專利名稱：篩板泡沫除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及以液體介質(zhì)作為分離劑，從鍋爐排放煙氣中凈化彌散粒子的一種濕法除塵器，更確切點(diǎn)講，該除塵器是利用煙氣與液體介質(zhì)逆向運(yùn)動(dòng)，使液體在篩板上泡沫化，從而利用煙氣、泡沫之間不斷變化的接觸相面搜集煙氣所含塵粒。
濕法除塵在凈化工業(yè)鍋爐包括火電廠鍋爐煙氣方面應(yīng)用已久，由于其具有投資省、除塵效果理想、不產(chǎn)生粉塵二次污染并兼有脫硫等優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)干法除塵來(lái)說(shuō)得到了較為普遍的應(yīng)用?，F(xiàn)有濕法除塵器按其結(jié)構(gòu)類型及除塵方式主要分為沖擊水浴除塵器、旋風(fēng)水膜除塵器、洗滌柵或斜棒柵除塵器、噴管(文丘里)除塵器及泡沫除塵器等。上述各種除塵器結(jié)構(gòu)各有其特點(diǎn)，除塵效果也不盡一致，對(duì)此有關(guān)資料均有詳細(xì)介紹，因?yàn)楸疚闹簧婕暗脚菽龎m，故而在此介紹一下現(xiàn)有泡沫除塵器技術(shù)狀況。
泡沫法除塵是蘇聯(lián)列寧格勒工學(xué)院M.E.波律教授等人研制的一種強(qiáng)化氣體與液體間相互作用的方法。該方法中，因氣體與液體的接觸有極大的、不斷更新的相際表面，而且因氣、液兩相的急劇擾動(dòng)，大大減少界層阻力，所以其傳質(zhì)、傳熱過(guò)程得到了高度強(qiáng)化。國(guó)內(nèi)工業(yè)應(yīng)用泡沫法已有三十年歷史，但是由于火電廠鍋爐容量增加使單位時(shí)間煙氣排放體積流量增大；燃用劣質(zhì)煤使煙氣含塵濃度提高；鍋爐后部高速旋轉(zhuǎn)的吸風(fēng)機(jī)葉片對(duì)積灰敏感而劇烈振動(dòng)；燃煤中的硫份導(dǎo)致內(nèi)部介質(zhì)強(qiáng)烈腐蝕等原因，國(guó)內(nèi)火電廠應(yīng)用泡沫除塵器屢次遭受失敗。
針對(duì)泡沫法除塵過(guò)程所遇到的上述問(wèn)題，人們加緊了對(duì)泡沫除塵器存在問(wèn)題的研究，僅以我國(guó)實(shí)用新型專利CN88220144所公開的“沖擊－－泡沫聯(lián)合除塵器”為例，為了解決以往泡沫除塵器篩板易被積塵堵塞、清理篩板孔積塵不方便等問(wèn)題，采用沖擊水浴除塵器和篩板泡沫除塵器串聯(lián)結(jié)構(gòu)，將兩種除塵器組成一體，利用一級(jí)沖擊水浴除塵部分除去較大的塵粒，依此減輕二級(jí)篩板泡沫除塵部分的含塵負(fù)荷，以有效地除去較小的塵粒，采用上述結(jié)構(gòu)需要設(shè)置控制塔內(nèi)水位的溢流管。盡管該除塵器在性能上集中了以上兩種除塵器優(yōu)點(diǎn)，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及造價(jià)方面顯得結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)較高。更值得一提的是采用上述串聯(lián)除塵器，并不能很好地解決篩板孔易堵塞問(wèn)題，只是相對(duì)延長(zhǎng)了清理篩板孔積塵周期。
本實(shí)用新型針對(duì)篩板泡沫法除塵過(guò)程中易出現(xiàn)帶水、積灰、腐蝕等問(wèn)題，在上下篩板布局、除沫裝置及水封裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面采用了相應(yīng)技術(shù)解決方案，其目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、除塵效率高、運(yùn)行安全可靠的篩板泡沫除塵器，使之適用于火電廠鍋爐或工業(yè)鍋爐濕法除塵的設(shè)計(jì)或改造。
正如本實(shí)用新型上述目的所提到的，本篩板泡沫除塵器以其新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，成功地將泡沫法除塵應(yīng)用于火電廠濕法除塵，而且為試驗(yàn)所證實(shí)是可行的，為了便于敘述和理解本實(shí)用新型，以下將結(jié)合附圖介紹其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)參見(jiàn)


圖1，其塔體11采用立置中空設(shè)備，塔體11內(nèi)部裝有上、下至少兩層篩板1、2，該篩板加工有若干篩孔，篩板之間有一定間距呈水平方向布置；入口煙道3位于塔體一側(cè)，設(shè)置在篩板1下方，由鍋爐排出的含塵煙氣經(jīng)入口煙道3進(jìn)入塔體篩板下部空間，并自下而上穿過(guò)各層篩板；供水噴嘴8沿塔身11周向分布在篩板2上方，除沫裝置4裝在噴嘴8上部，塔體11頂部經(jīng)彎頭5、共用煙箱6連接吸風(fēng)機(jī)7，使穿過(guò)篩板1、2的凈化煙氣經(jīng)過(guò)除沫裝置4，自除塵器塔體11頂部引出，由彎頭5、共用煙箱6進(jìn)入吸風(fēng)機(jī)7。除塵器塔體11下部設(shè)有集灰水封裝置9，除塵用水自上而下穿過(guò)各層篩板搜集煙塵，經(jīng)篩孔和水封裝置流入灰池中進(jìn)行沉淀。為解決泡沫除塵器帶水、積灰問(wèn)題，本實(shí)用新型采用噴嘴8淋液和小孔徑篩板、各層篩板加工有若干孔，且上層篩板2的孔徑應(yīng)大于下層篩板1的孔徑，并相應(yīng)縮小篩板之間安裝距離。這樣煙氣穿過(guò)篩板1上升至上篩板2時(shí)，因流通面積相對(duì)增大，緩沖了泡沫噴濺，加上降低除沫裝置4標(biāo)高和采用旋流板除沫結(jié)構(gòu)，可以有效地穩(wěn)定泡沫層、防止煙氣帶水、消除篩板1、2和除沫裝置4本身積灰。上述除沫裝置4由內(nèi)圈體15、外圈體12和裝設(shè)在兩圈體之間、并按一定旋流仰角排布的多片旋流板13所組成，其結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖2。旋流板13應(yīng)復(fù)蓋流通面，迫使煙氣按統(tǒng)一方向沿塔體旋轉(zhuǎn)上升，旋流仰角大小應(yīng)考慮最大限度減少煙氣排放阻力。為防止煙氣短路，內(nèi)圈體15中部應(yīng)設(shè)有盲板14。
為更進(jìn)一步防止煙氣帶水，除塵器頂部可設(shè)有轉(zhuǎn)角為90°或180°彎頭5、煙氣借助離心力甩水進(jìn)入共用煙箱，圓柱塔體11高度是其內(nèi)徑3倍；為解決以往除塵器底部密封不嚴(yán)、漏風(fēng)造成的煙氣帶水現(xiàn)象，本實(shí)用新型專門設(shè)計(jì)了一套水封裝置9，該裝置包括設(shè)置在塔體11下部的錐形斗16、其斗口由卡緊件17下接變徑接頭18，卡緊件19卡住變徑接頭18和波紋管20連接端，波紋管20下端位于集灰池21之中。
為了消除入口煙道3積灰，本實(shí)用新型將入口煙道3設(shè)計(jì)成階梯形干、濕區(qū)分離結(jié)構(gòu)，靠近濕區(qū)底部裝有沖洗噴嘴10。采用該種結(jié)構(gòu)既可保證干區(qū)不積灰，又可保證濕區(qū)積灰被噴嘴10沖走落入錐形斗16中。
上述各部件如篩板1、2，旋流除沫裝置4、噴嘴8等，可采用環(huán)氧樹脂制作；并由木楔固定；入口煙道3濕區(qū)和塔體11內(nèi)壁可用輝綠巖和麻石。并用改性硅質(zhì)膠泥貼襯或砌筑，這樣除塵器可有效防止煙氣腐蝕。
本除塵器運(yùn)行時(shí)，含塵煙氣由入口煙道3進(jìn)入塔體11內(nèi)、并以一定速度通過(guò)篩板1、2，將噴嘴8噴灑到篩板上的液體泡沫化。在泡沫層中液體表面不斷更新，氣液兩相充分接觸，將煙氣含塵搜集到水中經(jīng)錐形斗16落入集灰池21內(nèi)。凈化后的煙氣經(jīng)彎頭5，共用煙箱6由吸風(fēng)機(jī)7引出，本實(shí)用新型除塵效率一般為98％左右，最高可達(dá)99.3％，高于洗滌柵除塵器，斜棒柵除塵器最高除塵效率96％左右，也好于噴管(文丘里)除塵器最高除塵效率97％左右。
本實(shí)用新型是一種可以長(zhǎng)期堅(jiān)持安全運(yùn)行，并且持續(xù)高效的濕法除塵器，試驗(yàn)證明，在鍋爐連續(xù)運(yùn)行六個(gè)月時(shí)，除塵效率仍高達(dá)98.39％，脫硫效率為23.3％，優(yōu)越于其它高效濕法除塵。本除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資低廉，占位緊湊，如高壓170噸／時(shí)鍋爐僅用四組內(nèi)徑2.9米，高13.5米泡沫除塵器即可。
本實(shí)用新型的單元水耗為0.34～0.37公斤／標(biāo)立方米，阻力為100～150毫米水柱，與噴管(文丘里)除塵器相近或略低。因此，推廣應(yīng)用本除塵器時(shí)不必對(duì)原有除塵水泵、灰漿泵、吸風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)實(shí)行增容改造、節(jié)省投資。
本實(shí)用新型入口煙道沒(méi)有洗滌柵、斜棒柵或噴管(文丘里)、鍋爐運(yùn)行時(shí)不需要頻繁檢查、投通，維護(hù)簡(jiǎn)單；鍋爐檢修時(shí)不需經(jīng)常更換其它高效濕法除塵擁有的各種噴嘴，減少了維護(hù)費(fèi)用及檢修工日。由于本除塵器采用淋液式泡沫法，而不采用工業(yè)常用的溢流式，可使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，防止篩孔積灰。
圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型除沫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型水封裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型一種實(shí)施例。
考慮到除塵器除塵效果和阻力之間關(guān)系，本實(shí)施例中，篩板只采用上、下兩層篩板1、2。裝配距離相隔450～500mm，上、下篩板孔徑分別為Φ6和Φ5mm，孔形可采用等邊三角形(邊長(zhǎng)為9～10mm)；除沫裝置4中，旋流板13選用十二片，旋流仰角為30°；為了減輕尾部煙道腐蝕、積灰及吸風(fēng)機(jī)葉片積灰，可在尾部煙道增設(shè)熱風(fēng)混合裝置，將熱風(fēng)從鍋爐熱風(fēng)道中抽出少許混入尾部煙氣，從而提高尾部煙氣溫度消除霧沫夾帶。采用此法比增設(shè)熱管加熱器構(gòu)成簡(jiǎn)單、維修省事、效果良好。
綜上所述，由于本實(shí)用新型在解決泡沫除塵器帶水、積灰、腐蝕等方面采取了一系列新技術(shù)措施，使火電廠鍋爐應(yīng)用泡沫法除塵獲得了成功。
權(quán)利要求1.一種凈化鍋爐煙氣所用篩板泡沫除塵器，其塔身11為立置中空設(shè)備，內(nèi)部至少裝有上下兩層有一定間距、呈水平布置的篩板1、2，入口煙道3位于塔體11一側(cè)，供水噴嘴8沿塔身11周向分布在篩板上方，除沫裝置4位于噴嘴8上部，塔體11頂端設(shè)有彎頭5，共用煙箱6連接吸風(fēng)機(jī)7，塔體11下部設(shè)有集灰水封裝置9，其特征在于所說(shuō)篩板中上篩板2的孔徑大于下篩板1的孔徑，所說(shuō)的除沫裝置4由設(shè)置在內(nèi)圈體15和外圈體12之間、并按一定旋流仰角排布的多片旋流板13所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵器，其特征在于所說(shuō)的水封裝置9包括設(shè)置在塔體11下部的錐形斗16、斗口依次由卡緊件17、19連接變徑接頭18和波紋管20、波紋管20下端位于集灰池21之中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的除塵器，其特征在于所說(shuō)的入口煙道3干、濕區(qū)呈階梯形結(jié)構(gòu)，靠近濕區(qū)底部裝有沖洗噴嘴10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的除塵器，其特征在于所說(shuō)篩板采用上、下兩層間距為450～500mm的篩板1、2，上、下篩板孔徑分別為Φ6和Φ5mm，其孔形呈等邊三角形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵器，其特征在于所說(shuō)的除沫裝置4中共設(shè)置十二片旋流仰角為30°的旋流板13。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除塵器，其特征在于所說(shuō)的彎頭5轉(zhuǎn)角為90°或180°。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種篩板泡沫除塵器，該除塵器適用于火電廠鍋爐或工業(yè)鍋爐濕法除塵的設(shè)計(jì)或改造。以往泡沫法除塵因篩板、除沫裝置等部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及布置存在一定問(wèn)題，帶水、積灰、腐蝕問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好解決，某種程度上限制了其使用。本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題，在上下篩板布局、除沫裝置和水封裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及入口煙道干濕區(qū)分離等方面，采取相應(yīng)技術(shù)措施，其特征在于篩板中上篩板的孔徑大于下篩板的孔徑，所說(shuō)的除沫裝置由設(shè)置在內(nèi)圈體和外圈體之間，并按一定旋流仰角排布的多片旋流板組成。
文檔編號(hào)F23J15/00GK2078415SQ90208159
公開日1991年6月5日 申請(qǐng)日期1990年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月3日
發(fā)明者陳文明 申請(qǐng)人:大連發(fā)電總廠