本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,涉及濕法煙氣脫硫技術(shù)中吸收塔出口的煙氣除霧裝置及應(yīng)用,尤其是一種雙葉氣動旋流并聯(lián)組合除霧裝置及應(yīng)用。
背景技術(shù):在煙氣脫硫技術(shù)中,以濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。其核心設(shè)備為吸收塔,經(jīng)過吸收塔洗滌后的煙氣,會帶有大量的液滴,隨煙氣排放。這既造成大量水的流失,同時,在水中溶解和懸浮的顆粒物也會一同排入大氣,造成空氣的二次污染。為了降低液滴的排放,現(xiàn)有技術(shù)手段是在吸收塔頂部加裝除霧器。現(xiàn)有除霧器以折板形式居多,其除霧效果較好,極限粒徑能夠達(dá)到25微米左右。因其受二次夾帶的制約,其工作速度不能過高,因此想進(jìn)一步減小其極限粒徑十分困難。如果想進(jìn)一步提高除霧效果,減小極限粒徑,需要通過組合原理進(jìn)行處理,進(jìn)一步提高流動速度。通過檢索,尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明專利申請相關(guān)的專利公開文獻(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種新的除霧器形式,利用氣動旋流原理工作,提高了工作流速,降低了極限粒徑,從而達(dá)到降低除霧器出口霧滴濃度的效果的雙葉氣動旋流并聯(lián)組合除霧裝置及應(yīng)用,該裝置可以應(yīng)用于脫除濕法煙氣脫硫后的煙氣中所含的游離態(tài)液滴的方面中。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種雙葉氣動旋流并聯(lián)組合除霧裝置,所述裝置包括一個或兩個以上的氣動旋流除霧單元和封堵板,所述氣動旋流除霧單元的中軸線為豎直方向設(shè)置;所述氣動旋流除霧單元為一個時,該氣動旋流除霧單元的頂部和底部的外緣均連接設(shè)有封堵板;所述氣動旋流除霧單元為兩個以上時,該氣動旋流除霧單元在同一水平面上呈并列間隔設(shè)置,每一個氣動旋流單元的中軸線相平行設(shè)置,每一個氣動旋流除霧單元之間的底部和頂部均通過封堵板相密封連接在一起,在最外側(cè)的氣動旋流除霧單元的頂部和底部的外緣均連接設(shè)有封堵板。而且,所述氣動旋流除霧單元包括外筒體、導(dǎo)流板、內(nèi)筒體、外導(dǎo)葉、內(nèi)導(dǎo)葉、密封板、漸縮段、擴(kuò)流段和排水段,所述導(dǎo)流板、內(nèi)筒體、漸縮段和擴(kuò)流段由下至上依次設(shè)置于外筒體內(nèi),所述內(nèi)筒體與外筒體同軸設(shè)置,所述排水段同軸設(shè)置于擴(kuò)流段上方的外筒體上,所述導(dǎo)流板傾斜安裝在外筒體內(nèi)的底部;所述內(nèi)導(dǎo)葉安裝在內(nèi)筒體內(nèi),由多個平面葉片組成,多個平面葉片以內(nèi)筒體的中心軸線呈圓對稱布置,每個平面葉片均與水平方向有夾角,每個平面葉片在內(nèi)筒體的橫截面方向投影能夠?qū)⒄麄€橫截面全部覆蓋,并且有重疊;所述外導(dǎo)葉安裝在外筒體和內(nèi)筒體之間,由多個外導(dǎo)葉平面葉片組成,以外筒體的中心軸線呈圓對稱布置,每個外導(dǎo)葉平面葉片均與水平方向有夾角,每個外導(dǎo)葉平面葉片在外筒體的橫截面方向投影能夠?qū)⒄麄€內(nèi)筒體和外筒體之間的橫截面全部覆蓋,并且有重疊;所述密封板為平板或曲面板,安裝在內(nèi)導(dǎo)葉的軸心處,密封板能夠使內(nèi)導(dǎo)葉圍繞密封板形成圓對稱的均布設(shè)置;所述漸縮段為錐形圓管,與外筒體同軸設(shè)置,漸縮段自下而上直徑逐漸縮小,底部與外筒體內(nèi)壁光滑連接在一起,底部的直徑與外筒體的直徑相同,頂部的直徑與擴(kuò)流段的直徑相同;所述擴(kuò)流段為錐形圓管,與外筒體同軸設(shè)置,擴(kuò)流段自下而上直徑逐漸增大,頂部與外筒體內(nèi)壁光滑連接在一起,頂部的直徑與外筒體的直徑相同,底部的直徑與漸縮段的頂部直徑相同,所述漸縮段與擴(kuò)流段之間通過一與外筒體同軸設(shè)置的直管7連接在一起;在近外筒體頂部的下方的外筒體上設(shè)置排水段,所述排水段包括檔水圓環(huán)和集水槽,所述檔水圓環(huán)的內(nèi)端部同軸設(shè)置于外筒體內(nèi)壁內(nèi),該設(shè)于外筒體內(nèi)壁內(nèi)的檔水圓環(huán)的內(nèi)端部的橫斷面呈倒置L形,該檔水圓環(huán)的外端部自內(nèi)端部穿過外筒體內(nèi)壁向上傾斜延伸至外筒體外,在外筒體外部形成圓弧過渡的彎角并彎向豎直向下的方向,檔水圓環(huán)的一側(cè)與外筒體相連接設(shè)置,該與外筒體相連接設(shè)置的檔水圓環(huán)的另一側(cè)與外筒體間隔設(shè)置,設(shè)置于外筒體外的檔水圓環(huán)下方與外筒體同軸設(shè)有集水槽,該集水槽的直徑大于外筒體外的檔水圓環(huán)的最大直徑,該集水槽用于收集外筒體外的檔水圓環(huán)上流下來的液滴,該集水槽上設(shè)有排水裝置,用于將集水槽內(nèi)收集的液體排出。而且,所述外筒體或內(nèi)筒體為直桶圓管結(jié)構(gòu),外筒體長度為500mm至3000mm,內(nèi)徑為100mm至1000mm;或者,內(nèi)筒體長度為200mm至500mm,內(nèi)徑為50mm至500mm;或者,所述外筒體和/或內(nèi)筒體采用摩擦系數(shù)低的材料。而且,所述摩擦系數(shù)低的材料為塑料制品。而且,所述集水槽上設(shè)有排水裝置為在集水槽上設(shè)置排水孔或排水管。而且,所述依次相連接設(shè)置的外導(dǎo)片、內(nèi)導(dǎo)片、密封板、導(dǎo)流板、漸縮段、擴(kuò)流段、排水段設(shè)置一層或多層,形成串聯(lián)布置。而且,所述雙葉氣動旋流并聯(lián)組合除霧裝置安裝在濕法煙氣脫硫的設(shè)備中。而且,所述雙葉氣動旋流并聯(lián)組合除霧裝置安裝在煙氣脫硫裝置吸收塔內(nèi)或安裝在吸收塔后單獨(dú)的裝置中。如上所述的雙葉氣動旋流并聯(lián)組合除霧裝置在脫除濕法煙氣脫硫后的煙氣中所含的游離態(tài)液滴的方面中的應(yīng)用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:1、本發(fā)明裝置利用了慣性分離的原理,在一定工作速度下,使小液滴在慣性離心力的作用下向筒壁流動,相比傳統(tǒng)的折板除霧器,本發(fā)明由于其流動速度由軸向轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠智邢?,從而整體增加了其工作流速,并使軸向速度不至于過高。因此,使通過本裝置的液滴極限粒徑降低,能夠使裝置捕集液滴的極限粒徑達(dá)到小于15微米,從而達(dá)到了降低除霧器出口霧滴濃度的效果,避免了水的流失,同時,也避免了造成空氣的二次污染。2、本發(fā)明裝置由于其流動速度較高,桶內(nèi)表面形成均勻水膜,因此本裝置對清洗的要求不高,相對傳統(tǒng)折板式除霧器,減低了沖洗水的強(qiáng)度,節(jié)約了能源。3、本發(fā)明裝置由于加大了單元直徑,增加了外筒的切向流速,使除霧效果更加明顯。附圖說明圖1為本發(fā)明雙葉氣動旋流并聯(lián)組合裝置的結(jié)構(gòu)連接局部剖視圖;圖2為圖1中氣動旋流除霧單元的結(jié)構(gòu)連接放大示意圖;圖3為圖2中外導(dǎo)葉、內(nèi)導(dǎo)葉和密封板的結(jié)構(gòu)連接軸側(cè)示意圖。具體實(shí)施方式下面以附圖實(shí)施方式為例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,以下實(shí)施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明專利中未詳細(xì)描述的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系及方法,均可以理解為本領(lǐng)域內(nèi)的公知常識。一種雙葉氣動旋流并聯(lián)組合除霧裝置,如圖1所示,該裝置包括一個或兩個以上的氣動旋流除霧單元2和封堵板1,所述氣動旋流除霧單元的中軸線為豎直方向設(shè)置;所述氣動旋流除霧單元為一個時,該氣動旋流除霧單元的頂部和底部的外緣均連接設(shè)有封堵板,氣動旋流除霧單元可以通過該封堵板與安裝該裝置的反應(yīng)裝置3的內(nèi)壁相密封安裝在一起,氣動旋流單元與內(nèi)壁之間的空隙封堵,使煙氣只能自下而上地從雙葉氣動旋流單元外筒內(nèi)部通過;所述氣動旋流除霧單元為兩個以上時,該氣動旋流除霧單元在同一水平面上呈并列間隔設(shè)置,每一個氣動旋流單元的中軸線相平行設(shè)置,每一個氣動旋流除霧單元之間的底部和頂部均通過封堵板相密封連接在一起,在最外側(cè)的氣動旋流除霧單元的頂部和底部的外緣均連接設(shè)有封堵板,最外側(cè)的氣動旋流除霧單元可以通過封堵板與安裝該裝置的反應(yīng)裝置的內(nèi)壁相密封安裝在一起,氣動旋流單元間及與內(nèi)壁之間的空隙封堵,使煙氣只能自下而上地從雙葉氣動旋流單元外筒內(nèi)部通過。如圖2所示,所述氣動旋流除霧單元包括外筒體4、導(dǎo)流板11、內(nèi)筒體9、外導(dǎo)葉10、內(nèi)導(dǎo)葉12、密封板13、漸縮段8、擴(kuò)流段6和排水段5,所述導(dǎo)流板、內(nèi)筒體、漸縮段和擴(kuò)流段由下至上依次設(shè)置于外筒體內(nèi),所述內(nèi)筒體與外筒體同軸設(shè)置,所述排水段同軸設(shè)置于擴(kuò)流段上方的外筒體上,所述導(dǎo)流板傾斜安裝在外筒體內(nèi)的底部,該導(dǎo)流板對進(jìn)入內(nèi)導(dǎo)葉和外導(dǎo)葉的氣流進(jìn)行整流;如圖3所示,所述內(nèi)導(dǎo)葉安裝在內(nèi)筒體內(nèi),由多個平面葉片(圖中未標(biāo)號)組成,多個平面葉片以內(nèi)筒體的中心軸線呈圓對稱布置,每個平面葉片均與水平方向有夾角,每個平面葉片在內(nèi)筒體的橫截面方向投影能夠?qū)⒄麄€橫截面全部覆蓋,并且有重疊;如圖3所示,所述外導(dǎo)葉安裝在外筒體和內(nèi)筒體之間,由多個外導(dǎo)葉平面葉片(圖中未標(biāo)號)組成,以外筒體的中心軸線呈圓對稱布置,每個外導(dǎo)葉平面葉片均與水平方向有夾角,每個外導(dǎo)葉平面葉片在外筒體的橫截面方向投影能夠?qū)⒄麄€內(nèi)筒體和外筒體之間的橫截面全部覆蓋,并且有重疊;所述密封板為平板或曲面板,安裝在內(nèi)導(dǎo)葉的軸心處,密封板能夠使內(nèi)導(dǎo)葉圍繞密封板形成圓對稱的均布設(shè)置;所述漸縮段為錐形圓管,與外筒體同軸設(shè)置,漸縮段自下而上直徑逐漸縮小,底部與外筒體內(nèi)壁光滑連接在一起,底部的直徑與外筒體的直徑相同,頂部的直徑與擴(kuò)流段的直徑相同;所述擴(kuò)流段為錐形圓管,與外筒體同軸設(shè)置,擴(kuò)流段自下而上直徑逐漸增大,頂部與外筒體內(nèi)壁光滑連接在一起,頂部的直徑與外筒體的直徑相同,底部的直徑與漸縮段的頂部直徑相同,所述漸縮段與擴(kuò)流段之間通過一與外筒體同軸設(shè)置的直管7連接在一起;在近外筒體頂部的下方的外筒體上設(shè)置排水段,所述排水段包括檔水圓環(huán)(圖中未標(biāo)號)和集水槽14,所述檔水圓環(huán)的內(nèi)端部17同軸設(shè)置于外筒體內(nèi)壁內(nèi),該設(shè)于外筒體內(nèi)壁內(nèi)的檔水圓環(huán)的內(nèi)端部的橫斷面呈倒置L形,該檔水圓環(huán)的外端部15自內(nèi)端部穿過外筒體內(nèi)壁向上傾斜延伸至外筒體外,在外筒體外部形成圓弧過渡的彎角16并彎向豎直向下的方向,檔水圓環(huán)的一側(cè)與外筒體相連接設(shè)置,該與外筒體相連接設(shè)置的檔水圓環(huán)的另一側(cè)與外筒體間隔設(shè)置,設(shè)置于外筒體外的檔水圓環(huán)下方與外筒體同軸設(shè)有集水槽,該集水槽的直徑大于外筒體外的檔水圓環(huán)的最大直徑,該集水槽用于收集外筒體外的檔水圓環(huán)上流下來的液滴,該集水槽上設(shè)有排水裝置,用于將集水槽內(nèi)收集的液體排出,例如在集水槽上設(shè)置排水孔或排水管。在本實(shí)施例中,所述外筒體或內(nèi)筒體為直桶圓管結(jié)構(gòu),外筒體長度為500mm至3000mm,內(nèi)徑為100mm至1000mm;或者,內(nèi)筒體長度為200mm至500mm,內(nèi)徑為50mm至500mm;或者,所述外筒體和/或內(nèi)筒體采用摩擦系數(shù)低的材料,如塑料制品,這樣抗粘附性能好,減小沖洗水的使用。在本實(shí)施例中,所述依次相連接設(shè)置的外導(dǎo)片、內(nèi)導(dǎo)片、密封板、導(dǎo)流板、漸縮段、擴(kuò)流段、排水段均可以設(shè)置一層或多層,形成串聯(lián)布置。本發(fā)明雙葉氣動旋流并聯(lián)組合除霧裝置可根據(jù)不同工作的負(fù)荷要求進(jìn)行改動,改變單元數(shù)量、導(dǎo)流板設(shè)置參數(shù)、葉片設(shè)置參數(shù)及數(shù)量、密封板形式、漸縮段流速等,以達(dá)到不同負(fù)荷,不同脫除效率和不同極限粒徑目的。本發(fā)明雙葉氣動旋流并聯(lián)組合除霧裝置的使用方法如下:本發(fā)明雙葉氣動旋流除霧并聯(lián)組合裝置在使用時可以安裝于煙氣脫硫裝置吸收塔、或安裝在吸收塔后單獨(dú)的裝置中、或單獨(dú)的除霧塔或類似功能的反應(yīng)裝置中,煙氣自下而上流動,該裝置應(yīng)用于濕法煙氣脫硫的設(shè)備當(dāng)中,作用是脫除濕法煙氣脫硫后的煙氣中所含的游離態(tài)液滴,本發(fā)明裝置能夠使裝置捕集液滴的極限粒徑小于15微米。本發(fā)明雙葉氣動旋流并聯(lián)組合除霧裝置的工作原理如下:被處理煙氣自下而上流動進(jìn)入外筒體和內(nèi)筒體,經(jīng)過導(dǎo)流板的整流,進(jìn)入導(dǎo)流葉片層,靠近中心的煙氣進(jìn)入內(nèi)筒體內(nèi),遠(yuǎn)離中心的煙氣進(jìn)入內(nèi)筒體、外筒體之間的區(qū)域,分別經(jīng)過內(nèi)導(dǎo)葉和外導(dǎo)葉,在內(nèi)導(dǎo)葉、外導(dǎo)葉的作用下,煙氣形成旋轉(zhuǎn)上升氣流,這樣使氣流的速度方向轉(zhuǎn)化形成切向速度,使氣流中的液滴獲得離心力,向筒壁方向運(yùn)動;內(nèi)導(dǎo)葉的中心位置,設(shè)置密封板,密封板的作用是封閉內(nèi)導(dǎo)葉中心區(qū)域,使之流場更利于氣液分離;旋轉(zhuǎn)氣流向上運(yùn)動,進(jìn)入漸縮段和擴(kuò)流段,氣流通徑縮小,煙氣流速加快,使液滴分離效果提高,并使一些小液滴產(chǎn)生并聚,結(jié)合成大粒徑的液滴,從而更容易被后續(xù)脫除。經(jīng)過以上步驟,大部分液滴已經(jīng)被脫除,如果根據(jù)脫除效率的要求,不能滿足需要,則可以增加若干組內(nèi)筒體、外導(dǎo)葉、內(nèi)導(dǎo)葉、密封板、導(dǎo)流板、漸縮段、擴(kuò)流段。在筒體接近頂部出口位置,設(shè)置排水段,集水槽有排水裝置,能夠?qū)⑵渲械囊后w排出。氣動旋流除霧裝置,可根據(jù)不同工作的負(fù)荷要求進(jìn)行改動,改變單元數(shù)量、導(dǎo)流板設(shè)置參數(shù)、葉片設(shè)置參數(shù)及數(shù)量、密封板形式、漸縮段流速等,以達(dá)到不同負(fù)荷,不同脫除效率和不同極限粒徑目的。