一种氟塑料流线型除雾器及除雾工艺的制作方法

本发明属于烟气除雾技术领域，尤其涉及一种氟塑料流线型除雾器及除雾工艺。

背景技术：

除雾器是脱硫塔重要部件，其功能是把在喷雾吸收过程中，烟气夹带的雾粒、浆液滴捕集下来。除雾器的效率不仅与它本身的结构有关而且与雾粒的重度和粒径有关，喷嘴雾化粒径与吸收液黏度、喷雾爪力和喷嘴结构有关。把除雾器性能和雾粒直径配好，才能取得好的除雾效果。如果除雾不好，烟气夹带浆液会带到下游设备，如烟气加热器、引风机(工业锅炉脱硫常用)、烟道，进而引起堵塞、引风机严重振动、烟道严重腐蚀、结垢等，从而被迫停运。

现常用除雾器有折板式除雾器和管束式除雾器。折流板式除雾器为机械式除雾器的一种,利用惯性力脱除液滴。当携带液滴的烟气进入除雾器通道后,沿除雾器通道流动,烟气流线随着除雾器通道方向的变化而发生偏折,烟气中携带的液滴由于惯性作用,运动方向发生改变而从烟气中分离,液滴粘附在板表面形成水膜,聚集后缓慢流下,从而实现烟气和雾滴的分离。折流板除雾器,按照叶片形状不同,可分为折形板、波纹板、折形带倒钩、折形不带倒钩板、波纹板以及带倒钩波纹板等,按几何形状可分为折线型和流线型,按结构特征可分为2通道叶片和3通道叶片。

管束式除雾器又称为旋流式除雾器，是机械式除雾器的一种,其技术原理在于旋流板迫使气体发生旋转,在离心力的作用下,烟气中的雾滴附着于筒壁被收集,形成液膜后沿筒壁流下进入塔内,实现气液分离。主要用于分离工业生产中烟气夹带的液滴,通常放在塔顶使用。旋流板除雾器由旋流叶片、挡水片及筒体组成。结构与风车类似,中心圆盲板四周分布一定角度的多块叶片,叶片由方板或异形按一定角度切割翻起制成,与盲板连成一体,末端与筒体焊接。筒体上下端焊接环状挡水片。挡水片的作用是收集被旋转气流沿筒壁携带的雾滴以及收集沿筒壁流下的液体,以免被旋转气体二次携带。

现有技术中的上述除雾器，随着电厂脱硫除雾器运行时间的加长，出现了除雾效率下降，除雾元件变形、脱落及叶片破损的情况，导致除雾器两侧的压差不断变大，除雾器堵塞现象严重。对管束式除雾器来说，当烟气流速过快时，会导致除雾器内烟气二次夹带液滴，极大地影响了除雾器的除雾效率。折流板式除雾器其弯折处不易清洗，导致浆液和灰尘容易在此处积累，使流道变窄，增大了除雾器进出口的压力降，提高了系统的能耗。

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种除雾器，解决上述除雾效率下降，除雾元件变形、脱落，不易清洗等缺陷。

用于解决技术问题的方法

针对上述问题，本发明提出了一种除雾器及除雾工艺。

根据本发明的一个实施方案，提供一种流线型除雾器，其中，除雾器包括板片，板片呈流线型，相邻板片之间构成了烟气流道，板片内部设置冷却水管路，板片采用氟塑料材料制成。

一种实施方式为，烟气流道发生转折的地方分为第一、第二、第三和第四折流区。

一种实施方式为，板片上布置倒钩。

一种实施方式为，冷却水管路在除雾器内纵向布置，冷却水自上而下流过。

根据本发明的第二方面，提供一种烟气除雾工艺，其中，使用具有氟塑料材质板片的除雾器，除雾时，板片内部通入冷却水，使得烟气中的细颗粒产生相变而凝结。

一种实施方式为，烟气在流经除雾器的过程中，温度下降0.5到1℃。

根据本发明的第三方面，提供一种使用上述除雾器的除雾工艺。

本发明的有益效果

其使用氟塑料(聚四氟乙烯)型材质的板片，具有耐热性、耐腐蚀性、不沾性和耐磨性等多种良好的性能，从而提高除雾器的寿命、可操作性和除雾效率。氟塑料型除雾器便于加工和拆卸，可以对板片进行定期水洗，从而有效清除结垢，提高除雾效率。在除雾器内通入冷却水，提高烟气与冷却水的换热，降低烟气温度从而使烟气中的细颗粒发生水汽相变从而凝结聚并长大，增大颗粒细度并有效提高除雾效率。

从以下示例性实施方案的描述中，本发明的进一步特征将变得显而易见。

附图说明

图1是除雾器内板片局部布置俯视图。

图2是除雾器内板片局部布置立体图。

图3是除雾器内板片冷却水管道示意图。

图4是除雾器内板片尺寸图。

具体实施方式

以下对本公开的一个实施方式具体地说明，但本公开并非限定于此。

本发明除雾器的板片采用新式材质及管式结构，板片材料为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，由于其具有耐高温的特点，摩擦系数极低，故将其作为除雾器理想的材料。

在烟气的流通过程中，烟气通过板片前后会产生压力损失，系统的压力降越大，能耗越高。因此，将板片制作成流线型，把板片做成这种形状，是为了减小涡旋作用或避免涡旋的形成，从而大大地减低烟气对它除雾器的阻力，通过减少烟气的局部阻力，降低了能耗，同时由于烟气流速的提高，使烟气中细颗粒的离心力增大，利于烟气中的液滴和空气进行分离。

从上而下往板片中通入冷却水，冷却水温度为t在左右，冷却水流量为u，正常除雾器进口处烟气温度为t，可以根据烟气进口的温度和流速可以对冷却水的流量进行调整，以保证烟气温度下降△t(其中t保证在20到30℃之间，u根据烟气的流量和温度进行调整，以保证△t在0.5到1℃之间，t正常情况下在45到55℃之间)。在烟温降低的过程中，烟气中的细颗粒进行相变从而发生凝结。蒸气在颗粒表面凝结使颗粒形成一个核凝结的过程，即成核特性；水蒸气在形成的凝结核表面继续凝结使含尘液滴粒径继续増大的过程，即长大特性。通过这两个过程可以有效去除超细颗粒以外的绝大多数颗粒物，由于颗粒粒径与沉降速度成正相关，相变凝结长大过程使分布在不同粒径的颗粒尺寸都相比原烟气有所增大，因此提高了除雾效率。

本发明的板片采用流线型设计，“前圆后尖”的形状，以此来减少烟气对除雾器表面的冲击力，防止除雾器变形，同时减缓流道堵塞的状况。将烟气流经除雾器内的通道分为第一折流处、第二折流处、第三折流处和第四折流处，由图4可见，虚线将四个区域分别隔开。当携带液滴的烟气进入除雾器通道后,沿除雾器通道方向流动,烟气流线随着除雾器通道方向的变化而发生偏折,烟气中携带的液滴由于惯性作用,运动方向发生改变而从烟气中分离,液滴粘附在板表面形成水膜,聚集后缓慢流下,从而实现烟气和雾滴的分离。

为了更好的实现气液分离，在板片布置安装倒钩。如图所示，倒钩布置位置为，在除雾器板片外表面凹曲线上斜率为0处布置。由于简单的相变凝结长大过程，将超细颗粒物变为细颗粒物，但这些细颗粒物还存在着无法被除雾器捕获的情况。根据烟气除雾器中的流动特性，烟气中液滴的密度大于空气，惯性更大，因此流动的轨迹不容易受到除雾器流道方向的影响，并且结合数值模拟计算得到的结果，综合得出倒钩布置的位置。

一种具体的方式为，在第三和第四折流处安装倒钩。由于在进口处，烟气流速大，并且空气和液滴还未分离，布置倒钩会导致被倒钩捕获的液滴被烟气来流带出，即二次带水现象，降低除雾器的除雾效率，故在第一和第二折流处布置倒钩对液滴的捕获效果较差。在第三和第四折流处，不同粒径的颗粒因此在第三和第四折流处布置倒钩，以此来减小除雾器系统的能耗并且提高除雾效率。

倒钩可以最大程度的获取冷凝后的液滴，液滴再顺着竖直方向留下，从而达到气液分离。倒钩的的尺寸和大小根据烟气的流动速度和燃用煤的煤质性质来设计，烟气流速快，煤质中灰含量高，挥发分低，则可以适当减小倒钩的宽度。

除雾器板片的俯视图如图4所示，其中，α、β、h、d、d、c1和c2为除雾器的尺寸参数，α为板片前端曲面切线与水平线的最大夹角，设计在65～75°之间；β为第二折流区域板片曲面切线与水平线的最大夹角，设计在25～35°之间；h为板片曲面的高度，根据烟气成分可以进行调整，原则为若烟气中细颗粒较多则增加h，细颗粒较少则降低h；d为板片的厚度；d为烟气通道的宽度，可根据烟气流速和烟气温度做适当的增大，c1为第二折流区的宽度，设计为70～80mm，c2为第三折流区的宽度，设计为60～70mm之间，倒钩为弧线形设计，倒钩的尺寸根据需要设计。

此实施例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。