本發(fā)明涉及環(huán)保技術領域，尤其涉及濕法煙氣脫硫設備，具體涉及一種風帽型的氣液分離裝置。

背景技術：

《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020)》要求東部地區(qū)(遼寧、北京、天津、河北、山東、上海、江蘇、浙江、福建、廣東、海南等11省市)新建燃煤發(fā)電機組大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值(即在基準氧含量6％條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50毫克/立方米)，中部地區(qū)(黑龍江、吉林、山西、安徽、湖北、湖南、河南、江西等8省)新建機組原則上接近或達到燃氣輪機組排放限值，鼓勵西部地區(qū)新建機組接近或達到燃氣輪機組排放限值。到2020年，東部地區(qū)現(xiàn)役30萬千瓦及以上公用燃煤發(fā)電機組、10萬千瓦及以上自備燃煤發(fā)電機組以及其他有條件的燃煤發(fā)電機組，改造后大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值。針對部分區(qū)域燃煤含硫過高的問題，傳統(tǒng)的單循環(huán)脫硫技術很難達到國家環(huán)保部的新標準要求。

為了達到排放要求，需要針對傳統(tǒng)的單循環(huán)脫硫系統(tǒng)進行改造或更新，目前普遍采用單塔雙循環(huán)脫硫系統(tǒng)，而為了實現(xiàn)單塔雙循環(huán)，則需要對不同的循環(huán)回路進行分隔。

現(xiàn)有技術，申請?zhí)枮?01420698052.6的中國實用新型專利公開了一種單塔雙循環(huán)濕法煙氣脫硫塔葉柵式集液裝置，包括在脫硫塔的上下噴淋循環(huán)回路之間設置的集液斗，集液斗的上面設有葉柵結構，葉柵結構分為一級葉柵和二級葉柵，一級葉柵和二級葉柵交錯布置形成俯視時為環(huán)形的葉柵結構，葉柵結構的根部與集液斗連接，集液斗底部通過漿液回流管與脫硫塔外的漿液槽相通。能夠在一定程度上起到均勻氣液流場的效果，但是，上述專利中所提到的裝置分離效果并不理想，經(jīng)過一級噴淋的煙氣中仍攜帶有大量漿液液滴進入二級噴淋，并被收集至塔外漿池，導致二級噴淋漿液含固量和ph值均很快降低，降低二級循環(huán)脫硫效率，并增加吸收劑耗量。

技術實現(xiàn)要素：

針對此問題，本發(fā)明的目的是提供一種風帽型的氣液分離裝置，其設置了葉輪式旋流板和風帽結合的氣液分離結構，應用在雙循環(huán)脫硫吸收塔中，煙氣中夾帶的漿液液滴通過離心作用和碰并作用去除，而煙氣被頂板打散后均勻進入二級循環(huán)，從而避免一級循環(huán)漿液大量摻混入二級循環(huán)漿液，避免二級循環(huán)漿液含固量和ph值的快速降低，在提高脫硫效率的同時，降低運行成本。

為達上述目的，本發(fā)明采取的具體技術方案是：

一種風帽型的氣液分離裝置，包括：

一通道及一隔板，所述隔板將通道分隔為一上部通道及一下部通道；所述隔板的中部區(qū)域開設若干流通孔；在所述隔板中部區(qū)域以外的區(qū)域開設有若干漿液收集孔；

遮蓋所述流通孔的若干風帽；所述風帽具有均布的側(cè)向開孔；

在所有漿液收集孔的下方設置有一收集槽；

所述下部通道通過流通孔與風帽連通，再通過側(cè)向開孔與上部通道連通；所述上部通道通過漿液收集孔與收集槽連通；

所述中間區(qū)域下方設有葉片旋流除霧器，包括旋流板及包圍旋流板的一壁板。

進一步地，所述收集槽為環(huán)形槽，所述壁板為收集槽的內(nèi)環(huán)壁；所述通道為收集槽的外環(huán)壁；

所述收集槽還包括封閉于壁板與通道之間的環(huán)形底板。

進一步地，所述風帽包括一筒體及一頂板，所述頂板封閉所述筒體的上部開口，所述筒體開設有均布的若干柵狀孔。

進一步地，所述筒體下部開口的尺寸不小于所述流通孔。

進一步地，所述柵狀孔開設于頂板與筒體的上部開口的結合處。

進一步地，所述收集孔布置在中間區(qū)域外側(cè)的一環(huán)形區(qū)域，所有收集孔沿環(huán)向均布。

進一步地，所述收集孔為圓形通孔、扇形通孔、扇環(huán)形通孔或其他具有圓滑過渡輪廓的通孔。

進一步地，所述通道為一脫硫吸收塔的部分塔體，所述脫硫吸收塔為雙循環(huán)脫硫吸收塔，具有一級噴淋吸收區(qū)及二級噴淋吸收區(qū)，所述部分塔體位于一級噴淋吸收區(qū)及二級噴淋吸收區(qū)之間。

進一步地，所述脫硫吸收塔還包括一二級循環(huán)漿液池，所述收集槽通過一收集管路連通二級循環(huán)漿液池。

進一步地，所述中部區(qū)域的面積為隔板整體平面面積的50％至85％。

通過隔板將裝置的通道分為上下兩部分，下部布置大型葉輪式旋流板，上部則以同心圓方式布置多個風帽，風帽下面則是隔板開設的流通孔，而在沿塔壁區(qū)域設有數(shù)個收集孔。

當攜帶大量漿液液滴的煙氣進入裝置時，首先通過葉輪式旋流板，產(chǎn)生強烈的旋流作用，在此過程中，煙氣中攜帶的漿液液滴被離心作用甩到壁板上并沿壁板回落至漿池，而煙氣則繼續(xù)上升通過風帽，此時煙氣中剩余的漿液液滴繼續(xù)在風帽的筒體內(nèi)壁和頂板上碰撞凝后回落；而上方的噴淋漿液則由隔板上的收集孔流入沿吸收塔壁設置的環(huán)形的收集槽內(nèi)，經(jīng)漿液收集管道統(tǒng)一送至塔外漿池。如此結構滿足單塔雙循環(huán)脫硫設備，將塔內(nèi)的兩個循環(huán)回路的漿液分隔的要求。并且，本發(fā)明提供的上述裝置具有結構簡單、安裝便捷等特點，能夠有效分離一級、二級循環(huán)漿液，并實現(xiàn)進入二級循環(huán)區(qū)域的煙氣流場均布，從而提高二級循環(huán)的脫硫效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例中風帽型的氣液分離裝置的結構示意圖。

圖2為圖1中a-a向剖視圖。

圖3為圖1中c向所指示的葉片旋流除霧器的俯視結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。

如圖1至圖3所示，在一實施例中，提供一種風帽型的氣液分離裝置，包括：通道1及隔板2，隔板2將通道1分隔為上部通道及下部通道；隔板2的中部區(qū)域開設若干流通孔；在隔板2中部區(qū)域以外的區(qū)域開設有若干漿液收集孔5；優(yōu)選地，中部區(qū)域的面積為隔板整體平面面積的50％至85％。

遮蓋流通孔的若干風帽3；風帽3具有均布的側(cè)向開孔；如圖2，風帽呈陣列均布。在另外的實施例中，風帽也可以呈同心圓方式均布。

在所有漿液收集孔5的下方設置有收集槽；

下部通道通過流通孔與風帽3連通，再通過側(cè)向開孔與上部通道連通；上部通道通過漿液收集孔5與收集槽連通；

另外，中間區(qū)域下方設有葉片旋流除霧器4，包括旋流板及包圍旋流板的壁板。旋流板由中心柱體和外圍葉片組成，安裝在收集槽底部，四周固定在收集槽內(nèi)側(cè)壁上，葉片采取同心均分布置形式，每片葉片的扭轉(zhuǎn)角度相同。具體結構可參考現(xiàn)有的旋流板塔中采用的旋流板結構，但需要說明的是，現(xiàn)有技術中，旋流板一般作用為均布流場，應用于本申請的旋流板雖然與現(xiàn)有技術相似，但其作用卻只要是使煙氣產(chǎn)生旋流從而撞擊壁板，造成煙氣中液體凝并。

收集槽為環(huán)形槽，壁板為收集槽的內(nèi)環(huán)壁；通道為收集槽的外環(huán)壁；收集槽還包括封閉于壁板與通道之間的環(huán)形底板。

風帽3包括筒體及頂板，頂板封閉筒體的上部開口，具體而言，頂板的尺寸大于等于筒體的上部開口面積。筒體形狀不限于圖中的圓柱筒，還可以是類圓柱筒或圓臺狀筒等。筒體開設有均布的若干柵狀孔。

筒體下部開口的尺寸不小于流通孔。確保煙氣順暢流通，且煙氣只能由前述柵狀孔通過。

如圖，柵狀孔開設于頂板與筒體的上部開口的結合處。在另外的實施例中，柵狀孔也可以開設于稍微靠下的位置，即距離頂板一定距離的位置。

收集孔5布置在中間區(qū)域外側(cè)的一環(huán)形區(qū)域，所有收集孔5沿環(huán)向均布。如圖，收集孔5為扇環(huán)形通孔，在其他的實施例中，收集孔也可以選擇其他形狀，例如為圓形通孔、扇形通孔或其他具有圓滑過渡輪廓的通孔，甚至可以選擇方形孔或多邊形孔。

通道1為一脫硫吸收塔的部分塔體，該脫硫吸收塔為雙循環(huán)脫硫吸收塔，具有一級噴淋吸收區(qū)及二級噴淋吸收區(qū)，部分塔體位于一級噴淋吸收區(qū)及二級噴淋吸收區(qū)之間。脫硫吸收塔還包括二級循環(huán)漿液池，所述收集槽通過收集管路連通二級循環(huán)漿液池。實現(xiàn)二級噴淋漿液的循環(huán)。

鍋爐尾部排出的含硫煙氣進入脫硫吸收塔后，首先經(jīng)一級循環(huán)洗滌，經(jīng)一級循環(huán)洗滌后含有大量漿液液滴的含硫煙氣，經(jīng)過葉輪式旋流板后產(chǎn)生強烈的紊流并形成氣旋，煙氣中含有的漿液滴相互碰并長大，并被離心力甩到壁板并滑落入塔內(nèi)漿池；而后，煙氣向上進入風帽，煙氣中剩余漿液滴繼續(xù)通過碰并凝聚作用去除，而煙氣被頂板打散后均勻進入二級循環(huán)；二級循環(huán)漿液則由風帽頂板間縫隙流下，通過隔板四周的開孔進入設置于塔壁的收集槽，經(jīng)漿液收集管道統(tǒng)一排至塔外漿池中。

以一實際脫硫系統(tǒng)為例，參考申請人在2016年5月19日遞交的發(fā)明專利申請(申請?zhí)枺?016103352317)介紹的雙循環(huán)脫硫吸收塔的結構，以碳酸鈉作為一級循環(huán)回路的吸收劑，氫氧化鈉和/或石灰石漿液作為二級回路循環(huán)的吸收劑，原始煙氣在進入吸收塔前二氧化硫含量為6000mg/nm³，分別經(jīng)過一級、二級循環(huán)脫硫后，煙氣中的二氧化硫含量降低至35mg/nm³以下，符合排放標準。另外，由于一級循環(huán)回路的液滴被隔離效果非常顯著，基本上一級循環(huán)回路處理過的煙氣攜帶的液體不會進入二級循環(huán)回路，由此不會影響鈉基吸收劑的不斷再生，鈣基吸收劑經(jīng)過脫硫后可以用于制作石膏，可大幅度降低煙氣處理成本。

同樣采用上述脫硫系統(tǒng)，替換為背景技術中公開專利的集液裝置實現(xiàn)氣液分離，二氧化硫含量為6000mg/nm³的煙氣，經(jīng)過一級噴淋的煙氣中仍攜帶有大量漿液液滴進入二級噴淋，并被收集至塔外漿池，導致二級噴淋漿液含固量和ph值均很快降低，降低二級循環(huán)脫硫效率，并增加吸收劑耗量。通過本對比例進行處理后，同樣的處理成本，即加入同樣劑量的藥劑，煙氣中的二氧化硫含量僅降低至55mg/nm³，無法實現(xiàn)達標排放。由于，二級噴淋漿液含固量和ph值均很快降低，為了符合達標發(fā)放，需要增加二級循環(huán)回路的藥劑添加量，從而增加了處理成本，并且由于藥劑的增量添加，會導致脫硫廢水濃度升高，進而提供脫硫廢水處理成本和濃度。

顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。