本實(shí)用新型屬于煙氣脫硫環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種濕法脫硫用旋流式除霧器，該除霧器用于濕法煙氣脫硫系統(tǒng)或類(lèi)似領(lǐng)域中除去煙氣中水霧。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排要求越來(lái)越嚴(yán)格，各項(xiàng)環(huán)保法規(guī)政策的實(shí)施，鋼鐵冶金、電力、有色等各行各業(yè)對(duì)大氣污染物的控制提出了更高的要求。國(guó)內(nèi)電力行業(yè)提出了燃煤發(fā)電機(jī)組“超凈排放”的新環(huán)保理念，即電廠大氣污染物排放濃度降至：氮氧化物50mg/m³以下、二氧化硫35mg/m³以下、煙塵5mg/m³以下。

目前煙氣脫硫技術(shù)是控制SO₂排放最有效和應(yīng)用最廣的技術(shù)，其中濕法煙氣脫硫技術(shù)是最成熟的工藝，我國(guó)已投產(chǎn)機(jī)組80％以上均裝配了濕法脫硫工藝，除霧器是濕法脫硫系統(tǒng)的重要設(shè)備，通常安裝在脫硫塔上方或脫硫塔后方的水平煙道上，能捕集脫硫后煙氣中夾帶的液滴，濕法脫硫系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中除霧器效率降低是造成排煙中攜帶大量霧滴的直接原因。

脫硫后濕煙氣形成的水霧、酸霧、氣溶膠、石膏顆粒，尤其是PM2.5等微細(xì)顆粒易形成二次污染，若經(jīng)煙囪排放到大氣，會(huì)對(duì)周?chē)脑O(shè)備、設(shè)施和建筑物造成一定的損害，形成“煙囪雨”現(xiàn)象；同時(shí)液滴、酸煙霧對(duì)煙囪、管道、風(fēng)機(jī)都存著腐蝕隱患。為此對(duì)濕煙氣的深度凈化亟待解決，為防治霧霾天氣的形成，控制煙氣中的微細(xì)顆粒的排放已成重要環(huán)節(jié)。

濕法煙氣脫硫濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的除霧器一般由除霧器本體和沖洗系統(tǒng)兩部分組成，葉片是除霧器本體的重要組成部分，其材質(zhì)主要包括高分子材料（如聚丙稀PP、FRP 等）和不銹鋼（如 316L、317L 等）二大類(lèi)。按除霧器葉片的幾何形狀，可將除霧器分為折流板和波紋板兩種形狀。

根據(jù)除霧器的布置形式，除霧器常分為管式、平板式布置和屋脊式三種形式。除霧器一般布置在脫硫塔頂端，也有少數(shù)設(shè)計(jì)將除霧器布置在脫硫出口凈煙道內(nèi)。

專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮镃N 201520777918.7的“組合旋流式除霧收塵裝置”，以及專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮镃N 201320847305.7的“旋流式除霧收塵器”。所涉及的旋流式除霧收塵器，均安裝于脫硫塔上段內(nèi)側(cè)，設(shè)有收塵噴淋裝置、二級(jí)除霧收水器，葉片形狀為曲面狀，存在能耗高、占空間，并消耗水資源的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型提出一種濕法脫硫用旋流式除霧器，包括：支撐外圈、位于支撐外圈中部的支撐內(nèi)圈和葉片，所述葉片為扇形，所述支撐外圈與所述支撐內(nèi)圈的高度相等；所述扇形葉片的a端沿支撐內(nèi)圈弧形傾斜并通過(guò)內(nèi)側(cè)緊固件均勻固定；所述扇形葉片的b端經(jīng)偏移扭轉(zhuǎn)延伸至支撐外圈用外側(cè)緊固件牢固；所述支撐外圈由一塊矩形鋼板焊接而成；支撐內(nèi)圈由一塊矩形鋼板和兩塊圓形鋼板封閉焊接而成；所述內(nèi)側(cè)緊固件、外側(cè)緊固件由弧形角鋼和螺栓構(gòu)成；所述旋流式除霧器安裝在脫硫塔煙囪的底部，單個(gè)組件依次進(jìn)行安裝，或者在煙囪外整裝后掉入煙囪底部。

進(jìn)一步，所述a端葉片上部點(diǎn)垂直在下部的點(diǎn)、a端葉片下部的點(diǎn)，與a端葉片上部點(diǎn)所形成的圓心角為20-25°。

進(jìn)一步，所述b端葉片上部點(diǎn)垂直在下部的點(diǎn)、b端葉片下部的點(diǎn)，與b端葉片上部點(diǎn)所形成的圓心角為15-20°。

優(yōu)選地，所述 支撐外圈的矩形鋼板所用材質(zhì)為2205或1.4529不銹鋼，厚度至少10mm。

優(yōu)選地，所述支撐內(nèi)圈的一塊矩形鋼板和兩塊圓形鋼板所用材質(zhì)為2205或1.4529不銹鋼，厚度至少10mm。

優(yōu)選地，所述葉片的片數(shù)為偶數(shù)片，總數(shù)不大于20片，由2205或1.4529不銹鋼板切割或放樣而成，厚度至少為10mm；所述葉片大小、安裝角度、傾斜角度一致；所述葉片要求大小均勻、內(nèi)外表面光滑平整。

所述內(nèi)側(cè)緊固件、外側(cè)緊固件所用的弧形角鋼為2205或1.4529不銹鋼，所用的螺栓為316L。

所述葉片與煙囪內(nèi)支撐梁用玻璃絲纏繞固定，保證在塔內(nèi)不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

使用時(shí)，將本旋流式除霧器置于煙囪底部，在煙囪底部，除霧前煙氣由下向上流動(dòng)。煙氣中含有顆粒物、液滴，在煙氣與旋流式除霧器葉片接觸過(guò)程中，經(jīng)過(guò)扇形葉片單元底部，呈旋流型態(tài)往上流動(dòng)，霧滴在該階段同葉片發(fā)生碰撞并粘附聚集，部分液滴會(huì)進(jìn)行反彈，反彈液滴在過(guò)程中會(huì)進(jìn)一步凝聚，成長(zhǎng)為大液滴降落，密度較小的煙氣則繼續(xù)上升，達(dá)到同步去除小顆粒及液滴的目的。

所述的回轉(zhuǎn)旋流式除霧器可兼作檢修用支撐平臺(tái)，至少能承受300kg/m²的活荷載。

本實(shí)用新型的有益效果是：旋流除霧器安裝于煙囪底部，可有效延長(zhǎng)霧滴捕集段，實(shí)驗(yàn)通過(guò)FLUENT軟件對(duì)煙囪內(nèi)部三維兩相流進(jìn)行數(shù)值模擬，氣相采用RNG k-ε湍流模型，離散相采用惰性粒子入射模擬煙氣中的石膏霧滴，分析了塔內(nèi)的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、和惰性粒子捕集效率等因素。實(shí)驗(yàn)表明在入口速度相同的情況下，相同質(zhì)量流量的惰性粒子以相同的速度通過(guò)旋流除霧器后，在離心力的作用下，惰性粒子隨煙氣，在高速流場(chǎng)下隨離心力作用旋轉(zhuǎn)甩向壁面，粒子與煙囪壁面發(fā)生碰撞，被壁面吸附，從而達(dá)到惰性粒子分離的目的，對(duì)于50μm粒徑的粒子可實(shí)現(xiàn)100%捕集。

本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)式除霧器與已有除霧器的結(jié)構(gòu)形式、安裝位置、制造材料均有重大改進(jìn)，其安裝于煙囪底部，可有效捕捉煙氣中所夾帶的液滴，減少酸性液滴對(duì)煙道、風(fēng)機(jī)和煙囪的腐蝕，防止煙囪雨的生成。同已有技術(shù)相比，具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、除霧效果好、有效減少“煙囪雨”排放的優(yōu)勢(shì)。

附圖說(shuō)明

圖1是一種濕法脫硫用旋流式除霧器的安裝位置圖。

圖2是一種濕法脫硫用旋流式除霧器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是一種濕法脫硫用旋流式除霧器的葉片形狀展開(kāi)圖。

圖4是內(nèi)側(cè)緊固件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是外側(cè)緊固件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-支撐外圈；2-支撐內(nèi)圈；3-葉片；4-內(nèi)側(cè)緊固件；5-外側(cè)緊固件；6-螺栓。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1-5，一種濕法脫硫用旋流式除霧器，包括：支撐外圈1、位于支撐外圈1中部的支撐內(nèi)圈2和葉片3，所述葉片3為扇形，所述支撐外圈1與所述支撐內(nèi)圈2的高度相等；所述扇形葉片3的a端沿支撐內(nèi)圈2弧形傾斜并通過(guò)內(nèi)側(cè)緊固件4均勻固定；所述扇形葉片3的b端經(jīng)偏移扭轉(zhuǎn)延伸至支撐外圈1用外側(cè)緊固件5牢固；所述支撐外圈1由一塊矩形鋼板焊接而成；支撐內(nèi)圈2由一塊矩形鋼板和兩塊圓形鋼板封閉焊接而成；所述內(nèi)側(cè)緊固件4、外側(cè)緊固件5由弧形角鋼和螺栓6構(gòu)成；所述旋流式除霧器安裝在脫硫塔煙囪的底部，單個(gè)組件依次進(jìn)行安裝，或者在煙囪外整裝后掉入煙囪底部；所述葉片3與煙囪內(nèi)支撐梁用玻璃絲纏繞固定。

所述a端葉片3上部點(diǎn)垂直在下部的點(diǎn)、a端葉片3下部的點(diǎn)，與a端葉片3上部點(diǎn)所形成的圓心角為20-25°；所述b端葉片3上部點(diǎn)垂直在下部的點(diǎn)、b端葉片3下部的點(diǎn)，與b端葉片3上部點(diǎn)所形成的圓心角為15-20°；所述 支撐外圈1的矩形鋼板所用材質(zhì)為2205或1.4529不銹鋼，厚度至少10mm；所述支撐內(nèi)圈2的一塊矩形鋼板和兩塊圓形鋼板所用材質(zhì)為2205或1.4529不銹鋼，厚度至少10mm；所述葉片3的片數(shù)為偶數(shù)片，總數(shù)不大于20片，由2205或1.4529不銹鋼板切割或放樣而成，厚度至少為10mm；所述葉片3大小、安裝角度、傾斜角度一致；所述內(nèi)側(cè)緊固件4、外側(cè)緊固件5所用的弧形角鋼為2205或1.4529不銹鋼，所用的螺栓為316L。

本實(shí)用新型技術(shù)方案已在滄州某2x300t/h煤粉鍋爐煙氣脫硫項(xiàng)目中得到成功應(yīng)用，經(jīng)檢測(cè)，煙氣進(jìn)入旋流式除霧器前，即煙氣漸變段時(shí)煙氣量為36.5萬(wàn)Nm^3/h ，水滴直徑在100~1000μm，少數(shù)大于2000μm。此外，煙氣夾帶的較大水滴會(huì)撞到煙道和煙囪壁上，在壁上冷凝液結(jié)合，并重新被帶入煙氣，這些重新被帶出的液滴直徑通常在1000～5000μm。

經(jīng)本實(shí)用新型所提出的旋流式除霧器，在煙囪出口出，對(duì)煙氣中液滴進(jìn)行了檢測(cè)分析，試驗(yàn)表明，除霧器對(duì)粒徑100μm以上的液滴去除率達(dá)到100%。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。