21可以是內腔軸向貫通、且直徑向下漸縮的第二圓錐筒212，第二圓錐筒212的內腔構成前述的煙氣通孔，第二圓錐筒212的側壁上間隔設置有多個長透槽2121，各長透槽2121沿第二圓錐筒212的母線方向設置，各長透槽2121的開口方向與煙氣進料口13的進氣方向相悖設置，各長透槽2121的開口方向能防止煙氣自煙氣進料口13構成「短路流」直接向上流動。自煙氣進料口13進入的煙氣，在隔流筒21的外壁與洗滌塔外殼1的內壁之間構成的環空內沿切向向下進行高速旋流離心分離流動，實現煙氣的氣液初步分離；煙氣向下的高速旋流流動至隔流筒21下方一定位置時，會進行向上旋流折返(該原理同旋流分離器的旋流原理)，向上折返的煙氣旋流一部分通過第二圓錐筒212的內腔向上流動，一部分通過各長透槽2121旋流向上流動。第二圓錐筒212的側壁上開設長透槽2121的目的有：(1)各長透槽2121的開口方向能防止煙氣自煙氣進料口13構成「短路流」直接向上流動至填料層15；(2)旋流向上的煙氣在經過各長透槽2121時，由於旋流慣性，氣相進入較多，液相進入較少，進一步進行氣液分離，提高氣液分離效率；(3)各長透槽2121能夠增大旋流向上的煙氣的流通面積，減小了第二圓錐筒212內腔的壓降。
在本發明的一具體實施例中，第二圓錐筒212的高度尺寸h2比煙氣進料口13的內腔高度尺寸大0.1～0.5米，保證第二圓錐筒212的側壁與煙氣進料口13相對設置，確保煙氣進入後能切向向下進行高速旋流離心分離流動，而不是直接向上流出，第二圓錐筒212的高度尺寸h2具體尺寸根據生產需要確定；第二圓錐筒212的內腔頂部直徑尺寸d7為洗滌塔外殼1的內腔直徑尺寸d的0.6～0.9倍，第二圓錐筒212的內腔底部直徑尺寸d3為洗滌塔外殼1的內腔直徑尺寸d的0.1～0.4倍，各長透槽2121的過流面積之和與洗滌塔外殼1的內腔橫截面積之比為0.16～0.5。
進一步，如圖14所示，隔流筒21還可以是內腔軸向貫通的圓柱筒213，圓柱筒213的內腔構成前述的煙氣通孔。在本發明的一具體實施例中，圓柱筒213的高度尺寸h3比煙氣進料口13的內腔高度尺寸大為0.1～0.5米，保證圓柱筒213的側壁與煙氣進料口13相對設置，確保煙氣進入後能切向向下進行高速旋流離心分離流動，而不是直接向上流出，圓柱筒213的高度尺寸h3具體尺寸根據生產需要確定，圓柱筒213的內腔直徑尺寸d4為洗滌塔外殼1的內腔直徑尺寸d的0.4～0.7倍。
進一步，如圖3、圖4、圖5、圖9至圖12所示，洗滌塔外殼1內設置有防擾流蓋板3，防擾流蓋板3位於隔流結構2與脫除劑溶液液面5(洗滌塔外殼1的底部容置有脫離出來的脫除劑溶液，現有技術)之間，防擾流蓋板3的側壁與洗滌塔外殼1的內壁固定連接，防擾流蓋板3上設置有軸向貫通的煙氣通道。防擾流蓋板3能防止沿切向向下旋流流動至脫除劑溶液液面5的煙氣向上返流時對已經分離出來的脫除劑溶液進行二次夾帶，減少進入洗滌塔外殼1上端的填料層15的脫除劑液體含量，提高填料層15的氣液分離效率。
進一步，如圖3、圖4、圖5、圖9、圖10所示，防擾流蓋板3可以是直徑向上漸縮的第一錐板31，第一錐板31的側壁上沿周向間隔設置有弧透槽311，多個弧透槽311構成前述的煙氣通道，第一錐板31的側壁底部固定連接於洗滌塔外殼1的內壁上。在本發明的一具體實施例中，第一錐板31的錐角α2為30°～150°，第一錐板31上弧透槽311的徑向內側所處的位置的直徑尺寸d5為0.3d～0.9d。
進一步，如圖11、圖12所示，防擾流蓋板還可以是直徑向下漸縮的第二錐板32，第二錐板32的中心處設置貫通的圓透孔321，圓透孔321構成前述煙氣通道，第二錐板32的側壁頂部固定連接於洗滌塔外殼1的內壁上。在本發明的一具體實施例中，第二錐板32的錐角α3為30°～150°，圓透孔321的直徑尺寸d6為0.3d～0.9d。
進一步，如圖2、圖4、圖5所示，填料層15為由填料構成的錐塔填料結構151，錐塔填料結構151的頂部設置有直徑向上漸縮的外錐頂1511，錐塔填料結構151的底部向上設置有直徑向上漸縮的內錐底1512，錐塔填料結構151的側壁底部固定連接於洗滌塔外殼1的內壁上。錐塔填料結構151用於煙氣的氣液聚結分離，其目的一是增加煙氣在填料層15中的流通面積，減小煙氣在填料層15的氣速，提高氣液聚集分離效率；其目的二是使在填料層15中聚結分離出的脫除劑溶液先沿錐塔填料結構151的內錐底1512向下流向靠近洗滌塔外殼1內壁的低氣速區(現有技術，低氣速區的形成是氣體流動時的自然現象。因內壁面作用，氣體流動時在靠近內壁附近的區域氣速較低，在洗滌塔外殼1內腔的中心區的氣速較高，內壁面處為低氣速區)，再向下流動落入塔盤14上的降液槽孔141(現有技術)排出洗滌塔外殼1，減少洗滌塔外殼1內向上流動的煙氣對已由錐塔填料結構151聚結分離出的脫除劑液滴的再次向上夾帶，使煙氣中的脫除劑液滴含量進一步減少，有利於提高環保性。在本發明的一具體實施例中，外錐頂1511的錐角α4為40°～120°，錐塔填料結構151的高度h為0.5～2.5米。
進一步，在本發明的一具體實施例中，洗滌塔外殼1的內腔直徑尺寸d為2.0～10.0米，洗滌塔外殼1內的煙氣截面平均氣速為0.5m/s～3.0m/s；煙氣進料口13的數量為1個或2個，煙氣進料口13的橫截面為圓形或者長方形，當煙氣進料口13的橫截面為圓形時，煙氣進料口13的內腔直徑尺寸d為0.3d～0.45d，前述的煙氣進料口13的內腔高度尺寸為其直徑尺寸d；當煙氣進料口13的橫截面為長方形時，煙氣進料口13的內腔沿洗滌塔外殼1高度方向的尺寸a為0.3d～0.6d，煙氣進料口13的內腔高寬比為1.6～3.0，前述的煙氣進料口13的內腔高度尺寸為其沿洗滌塔外殼1高度方向的尺寸a；隔流環蓋板22位於煙氣進料口13的上方，隔流環蓋板22與煙氣進料口13的內腔高度中心之間的距離為0.5d+0.1米～0.5d+0.5米或0.5a+0.1米～0.5a+0.5米。
由上所述，本發明提供的煙氣洗滌塔設備具有如下有益效果：
(1)本發明提供的煙氣洗滌塔設備無需附加連接專門氣液分離器，利用煙氣進料口處設置的隔流結構減小進入煙氣洗滌塔設備中的煙氣的初始切向流通截面積，增加煙氣的初始切向速度和液滴離心力，有效提高氣液分離效率；
(2)本發明提供的煙氣洗滌塔設備內的隔流結構使煙氣沿切向向下進行高速旋流離心分離流動，實現煙氣的初步氣液分離，經初次分離後的煙氣經煙氣通孔向上流動，經填料層實現煙氣的二次氣液分離，有效降低煙氣內脫除劑液滴含量，提高環保性；
(3)本發明提供的煙氣洗滌塔設備中的隔流結構中設置隔流環蓋板構成，隔流環蓋板對自煙氣進料口進入的煙氣於上方進行止擋，有效地減少煙氣的向上「短路流」，減少未經旋流分離的脫除劑液滴的直接夾帶量，同時可以增加進行旋流離心分離流動的煙氣量，提高煙氣的切向速度和氣液分離效率；
(4)本發明提供的煙氣洗滌塔設備中，防擾流蓋板能防止沿切向向下旋流流動至脫除劑溶液液面的煙氣向上返流時對已經分離出來的脫除劑溶液進行二次夾帶，減少進入洗滌塔外殼上端的填料層的脫除劑液體含量，提高填料層的氣液分離效率；
(5)本發明提供的煙氣洗滌塔設備中，填料層設置成錐塔填料結構，能增加煙氣在填料層中的流通面積，減小煙氣在填料層的氣速，提高氣液聚集分離效率；同時能使在填料層中聚結分離出的脫除劑溶液先沿錐塔填料結構的內錐底向下流向靠近洗滌塔外殼內壁的低氣速區，再向下流動落入塔盤上的降液槽孔排出洗滌塔外殼，減少洗滌塔外殼內向上流動的煙氣對已由錐塔填料結構聚結分離出的脫除劑液滴的再次向上夾帶，使煙氣中的脫除劑液滴含量進一步減少，有利於提高環保性；
(6)本發明提供的煙氣洗滌塔設備的結構簡單，利於推廣使用。
實施例一
作為本實施例的一種具體實施方式，如圖1所示，煙氣洗滌塔設備100包括洗滌塔外殼1，洗滌塔外殼1的頂部連通設置煙囪11，洗滌塔外殼1的底部連通設置能開閉的排液口12，洗滌塔外殼1的側壁上沿切向連通設置有內腔貫通的煙氣進料口13，煙氣進料口13與煙氣管道(現有技術，圖中未示出)連通，洗滌塔外殼1內、且位於煙氣進料口13的上方自下而上依次設置有塔盤14和填料層15，填料層15選用現有技術中的圓柱形填料結構152(現有技術，不再贅述)，洗滌塔外殼1內固定設置有隔流結構2，隔流結構2包括與煙氣進料口13呈間隔且相對設置的隔流筒21，隔流筒21採用第一圓錐筒211，第一圓錐筒211的頂部外壁上密封連接地固定有一隔流環蓋板22，隔流環蓋板22的外側壁能密封連接地固定於位於煙氣進料口13上方的洗滌塔外殼1的內壁上。
在使用本實施例的煙氣洗滌塔設備100進行煙氣的氣液分離時，煙氣管道內的含有一定脫除劑溶液濃度的煙氣通過煙氣進料口13沿洗滌塔外殼1的切向流入，在隔流環蓋板22的止擋作用下，煙氣在隔流筒21的外壁與洗滌塔外殼1的內壁之間構成環空內沿切向向下進行高速旋流離心分離流動，在高速旋流離心分離流動過程中，部分脫除劑液滴從煙氣中分離下行，實現煙氣的初步氣液分離，分離出來的脫除劑液滴落入洗滌塔外殼1的底部，通過排液口12排出煙氣洗滌塔設備100。未分離出來的脫除劑液滴由上行的煙氣夾帶通過隔流結構2的煙氣通孔和塔盤14進入圓柱形填料結構152，煙氣在圓柱形填料結構152內進行氣液聚結分離，實現煙氣的二次氣液分離，聚結分離出的脫除劑液滴向下流動落入塔盤14並經塔盤14上的降液槽孔141排出煙氣洗滌塔設備100。剩餘的很少一部分脫除劑液滴由煙氣夾帶繼續向上流動，經煙囪11排入大氣，完成了來自煙氣管道的煙氣的氣液分離流程。
由上所述，本發明提供的煙氣洗滌塔設備具有如下有益效果：
(1)本發明提供的煙氣洗滌塔設備無需附加連接專門氣液分離器，利用煙氣進料口處設置的隔流結構減小進入煙氣洗滌塔設備中的煙氣的初始切向流通截面積，增加煙氣的初始切向速度和液滴離心力，有效提高氣液分離效率；
(2)本發明提供的煙氣洗滌塔設備內的隔流結構使煙氣沿切向向下進行高速旋流離心分離流動，實現煙氣的初步氣液分離，經初次分離後的煙氣經煙氣通孔向上流動，經填料層實現煙氣的二次氣液分離，有效降低煙氣內脫除劑液滴含量，提高環保性；
(3)本發明提供的煙氣洗滌塔設備中的隔流結構中設置隔流環蓋板構成，隔流環蓋板對自煙氣進料口進入的煙氣於上方進行止擋，有效地減少煙氣的向上「短路流」，減少未經旋流分離的脫除劑液滴的直接夾帶量，同時可以增加進行旋流離心分離流動的煙氣量，提高煙氣的切向速度和氣液分離效率；
(4)本發明提供的煙氣洗滌塔設備的結構簡單，利於推廣使用。
實施例二
本實施例與實施例一的結構和原理基本相同，如圖2所示，其區別在於填料層15是由填料構成的錐塔填料結構151，錐塔填料結構151的頂部設置有直徑向上漸縮的外錐頂1511，錐塔填料結構151的底部向上設置有直徑向上漸縮的內錐底1512，錐塔填料結構151的側壁底部固定連接於洗滌塔外殼1的內壁上。外錐頂1511的錐角α4為40°～120°，錐塔填料結構151的高度h為0.5～2.5米。
錐塔填料結構151用於煙氣的氣液聚結分離，其目的一是增加煙氣在填料層15中的流通面積，減小煙氣在填料層15的氣速，提高氣液聚集分離效率；其目的二是使在填料層15中聚結分離出的脫除劑溶液先沿錐塔填料結構151的內錐底1512向下流向靠近洗滌塔外殼1內壁的低氣速區，再向下流動落入塔盤14上的降液槽孔141(現有技術)排出洗滌塔外殼1，減少洗滌塔外殼1內向上流動的煙氣對已由錐塔填料結構151聚結分離出的脫除劑液滴的再次向上夾帶，使煙氣中的脫除劑液滴含量進一步減少，有利於提高環保性。
本實施例的其他結構、工作原理與實施例一相同，在此不再贅述。
在實施例一的基礎上，本實施例還具有如下有益效果：
本發明提供的煙氣洗滌塔設備中，填料層設置成錐塔填料結構，能增加煙氣在填料層中的流通面積，減小煙氣在填料層的氣速，提高氣液聚集分離效率；同時能使在填料層中聚結分離出的脫除劑溶液先沿錐塔填料結構的內錐底向下流向靠近洗滌塔外殼內壁的低氣速區，再向下流動落入塔盤上的降液槽孔排出洗滌塔外殼，減少洗滌塔外殼內向上流動的煙氣對已由錐塔填料結構聚結分離出的脫除劑液滴的再次向上夾帶，使煙氣中的脫除劑液滴含量進一步減少，有利於提高環保性。
實施例三
本實施例與實施例一的結構和原理基本相同，如圖3所示，其區別在於洗滌塔外殼1內設置有防擾流蓋板3，防擾流蓋板3位於隔流結構2與脫除劑溶液液面5(洗滌塔外殼1的底部容置有脫離出來的脫除劑溶液，現有技術)之間，防擾流蓋板3的側壁與洗滌塔外殼1的內壁固定連接，防擾流蓋板3上設置有軸向貫通的煙氣通道。防擾流蓋板3能防止沿切向向下旋流流動至脫除劑溶液液面5的煙氣向上返流時對已經分離出來的脫除劑溶液進行二次夾帶，減少進入洗滌塔外殼1上端的填料層15的脫除劑液體含量，提高填料層15的氣液分離效率。
在本實施例中，防擾流蓋板3為直徑向上漸縮的第一錐板31，第一錐板31的側壁上沿周向間隔設置有弧透槽311，多個弧透槽311構成前述的煙氣通道，第一錐板31的側壁底部固定連接於洗滌塔外殼1的內壁上。第一錐板31的錐角α2為30°～150°，第一錐板31的內腔大徑端的直徑尺寸d5為0.3d～0.9d。
本實施例的其他結構、工作原理和有益效果與實施例一相同，在此不再贅述。
在實施例一的基礎上，本實施例還具有如下有益效果：
本發明提供的煙氣洗滌塔設備中，防擾流蓋板能防止沿切向向下旋流流動至脫除劑溶液液面的煙氣向上返流時對已經分離出來的脫除劑溶液進行二次夾帶，減少進入洗滌塔外殼上端的填料層的脫除劑液體含量，提高填料層的氣液分離效率。
實施例四
本實施例與實施例一的結構和原理基本相同，如圖4所示，其區別在於本實施例中，洗滌塔外殼1內既包括了實施例二所述的錐塔填料結構151，又包括了實施例三所述的防擾流蓋板3(第一錐板31)，其具體結構不再贅述。
本實施例的其他結構、工作原理與實施例一相同，在此不再贅述。
在實施例一的基礎上，本實施例還具有如下有益效果：
(1)本發明提供的煙氣洗滌塔設備中，填料層設置成錐塔填料結構，能增加煙氣在填料層中的流通面積，減小煙氣在填料層的氣速，提高氣液聚集分離效率；同時能使在填料層中聚結分離出的脫除劑溶液先沿錐塔填料結構的內錐底1512向下流向靠近洗滌塔外殼內壁的低氣速區，再向下流動落入塔盤上的降液槽孔排出洗滌塔外殼，減少洗滌塔外殼內向上流動的煙氣對已由錐塔填料結構聚結分離出的脫除劑液滴的再次向上夾帶，使煙氣中的脫除劑液滴含量進一步減少，有利於提高環保性。
(2)本發明提供的煙氣洗滌塔設備中，防擾流蓋板能防止沿切向向下旋流流動至脫除劑溶液液面的煙氣向上返流時對已經分離出來的脫除劑溶液進行二次夾帶，減少進入洗滌塔外殼上端的填料層的脫除劑液體含量，提高填料層的氣液分離效率。
實施例五
本實施例與實施例四的結構和原理基本相同，如圖5所示，其區別在於本實施例中，隔流筒21採用第二圓錐筒212，第二圓錐筒212的側壁上間隔設置有多個長透槽2121，各長透槽2121沿第二圓錐筒212的母線方向設置，各長透槽2121的開口方向與煙氣進料口13的進氣方向相悖設置。自煙氣進料口13進入的煙氣，在隔流筒21的外壁與洗滌塔外殼1的內壁之間構成環空內沿切向向下進行高速旋流離心分離流動，實現煙氣的氣液初步分離；煙氣向下的高速旋流流動至隔流筒21下方一定位置時，會進行向上旋流折返(該原理同旋流分離器的旋流原理)，向上折返的煙氣旋流一部分通過第二圓錐筒212的內腔向上流動，一部分通過各長透槽2121旋流向上流動。各長透槽2121的開口方向能防止煙氣自煙氣進料口13構成「短路流」直接向上流動至填料層15；旋流向上的煙氣在經過各長透槽2121時，由於旋流慣性，氣相進入較多，液相進入較少，進一步進行氣液分離，提高氣液分離效率；各長透槽2121能夠增大旋流向上的煙氣的流通面積，減小了第二圓錐筒212內腔的壓降。
本實施例的其他結構、工作原理和有益效果與實施例四相同，在此不再贅述。
以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式，並非用以限定本發明的範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬於本發明保護的範圍。