專利名稱：自熱組合式煙氣脫硫除塵設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用于大型燃煤爐窯煙氣脫硫除塵設備——自熱組合式煙氣脫硫除塵設備。
背景技術：
煤燃燒后排放的煙氣中含有灰塵、SO2等有害物質，污染環境，為降低對環境的污染，在排煙系統上安裝脫硫除塵設備，目前的脫硫方法有干法、半干法和濕法技術及相應的設備，濕式脫硫除塵設備效率高，但濕式脫硫除塵由于與水接觸，煙氣溫度降低，煙氣中水分高，易結露腐蝕后續設備和管道，煙氣重度大影響煙氣擴散。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種具有除塵、脫硫、煙氣再熱、氣液分離功能的自熱組合式煙氣脫硫除塵設備。
本實用新型的目的是這樣實現的一種自熱組合式煙氣脫硫除塵設備，包括煙氣入口、煙氣出口、單元塔、液柱噴嘴、熱管式換熱裝置，單元塔分布在兩側，中間設有熱管式換熱裝置，熱管式換熱裝置下部為蒸發區，上部為冷凝區，中間用隔板隔開；煙氣入口與下部蒸發區連接，煙氣在下部蒸發區底部分流切線進單元塔，在單元塔入口處設有液柱噴嘴；煙氣出口與上部冷凝區連接，煙氣切向流出單元塔進入上部冷凝區合流，合流后從煙氣出口排出。
上述的自熱組合式煙氣脫硫除塵設備，單元塔進、出風口在同一軸線上，煙氣按流體規律同程進出單元塔。
上述的自熱組合式煙氣脫硫除塵設備，單元塔自下而上分為中心穩流柱、多層旋流塔板、同心擋板式氣液分離裝置。
上述的自熱組合式煙氣脫硫除塵設備，同心塔板氣液分離裝置由多層同心圓塔板組成，同心塔板下部有集液槽，同心塔板中心是中心均流柱，集液槽與中心均流柱間設有連通管。
上述的自熱組合式煙氣脫硫除塵設備，塔體圍護結構采用復合材料制成，復合材料外壁為鋼材，內部襯有高分子復合材料，兩種材料間用高溫膠粘合。
本實用新型的好處是采用單元塔組合，整合性能好，單元塔分布在整體塔兩側，中間采用隔板，煙氣同程式進、出各單元塔，阻損相近，氣流分布均勻。中間布置熱管式換熱裝置，利用進入煙氣的熱量將降溫后的煙氣再熱，確保系統、煙氣不結露，減輕腐蝕現象，節省能源。進入煙氣在熱管蒸發側放熱降溫，進入脫硫單元塔后利于二氧化硫的溶解吸收。單元塔內利用高效旋流塔板進行脫硫、除塵，在塔頂部設有同心擋板式高效氣液分離裝置，確保出塔后的煙氣不帶水氣液滴。整體性強，集脫硫、除塵、再熱、氣液分離多種功能為一體，易于布置，占地面積小，初投資省，適用于各類燃煤爐窯產生的大煙氣量的脫硫除塵系統。
圖1 本實用新型平面布置圖圖2 本實用新型1-1剖面圖圖3 本實用新型2-2剖面圖圖4 A點放大圖具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型詳細說明如圖所示，一種自熱組合式煙氣脫硫除塵設備，包括煙氣入口1、煙氣出口4、單元塔2、液柱噴嘴、熱管式換熱裝置3，單元塔2分布在兩側，中間設有熱管式換熱裝置3，熱管式換熱裝置3下部為蒸發區，上部為冷凝區，中間用隔板9上下隔開，中間隔板9既是煙道分隔板，也是熱管式換熱裝置的換熱隔板；煙氣入口1與下部蒸發區連接，煙氣在下部蒸發區底部分流切線進單元塔2，在單元塔2入口處設有液柱噴嘴5；煙氣出口4與上部冷凝區連接，煙氣切向流出單元塔2進入上部冷凝區合流，合流后從煙氣出口排出。
單元塔2分布在組合除塵脫硫設備兩側，根據實際工況煙氣量，確定單元塔2數量，煙氣量從小到大，單元塔2數從少到多，形成系列組合除塵脫硫設備；單元塔2進、出風口在同一軸線上，煙氣按流體規律同程進出單元塔，阻損相近，氣流分布均勻。單元塔2入口處液柱噴嘴5噴出霧化液滴；煙氣與霧化后的液滴進行傳質換熱進一步降溫，同時在煙氣中的塵粒表面形成了一層液膜，使塵粒表面粘合力增強，質量增大，利于聚合。
單元塔2自下而上分為中心穩流柱6、多層旋流塔板7、同心塔板式氣液分離裝置8。帶有液滴的煙氣高速旋轉從單元塔2底部逐層自下而上的進風口進入圓形單元塔筒體，聚合后大顆粒進入單元塔后在離心力作用下被甩向塔壁而除去。煙氣繞著中心穩流柱6螺旋上升時，遇到從布水裝置大面積旋轉噴淋出來的空心水幕，在多層旋流塔板7處形成氣膜吸收狀態，氣、液進行劇烈傳質，煙氣中具有極大接觸表面積的塵核液滴，在熱力、慣性力、液體表面粘滯力的綜合作用下，固、液間、固體顆粒間、液體塵核間互相碰撞、吸附、凝拼成較大顆粒，在離心力作用下甩向塔壁，形成沿塔壁旋轉的液環，受重力作用而沿壁下流至集液槽中，通過溢流管到下段塔形成水膜，進一步吸附上升煙氣中的塵粒和二氧化硫。含塵液體從塔體下部水封沿溜槽進入循環沉淀池后，進入下一個循環。由于液體分子間均有間隙，煙氣中的比重小，分散度大的微細塵粒從初層凈化裝置中的水霧和水膜中溢出后，進入多層凈化裝置中又逐級凝并，加大粒徑和質量后被捕集、分離，從而獲得較高的除塵效率。
同心塔板氣液分離裝置8由多層同心圓塔板組成，同心塔板下部有集液槽10，同心塔板中心是中心均流柱11，集液槽10與中心均流柱11間設有連通管12。氣流沿同心槽道螺旋向上運動時，由于離心力的作用，煙氣中的霧滴產生向外的徑向位移，這些液滴碰到同心塔板后就被捕集并形成液膜而沿壁向下流到同心塔板下部集液槽10中。集液槽10與中心均流柱11間設有連通管12，連通管12既起同心塔板的支撐作用，又將集液槽10中的液體導入均流柱11中集中排出。均流柱11設有外部水源接點，定期送入壓力水，反沖洗集液槽10中的沉淀物。煙氣沿集液槽10上端進風口旋轉上升，使集液槽10局部形成負壓區，液體不會被二次夾帶。多層同心塔板高度從圓心向外逐板增高，離心力依次從圓心向外遞減，靠近圓心側，離心力大，塔板高度低，靠近外側離心力小，塔板高度高，使煙氣從圓心至外側均有較高的氣液分離效果。多層同心塔板將煙氣分成多層氣流，縮短了液滴到達壁面的徑向位移距離，從而獲得較高的氣液分離效率。
中間的熱管式換熱裝置3，用隔板9上下隔開，分下部為蒸發區，上部為冷凝區；中間隔板9同時也將分流區和合流區隔開。煙氣從入口進入下部蒸發區，將熱管加熱，放出熱量，降低溫度。熱管內下部換熱介子吸熱蒸發升浮到熱管上部。從單元塔出口流出的低溫煙氣在上部冷凝區吸收熱管放出的熱能而升高溫度，防止在系統中結露，造成腐蝕，同時利于高空排放。熱管內上部換熱介子被冷凝自流回熱管下部，進入下一個工作循環。凈化后煙氣再熱是在組合塔內完成，使組合塔整合性能增強。排出煙氣的再熱是利用進入煙氣的自身熱能，沒有外加熱源，節省能源。進入煙溫的降低，為煙氣進入淋水裝置除去其中的二氧化硫提供了技術保證，進入煙氣溫度越低，煙氣中的二氧化硫在水溶液中的溶解度越高。
在旋流塔板7、集液槽10、熱管式換熱裝置9處均設有定向噴嘴，定期沖洗表面粘結的灰塵，確保各部件高效可靠地工作。
本實用新型塔體圍護結構采用復合材料制成。復合材料外壁為一般鋼材，內部襯有高分子復合材料。兩種材料間用專制高溫膠粘合。高分子復合材料具有良好的耐溫、耐磨、耐腐和力學性能，使用壽命長。
本實用新型集脫硫、除塵、煙氣再熱、氣液分離多種功能為一體，設備整合性強，節省能源，利于工廠制造，便于施工安裝，根據需要，多種組合。
權利要求1.一種自熱組合式煙氣脫硫除塵設備，其特征在于包括煙氣入口、煙氣出口、單元塔、液柱噴嘴、熱管式換熱裝置，單元塔分布在兩側，中間設有熱管式換熱裝置，熱管式換熱裝置下部為蒸發區，上部為冷凝區，中間用隔板隔開；煙氣入口與下部蒸發區連接，煙氣在下部蒸發區底部分流切線進單元塔，在單元塔入口處設有液柱噴嘴；煙氣出口與上部冷凝區連接，煙氣切向流出單元塔進入上部為冷凝區合流，合流后從煙氣出口排出。
2.根據權利要求1所述的自熱組合式煙氣脫硫除塵設備，其特征在于單元塔進、出風口在同一軸線上，煙氣接流體規律同程進出單元塔。
3.根據權利要求1所述的自熱組合式煙氣脫硫除塵設備，其特征在于單元塔自下而上分為中心穩流柱、多層旋流塔板、同心擋板式氣液分離裝置。
4.根據權利要求3所述的自熱組合式煙氣脫硫除塵設備，其特征在于同心塔板氣液分離裝置由多層同心圓塔板組成，同心塔板下部有集液槽，同心塔板中心是中心均流柱，集液槽與中心均流柱間設有連通管。
5.根據權利要求1所述的自熱組合式煙氣脫硫除塵設備，其特征在于塔體圍護結構采用復合材料制成，復合材料外壁為鋼材，內部襯有高分子復合材料，兩種材料間用高溫膠粘合。
專利摘要本實用新型涉及一種自熱組合式煙氣脫硫除塵設備。包括煙氣入口、煙氣出口、單元塔、液柱噴嘴、熱管式換熱裝置，單元塔分布在兩側，中間設有熱管式換熱裝置，單元塔自下而上分為中心穩流柱、多層旋流塔板、同心擋板式氣液分離裝置，本實用新型的好處是采用單元塔組合，整合性能好，各單元塔阻損相近，氣流分布均勻。中間布置熱管式換熱裝置，將進口煙氣降溫出口煙氣加熱，確保系統煙氣不結露，減輕腐蝕現象，節省能源。單元塔內塔頂部設有同心擋板式氣液分離裝置，確保出塔后的煙氣不帶水氣液滴。集脫硫、除塵、再熱、氣液分離多種功能為一體，易于布置，占地面積小，初投資省，適用于各類燃煤爐窯產生的大煙氣量的脫硫除塵系統。
文檔編號B01D47/06GK2555914SQ02273428
公開日2003年6月18日 申請日期2002年6月13日 優先權日2002年6月13日
發明者樊金鑫, 夏明清 申請人:樊金鑫