一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置制造方法
【專利摘要】一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，包括塔體，設置在塔體下方的循環儲液池，塔體內部自下而上依次設置有縮放形孔板、噴淋層和除霧器，塔體下部設置有煙氣入口，頂部設置有吸收塔出口，循環儲液池與塔體的噴淋層間連接的管路上依次設置有漿液循環泵、流量控制閥和流量計；噴淋層向下噴射出氧化性漿液膜，縮放形孔板使上行煙氣和沿壁面下行的噴淋液充分混合及熱質交換，在氣液碰撞過程中撕裂液膜并使氣液混合物斜向沖出漸擴孔板內孔進入噴淋層和縮放形孔板的空間，使液膜呈二次霧化狀態，進一步強化了氣液碰撞和混合。
【專利說明】一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及煙氣污染物凈化洗滌脫硫脫硝除塵【技術領域】，具體涉及一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置。
【背景技術】
[0002]在我國由于煤炭的大量使用，排放了大量的二氧化硫、氮氧化物和粉塵等污染物，這些污染物在大氣中能相互或者和其他污染物發生反應，產生嚴重的大氣污染，危害了人類的生存環境，這也是大氣灰霾現象的主要根源，阻礙了國家經濟的可持續發展。國家最新頒布的火力發電廠和工業鍋爐煙氣排放標準，對粉塵、二氧化硫和氮氧化物等污染物氣體排放濃度提出更加嚴格的要求。
[0003]目前對煙氣中污染物，尤其是二氧化硫、氮氧化物和粉塵，的脫除分別采用脫硫塔、SCR和濕式電除塵等工藝技術。為了能夠使煙氣達到排放標準，必須對這幾種污染物進行脫除，將這幾種工藝聯用不僅經濟成本巨大而且會占用較大的物理空間。因此，在一個系統內同時脫硫脫硝除塵無疑具有更大的優勢和應用前景。
[0004]在工業過程廢氣處理系統中，煙氣洗滌裝置是一種用于去除顆粒物及污染物氣體成分的有效設備。其基本原理是在氣體中噴入吸收漿液，使得廢氣中所含污染物氣體與噴出的吸收漿液充分混合，發生相應的反應，從而得以將污染物氣體成分從煙氣中分離去除。
[0005]現有的煙氣洗滌裝置中，煙氣流速在塔內同一截面內流速是極不均勻的，有的區域流速高，有的區域流速低。解決方案是在塔內布置多孔板來優化塔內煙氣流場分布，改善塔內不均勻程度，提高液氣混合加強傳熱傳質。但現有的多孔板均采用板面上分布大量柱狀空洞，可以起到均流的作用，可是氣體擾動不夠強烈，與漿液的反應不夠劇烈，不能夠充分發揮漿液對污染成分的吸收作用。并且現在煙氣洗滌裝置僅具有單一的脫除效果，不能夠同時脫硫脫硝除塵。
【發明內容】
[0006]為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種帶有多縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，該縮放形孔板由漸縮孔板、圓柱形孔板和漸放孔板疊加組成，能夠有效增加煙氣流經孔內表面時的速度，從而有效增強煙氣的擾動，并在圓柱形孔內布置能夠增強煙氣擾動、使漿液二次霧化的擾流霧化結構，此類擾流霧化結構破壞或減薄洗滌漿液流經圓柱形孔內表面時產生的液膜，進而被加速擾動后的煙氣攜帶上升并進一步撕裂霧化，即使洗滌漿液產生二次霧化，實現煙氣和洗滌漿液的充分混合反應；并且洗滌漿液具有氧化性功能，能夠同時脫硫脫硝除塵，減少單獨脫除設備的經濟成本，在工業過程中尾氣一體化處理具有顯著優勢。
[0007]為達到以上目的，本發明采用如下技術方案:
[0008]一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，包括塔體3，設置在塔體3下方的循環儲液池I，所述塔體3內部自下而上依次設置有縮放形孔板4、噴淋層7和除霧器5，塔體3下部設置有煙氣入口 2，頂部設置有吸收塔出口 6，所述循環儲液池I與塔體3的噴淋層7間連接的管路上依次設置有漿液循環泵10、流量控制閥9和流量計8 ;所述縮放形孔板4由漸縮孔板4-1、圓柱形多孔板4-2和漸擴孔板4-3疊加組成，厚度根據實際情況調節，疊加形成的縮放孔在縮放形孔板4上呈均勻陣列布置或根據煙氣不均勻進行相應調節為不均勻排列布置；所述縮放形孔板4，其中漸縮孔板4-1的漸縮孔與漸擴孔板4-3的漸擴孔錐角相同或不同，或加工為沉頭孔或者圓柱孔；所述的圓柱形多孔板4-2的孔中間布置擾流霧化結構4-4。
[0009]所述該擾流霧化結構4-4為在圓柱形多孔板4-2的孔內布置內螺紋或布置多條金屬絲組成的網狀結構或布置螺旋擾流子或布置小型導流葉片。
[0010]煙氣流速高的時候擾流霧化結構4-4采用內螺紋，流速低的時候采用小型導流葉片。
[0011]所述圓柱形多孔板4-2的孔中間布置同一種擾流霧化結構4-4或布置多種不同擾流霧化結構4-4，根據煙氣流通情況選擇。
[0012]所述縮放形孔板4以及擾流霧化結構4-4表面有防磨損抗腐蝕涂層或者采用耐腐蝕耐磨損的材料。
[0013]所述的噴淋層7噴出的漿液具有氧化性功能，同時脫硫脫硝除塵，噴淋層7布置一層或布置多層。
[0014]所述除霧器5采用折線型或流線型，布置一層或布置多層。
[0015]所述的除霧器5、噴淋層7和縮放形孔板4均為單獨模塊，采用密封螺栓連接，根據實際情況增加或者減少。
[0016]所述的煙氣入口 2與塔體3相切，塔體3下部是狹長的錐體。
[0017]在塔體3下部狹長的錐體處布置導流板。
[0018]本發明和現有技術相比，具有如下優點:
[0019]1、本發明采用一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，能夠增加通過孔板的旋轉煙氣流速、增強噴淋水膜和煙氣的旋轉擾動，加劇了傳熱傳質過程，極大地增大了漿液對煙氣中污染物質的碰撞、接觸和吸收效果，促進了氣、液、固充分混合從而更加充分地反應。縮放形孔口的形狀、長度可根據實際情況的煙氣量以及壓差變化靈活方便的調節，也可布置一層或多層，以達到最優的傳質效果。
[0020]2、噴淋層向下噴射出氧化性漿液膜，擾流霧化結構使上行煙氣和沿壁面下行的噴淋液充分混合及熱質交換，在氣液碰撞過程中撕裂液膜并使氣液混合物斜向沖出漸擴孔板內孔進入噴淋層和縮放形孔板的空間，使液膜呈二次霧化狀態，進一步強化了氣液碰撞和混合，并能增大煙氣的擾動，增強氣液混合的效果，增大了漿液的利用率，使反應更加的充分、污染物脫除效果更好。
[0021]3、本發明通過增加孔板的旋轉煙氣擾動，使漿液形成二次霧化，加劇了傳熱傳質過程，極大地增大了漿液對煙氣中污染物質的碰撞、接觸和吸收效果，促進了氣、液、固充分混合從而更加充分地反應；具有氧化性的漿液，可將NO氧化成N2O5溶解于脫硫噴淋液中，同時實現脫硫、脫硝和微細顆粒物(PM)脫除，節省了脫硫、脫硝和濕式電除塵器三重獨立反應器的物理空間和昂貴成本。
[0022]4、本發明采用一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，噴灑氧化性功能的漿液，對煙氣中的污染物進行一體化脫除，與采用單一脫除裝置相比，極大地減少了空間，降低了經濟成本。
[0023]5、本發明采用氧化性的噴淋漿液對煙氣中污染物氣體及顆粒進行反應吸收，污染小，脫除效率高，不會產生二次污染，經濟性高。
[0024]6、本發明采用一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，煙氣從入口切向進入塔體下部，沿壁面旋轉上升，在塔內停留時間增長，分布更加均勻，有利于在縮放形孔板區域進行反應吸收。
[0025]7、本發明采用模塊化設計，除霧器單元、噴淋單元以及縮放形孔板吸收單元均采用模塊化設計，每個模塊采用密封螺栓連接，可根據需要增加或者減少模塊，布置和調控更加靈活，結構緊湊，便于安裝與拆卸。
[0026]8、本發明縮放形孔板表面涂有耐腐蝕材料，增加了使用壽命，降低設備維修、更換孔板的成本。
[0027]9、本發明采用一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，具有體積小、布置靈活、制造簡單，能適應從大型工業鍋爐煙氣處理到小型煙氣凈化等多種用途。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本發明中一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置的結構示意圖。
[0029]圖2a是本發明中縮放形孔板的側視圖。
[0030]圖2b是本發明中縮放形孔板的主視圖。
[0031]圖3是本發明中圓柱形多孔板的立體示意圖。
[0032]圖4a是本發明中圓柱形多孔板上的一種擾流霧化結構的立體示意圖。
[0033]圖4b是本發明中圓柱形多孔板上的另一種擾流霧化結構的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖及具體實施例，對本發明作進一步的詳細描述。
[0035]如圖1所示，本發明一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，包括塔體3，設置在塔體3下方的循環儲液池1，所述塔體3內部自下而上依次設置有縮放形孔板4、噴淋層7和除霧器5，塔體3下部設置有煙氣入口 2，頂部設置有吸收塔出口 6，所述循環儲液池I與塔體3的噴淋層7間連接的管路上依次設置有漿液循環泵10、流量控制閥9和流量計8 ；
[0036]如圖2a和圖2b所示，所述縮放形孔板4由漸縮孔板4_1、圓柱形多孔板4_2和漸擴孔板4-3疊加組成，厚度根據實際情況靈活調節，疊加形成的縮放孔在縮放形孔板4上呈均勻陣列布置，也可根據煙氣不均勻進行相應調節為不均勻排列布置；
[0037]所述縮放形孔板4，其中漸縮孔板4-1的漸縮孔與漸擴孔板4-3的漸擴孔錐角可以相同也可以不同，也可加工為沉頭孔或者圓柱孔。
[0038]如圖2、圖3、圖4a和圖4b所示，所述的圓柱形多孔板4-2的孔中間布置擾流霧化結構4-4。
[0039]如圖3所示，所述該擾流霧化結構4-4為在圓柱形多孔板4-2的孔內布置內螺紋，也可在孔內布置多條金屬絲組成的網狀結構，也可在孔內布置螺旋擾流子或布置小型導流葉片等能實現擾流作用的結構。
[0040]作為本發明的優選實施方式，當煙氣流速高的時候擾流霧化結構4-4優先采用內螺紋，流速低的時候優先采用小型導流葉片。
[0041]所述圓柱形多孔板4-2的孔中間布置同一種擾流霧化結構4-4或布置多種不同擾流霧化結構4-4，根據煙氣流通情況選擇。
[0042]作為本發明的優選實施方式，所述縮放形孔板4以及擾流霧化結構4-4表面有防磨損抗腐蝕涂層或者采用耐腐蝕耐磨損的材料。
[0043]所述的噴淋層7噴出的漿液具有氧化性功能，同時脫硫脫硝除塵，噴淋層7布置一層或布置多層。
[0044]所述除霧器5采用折線型或流線型，布置一層或布置多層。
[0045]所述的除霧器5、噴淋層7和縮放形孔板4均為單獨模塊，采用密封螺栓連接，根據實際情況增加或者減少。
[0046]所述的煙氣入口 2與塔體3相切，塔體3下部是狹長的錐體。
[0047]作為本發明的優選實施方式，在塔體3下部狹長的錐體處布置導流板。
[0048]本發明的工作原理為:煙氣從煙氣入口 2切向進入塔體3，螺旋上升，通過縮放形孔板4，在通過縮放形孔板4的過程中煙氣得到加速和旋轉，旋流裝置將強化煙氣和噴淋液充分混合并斜向沖擊脫硫塔的周向壁面，封鎖脫硫塔四周上升的短路氣流，加速后的煙氣湍流度快速增大，與從噴淋層7噴淋下來的吸收漿液進行較好的混合和反應，內螺紋等擾流霧化結構能使在縮放形孔板內孔表面上形成的漿液液膜容易被加速擾動的煙氣攜帶上升，并被撕裂再次霧化，提高了吸收漿液的利用率，污染物脫除效果更好。煙氣中的污染物氣體和顆粒物被吸收漿液包裹、反應吸收進入液體中進入循環漿液池1，反應后的較為清潔的煙氣繼續上升，經過除霧器5除霧后，通過煙氣出口 6排出。
【權利要求】
1.一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，其特征在于:包括塔體(3)，設置在塔體(3)下方的循環儲液池(1)，所述塔體(3)內部自下而上依次設置有縮放形孔板(4)、噴淋層(7)和除霧器(5)，塔體(3)下部設置有煙氣入口(2)，頂部設置有吸收塔出口 ￠)，所述循環儲液池(I)與塔體(3)的噴淋層(7)間連接的管路上依次設置有漿液循環泵(10)、流量控制閥(9)和流量計⑶； 所述縮放形孔板(4)由漸縮孔板(4-1)、圓柱形多孔板(4-2)和漸擴孔板(4-3)疊加組成，厚度根據實際情況調節，疊加形成的縮放孔在縮放形孔板(4)上呈均勻陣列布置或根據煙氣不均勻進行相應調節為不均勻排列布置； 所述縮放形孔板(4)，其中漸縮孔板(4-1)的漸縮孔與漸擴孔板(4-3)的漸擴孔錐角相同或不同，或加工為沉頭孔或者圓柱孔； 所述的圓柱形多孔板(4-2)的孔中間布置擾流霧化結構(4-4)。
2.根據權利要求1所述的一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，其特征在于:所述該擾流霧化結構(4-4)為在圓柱形多孔板(4-2)的孔內布置內螺紋或布置多條金屬絲組成的網狀結構或布置螺旋擾流子或布置小型導流葉片。
3.根據權利要求2所述的一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，其特征在于:煙氣流速高的時候擾流霧化結構(4-4)采用內螺紋，流速低的時候采用小型導流葉片。
4.根據權利要求1或2所述的一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，其特征在于:所述圓柱形多孔板(4-2)的孔中間布置同一種擾流霧化結構(4-4)或布置多種不同擾流霧化結構(4-4)，根據煙氣流通情況選擇。
5.根據權利要求1所述的一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，其特征在于:所述縮放形孔板(4)以及擾流霧化結構(4-4)表面有防磨損抗腐蝕涂層或者采用耐腐蝕耐磨損的材料。
6.根據權利要求1所述的一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，其特征在于:所述的噴淋層(7)噴出的漿液具有氧化性功能，同時脫硫脫硝除塵，噴淋層(7)布置一層或布置多層。
7.根據權利要求1所述的一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，其特征在于:所述除霧器(5)采用折線型或流線型，布置一層或布置多層。
8.根據權利要求1所述的一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，其特征在于:所述的除霧器(5)、噴淋層(7)和縮放形孔板(4)均為單獨模塊，采用密封螺栓連接，根據實際情況增加或者減少。
9.根據權利要求1所述的一種帶有縮放形孔板的煙氣洗滌裝置，其特征在于:所述的煙氣入口(2)與塔體(3)正交和上傾一定角度，塔體(3)下部是狹長的錐體。
【文檔編號】B01D50/00GK104399367SQ201410690318
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月25日 優先權日:2014年11月25日
【發明者】謝昌亞, 王云剛, 胡美玲, 孫一睿, 趙欽新 申請人:西安交通大學