专利名称：螺旋形旋流装置的制作方法
技术领域：
本发明属于环保设备。具体来说是应用于湿法脱硫除尘系统中的用以增强系统旋流截流作用，提高旋流对灰水滴及沉淀物的截流捕集能力，并最终提高系统的脱硫除尘效率的装置。
当前，燃煤锅炉及工业窑炉烟气中的SO2和灰尘的去除主要是在湿式烟气脱硫除尘装置中进行。根据《中国环境保护产品认定技术条件》综述，典型的湿式烟气脱硫除尘装置主要由文丘里管(文管)、喷淋装置、捕滴分离器(捕滴器)、环形溢流槽、出烟道、供水系统等组成。其基本工作原理是含尘和SO2的烟气由锅炉或窑炉出口烟道高速进入文管，通过文管喉部的水帘幕后在扩散段产生紊流作用，气液相互碰撞充分混合。小液滴捕集小尘粒形成灰水滴，同时伴随SO2的反应洗涤过程。这种紊流形成的气液混合烟气流在引风机强致拉力的作用下，依惯性沿切线方向进入捕滴器。在捕滴器内烟气流在离心柱与捕滴筒间螺旋上升，灰水滴和吸收SO2反应生成的沉淀物在重力与离心力的作用下，被抛向外侧筒壁遇溢流槽水膜被截流捕集后一起沉降至水封排出，从而达到气液分离脱水和脱硫除尘之目的，经净化后的烟气由引风机引至烟囱排放，排出的含尘和沉渣的污水经处理后可循环使用。
传统的湿式烟气脱硫除尘器由于在捕滴器内缺少有效的旋流截流装置，离心柱结构也不够合理，导致烟气流在捕滴器内上升走短路，烟气在捕滴器中停留时间短，对SO2的接触、反应、洗涤、吸收不够充分，且烟气上升未形成完整的螺旋上升气流，削弱了灰水滴及反应沉淀物的离心力作用，从而影响了气液分离脱水效果及除尘脱硫效率，且经常导致引风机带水的负面作用。此外，由于除尘脱硫两种过程未能充分有效进行，致使灰渣的处理和回收利用较困难，费用较高。
本发明的目的在于提出一种新的应用于湿法脱硫除尘系统中对粉尘和SO2进行更有效的吸收和捕集的方法及装置，以便于灰渣的处理和石膏的充分回收利用，避免二次污染，提高经济效益。并增加捕滴分离器中灰尘混合凝聚和SO2吸收与气液分离效果，及有效的提高除尘脱硫及脱水效率，从而更好的保证实现烟气达标排放，同时避免引风机带水问题的产生。
为实现上述目的，如
图1所示，本发明在湿式脱硫除尘系统的捕滴器中增设了螺旋形旋流装置2A。如图2所示，该螺旋形旋流装置2A架设在捕滴筒2B和离心柱2C之间，围绕离心柱2C螺旋上升，其最下层旋流板起点与文丘里管1A扩散段出口顶板在‘J’处相接，旋流板外侧宽‘W’为1-800mm，内侧宽‘S’为1-100mm，旋流板面与上升的螺旋线夹角‘β’为115°-155°，旋流板间隔‘d’为1-500mm。如图3所示，旋流板采用花岗石或不锈钢以及耐磨材料制造，当采用花岗石材料时，旋流板厚‘b’为5-200mm，当采用不锈钢材料时，旋流板厚‘b’为0.5-100mm，且不锈钢以及耐磨材料制造的旋流板外侧与捕滴筒内壁有间隙‘k’为0-200mm。旋流板与水平面间的角度可在0°～45°间依具体情况而定。其架设固定方法可以将旋流板的两头末端直接吻埋在离心柱(胆柱)外圆与外筒内侧随螺旋方向的沟槽中或孔眼中，另外也可将旋流板随螺旋形方向栓固在金属或混凝结构及其它耐磨材料的支架上。
图1是本发明实施例的除尘器主体视图。
图2是图1中“M”的局部放大视图。
图3是图2中“N-N”圆周面展开图。
一般来说，通过文管作用，大部分尘粒及SO2都会被有效捕集和吸收，但通常还是不够充分，而且由紊流形成的气液混合物需要作进一步分离。
本发明中，在文管后的捕滴器中增设螺旋形旋流装置后，由文管出来的未捕集的尘粒随气液混合烟气流沿蜗线方向进入捕滴器，进而沿旋流板在离心筒与胆柱之间螺旋上升。其烟气随着螺旋离心力运动的状态下，旋流装置中每道隔板上线具有分离液体及截流混合物功能，该截流的污渣步入隔板间隙下线与烟气流产生碰撞形成强烈的雾化气液混合作用，通过重复分离和混合吸收，固定CaSO4随气体混合至气液强旋分离。此时，从溅板式溢流装置中形成的水膜体从捕滴器外筒内壁沿隙线下降，气流与水膜体形成对流，尘粒与污水滴在惯性力、重力和离心力的作用下向外侧分离，遇到水膜随流向将灰水滴抛入旋流板夹隙被截流捕集，一起沉降至水封排出。从而达到气液分离和进一步除尘的目的。净化后的烟气经引风机引至烟囱排出，含沉渣污水经水循环处理系统处理后循环使用。
由于在捕滴分离器内采用了该螺旋形旋流装置2A，烟气进入捕滴分离器后，在捕滴筒2B与离心柱2C之间，烟气在引风机强致拉力作用下，依惯性将沿螺旋形旋流装置形成稳定持续的烟旋上升气流，避免了烟气在捕滴分离器内走短路和烟气在设备内停留时间短的问题。同时，螺旋形旋流装置的多层液膜与烟气形成层层逆流，这都大大地提高了对SO2的反应吸收效率及增强了灰水滴及沉淀物的离心力作用，提高了旋流对灰水滴及沉淀物的截流捕集能力，从而达到更有效的气液分离脱水效果和提高设备的脱硫除尘效率。
总之，由于在捕滴分离器中增设了螺旋形旋流装置后，不但提高了系统的脱硫除尘效率，而且使得吸收SO2反应生成的沉淀物纯度很高，更易于回收利用，避免了二次污染，污水的处理费用也更低，由此将获得更好的经济效益和环境效益。
权利要求
1.本发明涉及的螺旋形旋流装置(2A)由架设于湿式脱硫除尘装置中的捕滴分离器中按螺旋形排列的旋流板组成，其特征在于该装置架设在捕滴筒(2B)和离心柱(2C)之间，且围绕离心柱(2C)螺旋上升。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是在于其最下层旋流板起点与文丘里管(1A)扩散管出口顶板在‘J’处相接，旋流板外侧宽‘W’为1-800mm，内侧宽‘S’为1-100mm，旋流板面与上升的螺旋线夹角‘β’为115-155°，旋流板间隔‘d’为1-500mm，
3.根据权利要求1至2中任何一项所述的螺旋形旋流装置(2A)，其特征是在于旋流板材料采用花岗石，旋流板厚‘b’为5-200mm。
4.根据权利要求1至2中任何一项所述的螺旋形旋流装置(2A)，其特征是在于旋流板材料采用不锈钢，旋流板厚‘b’为0.5-100mm，且不锈钢旋流板(包括耐磨材料制造)外侧与捕滴筒内壁有间隙‘k’为0-200mm。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的螺旋形旋流装置(2A)，其特征在于旋流板与水平面间的角度可在0°～45°间依具体情况而定。
6.根据权利要求1至5中任何一项所述的螺旋形旋流装置(2A)，其特征在于其架设固定方法可以将旋流板的两头末端直接吻埋在离心柱(胆柱)外圆与外筒内侧随螺旋方向的沟槽中或孔眼中；另外也可将旋流板随螺旋形方向栓固在金属或混凝结构及其它耐磨材料的支架上。
全文摘要
本发明涉及一种应用于湿式烟气脱硫除尘装置中的螺旋形旋流装置。该装置用以增强系统旋流截流作用，提高旋流对灰水滴及沉淀物的截流捕集能力，并最终提高系统的脱硫除尘效率。该装置架设于捕滴分离器的捕滴筒与离心柱之间，并围绕离心柱螺旋上升，其最下层旋流板起点与文丘里管扩散段出口顶板相接，并且旋流板与水平面间的角度可在0°～45°间依具体情况而定。该装置可由花岗石、不锈钢等耐磨材料制造。
文档编号B01D47/00GK1419951SQ01130428
公开日2003年5月28日 申请日期2001年11月15日 优先权日2001年11月15日
发明者陈鸣楼 申请人:陈鸣楼