一種除塵除霧裝置及其水循環系統的製作方法
2023-04-29 00:12:40 1
本實用新型涉及環保工程領域，具體地，涉及一種除塵除霧裝置及其水循環系統。
背景技術：
脫硫，是指將煤中的硫元素用鈣基等方法固定成為固體防止燃燒時生成SO2。目前脫硫方法按吸收劑及脫硫產物在脫硫過程中的乾濕狀態可分為：溼法、幹法和半乾(半溼)法。溼法脫硫技術是用含有吸收劑的溶液或漿液在溼狀態下脫硫和處理脫硫產物，該方法由於具有脫硫反應速度快、設備簡單、脫硫效率高等優點而被廣泛應用於鍋爐煙氣或工業尾氣汙染治理。
溼法脫硫技術在噴淋洗滌淨化後均需安裝除霧器去除噴淋過程中產生的微小液滴；但是無論是平板式除霧器還是屋脊式除霧器對小於5um液滴及煙氣中小於5um粉塵以及構成PM2.5的氣溶膠的硫酸根、亞硫酸根、硝酸根、亞硝酸根等微小顆粒物的去除效率很難達到環保要求。
為滿足越發嚴格的環保要求，溼法脫硫裝置後端均需加裝溼式電除塵裝置進行深度淨化。雖然溼式電除塵能有效去除微小顆粒物，但溼式電除塵存在著工藝設備結構複雜，安裝困難，初期投資高，運行能耗高等諸多問題。
因此，有必要提出一種除塵除霧裝置，從而解決上述現有技術中的不足。
技術實現要素：
在實用新型內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本實用新型的實用新型內容部分並不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特徵和必要技術特徵，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護範圍。
為了解決上述現有技術中的諸多不足中的至少一者，本實用新型公開了一種除塵除霧裝置，其中所述除塵除霧裝置安裝在脫硫塔中並位於溼法脫硫噴淋層和初級折板除霧器的下遊，其中所述裝置包括自下而上依次連接的文丘裡洗滌器、旋流器和旋風分離器，其中所述文丘裡洗滌器由文丘裡管和噴霧器組成，其中所述文丘裡管包括自下而上依次連接的收縮管、喉管和擴張管，其中所述噴霧器設置在所述收縮管的入口端下方以使來自所述噴霧器的液滴和煙氣能夠在喉管中得到充分地混合；所述旋流器包括圓筒狀的外筒、內筒和連接所述外筒和內筒的葉片，其中所述葉片沿所述內筒的切線方向均勻間隔地布置在所述內筒的外周上，以將流經所述旋流器的煙氣的沿豎直方向的直線運動轉換為繞所述內筒的旋轉運動；所述旋風分離器包括筒體和位於筒體外側的、與煙氣旋轉運動的切線方向一致的多個開槽，所述筒體的上方開設有與外部環境相連通的開口。
根據本實用新型中的除塵除霧裝置，與現有技術相比，其結構簡單，安裝方便，系統能耗低，運行可靠，價格低廉，能夠同時深度去除溼法脫硫尾氣中的霧滴及粉塵。
優選地，所述文丘裡管的所述喉管的長度構造成使所述喉管處的氣流速度為最高值。
優選地，所述氣流速度為30米/秒。
優選地，所述旋流器的內筒的一端構造為錐形部。
優選地，所述旋流器的葉片由彎板或者直板製成。
優選地，所述旋風分離器的開槽的個數為2至4個。
本新型還涉及一種除塵除霧裝置的水循環系統，其中包括除塵除霧裝置、濃縮沉澱罐和循環水箱，其中，所述旋風分離器的開槽經由管路連接到所述濃縮沉澱罐，所述濃縮沉澱罐的底部設置有連通到外部環境的濃縮液開口，所述濃縮沉澱罐的上部設置有澄清液出口，所述澄清液出口通過管路連接到所述循環水箱，所述循環水箱設置有連接到所述文丘裡洗滌器的所述噴霧器的管路。
附圖說明
本實用新型實施例的下列附圖在此作為本實用新型的一部分用於理解本實用新型。附圖中示出了本實用新型的實施方式及其描述，用來解釋本實用新型的原理。在附圖中，
圖1為根據本實用新型的除塵除霧裝置的示意圖；
圖2位圖1中的除塵除霧裝置中的旋流器的截面圖；
圖3為帶有除塵除霧裝置的水循環系統的示意圖。
附圖標記說明：
1、除塵除霧裝置 2、文丘裡洗滌器 3、旋流器 4、旋風分離器 5、脫硫塔 6、濃縮沉澱罐 7、循環水箱 8、濃縮液開口 9、澄清液出口 10、補水口 2.1、文丘裡管 2.2、噴霧器 2.11、收縮管 2.12、喉管 2.13、擴張管 3.1、外筒 3.2、內筒 3.3、葉片 4.1、筒體 4.2、開槽 4.3、開口
具體實施方式
在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而，對於本領域技術人員來說顯而易見的是，本實用新型實施例可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本實用新型實施例發生混淆，對於本領域公知的一些技術特徵未進行描述。
為了徹底了解本實用新型實施例，將在下列的描述中提出詳細的結構。顯然，本實用新型實施例的施行並不限定於本領域的技術人員所熟習的特殊細節。本實用新型的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本實用新型還可以具有其他實施方式。
根據本實用新型的一個方面，提供一種除塵除霧裝置1，其中該除塵除霧裝置1安裝在脫硫塔5中並位於所述溼法脫硫噴淋層和初級折板除霧器的下遊。從而使煙氣經過初級折板除霧器將粉塵濃度較高的大顆粒液滴除去，自下而上地流經該除塵除霧裝置1。
如圖1所示，該除塵除霧裝置1包括自下而上依次連接的文丘裡洗滌器2、旋流器3和旋風分離器4。其中該文丘裡洗滌器2用於捕集粉塵，其由文丘裡管2.1和噴霧器2.2組成。具體來說，該文丘裡管2.1包括自下而上依次連接的收縮管2.11、喉管2.12和擴張管2.13。其中該文丘裡管2.1的內壁光滑，從而當煙氣經過收縮管，煙氣速度隨著管道的截面積的減小而增大，將氣流的壓力能逐漸轉化為動能。優選地，將文丘裡管2.1設計成在喉管2.12處氣流的速度為最大值。進一步優選地，該速度最大值可達30m/s，從而將煙氣的靜壓值降到最低。
進一步，將噴霧器2.2設置在收縮管2.11的入口端的下方以使來自噴霧器2.2的液滴和煙氣能夠在喉管2.12中得到充分地混合。由此，噴霧器2.2噴出的水滴被含塵煙氣衝擊使其進一步霧化成更細的霧滴。在喉管2.12中氣液兩相能夠得到充分混合。粉塵粒子與液滴碰撞沉降的效率較高，並在擴張管2.13中凝聚成更大含塵液滴，有利於後段除霧器氣液分離。
經過文丘裡管2.1的含塵含液滴煙氣進入旋流器3。如圖2所示，其中該旋流器3包括圓筒狀的外筒3.1、內筒3.2和連接外筒3.1和內筒3.2的葉片3.3。優選地，如圖2所示，外筒3.1構造為圓柱形，內筒3.2構造為一端為錐形部的圓柱形。其中該葉片3.3沿內筒3.2的切線方向均勻間隔地布置在內筒3.2的外周上，以將流經旋流器3的煙氣的沿豎直方向的直線運動轉換為繞內筒3.2的旋轉運動。優選地，該旋流器3的葉片3.3由彎板或者直板製成。由圖2可知，該旋流器3能夠將煙氣的縱向動能(速度)轉化成離心動能(速度)。同時部分煙氣的動能由於旋流器3的阻擋而被損耗。煙氣中的粉塵經旋流器3後進一步被液滴捕集，同時液滴進一步凝聚。
在經過旋流器3後，煙氣進入位於旋流器3上方的旋風分離器4。如圖1所示，該旋風分離器4包括圓柱形的筒體4.1和位於筒體4.1外側的、與煙氣旋轉運動的切線方向一致的多個開槽4.2。優選地，該開槽4.2的數目為2-4個，該開槽4.2可以沿筒體4.1的外周均勻分布。該筒體4.1的上方開設有與外部環境相連通的開口4.3，該開口可以是類似法蘭墊環的形式。由此，煙氣中的含塵液滴在旋風分離器4中由於離心力而甩向旋風分離器4的筒壁上的液膜，從而被液膜捕獲。液膜隨氣流旋轉向上，在開槽4.2處被離心力甩出該除塵除霧裝置1，並最終被配套的水循環系統帶離脫硫塔5，過濾後循環利用。淨化後的煙氣經旋風分離器4的上方的開口4.3進入煙囪排出。
由此可知，該除塵除霧裝置部件利用如上所述捕集、凝聚、捕獲原理將溼法脫硫尾部煙氣中的粉塵及霧滴除去，經實驗及實際工程驗證，除塵效率高，運行穩定。即，與現有技術相比，其結構簡單，安裝方便，系統能耗低，運行可靠，價格低廉，能夠同時深度去除溼法脫硫尾氣中的霧滴及粉塵。
在圖3中示出了包含該除塵除霧裝置1的水循環系統。如圖3所示，該水循環系統包括除塵除霧裝置1、濃縮沉澱罐6和循環水箱7。如圖3所示，在脫硫塔5中設置有多個並列排布的除塵除霧裝置1。其中該除塵除霧裝置1的噴霧器2.2與裝置的本體對應地設置。該噴霧器2.2的供液管連接到循環水箱7。其中，具體來說，該除塵除霧裝置1的旋風分離器4的開槽4.2經由管路連接到濃縮沉澱罐6，使除塵後的廢水在自重的作用下流入濃縮沉澱罐6。在濃縮沉澱罐6的底部設置有連通到外部環境的濃縮液開口9，優選地，該開口9連接到地坑池。經過濃縮沉澱後，濃縮沉澱罐6中的濃縮液經開口9流入到地坑池，最終進入場區的汙水處理站。同時，濃縮沉澱罐6的上部設置有澄清液出口8，該澄清液出口8通過管路連接到循環水箱7且循環水箱7設置有連接到文丘裡洗滌器2的噴霧器2.2的管路。由此，澄清液靠自重流入循環水箱，再次過濾後，由循環泵打回深度除塵除霧段的噴霧器，循環使用。
本實用新型已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用於舉例和說明的目的，而非意在將本實用新型限制於所描述的實施例範圍內。此外本領域技術人員可以理解的是，本實用新型並不局限於上述實施例，根據本實用新型的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實用新型所要求保護的範圍以內。