專(zhuān)利名稱：旋流文氏管板脫硫除塵凈化塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種處理燃煤鍋爐、窯爐排放煙氣的濕式脫硫除塵一體化裝置，屬氣體凈化設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)脫硫除塵器市場(chǎng)大量應(yīng)用的有濕式陶瓷多管除塵器、文丘里(文氏)管脫硫除塵器、篩孔板脫硫除塵器、沖激水浴脫硫除塵器、麻石水膜脫硫除塵器、旋流板脫硫除塵器及目前興起的一些氣動(dòng)脫硫除塵器等，但這些凈化設(shè)備都各有優(yōu)缺點(diǎn)，均不能很好的適應(yīng)我國(guó)目前的國(guó)情并滿足日益提高的環(huán)保要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專(zhuān)利提供一種全新的脫硫除塵一體化凈化設(shè)備—旋流文氏管板脫硫除塵凈化塔。其核心技術(shù)是把目前國(guó)內(nèi)大量應(yīng)用的高性能、大阻力的普通文氏管發(fā)展為高性能、低阻力的微型文氏管，并通過(guò)大量微型文氏管在板上的集成—發(fā)展為文氏管板，使微型文氏管有了工程實(shí)用性。根據(jù)文氏管板的用途及所在位置不同，又發(fā)展成有不同進(jìn)水方式與不同安裝方向的文氏管板及旋流文氏管板。該發(fā)明在文氏管原理的應(yīng)用形式上有創(chuàng)新。
該專(zhuān)利還提出一種全新的煙氣脫水方法-旋流小管集成脫水箱，高效且阻力小，既適用于方塔，又適用于圓塔。
在雙筒并列串連式凈化塔中，脫硫，除塵可同時(shí)進(jìn)行(一個(gè)循環(huán)洗滌液系統(tǒng))，也可在一體化裝置內(nèi)脫硫，除塵獨(dú)立進(jìn)行(兩個(gè)循環(huán)洗滌液系統(tǒng))，以實(shí)現(xiàn)SO2的回收利用。
本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn)旋流文氏管板脫硫除塵凈化塔有雙筒并列串連式、雙筒上下串連式及單筒式三種實(shí)施例，雙筒并列串連式、雙筒上下串連式由主筒(1)、副筒(2)及把主、副筒在其底部連成一體的灰水箱(3)三大部分組成。(見(jiàn)圖1、圖2)主筒(1)內(nèi)設(shè)有煙氣入口(4)、靜壓箱(5)、前置洗滌布液管系(6)、正用周邊薄膜供液的旋流文氏管板(7)、正用周邊薄膜供液的文氏管板(8)、大文氏管(9)。
灰水箱(3)內(nèi)有液面(10)，灰水排出口(11)。
副筒(2)內(nèi)有旋流小管集成脫水箱(12)、沖洗布液管系(13)出煙匯流段(14)、出煙口(15)。
單筒式由塔體(17)、煙氣入口(4)、入口布液管系(18)、沖激彎頭(19)、灰水箱液面(10)、灰水箱(3)、灰水排出口(11)、倒用喉管前供液的文氏管板或倒用喉管前供液的旋流文氏管板(20)、洗滌液布液管系(21)、旋流小管集成脫水箱(12)、沖洗布液管系(13)、出煙匯流段(14)、出煙口(15、)支架(16)組成(見(jiàn)圖3)。
本發(fā)明專(zhuān)利的核心技術(shù)—文氏管板是由板(22)與板上安有的大量微型文氏管(23)(按煙氣流向可為直管、直擴(kuò)管、縮直管或縮直擴(kuò)管)的集合構(gòu)成；旋流文氏管是在微型文氏管(23)喉管入口前加設(shè)使煙氣形成旋流的旋切進(jìn)口(24)、盲板(25)或始端喉管內(nèi)加設(shè)旋流葉片。以除塵為主時(shí)用旋流文氏管板，以脫硫?yàn)橹饔梦氖瞎馨?，脫硫、除塵同時(shí)進(jìn)行時(shí)視煙氣含塵量、粉塵粒徑構(gòu)成及SO2含量的大小選擇用旋流文氏管板或文氏管板。
本專(zhuān)利與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下有益效果該專(zhuān)利提出了全新高效的文氏管板及旋流文氏管板脫硫、除塵及旋流小管集成脫水箱脫水工藝流程。煙氣在凈化塔內(nèi)經(jīng)歷了四級(jí)(或三級(jí))高效凈化，保證了對(duì)煙塵的脫除及對(duì)SO2的吸收、反應(yīng)過(guò)程的充分完成；脫硫、除塵效果極佳，且穩(wěn)定可靠、阻力正常；總除塵效率＞99％(更適合含塵濃度高的煙氣)，脫硫效率＞90％；阻力＜1200Pa，且不會(huì)堵塞；脫水箱所占空間較其它脫水器小，既適用于方塔，又適用于圓塔。是國(guó)內(nèi)急需的簡(jiǎn)單而性能高、適用廣的新型脫水器。本專(zhuān)利主要原理為氣動(dòng)霧化，對(duì)布液裝置霧化洗滌液的粒徑大小無(wú)要求，洗滌液循環(huán)泵所需壓力小，液氣比＜1.0L/立方米，故循環(huán)泵功率小，節(jié)省設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)；噴嘴不會(huì)堵塞，不需檢修，且霧化效果非常好；循環(huán)液可不過(guò)濾，減少維修量。循環(huán)水為內(nèi)部閉式循環(huán)，無(wú)廢水排放，不產(chǎn)生二次污染。
在雙筒并列串連式凈化塔中，脫硫，除塵可同時(shí)進(jìn)行(一個(gè)循環(huán)洗滌液系統(tǒng))，也可在一體化裝置內(nèi)獨(dú)立進(jìn)行(兩個(gè)循環(huán)洗滌液系統(tǒng))，以實(shí)現(xiàn)SO2的回收利用。
該凈化塔結(jié)構(gòu)、制造簡(jiǎn)單，部件可標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。雙筒并列串連式外部尺寸比同規(guī)格的濕式陶瓷多管除塵器的占地面積略大，高度略低，其余兩種實(shí)施例的占地面積、高度與同規(guī)格的濕式陶瓷多管除塵器相當(dāng)。


本專(zhuān)利列舉三種實(shí)施例，可根據(jù)不同地區(qū)的不同環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)、用戶的不同要求及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件選用。
圖1是本發(fā)明專(zhuān)利實(shí)施例之一(雙筒并列串連式)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明專(zhuān)利實(shí)施例之二(雙筒上下串連式)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明專(zhuān)利實(shí)施例之三(單筒式)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明專(zhuān)利的正用周邊薄膜供液的文氏管板結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明專(zhuān)利的正用周邊薄膜供液的旋流文氏管板結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明專(zhuān)利的倒用喉管前供液的(旋流)文氏管板結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明專(zhuān)利的旋流小管集成脫水箱結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例之一、之二的
具體實(shí)施例方式兩實(shí)施例包括主筒(1)、副筒(2)及把主、副筒在其底部連成一體的灰水箱(3)三大部分組成(見(jiàn)圖1、圖2)。
主筒(1)內(nèi)設(shè)有煙氣入口(4)、靜壓箱(5)、前置洗滌布液管系(6)、正用周邊薄膜供液的旋流文氏管板(7)、正用周邊薄膜供液的文氏管板(8)、大文氏管(9)。
灰水箱(3)內(nèi)有液面(10)，灰水排出口(11)。
副筒(2)內(nèi)從下向上依次有旋流小管集成脫水箱(12)、沖洗布液管系(13)出煙匯流段(14)、出煙口(15)。
下面結(jié)合實(shí)施例之一、之二的附圖1、2說(shuō)明本專(zhuān)利的一次動(dòng)作過(guò)程。
煙氣由入口(4)進(jìn)入靜壓箱(5)，因靜壓箱的作用，煙氣在塔內(nèi)沿橫截面已基本為均布狀態(tài)，與洗滌液布液管系(6)內(nèi)噴出的洗滌液首先產(chǎn)生熱力霧化混合，之后高速穿過(guò)正用四周薄膜供液的旋流文氏管板(7)，塵粒與洗滌液在小管內(nèi)向下流動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，在小管產(chǎn)生較大離心力的作用下，塵粒與洗滌液被甩向管壁，塵粒被液膜吸附，包裹，同時(shí)洗滌液在管內(nèi)被煙氣軸向加速及出管?chē)娚溥^(guò)程中，洗滌液全部被文氏管氣流霧化成極小的液滴，煙氣與洗滌液以極大的比表面積混合，完成洗滌液對(duì)粉塵的碰撞、吸附、包裹、潤(rùn)濕、凝聚及對(duì)SO2的吸收。經(jīng)旋流文氏管板(7)出來(lái)的大量煙束匯聚在一起后，又經(jīng)過(guò)一極正用周邊薄膜供液的文氏管板(8)的作用，再次完成洗滌液對(duì)粉塵的吸附、包裹、凝聚及對(duì)SO2的吸收。之后煙氣經(jīng)大文氏管(9)的出口加速，沖向灰水箱(3)的液面(9)，氣流對(duì)液面產(chǎn)生沖激水浴霧化作用的同時(shí)，對(duì)已充分吸附、凝聚粉塵和吸收SO2的洗滌液來(lái)說(shuō)，水箱液面還將發(fā)揮極佳的攔截、吸納效果，使吸收的SO2和粉塵與煙氣徹底分離，至此煙氣中的絕大部分粉塵和SO2已轉(zhuǎn)移到灰水箱(3)的洗滌液中，煙氣得到了三級(jí)凈化。
這里脫硫和除塵同時(shí)進(jìn)行對(duì)脫硫十分有利。這是因?yàn)楸灰红F、液膜包裹的粉塵就象吸收塔中增設(shè)湍球一樣，成了脫硫吸附物，增大了洗滌液的比表面積，亦即對(duì)SO2的吸收機(jī)會(huì)。
已得到完全凈化的煙氣隨后進(jìn)入副筒(2)，到達(dá)脫水箱進(jìn)行脫水。在脫水箱中氣流以較低速度由下板(29)上的旋切進(jìn)口(32)進(jìn)入小直管(31)，穿過(guò)小管的同時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，因小管產(chǎn)生了較大離心力，氣流中的微小水滴被甩至管壁，并隨氣流升至管頂后，在離心力的作用下脫離小管(31)。因離心力與旋轉(zhuǎn)直徑成反比，既直徑越小，離心力越大，而阻力與氣流的平方成正比，因此若要脫除某微小粒徑的水滴，旋流小管集成脫水箱的阻力比大管徑離心脫水裝置的阻力小很多，且穩(wěn)定、可靠。此后氣流經(jīng)過(guò)一段無(wú)管壁的空間，使脫離氣體的水滴完全不會(huì)進(jìn)入后面的同徑擋水管(31)，而脫水的氣流向上通過(guò)擋水管(34)并流出脫水箱，完成了脫水任務(wù)。之后潔凈煙氣經(jīng)出煙匯流段(14)，到達(dá)出煙口(15)后排出塔外。從煙氣中脫出的水沿下板(29)從高端流向低端，并從低端的排水管(36)排出脫水箱。
灰水箱(3)吸納的粉塵和SO2的反應(yīng)生成物經(jīng)灰水排出口(11)排入沉淀池。
在雙筒并列串連式凈化塔中，脫硫、除塵可同時(shí)進(jìn)行(一個(gè)循環(huán)洗滌液系統(tǒng))，也可在一體化裝置內(nèi)脫硫、除塵獨(dú)立進(jìn)行(兩個(gè)循環(huán)洗滌液系統(tǒng))，以實(shí)現(xiàn)SO2的回收利用。
實(shí)施例之三的
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例包括塔體(17)、煙氣入口(4)、入口布液管系(18)、沖激彎頭(19)、灰水箱液面(10)、灰水箱(3)、灰水排出口(11)、倒用喉管前供液的文氏管板或倒用喉管前供液的旋流文氏管板(20)、洗滌液布液管系(21)、旋流式小管集成脫水箱(12)、出煙匯流段(14)、出煙口(15)、支架(16)組成(見(jiàn)圖3)。
下面結(jié)合實(shí)施例之三的附圖3說(shuō)明本專(zhuān)利的一次動(dòng)作過(guò)程。
煙氣由入口(4)進(jìn)入，與入口布液管系(18)內(nèi)噴出的洗滌液首先產(chǎn)生熱力霧化混合，之后高速氣流通過(guò)沖激彎頭(19)對(duì)液面(10)產(chǎn)生沖激水浴霧化作用的同時(shí)，對(duì)已部分吸附，凝聚粉塵和吸收SO2的洗滌液來(lái)說(shuō)，水箱液面將發(fā)揮攔截，吸納效果，使其與煙氣分離，煙氣得到初步凈化。這時(shí)煙氣在塔內(nèi)沿橫截面已基本為均布狀態(tài)，接著煙氣往上高速穿過(guò)倒用喉管前供液的文氏管板或倒用喉管前供液的旋流文氏管板(20)及洗滌液布液空間，完成實(shí)施例之一所述文氏管板所產(chǎn)生的高效脫硫、除塵效果，煙氣得到二級(jí)凈化。倒用喉管前供液的文氏管由輸液管(27)從板(22)上收集的新洗滌液供液，并形成洗滌液的部分循環(huán)。該輸液管同時(shí)使不循環(huán)的洗滌液流至灰水箱。此后煙氣經(jīng)過(guò)可靠、有效的旋流小管集成脫水箱(12)，完成實(shí)施例之一、之二中所述的脫水同時(shí)得到三級(jí)凈化，使脫硫、除塵效率得到最大的提高。之后潔凈煙氣經(jīng)出煙匯流段(14)，到達(dá)出煙口(15)后排出塔外。
灰水箱(3)吸納的粉塵和SO2的反應(yīng)生成物經(jīng)灰水排出口(11)排入沉淀池。
權(quán)利要求
1一種處理燃煤鍋爐、窯爐排放煙氣的濕式脫硫除塵一體化裝置，屬氣體凈化設(shè)備。有雙筒并列串連式、雙筒上下串連式及單筒式三種實(shí)施例。雙筒中并列串連式、上下串連式均由主筒(1)、副筒(2)及把主、副筒連成一體的灰水箱(3)三大部分組成。主筒(1)內(nèi)有煙氣入口(4)、靜壓箱(5)、洗滌布液管系(6)、正用周邊薄膜供液的旋流文氏管板(7)、正用周邊薄膜供液的文氏管板(8)、大文氏管(9)；灰水箱(3)內(nèi)有液面(10)、灰水排出口(11)；副筒(2)內(nèi)有旋流小管集成脫水箱(12)、沖洗布液管系(13)、出煙匯流段(14)、出煙口(15)及支架(16)。單筒式由塔體(17)、煙氣入口(4)、入口布液管系(18)、沖激彎頭(19)、灰水箱液面(10)、灰水箱(3)、灰水排出口(11)、倒用喉管前供液的(旋流)文氏管板(20)、洗滌布液管系(21)、旋流小管集成脫水箱(12)、沖洗布液管系(13)、出煙匯流段(14)、出煙口(15)、支架(16)組成。
2按照權(quán)力要求書(shū)1所敘述的旋流文氏管板脫硫除塵凈化塔，其特征是正用周邊薄膜供液的文氏管板(8)是由板(22)與板上安有的大量微型文氏管(23)(按煙氣流向可為直管、直擴(kuò)管、縮直管或縮直擴(kuò)管)的集合構(gòu)成，洗滌液與煙氣自上而下高速穿過(guò)微型文氏管(23)；正用周邊薄膜供液的旋流文氏管板(7)是在上述文氏管(23)的喉管入口前加設(shè)使煙氣及洗滌液形成旋流的旋切進(jìn)口(24)、盲板(25)或始端喉管內(nèi)加設(shè)旋流葉片。
3按照權(quán)力要求書(shū)1所敘述的旋流文氏管板脫硫除塵凈化塔，其特征是倒用喉管前供液的文氏管板(20)由板(22)與板上安有的大量微型文氏管(23)(按煙氣流向可為直管、直擴(kuò)管、縮直管或縮直擴(kuò)管)的集合構(gòu)成，文氏管喉管前有從板(22)上引下的輸液管(27)通過(guò)均布板(26)供液，洗滌液與煙氣自下而上高速穿過(guò)文氏管(23)；倒用喉管前供液的旋流文氏管是在上述文氏管(23)始端喉管內(nèi)設(shè)有使煙氣形成旋轉(zhuǎn)的旋流葉片。
4按照權(quán)力要求書(shū)1所敘述的旋流文氏管板脫硫除塵凈化塔，其特征是正用周邊薄膜供液的文氏管板，正用周邊薄膜供液的旋流文氏管板，倒用喉管前供液的文氏管板，倒用喉管前供液的旋流文氏管板，這幾種不同文氏管板的設(shè)置與否及設(shè)置的先后順序可根據(jù)脫硫、除塵的目的及所含污染物濃度的不同而變化。
5按照權(quán)力要求書(shū)1所敘述的旋流文氏管板脫硫除塵凈化塔，其特征是旋流小管集成脫水箱(12)由上板(28)、下板(29)及側(cè)板(30)構(gòu)成，下板(29)上安有大量入口設(shè)有旋切進(jìn)口(32)、盲板(33)或旋流葉片的小直管(31)，在與小直管(31)相對(duì)應(yīng)的上板位置上安有同徑短管-擋水管(34)，上、下兩管之間有間隙。脫水箱上、下板面有同向坡度，板的高端有沖洗管(35)，低端有排水管(36)。
全文摘要
本發(fā)明專(zhuān)利是一種處理燃煤鍋爐、窯爐排放煙氣的濕式脫硫除塵一體化裝置，屬氣體凈化設(shè)備。該專(zhuān)利提出了文氏管板及旋流文氏管板脫硫、除塵新工藝流程，其核心技術(shù)是把目前國(guó)內(nèi)大量應(yīng)用的高性能、大阻力的普通文氏管發(fā)展為高性能、低阻力的微型文氏管，并通過(guò)大量微型文氏管在板上的集成—發(fā)展為文氏管板，使微型文氏管有了工程實(shí)用性。根據(jù)文氏管板的用途及所在位置不同，又發(fā)展成有不同進(jìn)水方式與不同安裝方向的文氏管板及旋流文氏管板。該專(zhuān)利還提出一種全新的煙氣脫水方法—旋流小管集成脫水箱，高效且阻力小，既適用于方塔，又適用于圓塔。在雙筒并列串連式凈化塔中，脫硫、除塵可同時(shí)進(jìn)行，也可在一體化裝置內(nèi)脫硫、除塵獨(dú)立進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)SO
文檔編號(hào)B01D47/10GK1593717SQ20041002097
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月15日
發(fā)明者馬鴻疆 申請(qǐng)人:馬鴻疆