本实用新型属于净化烟气设备技术领域,具体属于低耗能、旋流式烟气高效除尘脱硫装置。
背景技术:
近几年我国经济快速发展,各项建设都取得了巨大的成就,但也付出了很大的环境代价,经济发展与环境污染的矛盾日益激化。我国能源结构和社会生活建立在国产能源的基础上,而煤炭又占常规能源储量的90%,因此,在今后相当长的时期内,煤炭仍是我国的主要能源。煤炭燃烧产生的大量SO2和粉尘颗粒,是我国大气污染的主要污染物;而燃煤锅炉是煤炭燃烧的最主要设备,因此,燃煤锅炉的高效脱硫、除尘成为亟待解决的问题。燃煤锅炉生产运行过程中会产生大量烟气,烟气依次经省煤器、脱硝、空预器、静电除尘器、脱硫塔、烟囱后排入大气,此工艺配置存在以下问题:1、SO2和尘的排放不能满足国家新标准的要求;2、大部分脱硫装置存在严重的“石膏雨”问题。静电除尘器改造、脱硫塔改造、除雾器改造加湿式电除尘器的工艺配置,可实现SO2超洁净排放和尘≤5mg/Nm3的排放要求,但是此技术改造投资高,运行费用高,改造工期长,难度大。
技术实现要素:
本实用新型所提供的低耗能、旋流式烟气高效除尘脱硫装置,在处理烟气过程中,无需增设额外动力设备,即可达到洁净除尘、高效脱硫的目的。
本实用新型所提供的低耗能、旋流式烟气高效除尘脱硫装置,其特征在于,包括有旋流仓,旋流仓主体分为两部分,为上圆筒形结构和下圆筒形结构,圆筒形结构两端连接多边形法兰,通过多边形法兰连接为旋流仓整体;在旋流仓内设置有水滴导流槽;在下圆筒形结构中,设置有支撑底座;在支撑底座上部设置有烟气导流板;烟气导流板与吸附球平台固定连接;吸附球平台处于上圆筒形结构的底部;在吸附球平台的上侧设置有吸附球限位网;在吸附球平台与吸附球限位网之间填充吸附球;
在旋流仓的中心位置设置有中心轴,中心轴依次穿过吸附球限位网、吸附球平台、烟气导流板,下端固定在支撑底座上;吸附球限位网、吸附球平台、烟气导流板的中心侧固定在中心轴上,边缘侧固定在旋流仓的内壁上;
所述的中心轴为管状结构,中心轴内壁固定有供水管道,供水管道的上、下分别设置有喷嘴;上喷嘴设置在吸附球限位网的上部;下喷嘴设置在支撑底座的下部。
进一步的,所述的旋流仓材质为改性聚丙烯,旋流仓内壁表面为凹凸不平表面,外壁为光滑表面。
进一步的,所述的多边形法兰为正六边形法兰。
进一步的,所述的吸附球为凹凸面吸附球,为高分子白色球,其表面设置有均匀的凹坑。
进一步的,所述的烟气导流板为由均匀布置的导流叶片形成,导流叶片为三角形,在导流叶片上均匀设置有烟气均分板,烟气均分板为凸起的弧形板。
进一步的,所述的水滴导流槽分为两部分,旋流仓内壁部分及烟气导流板导流槽;所述的旋流仓内壁部分分为第一纵向部分、环形槽、第二纵向部分;第一纵向部分与第二纵向部分为沿旋流仓内壁纵向设置;所述的第一纵向部分中的上端设置为V形凹槽,V形凹槽通矩形凹槽,之后连通环形槽,环形槽下侧连接第二纵向部分,第二纵向部分为矩形凹槽;所述的烟气导流板导流槽处于烟气导流板的下侧,为矩形槽也连通环形槽,环形槽内汇集的水滴通过第二纵向部分流到脱硫塔底部浆液池内。
进一步的,所述的吸附球平台为均匀布置的平板,每个平板的形状为扇形。
进一步的,所述的支撑底座结构为从中心轴沿半径方向向旋流仓内壁辐射三根筋板,中心侧与中心轴固定连接,外侧与旋流仓下圆筒形结构内壁固定连接。
本实用新型的有益效果为:
进入脱硫塔的烟气,经过喷淋层进入除雾器,在应用本实用新型的装置时,也可以将原除雾器全部拆除,经过初步除雾进入本实用新型装置组成的多个高效除尘脱硫装置,高效除尘脱硫装置底部设有烟气导流板,使烟气分布均匀,一方面作多次变速变向S形运动,另一方面沿着相应的烟气导流板作旋转上升运动,不溜边、不打绺,再进入到上面吸附球所处的部分,通过环向烟气流驱动吸附球自转及围绕中心轴公转,这样烟气在变速、变向S形的运动中,不同粒径的液滴与液滴之间、液滴与固粒之间、固粒与固粒之间,会相互碰撞,相互凝结,在吸附球体表面聚集,逐步形成液膜,液膜会像滚雪球一样慢慢增厚形成液滴,液滴在重力作用下滴入烟气导流板导流槽,最终汇集成水流落入到喷淋塔底部浆液池内,宝贵的水资源回流到喷淋塔中循环使用,完成整个高效除尘过程。由于本实用新型装置使烟气和脱硫液接触面积增加十几倍,大大提高了脱硫效率。将本实用新型装置安装在脱硫液喷淋层下方时,循环泵会减少能耗20%以上。本实用新型装置运行后自动运转,无需额外增加动力设备。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为本实用新型中吸附球限位网的结构示意图;
图3为本实用新型中两套装置相连时,供水管道示意图;
图4为本实用新型中烟气导流板和吸附球平台固定后俯视结构示意图;
图5为本实用新型中烟气导流板和吸附球平台固定后主视结构示意图;
图中,1、旋流仓;2、中心轴;3、烟气导流板;4、水滴导流槽;5、吸附球平台;6、吸附球;7、吸附球限位网;8、供水管道;9、喷嘴;10、多边形法兰;11、支撑底座;12、烟气导流板导流槽。
具体实施方式
本实用新型所提供的低耗能、旋流式烟气高效除尘脱硫装置,其特征在于,包括有旋流仓1,所述的旋流仓材质为改性聚丙烯,旋流仓内壁表面为凹凸不平表面,外壁为光滑表面;旋流仓1主体分为两部分,为上圆筒形结构和下圆筒形结构,圆筒形结构两端连接多边形法兰10,通过多边形法兰10连接为旋流仓整体;在旋流仓1内设置有水滴导流槽4;在下圆筒形结构中,设置有支撑底座11;在支撑底座11上部设置有烟气导流板3;所述的烟气导流板3为由均匀布置的导流叶片形成,导流叶片为三角形,其形状与电风扇叶片类似,在导流叶片上均匀设置有烟气均分板,烟气均分板为凸起的弧形板;烟气经烟气导流板3后在旋流仓1内形成旋流,将脱硫塔内垂直上升气流在旋流仓1内改为旋转上升气流;烟气导流板3与吸附球平台5固定连接;吸附球平台5处于上圆筒形结构的底部,所述的吸附球平台为均匀布置的平板,每个平板的形状为扇形;在吸附球平台5的上侧设置有吸附球限位网7;在吸附球平台5与吸附球限位网7之间填充吸附球6;吸附球平台5为吸附球6提供支撑平台,并配合旋流仓壁,吸附球限位网7限制吸附球6的活动空间。
在旋流仓1的中心位置设置有中心轴2,中心轴2依次穿过吸附球限位网7、吸附球平台5、烟气导流板3,下端固定在支撑底座11上;吸附球限位网7、吸附球平台5、烟气导流板3的中心侧固定在中心轴2上,边缘侧固定在旋流仓1的内壁上;中心轴2为本实用新型的整体装置提供结构性支撑,还是吸附球6的公转中心轴。
所述的中心轴2为管状结构,中心轴2内壁固定有供水管道8,供水管道8的上、下分别设置有喷嘴9;上喷嘴设置在吸附球限位网的上部;下喷嘴设置在支撑底座的下部。喷嘴冲洗清洁旋流仓1、吸附球6、烟气导流板3以及吸附球平台5。
所述的水滴导流槽4分为两部分,旋流仓内壁部分及烟气导流板导流槽12;所述的旋流仓内壁部分分为第一纵向部分、环形槽、第二纵向部分;第一纵向部分与第二纵向部分为沿旋流仓内壁纵向设置;所述的第一纵向部分中的上端设置为V形凹槽,V形凹槽通矩形凹槽,之后连通环形槽,环形槽下侧连接第二纵向部分,第二纵向部分为矩形凹槽;所述的烟气导流板导流槽12处于烟气导流板的下侧,为矩形槽也连通环形槽,环形槽内汇集的水滴通过第二纵向部分流到脱硫塔底部浆液池内。
所述的多边形法兰10为正六边形法兰。多边形法兰一方面是增强旋流仓1的强度,另一方面是可实现与其它旋流仓上下左右连接。
所述的吸附球6为凹凸面吸附球,为高分子白色球,其表面设置有均匀的凹坑。
所述的支撑底座11结构为从中心轴2沿半径方向向旋流仓1内壁辐射三根筋板,中心侧与中心轴2固定连接,外侧与旋流仓下圆筒形结构内壁固定连接。提高装置整体的刚性和强度。
在应用中:将本实用新型装置安装于脱硫塔喷淋层上方时,烟气从脱硫塔进口进入后形成垂直上升气流,此气流经过烟气导流板导流后形成旋转气流,推动吸附球自转以及绕着中心轴公转。这样烟气、水雾、粉尘在旋转气流和旋转吸附球的作用下,实现高效除尘。将本实用新型装置安装于脱硫塔喷淋层下方时,脱硫液从喷淋层向下喷淋到本实用新型装置的旋流仓内,这样烟气、粉尘、脱硫液在旋转气流和吸附球作用下,在旋流仓内密切接触,提高传质面积,大大提高脱硫效率。