折流板式旋風除霧器的製作方法

2023-04-29 03:24:36

專利名稱：折流板式旋風除霧器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種折流板慣性分離
於大氣汙染防治技術領域。
-旋風離心分離複合除霧器的裝置及方法，屬
背景技術：
在工業生產過程中，除霧裝置通常用於去除氣體中夾帶的液滴，以減少液滴對氣 流通道以及後續設備的玷汙和腐蝕，或防止含霧滴氣體直接排放對大氣環境造成汙染。其 基本的工作原理是當帶有液滴的氣流進入除霧器通道時，在各種力的作用下使液滴運動方 向與氣流運動方向產生偏離，並使其撞擊到除霧器葉片或其它捕集體表面上使之得以去 除，從而實現氣液分離。 目前應用於氣液分離的裝置主要有四種重力沉降分離器、濾網分離器、離心分離 器以及折流板除霧器。其中，重力沉降分離器主要應用於去除粒徑大於150微米的液滴；濾 網分離器主要應用於低氣量中粒徑為5-7微米的液滴的分離；離心分離器可以產生比重力 大2000倍的離心力，能高效的去除粒徑為4-5微米的液滴；折流板除霧器由一系列與煙氣 入口方向平行的葉片組成，主要應用於去除粒徑為10 IOO微米的液滴。
四種類型的除霧器中，折流板除霧器在工業生產過程中應用的較為普遍。其主要 的工作原理是利用氣流在折流板間通道內連續改變流向，液滴由於自身慣性力作用從氣流 流線中分離，並撞擊除霧葉片表面使之得以去除。而由於折流板除霧器主要適用於去除粒 徑為10 IOO微米的液滴，對於更小直徑的液滴，單純利用慣性力偏折作用的折流板除霧
器則無法對其實現有效的捕集。

發明內容
技術問題；本發明針對單一利用慣性力偏折作用的折流板除霧器，其難以對小直 徑液滴實現有效去除的缺點，提供一種折流板慣性分離——旋風離心分離複合除霧器的裝 置及方法，以達到有效分離氣流中的微小霧滴，實現對風道和設備的保護，以及避免大氣環 境受到汙染的目的。 技術方案本發明所述的裝置主要包括兩級除霧系統各級除霧器由折流板葉片 按一定方式排列構成。以及葉片衝洗系統，由布置在各級除霧器兩側的衝洗管道和噴頭構 成。裝置整體呈圓筒狀，氣流自下而上通過除霧器。 本發明所述的技術方案為該除霧器整體呈圓筒狀，內部自下而上串聯設置二級 除霧器，包括第一級除霧器、第二級除霧器，每級除霧器呈圓板狀，並在每級除霧器上下兩 側布置有高壓衝洗水管，待處理氣流自下而上通過二級除霧器，氣流中的霧滴得到分離去 除，氣體由除霧器上方排出。 第一級除霧器採用折板式除霧葉片彼此間並列布置，形成環狀；若干組環狀葉片 同軸心位於同一平面內組構成第一級除霧葉片的整體， 第二級除霧器同樣採用折板式除霧葉片，而葉片間通道在豎直方向上設置為折流
3式；在水平方向上設置為同心圓環狀。 所述的高壓衝洗水管連接採用多點均勻分布的衝洗噴頭，通過噴頭周期性衝洗除
霧葉片，以避免除霧器在長期運行過程中葉片表面結垢，除霧通道被堵塞。 含霧滴氣流由下部進入除霧器後，在通過底層的第一級折流板除霧葉片間通道
時，利用霧滴的慣性力偏折作用使其與氣流分離，隨後撞擊葉片，從而使較大直徑的液滴得
到捕集。並且折流板出口段朝向同一旋轉方向傾斜布置，在除霧的同時起到了導流作用，氣
流在通過第一級葉片後旋轉上升。而第二級除霧器通道2在豎直方向上設置為折流式；在
水平方向上設置為同心圓環狀，因此旋轉氣流在通過該層除霧通道時，利用折流板慣性分
離和旋轉離心分離的複合作用使得較小的霧滴得到進一步有效去除。處理後的氣體由裝置
上部排出。
有益效果與現有技術相比，本發明具有如下特點 1、本裝置同時利用了折流板慣性分離原理以及旋轉離心分離原理，在兩種力的復 合作用下即使對於微小液滴也能夠實現良好的捕集效果，相比於傳統折流板除霧器，該裝 置在除霧效率上有很大的提升。 2、第一級除霧器有效的利用的了除霧葉片的導流原理，在實現氣液分離器效果的 同時，達到了迫使氣流旋轉的作用。相比於旋風除霧器而言，省去了對單一作用導流板的設 置，使得裝置整體更為簡化。 3、各級除霧器均布置為平板狀，高度較低，所佔空間小，可與其它設備聯合布置， 節約設備建造成本。


圖1是本發明除霧裝置的整體結構示意圖。圖2是本發明第一級除霧器的結構整體示意圖。圖3是本發明第一級除霧器的結構局部詳細示意圖。圖4是本發明第一級除霧器的結構俯視圖。圖5是本發明第一級除霧器的結構A-A面剖視圖(剖視區域如圖4中所示)。圖6是本發明第二級除霧器的結構整體示意圖。圖7是本發明第二級除霧器的結構局部詳細示意圖。圖8是本發明第二級除霧器的結構俯視圖。圖9是本發明第二級除霧器的結構B-B面剖視圖(剖視區域如圖8中所示)。圖10是本發明衝洗裝置的結構示意圖。圖中有第一級除霧器1、第二級除霧器2、高壓衝洗水管3、折板式除霧葉片4、衝
洗噴頭5!具體實施例方式
該除霧器整體呈圓筒狀，內部自下而上串聯設置二級除霧器，包括第一級除霧器 1、第二級除霧器2，每級除霧器呈圓板狀，並在每級除霧器上下兩側布置有高壓衝洗水管 3，待處理氣流自下而上通過二級除霧器，氣流中的霧滴得到分離去除，氣體由除霧器上方 排出。
第一級折板式除霧葉片彼此間並列布置，形成環狀；若干組環狀葉片組構成第一 級除霧葉片的整體。當氣流流經葉片間通道時，因流線偏轉，大直徑的霧滴由於自身慣性較 大，將偏離氣流的運動方向並撞擊葉片表面，從而得到去除。另外葉片間通道在出口段均傾 斜朝向同一旋轉方向，這樣使得該層葉片同時起到導流板的作用，氣流在通過該層除霧器 後將因葉片的導流作用而旋轉上升。 第二級除霧器同樣採用折板式除霧葉片，而葉片間通道在豎直方向上設置為折流 式；在水平方向上設置為同心圓環狀，因此當旋轉上升的氣流通過第二級除霧器時，在豎直 方向上霧滴由於自身慣性偏離氣流流線，從而撞擊葉片得以去除；而水平方向上則在離心 力的作用下，霧滴甩向圓環狀葉片間通道外側葉片的內壁，隨後得以捕集。折流板慣性分離 及旋轉離心分離的複合作用使得較小直徑的霧滴得到去除。 每級除霧器上下兩側均布置有衝洗水管，衝洗噴頭採用多點均勻分布，並與衝洗 水管連接。通過噴頭周期性衝洗除霧葉片，以避免除霧器在長期運行過程中葉片表面結垢， 除霧通道被堵塞。
實例 本發明應用於溼法煙氣脫硫工藝中，對脫硫後煙氣中霧滴的進行去除所設計除 霧裝置與溼法煙氣脫硫設備設置為一整體脫硫系統，布置在脫硫塔的上方。塔徑為12m，除 霧段總高度為4. Om，塔內煙氣的平均上升流速為5m/s。 含霧滴煙氣自下而上先通過第一級除霧器。第一級折板式除霧葉片彼此間並列布 置，葉片間距為40mm，葉片高度為350mm，葉片折角為75° ，並排布形成圓環狀。成為一組葉 片。第一級除霧器共設7組環狀葉片，每組寬度為750mm。中部直徑為1500mm的圓柱狀區 域設置為氣流盲區。第一級除霧器同時起到了去除大直徑霧滴和導流煙氣的作用。
第二級折板式除霧器其葉片間通道在豎直方向上設置為折流式，葉片間距為 25mm，葉片高度為300mm，葉片折角為9(T 。在水平方向上設置為同心圓環狀，中部直徑為 1500mm的圓柱狀區域設置為氣流盲區。第二級除霧器在折流板慣性分離作用以及旋轉離心 分離作用的協同效果下，進一步對小直徑霧滴予以去除。之後煙氣由除霧裝置上方的出口 排出。 高壓衝洗系統布置在每級除霧器的上下兩側，每側各設置11根80X 10規格高壓 水管，並與186個衝洗噴嘴連接(總計744個衝洗噴嘴)。噴嘴距除霧器表面的垂直距離h 為0.78m，噴射擴散角a為75° ，衝洗覆蓋率達到300% 。在衝洗壓力方面，第一級除霧器 正面衝洗水壓設計為2. 4X 105Pa ;背面衝洗水壓設計為1. 6X 105Pa ;第二級除霧器正面衝 洗水壓設計為2. 2X 105Pa ;背面衝洗水壓設計為1. 4X 105Pa。衝洗系統的總瞬時設計耗水 量為1124m3/m2*h。並且設置衝洗周期為1. 5h。 該系統經運行測試，總體除霧效率高於97% ，總壓力損失小於200Pa。
權利要求
一種折流板旋風除霧器，其特徵在於該除霧器整體呈圓筒狀，內部自下而上串聯設置二級除霧器，包括第一級除霧器(1)、第二級除霧器(2)，每級除霧器呈圓板狀，並在每級除霧器上下兩側布置有高壓衝洗水管(3)，待處理氣流自下而上通過二級除霧器，氣流中的霧滴得到分離去除，氣體由除霧器上方排出。
2. 根據權利要求1所述的折流板旋風除霧器，其特徵在於第一級除霧器(1)採用折板 式除霧葉片(4)彼此間並列布置，形成環狀；若干組環狀葉片同軸心位於同一平面內組構 成第一級除霧葉片的整體。
3. 根據權利要求l所述的折流板旋風除霧器，其特徵在於第二級除霧器(2)同樣採用 折板式除霧葉片(4)，而葉片間通道在豎直方向上設置為折流式；在水平方向上設置為同 心圓環狀。
4. 根據權利要求l所述的折流板旋風除霧器，其特徵在於所述的高壓衝洗水管(3)連 接採用多點均勻分布的衝洗噴頭(5)，通過噴頭周期性衝洗除霧葉片，以避免除霧器在長期 運行過程中葉片表面結垢，除霧通道被堵塞。
全文摘要
本發明提供一種折流板慣性分離——旋風離心分離複合除霧的裝置及方法。該方法可描述為除霧裝置設計為兩級除霧器，氣流在通過設置在底層的第一級折流板除霧葉片間通道時，利用流線的偏轉，霧滴在慣性作用下撞擊葉片，從而使較大直徑的液滴得到捕集。另外，折流板出口段朝向同一旋轉方向傾斜布置，在除霧的同時起到了導流作用，氣流在通過第一級葉片後旋轉上升。而第二級除霧器通道在豎直方向上設置為折流式；在水平方向上設置為同心圓環狀，因此旋轉氣流在通過該層除霧通道時，利用折流板慣性分離和旋轉離心分離的複合作用使得較小的霧滴得到進一步去除，從而使除霧器整體達到較徹底的除霧效果。
文檔編號B01D45/16GK101791505SQ20101001831
公開日2010年8月4日 申請日期2010年1月13日 優先權日2010年1月13日
發明者仲兆平, 周山明, 姚傑 申請人:東南大學