一种高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件及其设计方法与流程

本发明属于烟气脱硫，特别涉及一种高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件及其设计方法。

背景技术：

1、气溶胶类粉尘导致fgd出口粉尘增大已引起广泛关注，特别是w火焰炉、高硫煤气溶胶粉尘较高，其污染物治理已迫在眉睫。目前现有对气溶胶类粉尘治理有如下主流技术路线，其技术优劣比较如表1所示：

2、表1

3、

4、通过上述技术路线优劣比较不难发现：现有技术路线在w火焰炉、高硫煤气溶胶类粉尘治理上存在一次性投资过大、运行不稳定、运行成本过大、能耗较高和治理效果不佳等问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件及其设计方法，采用以下技术方案：

2、一种高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，包括两层板状体，两层板状体之间具有间隙；

3、其中，每层板状体均包括多个相同的功能模块，第一层板状体的相邻的两个功能模块通过支撑梁的上端连接，第二层板状体的相邻的两个功能模块通过支撑梁的下端连接，每个所述功能模块包括多个功能区，每个所述功能区包括多个沿板状体厚度方向设置的通孔。

4、进一步的，同层板状体的多个所述功能模块中的所述通孔的孔径和均匀度相同。

5、进一步的，每个所述支撑梁的上端设置有第一固定螺杆，所述第一层板状体的相邻的两个功能模块的一端分别位于所述第一固定螺杆的两侧，第一螺母与所述第一固定螺杆螺纹连接，将所述第一层板状体的相邻的两个功能模块压装在所述支撑梁的上端。

6、进一步的，每个所述支撑梁的下端还设置有连接板，所述连接板与支撑梁的下端连接，所述连接板的两侧均设置有第一连接孔，两个螺栓分别穿过所述连接板两侧的第一连接孔与两个第二螺母连接，将所述第二层板状体相邻的两个功能模块压装在所述连接板的两侧。

7、进一步的，所述第一层板状体相邻的两个功能模块与所述支撑梁的上端之间还设置有第一橡胶层，所述第一层板状体的相邻的两个功能模块与所述第一螺母之间从下往上层叠设置有frp板和垫片。

8、进一步的，所述第二层板状体相邻的两个功能模块与所述连接板之间设置有第二橡胶层，所述第二层板状体相邻的两个功能模块与所述第二螺母之间从下往上层叠设置有第一橡胶板和锁紧垫片。

9、进一步的，所述功能模块包括u型板，所述u型板上还设置有纵向加强筋和横向加强筋，所述u型板的一侧边上端还设置有折边，多个所述功能区设置在所述u型板的底部。

10、进一步的，所述双层传质构件用于吸收塔，所述双层传质构件设置在吸收塔入口和喷淋层之间。

11、进一步的，所述吸收塔的内壁在吸收塔入口和第二喷淋层之间依次设置有第一环向扁钢和第二环向扁钢，所述第一层板状体的两端与所述第一环向扁钢可拆卸连接，所述第二层板状体的两端与所述第二环向扁钢可拆卸连接。

12、一种上述高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件的设计方法，包括以下步骤：

13、确定第一层板状体和第二层板状体的阻力值；

14、构建传质构件阻力计算模型；

15、基于传质构件阻力计算模型，根据确定的第一层板状体阻力值、吸收塔内烟气密度、吸收塔内浆液密度、吸收塔内的烟气流速和吸收塔内浆液表面张力，确定第一层板状体的结构参数；第一层板状体的结构参数包括第一层板状体上每个功能区的面积和第一层板状体上通孔的直径；

16、根据确定的第二层板状体阻力值、吸收塔内烟气密度、吸收塔内浆液密度、吸收塔内的烟气流速和吸收塔内浆液表面张力，确定第二层板状体的结构参数；第二层板状体的结构参数包括第二层板状体上每个功能区的面积和第二层板状体上通孔的直径；

17、根据第一层板状体的结构参数、第二层板状体的结构参数和吸收塔结构，计算吸收塔流场；

18、将计算得到的吸收塔流场与目标流场比较，若符合要求则确定第一层板状体和第二板状体的结构参数。

19、本发明的有益效果：

20、1、本发明可高效脱除气溶胶类颗粒物，使脱硫系统出口颗粒物排放稳定达到10mg/m3以下。

21、2、本发明的高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，结构简单，可用于已建成吸收塔的改造，改造项目建设投资少，在除去颗粒物的同时，可以增加脱硫效率，降低运行成本低。

22、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，其特征在于，包括两层板状体，两层板状体之间具有间隙；

2.根据权利要求1所述的高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，其特征在于，同层板状体的多个所述功能模块中的所述通孔的孔径和均匀度相同。

3.根据权利要求1所述的高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，其特征在于，每个所述支撑梁的上端设置有第一固定螺杆，所述第一层板状体的相邻的两个功能模块的一端分别位于所述第一固定螺杆的两侧，第一螺母与所述第一固定螺杆螺纹连接，将所述第一层板状体的相邻的两个功能模块压装在所述支撑梁的上端。

4.根据权利要求1所述的高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，其特征在于，每个所述支撑梁的下端还设置有连接板，所述连接板与支撑梁的下端连接，所述连接板的两侧均设置有第一连接孔，两个螺栓分别穿过所述连接板两侧的第一连接孔与两个第二螺母连接，将所述第二层板状体相邻的两个功能模块压装在所述连接板的两侧。

5.根据权利要求3所述的高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，其特征在于，所述第一层板状体相邻的两个功能模块与所述支撑梁的上端之间还设置有第一橡胶层，所述第一层板状体的相邻的两个功能模块与所述第一螺母之间从下往上层叠设置有frp板和垫片。

6.根据权利要求4所述的高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，其特征在于，所述第二层板状体相邻的两个功能模块与所述连接板之间设置有第二橡胶层，所述第二层板状体相邻的两个功能模块与所述第二螺母之间从下往上层叠设置有第一橡胶板和锁紧垫片。

7.根据权利要求1所述的高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，其特征在于，所述功能模块包括u型板，所述u型板上还设置有纵向加强筋和横向加强筋，所述u型板的一侧边上端还设置有折边，多个所述功能区设置在所述u型板的底部。

8.根据权利要求1-7任一所述的高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，其特征在于，所述双层传质构件用于吸收塔，所述双层传质构件设置在吸收塔入口和喷淋层之间。

9.根据权利要求8所述的高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，其特征在于，所述吸收塔的内壁在吸收塔入口和第二喷淋层之间依次设置有第一环向扁钢和第二环向扁钢，所述第一层板状体的两端与所述第一环向扁钢可拆卸连接，所述第二层板状体的两端与所述第二环向扁钢可拆卸连接。

10.一种权利要求1-9任一所述的高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于烟气脱硫技术领域，公开一种高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件及其设计方法，其中构件包括两层板状体，两层板状体之间具有间隙；每层板状体均包括多个相同的功能模块，第一层板状体的相邻的两个功能模块通过支撑梁的上端连接，第二层板状体的相邻的两个功能模块通过支撑梁的下端连接，每个功能模块包括多个功能区，每个功能区包括多个沿板状体厚度方向设置的通孔。本发明可高效脱除气溶胶类颗粒物，使脱硫系统出口颗粒物排放稳定达到10mg/m<supgt;3</supgt;以下；本发明的高效脱除气溶胶类颗粒物双层传质构件，结构简单，可用于已建成吸收塔的改造，改造项目建设投资少，在除去颗粒物的同时，可以增加脱硫效率，降低运行成本低。

技术研发人员：邓力,丁开平,但康,赵培超,简兴胜,罗华勇
受保护的技术使用者：国家电投集团远达环保工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9