專利名稱：渦旋濕法脫硫除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煙氣脫硫除塵器，特別是涉及一種煙氣渦旋濕法脫硫除塵器。它適用于燃煤鍋爐等設(shè)備的煙氣除塵與脫硫。
隨著科學(xué)技術(shù)的進步，從煙氣中分離二氧化硫的方法雖然已有多種，有的技術(shù)還相當(dāng)先進，但是絕大多數(shù)設(shè)備比較復(fù)雜，系統(tǒng)比較龐大，投資及運行費用較高，比較適用于大型鍋爐，特別是電站鍋爐等使用。而對為數(shù)眾多的中小型鍋爐并不太適用，至今比較適應(yīng)于中小型鍋爐煙氣脫硫的方法，仍然是用水溶液吸收的方法，其設(shè)備也多為各種濕法除塵設(shè)備。為了強調(diào)其具有脫硫作用，近來常將以前稱為濕法除塵器的設(shè)備改稱為濕法脫硫除塵器，或濕法除塵脫硫裝置等。
現(xiàn)有的多種濕法除塵脫硫設(shè)備，不同程度的存在下列缺陷一是除塵和脫硫的效率不高，特別是一些阻力較低的濕法除塵器，如水膜式、沖擊式、水浴式等濕法除塵器的除塵和脫硫效率不高。而一些脫硫除塵效率高的如文丘里裝置，其流通阻力又比較大，耗能較高。二是大多數(shù)濕法脫硫除塵裝置在運行中有不同程度的帶水帶霧，有些采用濕法除塵的鍋爐，煙筒拖著長長的灰白色的帶霧煙氣即可為證。由于煙氣帶霧帶水，進入引風(fēng)機及煙道將直接影響引風(fēng)機的正常運行，嚴(yán)重者可能造成風(fēng)機過早損壞。此外大多數(shù)濕法除塵脫硫設(shè)備體積龐大，如麻石水膜除塵器和各種脫硫塔等，他們占地較大。能否使?jié)穹ǔ龎m與脫硫裝置既具有較高的效率，而流通阻力卻不大，使之達到高效節(jié)能，同時又要在運行中不使煙氣帶霧帶水呢？這是本實用新型的目的。
2、對高濃度粉塵、粘性飛灰、超細粉塵等具有獨特清除功能。
3、耗水量少，僅為文丘里裝置的1/5，若采用再循環(huán)利用，耗水極少。
4、流通阻力低，可降低至600Pa。
5、煙氣不帶水帶霧，可確保煙氣干燥排放。
6、設(shè)備緊湊，體積小，占地少，構(gòu)造較簡單，運行安全可靠。處理煙氣量多時，可多臺裝置并聯(lián)使用。
7、具有調(diào)節(jié)機構(gòu)，可根據(jù)鍋爐工況變化進行調(diào)節(jié)，使其保持最佳工作狀態(tài)，同時也適宜鍋爐自動控制。
為了說明本實用新型的任務(wù)是怎樣完成的，首先要分析影響濕法除塵和二氧化硫吸收效率的主要因素。濕法除塵是塵粒從氣流中轉(zhuǎn)移到液體中的過程，這種轉(zhuǎn)移過程主要取決于氣體和液體之間界面面積的大小和兩種流體狀態(tài)之間及塵粉與液體之間的相對運動。而從煙氣中脫硫其實質(zhì)是在吸收器中，使煙氣通過與液體吸收劑接觸，把煙氣中的二氧化硫有效地傳輸給吸收劑，在很大程度上，二氧化硫的吸收率也取決于氣體與液體界面面積的大小，特別是活性界面面積的大小，以及氣體與液體兩種流體狀態(tài)之間的相對運動。某些濕法除塵器的除塵脫硫效率不高，如麻石水膜濕法除塵器，它效率不高的主要原因是煙氣與水膜之間的相對運動流速較低，而且煙氣與液體的接觸界面面積太小。而在文丘里裝置中，在喉部煙氣以極高的流速(可達150米/秒)通過時，與從喉部管壁孔中噴出的水相接觸(撞擊)，由此產(chǎn)生的大界面使文丘里裝置成為最有效的濕法除塵器和吸收器，可是這樣的高效率所需的能量是相當(dāng)大的。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一方面為氣、液之間的接觸創(chuàng)造很大的界面面積，另一方面，又創(chuàng)造很高的相對運動速度，使其具有很高的除塵與脫硫效率，而流通阻力卻不大。
本實用新型運用中心流場原理設(shè)計的渦旋煙氣洗滌器，承擔(dān)煙氣的脫硫和除塵任務(wù)；利用離心原理設(shè)計的蝸輪式氣水分離器，承擔(dān)著從洗滌后的煙氣中分離洗滌液滴的任務(wù)。本實用新型主要由煙氣渦旋洗滌器、芯管、蝸輪式氣水分離器和調(diào)節(jié)機構(gòu)四部分組成。
渦旋洗滌器由水平放置的螺旋形蝸殼和導(dǎo)向葉輪兩大部分組成，它的形狀很像一個平放的靜止不動的風(fēng)機。導(dǎo)向葉輪安裝在蝸殼的中央，把蝸殼的內(nèi)腔分為兩大部分導(dǎo)向葉輪的外面是蝸殼的螺旋形通道，導(dǎo)向葉輪的里面是圓形的中心場。
蝸殼的構(gòu)造如下蝸殼由上蓋、螺旋形的側(cè)板及矩形進口等組成。蝸殼的下面與一個漏斗形的泥漿斗連接成一個整體，泥漿斗的底部設(shè)有泥漿管，蝸殼的上蓋為一平板，為了安裝導(dǎo)向葉輪，在蝸殼上蓋的中央設(shè)有一個短圓筒形的突起，在短圓筒的上端，設(shè)有安裝芯管的大法蘭。將芯管安裝于法蘭上后，就會在蝸殼上蓋的短圓筒突起與芯管的外圓之間形成一個環(huán)形空間，以備安裝導(dǎo)向葉輪用。
導(dǎo)向葉輪由圓形的底盤和上圓環(huán)以及夾在兩者中間沿圓周均布的許多個導(dǎo)向葉片用焊接方法組成一體，導(dǎo)向葉片的橫截面呈曲線形，它的作用是迫使流過導(dǎo)向葉輪的煙氣在進入中心場后即作旋轉(zhuǎn)運動。導(dǎo)向葉輪的上半部安裝在蝸殼上蓋的短圓筒形突起與芯管外圓之間的環(huán)形空間中，用調(diào)節(jié)機構(gòu)的拉桿將其懸掛在芯管的大法蘭盤上，通過調(diào)節(jié)機構(gòu)可驅(qū)使導(dǎo)向葉輪上升或下降，從而可改變?nèi)~輪在蝸殼中露出的高度(即葉輪的有效寬度)用以控制煙氣進入中心場的流速，達到調(diào)節(jié)脫硫除塵效率和流通阻力的目的。
在蝸殼的進口處設(shè)有兩個直立的給水管，水管上鉆有一排垂直于煙氣流向的噴水孔。
渦旋煙氣洗滌器的作用原理如下煙氣由入口切向進入蝸殼的螺旋形通道，經(jīng)導(dǎo)向葉輪進入中心場，并流向中心，由于葉片的導(dǎo)向作用，煙氣在經(jīng)導(dǎo)向葉輪進入中心場后即作旋轉(zhuǎn)運動。在蝸殼的入口處，給水管噴出的無須嚴(yán)格控制的少量洗滌液被煙氣帶入螺旋通道，一些較大的液滴及粉塵顆粒因慣性作用徑直地撞到蝸殼的壁上落下并形成水膜流下，流入泥漿斗，然后經(jīng)泥漿管排出。大量細小的液滴被氣流夾帶進入中心場，被旋轉(zhuǎn)氣流加速到氣流速度，同時被分散成粒度更細的霧化液，細小的液滴在中心流場中受到向心力和離心力的共同作用，由于煙氣在流向中心的過程中，旋轉(zhuǎn)速度逐漸加快，夾在氣流中的細小液滴的離心力隨之急劇增大，當(dāng)大于向心力時，就會切向離開旋轉(zhuǎn)軌跡，然后通過導(dǎo)向葉輪的窗口與進入中心場的氣流呈相反方向飛出，直至撞到蝸殼壁上落下，被洗滌的清潔煙氣則通過芯管垂直地流進上方的氣水分離器，經(jīng)氣水分離后由引風(fēng)機引出。
由于在中心場的渦旋中，大量的液滴被氣流破碎成粒徑極小的霧化液，使氣液之間有足夠大的接觸界面，同時在中心場的旋轉(zhuǎn)運動又大大延長了氣液接觸時間，特別是由于在本實用新型中液滴與煙氣之間存在著高速的逆向運動，使洗滌液與煙氣間的接觸比文丘里等裝置的液氣順向流動有本質(zhì)上的顯著改進，因此，可以在較低的流通阻力下獲得很高的脫硫除塵效果。
芯管是一個圓形的短管，位于渦旋洗滌器和氣水分離器之間，起著連接兩者成為一個整體的作用，芯管的中間有一大法蘭盤，用它與蝸殼上面的法蘭相連，芯管的上端與氣水分離器的漏斗形底蓋焊在一起，芯管安裝于蝸殼上以后，下端與蝸殼上蓋平齊，芯管的外圓緊靠著導(dǎo)向葉輪的里圓，為了使導(dǎo)向葉輪的里圓與芯管的出口之間保持一定的距離，使煙氣在中心場保持一定的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，為煙氣與洗滌液之間提供必要的接觸時間，芯管的下半部(由大法蘭盤以下)做成雙層的中空管壁，在芯管下端的里外層之間焊接一個圓環(huán)。
為了防止煙氣帶水帶霧排放，本實用新型設(shè)計了一個效率較高的蝸輪式氣水分離器。蝸輪式氣水分離器由外殼和分離蝸輪兩大部件組成，外殼由圓筒和錐臺形的上蓋及底板組成，底板上設(shè)有煙氣進口，用法蘭與筒體連接，在上蓋上面設(shè)有煙氣出口，上蓋與筒體焊接成一體，在分離器的底部中央設(shè)有氣水分離蝸輪，它的頂部是倒置的圓錐形頂蓋，下部是漏斗形的底蓋板，以及與底蓋板焊在一起的進氣管，在上下蓋板之間是橫截面呈曲線形的葉片，蝸輪依靠幾個支撐板固定在外殼的底蓋上，蝸輪的進氣管比芯管細，安插在芯管中，與芯管之間形成了一個環(huán)形的間隙。
蝸輪分離器的作用原理如下由洗滌器洗滌的清潔煙氣經(jīng)由芯管向上流動，然后經(jīng)過分離蝸輪的進氣管進入分離蝸輪，在分離蝸輪葉片的導(dǎo)向作用下，使煙氣流過分離蝸輪后，就會在氣水分離器筒體內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運動，由于離心力的作用使煙氣中所夾帶的液滴被甩向筒體壁上形成水膜，向下流動，筒體內(nèi)壁的水膜為進一步捕捉從煙氣中分離出來的液滴提供了幫助。經(jīng)過蝸輪分離器分離出來的水沿筒體內(nèi)壁下流至分離器底蓋，再經(jīng)蝸輪進口管與芯管之間的環(huán)形縫隙，沿芯管內(nèi)壁流下，流回蝸旋洗滌器的中心場。落入中心場的液滴因重量較大，在被旋轉(zhuǎn)氣流加速后靠離心力的作用會從中心場分離出來，通過導(dǎo)向葉輪窗口飛出，撞到蝸殼壁上落下。氣水分離后煙氣沿筒體上升，由出口流向引風(fēng)機，最終經(jīng)煙筒排出。
鍋爐的除塵和脫硫裝置的構(gòu)造尺寸是根據(jù)鍋爐額定負荷設(shè)計的，而鍋爐在運行過程中其負荷并非固定不變，鍋爐的實際負荷常常小于額定負荷，如果與額定負荷相差過大，煙氣量必然大大減少，勢必會使進入脫硫除塵器中心場的煙氣流速大大降低，導(dǎo)致除塵脫硫效率下降，達不到環(huán)保要求。本實用新型設(shè)有調(diào)節(jié)機構(gòu)，可根據(jù)負荷大小調(diào)整導(dǎo)向葉輪的有效寬度，使煙氣進入中心場時保持在最佳范圍內(nèi)，從而可使其效率保持在較高的水平上。
調(diào)節(jié)機構(gòu)(也是導(dǎo)向葉輪的懸掛裝置)，安裝在芯管的大法蘭盤上，拉桿穿過法蘭盤與導(dǎo)向葉輪上的圓環(huán)用軸銷活絡(luò)連接，將其懸掛在法蘭盤上。調(diào)節(jié)機構(gòu)可以采用螺紋結(jié)構(gòu)，把拉桿做成螺桿、把手輪做成螺母，座于法蘭盤上，使拉桿與手輪靠螺紋聯(lián)結(jié)。轉(zhuǎn)動手輪通過螺紋可驅(qū)使螺桿上下直線移動，從而帶動導(dǎo)向葉輪向上或向下移動，達到改變?nèi)~輪有效寬度的目的。
導(dǎo)向葉輪的懸掛點需要3-4個，用轉(zhuǎn)動手輪的方式進行調(diào)節(jié)，需要逐個轉(zhuǎn)動手輪，逐個測量螺桿的伸出高度并使其保持一致，這種調(diào)整方法只適于手動也比較麻煩，如果把手輪變成鏈輪，用鏈條把幾個鏈輪聯(lián)系在一起，驅(qū)動鏈條移動可以同時帶動幾個鏈輪一起轉(zhuǎn)動，從而使幾個螺桿一同帶動葉輪向上或向下移動，如果使用伺服馬達來驅(qū)動鏈條移動，可實現(xiàn)遠程控制和自動控制。
調(diào)節(jié)機構(gòu)也可以采用液壓結(jié)構(gòu)，讓油缸座落在芯管的大法蘭盤上，拉桿與活塞相連，穿過大法蘭盤將葉輪懸掛在大法蘭盤上?？恳簤嚎沈?qū)動活塞帶動導(dǎo)向葉輪上下移動，也可以達調(diào)節(jié)的目的。


圖1是本實用新型的縱剖面示意圖圖2是
圖1沿A-A線的橫剖面圖圖3是
圖1沿B-B線的橫剖面圖圖4是調(diào)節(jié)機構(gòu)的示意圖圖5是圖4的E向示意圖圖6是調(diào)節(jié)機構(gòu)采用鏈條聯(lián)動調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7是調(diào)節(jié)機構(gòu)采用液壓調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖8是導(dǎo)向葉輪的葉片呈逆向傾斜時的結(jié)構(gòu)示意圖。
渦旋洗滌器的形狀很像是一個平放的靜止不動的風(fēng)機，它由蝸殼和導(dǎo)向葉輪兩大部分組成，多葉片的導(dǎo)向葉輪(6)平置于蝸殼的中央，靜止不動。
蝸殼采用低碳綱焊接結(jié)構(gòu)，其具體構(gòu)造如下，蝸殼由上蓋板(14)、呈螺旋線形的側(cè)板(13)和矩形的煙氣進口(29)等零件組成。蝸殼的下面與漏斗形的泥漿斗(7)焊在一起，泥漿斗的下面設(shè)有泥漿管(8)。運行時泥漿管應(yīng)插入水池中，一方面可將泥漿排入水池，另一方面又起水封作用。蝸殼上蓋(14)上焊有一圓圈(17)其上設(shè)有法蘭盤(18)，以供安裝芯管用，蝸殼內(nèi)部需進行防腐處理。
導(dǎo)向葉輪(6)由圓形的底盤(10)、上圓環(huán)(12)和兩者之間的許多個葉片(11)所組成，導(dǎo)向葉輪可采用不銹鋼板焊接結(jié)構(gòu)或鑄鐵整體鑄造結(jié)構(gòu)，也可采用低碳板焊接，當(dāng)采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)時表面應(yīng)防腐。導(dǎo)向葉輪安裝于蝸殼的中央，葉輪的上部夾在蝸殼上蓋的圓圈(17)和與芯管焊為一體的圓圈(16)之間的環(huán)形空間中。參照圖4及圖5，導(dǎo)向葉輪的上圓環(huán)上設(shè)有4個吊環(huán)(40)，與調(diào)節(jié)機構(gòu)的拉桿(36)相連，將其懸掛在芯管的大法蘭盤(19)上，通過調(diào)節(jié)機構(gòu)可驅(qū)使導(dǎo)向葉輪上下移動。
導(dǎo)向葉輪葉片(11)的橫斷面為曲線形，葉片外面的一段曲率較小，比較平坦，里段曲率較大，每個葉片的里端的切線(33)都與中心場中的一個假想同心圓(32)相切。葉片的外端可以順著煙氣在導(dǎo)向葉輪外面流動的方面傾斜，稱為順向傾斜，如圖2所示。也可向著煙氣流動相反的方向傾斜，稱為逆向傾斜，如圖8所示。葉片外端與圓周切線的夾角以45°-70°為宜。葉片呈曲面的作用在于，當(dāng)煙氣由螺旋通道經(jīng)導(dǎo)向葉輪進入中心場時，將迫使煙氣在中心場作旋轉(zhuǎn)運動，如箭頭(35)所示，而當(dāng)液滴在中心場被分離出來，切向離開中心場的旋轉(zhuǎn)軌跡時，又可以順利地通過導(dǎo)向葉輪的窗口飛出，如箭頭(34)所示。導(dǎo)向葉輪葉片的傾斜方向不同，其作用也略有區(qū)別參照圖8，順向傾斜時，進入蝸殼的煙氣要進入中心場，煙氣必須與進行相反方向折回才可，由于慣性的作用使相當(dāng)多的粒經(jīng)稍大的粉塵和水滴被導(dǎo)向葉輪所阻擋，最后沉落在螺旋通道里，進不了中心場，這有利于除塵。當(dāng)本實用新型作為吸收器使用時，例如在雙級除塵與脫硫中主要承擔(dān)脫硫任務(wù)時，導(dǎo)向葉輪則應(yīng)采用逆向傾斜，這時進入蝸殼螺旋通道的氣流和水滴較容易進入中心場，在中心場將有較多的液體與氣體混合，這有利于對二氧化硫的吸收。在渦旋洗滌器的入口處，設(shè)有兩根直立進水管(30)，在管子上鉆有一排或二排小孔，洗滌液經(jīng)這些小孔噴出。
渦旋洗滌器的除塵脫硫工作原理如下煙氣由蝸殼進口(29)切向地進入螺旋通道(31)，經(jīng)導(dǎo)向葉輪的分配與導(dǎo)向進入中心場(9)，并流向中心。由于導(dǎo)向葉輪葉片的導(dǎo)向作用，使煙氣進入中心場后即作旋轉(zhuǎn)運動。在流向中心的過程中旋轉(zhuǎn)速度逐漸加快。在煙氣經(jīng)蝸殼進口時，將給水管(30)噴出的無需控制的洗滌水分散夾帶進入蝸殼螺旋通道。一些較大的液滴塵粒由于慣性較大，未進入中心場，就徑直地碰撞到蝸殼的內(nèi)壁上落下，形成向下流動的水膜，沉入泥漿斗，由泥漿管排出。眾多較小的液滴被煙氣夾帶進入中心場。在中心場被加速到氣流速度，同時也被進一步破碎成霧化液。
在中心流場中，細小液滴同時受到向心力和離心力的共同作用。向心力來自引風(fēng)機抽力引起的壓力差，在中心場這樣狹小的范圍內(nèi)向心力的變化甚微，可認(rèn)為不變。而離心力則隨滴液質(zhì)量的增加而增加，隨旋轉(zhuǎn)速度的增加而急劇增加。由于氣流在流向中心的過程中旋轉(zhuǎn)速度逐漸加快，這導(dǎo)致夾帶在氣流中的液滴的離心力隨之急劇增大，當(dāng)離心力超過向心力時，液滴就會被分離出來，切向的離開中心場的旋轉(zhuǎn)軌道，穿過導(dǎo)向葉輪的窗口飛出，落到蝸殼上。同時由于在中心場煙氣的旋轉(zhuǎn)速度由外層向中心逐漸加快，這就造成了相鄰里外層氣流之間存在相對運動，為液滴捕捉塵粒和液滴之間的相互聚集創(chuàng)造了有利條件。一些由小液滴聚集而成的大液滴以及捕捉到較多塵粒的較重液滴，就會較早地從中心場的旋轉(zhuǎn)氣流中被分離出來。被分離出來的液滴，在切向離開旋轉(zhuǎn)軌道，穿過導(dǎo)向葉輪與進入的氣流呈相反方向飛出的過程中，有效地進行著對粉塵的捕捉，和對二氧化硫的吸收。氣、液之間的高速逆向運動使其接觸界面不斷地更新，大大提高了除塵和脫硫效果。
通過以上的工作原理分析可知，本實用型具有以下特點一是在渦旋洗滌器中存在著洗滌液與氣體之間的逆向運動，且相對運動速度很高，這種良好的液氣接觸和界面的快速更新，大大提高了脫硫效果，同時也使本實用新型具有獨特的除塵功能，對除去高濃度粉塵、粘性飛灰、超細粉塵等具有特殊的功能。
經(jīng)過洗滌后的清潔煙氣，夾帶著尚未被分離出來的液滴，經(jīng)芯管(3)垂直上升，進入氣水分離器。
芯管位于渦旋洗滌器與氣水分離器之間，起連接兩者成為一個整體的作用，其具體構(gòu)造如下在芯管(3)的中部，焊有一大法蘭盤(19)，用它與蝸殼上的法蘭(18)相聯(lián)結(jié)，使芯管與蝸殼成為一體。芯管的上端與氣水分離器的漏斗形底板(21)焊在一起。芯管的下端與蝸殼上蓋平齊，并焊有平環(huán)(15)，在平環(huán)的外面焊有圓圈(16)，圓圈的上端與大法蘭(19)焊在一起。平環(huán)(15)使芯管與導(dǎo)向葉輪的里圓之間保持著一定距離，這個距離尺寸十分重要。由于平環(huán)的寬度尺寸決定了中心場(9)的大小，它與本實用新型的除塵脫硫效率及流通阻力密切相關(guān)，增加平環(huán)的寬度可提高除塵及脫硫效率，但其流通阻力也隨之增大。減少平環(huán)的寬度可降低流通阻力，降低能耗，但其除塵脫硫效率也隨之降低。同時由于平環(huán)寬度的大小將直接決定導(dǎo)向葉輪及蝸殼的外形尺寸，加大平環(huán)的寬度，導(dǎo)向葉輪和蝸殼尺寸將隨之加大，因此對平環(huán)寬度尺寸的選擇應(yīng)十分慎重。
芯管的作用是連接渦旋洗滌器與氣水分離器使之成為一體，同時為煙氣和洗滌液提供流通通道。在渦旋洗滌器中被清洗的清潔煙氣，經(jīng)芯管流向氣水分離器，在氣水分離器中被分離出來的洗滌液，再經(jīng)芯管流回渦旋洗滌器。
蝸輪式氣水分離器的構(gòu)造如下蝸輪式氣水分離器由外殼和蝸輪(2)兩大部分組成。外殼由圓筒(26)、上蓋(27)及底板(21)等組成。圓筒(26)與上面的錐臺形頂蓋(27)焊在一起。在頂蓋中央設(shè)有煙氣出口(28)，圓筒的下面與漏斗形的底板(21)用法蘭聯(lián)結(jié)，底板焊在芯管(3)上。氣水分離器的外殼采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部防腐。
在氣水分離器的下部，安放著氣水分離蝸輪(2)，它由倒置的圓錐形頂蓋(25)，多個葉片(24)及漏斗形底蓋板(23)和進氣管(20)所組成，整個蝸輪可采用不銹鋼板焊接結(jié)構(gòu)，也可用普通鋼板焊接，但需進行防腐處理。進氣管(20)比芯管(3)細，它插在芯管中，與芯管形成一個環(huán)縫。由氣水分離器分離出來的水經(jīng)由此環(huán)縫流下，經(jīng)芯管再返回渦旋洗滌器。蝸輪頂蓋的圓錐角以120°-150°為宜。漏斗形底蓋板的圓錐角的選擇方法是先把蝸輪的煙氣通道設(shè)計成等速通道，然后再根據(jù)計算確定。
蝸輪的葉片(24)其橫斷面為曲線形，葉片的里段曲率較大，外段曲率較小，里端接近徑向，外端與圓周切線的夾角以30°-45°為宜。蝸輪(2)安放在幾個支撐板(22)上，并固定在殼體的底板(21)上。
氣水分離器的工作原理如下煙氣由芯管經(jīng)進氣管(20)進入分離器蝸輪(2)，經(jīng)葉片導(dǎo)向流出后，就會在氣水分離內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)氣流，煙氣中所夾帶的細小液滴靠離心力的作用，就會被甩到分離器的外殼上流下，并形成水膜。當(dāng)再有水滴被甩到外殼上時，水膜就會將其捕獲。被分離出來的水沿外殼流下，經(jīng)底板流向芯管，再沿芯管流下，滴落到渦旋洗滌器中心場。落下的水滴在中心場被旋轉(zhuǎn)的氣流加速，當(dāng)其速度達到一定時，在離心力的作用下就會飛離中心場，經(jīng)導(dǎo)向葉輪窗口飛出。因此不必為氣水分離器特別設(shè)置泄水管道，就可以使分離出來的水順利排出。
由于氣水分離器的分離效率很高，因此可以確保煙氣通過本實用新型除塵脫硫后，不帶水帶霧，它不會對引風(fēng)機煙道等帶來危害，這是本實用新型突出的優(yōu)點之一。
參照
圖1、圖4及圖5，本實用新型具有調(diào)節(jié)機構(gòu)，通過改變導(dǎo)向葉輪的有效寬度，來調(diào)節(jié)除塵脫硫效率及阻力性能。具體結(jié)構(gòu)如下調(diào)節(jié)機構(gòu)由帶螺紋的拉桿(36)、手輪(37)、圓肖(39)以及導(dǎo)向葉輪上的吊環(huán)(40)等零件組成。導(dǎo)向葉輪的吊環(huán)(40)用圓肖(39)與拉桿(36)相聯(lián)，用拉桿和手輪(37)把導(dǎo)向葉輪懸掛在大法蘭盤(19)上。手輪與拉桿靠螺紋聯(lián)結(jié)，轉(zhuǎn)動手輪通過螺紋可驅(qū)使拉桿帶動導(dǎo)向葉輪上下移動，從而改變?nèi)~輪的有效寬度，實現(xiàn)對脫硫除塵效率和阻力性能的調(diào)節(jié)。當(dāng)煙氣流量一定時，向上提升葉輪，使葉輪有效寬度減少，可提高煙氣進入中心場的流速，從而提高其除塵脫硫效率，同時也使其流通阻力增加。反之使葉輪向下移動，可增大葉輪有效寬度，降低煙氣進入中心場的流速，使流通阻力減少，而除塵脫硫效率也隨之降低。鍋爐的除塵和脫硫裝置的構(gòu)造尺寸是根據(jù)鍋爐額定負荷設(shè)計的，而鍋爐在運行過程中其負荷并非固定不變，鍋爐的實際負荷常常小于額定負荷，如果與額定負荷相差過大，勢必會使除塵脫硫效率下降，達不到環(huán)保要求。由于本實用新型具有調(diào)節(jié)機構(gòu)，可根據(jù)負荷大小調(diào)整導(dǎo)向葉輪有效寬度，以保持煙氣進入中心場的最佳流速不變，從而使其效率保持在較高的水平。
采周手輪調(diào)節(jié)時，需逐個轉(zhuǎn)動手輪，并要逐個測量拉桿伸出高度，應(yīng)使幾個拉桿保持一致，這樣的調(diào)節(jié)只適宜于手動，而且調(diào)節(jié)也比較麻煩。
參照圖6，用鏈輪(41)代替手輪，并用鏈條(42)把四個鏈輪聯(lián)系在一起，驅(qū)動鏈條移動，可帶動四個鏈輪同時轉(zhuǎn)動，從而可使四個拉桿同步拉動導(dǎo)向葉輪向上或向下移動，達到改變導(dǎo)向葉輪有效寬度的目的。當(dāng)使用飼服馬達驅(qū)動鏈條移動進行調(diào)節(jié)時，可適應(yīng)自動控制。
參照圖7，調(diào)節(jié)機構(gòu)也可采用液壓驅(qū)動。把液壓缸固定在大法蘭盤(19)上，用活塞桿(45)與導(dǎo)向葉輪的吊環(huán)(40)相聯(lián)結(jié)，用活塞(44)帶動導(dǎo)向葉輪向上或向下移動來達到調(diào)節(jié)葉輪有效寬度的目的。當(dāng)控制閥使液壓油由活塞(44)下方進入液壓缸時(上方排油)，就可驅(qū)使活塞拉動導(dǎo)向葉輪上移，若使液壓缸活塞上方進油(下方排油)，就可驅(qū)使活塞帶動導(dǎo)向葉輪向下移動，從而可達到調(diào)節(jié)導(dǎo)向葉輪寬度的目的，采用液壓方式調(diào)節(jié)，不僅使調(diào)節(jié)工作變得輕松，而且便于自動控制。
權(quán)利要求1.一種煙氣脫硫除塵器，特別是一種渦旋濕法脫硫除塵器，其特征是它由渦旋洗滌器(5)、芯管(3)、蝸輪式氣水分離器(1)及調(diào)節(jié)機構(gòu)(4)等主要部件組成。a、所述渦旋洗滌器，主要由蝸殼和導(dǎo)向葉輪(6)所組成。b、所述芯管，由芯管(3)與焊在芯管中部的大法蘭(19)以及與焊在芯管下端的平環(huán)(15)和焊在平環(huán)外面的圓圈(16)所組成。c、所述蝸輪式氣水分離器，由外殼和蝸輪(2)所組成。d、所述調(diào)節(jié)機構(gòu)由帶螺紋的拉桿(36)、手輪(37)、圓肖(39)及導(dǎo)向葉輪上的吊環(huán)(40)等零件組成，導(dǎo)向葉輪的吊環(huán)(40)用圓肖(39)與拉桿(36)相聯(lián)，拉桿和手輪(37)把導(dǎo)向葉輪懸掛在大法蘭盤(19)上，手輪與拉桿靠螺紋聯(lián)結(jié)，轉(zhuǎn)動手輪通過螺紋可驅(qū)使拉桿帶動葉輪上下移動，從而改變?nèi)~輪的有效寬度。
2.按權(quán)利要求1所述渦旋濕法脫硫除塵器，其特征是渦旋洗滌器的外殼由上蓋板(14)、螺旋形的側(cè)板(13)和矩形進口(29)等零件組成，蝸殼下部與漏斗形的泥漿斗焊為一體，蝸殼的上蓋焊有圓圈(17)，其上焊有法蘭盤(18)，蝸殼采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，內(nèi)部作防腐蝕處理。
3.按權(quán)利要求1所述的渦旋濕法脫硫除塵器，其特征是導(dǎo)向葉輪(6)，由圓形的底盤(10)、上圓環(huán)(12)和兩者之間的多個葉片(11)所組成，導(dǎo)向葉輪可采用不銹鋼板焊接結(jié)構(gòu)，也可采用鑄鐵整體鑄造，還可采用低碳鋼板焊接結(jié)構(gòu)，采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)時，表面應(yīng)防腐。
4.按權(quán)利要求1所述的渦旋濕法脫硫除塵器，其特征是導(dǎo)向葉輪的葉片(11)的橫斷面為曲線形，葉片外面的一段曲率較小，比較平坦，里段曲率較大，每個葉片里端的切線(33)都與中心場(9)中的一個假想同心圓(32)相切，葉片的外端與圓周切線的夾角以45°-70°為宜。葉片的外端可以順著煙氣在導(dǎo)向葉輪外面流動的方向傾斜，稱為順向傾斜。
5.按權(quán)利要求1所述的渦旋濕法脫硫除塵器，其特征是導(dǎo)向葉輪葉片(11)的外端也可以與導(dǎo)向葉輪外面的氣流呈相反的方向傾斜，稱為逆向傾斜。
6.按權(quán)利要求1所述的渦旋濕法脫硫除塵器，其特征是蝸輪式氣水分離器的外殼由圓形筒體(26)、與上面的錐臺形頂蓋(27)和漏斗形的底蓋(21)所組成，在頂蓋上設(shè)有煙氣出口(28)，圓形筒體與下面的漏斗形底蓋采用法蘭聯(lián)結(jié)，外殼采用低碳鋼板焊接結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面進行防腐處理。
7.按權(quán)利要求1所述的渦旋濕法脫硫除塵器，其特征是氣水分離器的蝸輪由倒置的圓錐形頂蓋(25)、多個葉片(24)及漏斗形底蓋板(23)和進氣管(20)所組成，圓錐形頂蓋的中心角以采用120°-150°為宜，蝸輪的葉片(24)其橫斷面為曲線形，葉片的里端曲率較大，外段曲率較小，里端接近徑向，外段與圓周切線的夾角以30°-45°為宜。
8.權(quán)利要求1所述的渦旋濕法脫硫除塵器，其特征是調(diào)節(jié)機構(gòu)可以用鏈輪(41)代替手輪，并用鏈條(42)將四個鏈輪聯(lián)結(jié)在一起，驅(qū)動鏈條移動，可帶動四個鏈輪同時轉(zhuǎn)動，從而使四個拉桿同步拉動導(dǎo)向葉輪向上或向下移動，達到改變導(dǎo)向葉輪有效寬度的目的。
9.按照權(quán)利要求1所述的渦旋濕法脫硫除塵器，其特征是調(diào)節(jié)機構(gòu)也可以采用液壓驅(qū)動，把液壓缸(43)固定在大法蘭盤(19)上，用活塞桿(45)與導(dǎo)向葉輪的吊環(huán)(40)相聯(lián)結(jié)，用液壓油驅(qū)動活塞(44)帶動導(dǎo)向葉輪向上或向下移動，以達到調(diào)節(jié)葉輪有效寬度的目的。
專利摘要本實用新型涉及一種煙氣脫硫除塵器，特別是一種渦旋濕法脫硫除塵器。適應(yīng)于燃煤鍋爐的煙氣脫硫除塵。它由渦旋洗滌器及蝸輪式氣水分離器等部件組成。其原理是洗滌液在蝸殼入口處噴出，被高速煙氣流挾帶進入蝸殼，經(jīng)導(dǎo)向葉輪進入中心場作旋轉(zhuǎn)運動，靠離心力再把細小液滴分離出來，與進入中心場的氣流呈相反方向飛出，液氣的高速逆向運動，大大提高了脫硫和除塵效果，除塵率達99％，脫硫率達70％，且阻力低，特別是煙氣不帶霧帶水。
文檔編號B01D50/00GK2536289SQ0126527
公開日2003年2月19日 申請日期2001年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月8日
發(fā)明者江崇俠 申請人:江崇俠