專利名稱:文丘里管雙沖擊雙水浴-浸浴可調噴淋洗滌式除塵器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及到一種適用于中、小型工業鍋爐和工業窯爐處理煙塵和廢氣的裝置,特別是一種文丘里管雙沖擊雙水浴——浸浴可調噴淋洗滌式除塵器。
現有的濕法除塵器存在著以下不足之處1、文丘里管水膜麻石除塵器的結構龐大,最高可達15-20米,另外還需配置一個很大的沉淀池,給施工帶來極大的不便,且除塵效率低,耗水量大,二次污染嚴重。
2、文丘里管沖擊式除塵器的除塵方法單一,除塵效率不高。
3、高效鎧裝除塵器雖然結構較好,但由于使用的材料是鋼材加防腐材料(如輝綠巖膠泥和酚醛樹脂膠泥),運行一段時間后,由于煙氣和水的沖刷,會使防腐層逐漸脫落,以致使煙氣和水直接與鋼材接觸,造成除塵器嚴重腐蝕,使其壽命減短。另外,其凈化煙氣的脫水裝置采用的是陶瓷過濾器,該裝置單件制造困難,運輸易碎,造價成本高、安裝極為不便。同時,其水位調節裝置亦設計得不夠合理,不能達到恒定工作水位的目的(而恒定的工作水位是提高除塵效率的重要關鍵)。此時,該除塵器設計的噴頭較多,耗水量大,致使大量的水溢出,容易造成二次污染。
本實用新型的目的旨在克服以上不足之處而提供一種結構簡單,造價低廉,安裝和操作方便,耗水量小,二次污染小,除塵效率高,適用性強的文丘里管雙沖擊雙水浴——浸浴可調噴淋洗滌式除塵器。
本實用新型的目的是通過如下方式來達到的文丘里管雙沖擊雙水浴——浸浴可調噴淋洗滌式除塵器由外殼、文丘里管、霧化器、狹縫沖擊管、噴淋洗滌器、煙氣凈化室、二次脫水裝置、沉淀池和水位調節裝置組成,沉淀池包括內池和外池,外殼設在沉淀池的內池上,文丘里管設置在外殼內的沉淀池上,霧化器安裝在文丘里管的上部,噴淋洗滌器設置在文丘里管外面的腰部,在第二凈化室的出口處設有狹縫沖擊管,在第四凈化室和第五凈化室之間設有動力脫水裝置,在第四凈化室和第五凈化室的交接處設有柵欄式脫水裝置,在第四凈化室下部的外殼上開設有通道,在第五凈化室的外殼上開設有凈化煙氣的出口,水位調節裝置安裝在外池上。
本實用新型選用優質麻石或其它耐溫、耐磨、耐腐材料制成。
本實用新型由于采用如上設計,與現有的除塵器相比,具有如下特點1、技術新穎,結構緊湊,占地面積小,施工方便。該除塵器高度僅在2-4M左右。同時,該除塵器下部設計有沉淀池,不需另外配備。
2、節約能源,運行費用低。該除塵器用水量極少,水氣比在0·1kg/m2以下,以10噸/時鍋爐為例,每小時僅耗水2-3噸。
3、不會造成二次污染。由于用水量小,幾乎沒有水溢出水池,無需為排放廢水而苦惱,更不必因治理廢水造成的二次污染而花費大量的資金,經濟效益、社會效益和環境效益都十分顯著。
4、除塵范圍廣,除塵效率和除塵分級效率高,煙氣不帶水,引風機和風道磨損極少。
5、經久耐用。由于采用優質麻石為原料,耐酸、耐堿、耐磨、耐高溫、防腐性能好,使用壽命長,一臺除塵器的使用壽命均在20年以上。
6、造價低廉,投資費用和維修費用低,操作方便,無需每年對除塵器進行維修。
7、負荷變化適應性強。由于水位可以任意調節高低,使其形成不同的水浴或浸浴,當負荷在80%-120%變化時,能有穩定的除塵效果。
以下結合附圖對本實用新型的詳細結構作進一步說明附
圖1為本實用新型的剖面結構示意圖;附圖2為附
圖1的A-A剖視圖;附圖3為本實用新型霧化器的剖視圖;附圖4為本實用新型柵欄式脫水裝置的結構示意圖;附圖5為附圖4的B-B剖視圖。
如附圖所示,本實用新型選用優質麻石制成,它由外殼(4)、文丘里管(1)、霧化器(2)、狹縫沖擊管(10)、噴淋洗滌器、煙氣凈化室、脫水裝置、沉淀池和水位調節裝置組成。沉淀池包括外池和內池,外殼設在沉淀池的內池上,文丘里管設置在外殼內的第一凈化室(17)沉淀池上的托梁(12)上,霧化器(2)安裝在文丘里管漸縮管上部離喉口約100-300mm的位置上,噴淋洗滌器包括噴水管(21)和擋水檐(18),噴水管呈環形安裝在文丘里管外面的腰部,擋水檐設在第一凈化室的出口處,其上面呈斜面,其與噴水管噴出來的水組成一水簾,同時,從擋水檐上面的斜面上流下來的水在文丘里管外面形成一水膜,用以噴淋并洗滌第一凈化室出來的煙氣,狹縫沖擊管設在第二凈化室的出口處,使得從第二凈化室出來的高溫煙氣第二次沖擊水浴后進入第三凈化室(5),第三凈化室的斜上方設有一煙氣出口(6),煙氣經過此口即進入第四凈化室(22);在第四凈化室和第五凈化室(23)之間設有隔墻(7)(即動力脫水裝置),在第四凈化室和第五凈化室的交接處設置有水平的柵欄式脫水裝置(8),第五凈化室設置在柵欄式脫水裝置的上方,煙氣經該裝置后便進入第五凈化室,在第四凈化室下部的外殼上開設有通道(9),以便定期清掃灰塵,在第五凈化室的外殼上開設有凈化煙氣的出口(24)。在外殼的下面設有沉淀池,沉淀池包括內池(11)和外池(14),除塵器的外殼固定在內池上用以沉渣及沖擊水浴用。外池的側旁設有上、下兩個溢水口(16)、(15),上、下溢水口均用橡膠管套上,在下溢水管口上安裝有與風機聯動的電磁閥(15)。外沉淀池設有樓梯(13)便于清渣。
本實用新型的霧化器為特別設計(如圖3所示),它由霧化器器體、圓錐體(26)和蓋子(27)組成,霧化器器體一端為連接進水管的接頭(25),另一端為圓形的腔體(28),接頭在腔體的切線方向上,圓錐體設置在腔體正中,蓋子安裝在腔體上,其對應圓錐體的正中有小孔(29)。水由霧化器器體上的接頭沿腔體的切線方向進入腔體后,在腔體內繞圓錐體旋轉,然后從蓋子正中的小孔高速噴出形成霧狀。這種霧化器只需2-3kg/cm2(或0.2-0·3MPa)水壓(即家用自來水壓力),即可噴出極細小的水霧。本霧化器用耐高溫、耐腐蝕、耐磨損的聚四氟乙烯制成。
本實用新型的柵欄式脫水裝置的結構如圖4所示,它由支框(30)和脫水片(31)組成,脫水片呈百葉窗形斜向安裝在支框內,帶水煙氣通過柵欄式脫水裝置時,煙氣從脫水片間的間隙通過,而煙氣中的水份則在慣性力作用下留在脫水片上。
使用時,先將水灌至上溢水管處(既靜止水位,此水位線根據負荷大小可高可低,即可水浴或浸浴),然后啟動風機,此時,外池的水在風機的抽力下,吸入內池,外池水位急劇下降(約150~250mm),內池水位急劇上升(上升高度與內外池的面積比及壓力有關),然后水位相對靜止,此時的水位即為工作水位(如附圖所示,圖中點劃線為靜止水位,虛線為工作水位),如果內池里的平均水位低于文丘里管擴散管出口和狹縫沖擊管口即為沖擊水浴,高于則為沖擊浸浴。當引風機開啟后,電磁閥自動開啟,將此時的下溢水管上的橡膠管調至剛好出水處。由于除塵器內的水源源不斷出來,經蒸發后仍有少量水從下水管溢出,使得工作水位保持在一定的位置不變。這時的工作水位就是除塵器的恒定水位。恒定的工作水位是保證除塵效率和正常運行的關鍵,過低,除塵效率低,阻力減少;過高,除塵器帶水,且阻力增大。應根據負荷大小隨時調節最佳水位(即調節上、下溢水管皮管出口高度)。
含塵煙氣在引風機的抽力作用下從煙氣進口(3)進入文丘里管(1)。當含塵煙氣進入文丘里管的收縮管后,氣流的速度隨著截面的縮小而驟增,這股高速氣流沖擊從霧化器噴出的水霧使其泡沫化,然后,氣、液、固三相流進喉管,使流速達到最大值,在喉管中由于氣、液兩相充分碰撞接觸和壓力的降低,煙氣便成為飽和狀態;進入文丘里管的擴散管后,煙氣流速逐漸降低,靜壓得到一定的恢復,于是蒸汽便以煙塵微粒為核心開始逐漸凝聚。由于截面的變化,引起氣流速的重新分布。在氣、液、固三相間,由于慣性力的不同,存在著相對運動。于是產生了固體煙塵大小顆粒間、液體和固體間、以及液體不同直徑水滴間的相互碰撞。其結果,出現大顆粒捕集小顆粒,小顆粒掛于大顆粒等的凝并現象。使煙塵的有效尺寸增大,重量加大。經文丘里管處理后的煙氣,在重力和抽力的作用下,以高速度沖入(第一次沖擊)文丘里管下部水池。此時大顆粒沉入水中。由于氣流的作用,煙氣第一次擊起水花且形成水霧和泡沫,小顆粒煙塵沖入水池后,由于其質量輕,在抽力的作用下又急速向上部運動,并與水霧和泡沫接觸,使細小顆粒又不斷增大。此時又有些大顆粒沉入水中。未被沖入水中的顆粒,隨煙氣繼續上升進入第一凈化室。在第一凈化室出口(19)布置有噴淋管和擋水檐(該裝置一般在爐、窯負荷很大,煙塵濃度很高時使用,平時為節約水源,一般不用)。這樣,細小顆粒再一次接觸水珠,擴大體積。隨煙氣一起通過狹縫沖擊管進入第二凈化室(20),當煙氣通過狹縫沖擊管時,速度驟增,使細小顆粒以很高的速度第二次沖擊水浴,重復第一次沖擊原理。由于兩次沖擊水位高低可以根據爐窯的負荷大小及含塵量的高低任意調節,故形成了不同的水浴或浸浴。高溫煙氣經上述過程后的含塵量和含硫量大大降低(因煙氣中的SO2氣體多次接觸水霧和泡沫后。變成了稀H2SO4)。接著煙氣經第三凈化室的煙氣出口進入第四凈化室,經重力脫水裝置(隔墻)和柵欄式脫水裝置這兩級脫水裝置后已不帶水份。這樣處理后的煙氣,從除塵器的出口經出口風管引入風機,然后排至煙道,直至煙窗,完成其除塵、消煙、脫硫的全過程。此時煙窗排出的是少量白色或近似于無色的煙氣。
該除塵器共有15道除塵脫硫工序,因而除塵脫硫效果好,效率高。文丘里管內煙氣流速為50-60m/s,高效霧化器水壓0·2-0·3MPa,煙氣在一、二、三、四、五凈化室煙氣流速分別為2-3m/s、3-5m/s、3-4m/s、3-4m/s和3-4m/s,狹縫沖擊管流速為10-15m/s。本除塵器除塵效率在98%左右,脫硫率為35-50%。若在水中加入廢堿液或石灰水,其化學脫硫率可達60-70%。
這個除塵器為濕法除塵。水在這里起到高壓霧化、二次沖擊水浴——浸浴、及噴淋洗滌作用和脫硫作用。另一方面。水在水池內起到水封門作用。而水池起著盛水和沉渣作用。由于采用水封,不用停爐可以清除灰渣,不影響生產。清除灰渣可以采用人工清除或機械清除。
權利要求1.一種文丘里管雙沖擊雙水浴-浸浴可調噴淋洗滌式除塵器,它由外殼、文丘里管、霧化器、煙氣凈化室、沉淀池和水位調節裝置組成,文丘里管設置在外殼內的沉淀池上,霧化器安裝在文丘里管的上部,水位調節裝置安裝在沉淀池上,其特征是在文丘里管外面的腰部設置有噴淋洗滌器,在第二凈化室出口處設有狹縫沖擊管,在第四凈化室和第五凈化室之間設有二次脫水裝置(即動力脫水裝置和柵欄式脫水裝置),在第四凈化室下部的外殼上設有通道,在第五凈化室的外殼上設有煙氣出口,沉淀池包括內池和外池,除塵器的外殼固定在內池上,除塵器由優質麻石或其它耐溫、耐磨、耐腐材料制成。
2.如權利要求1所述的除塵器,其特征在于所述的水位調節裝置是在外池的側旁開設有上、下兩個溢水口,兩個溢水口均用橡膠管套上,在下溢水口上安裝有與風機聯動的電磁閥。
3.如權利要求1或2所述的除塵器,其特征在于所述的噴淋洗滌器包括噴水管和擋水檐,噴水管呈環形安裝在文丘里管外面的腰部,擋水檐設在第一凈化室的出口處,其上面呈斜面。
4.如權利要求1或2所述的除塵器,其特征在于所述的霧化器由霧化器器體、圓錐體和蓋子組成,霧化器器體一端為連接進水管的接頭,另一端為圓形的腔體,接頭在腔體的切線方向上,圓錐體設置在腔體的正中,蓋子安裝在腔體上,其對應圓錐體的正中有小孔,霧化器由聚四氟乙烯制成。
5.如權利要求3所述的除塵器,其特征在于所述的霧化器由霧化器器體,圓錐體和蓋子組成,霧化器器體一端為連接進水管的接頭,另一端為圓形的腔體,接頭在腔體的切線方向上,圓錐體設置在腔體的正中,蓋子安裝在腔體上,其對應圓錐體的正中有小孔,霧化器由聚四氟乙烯制成。
6.如權利要求1或2或5所述的除塵器,其特征在于所述的重力脫水裝置為隔墻,柵欄式脫水裝置由支框和脫水片組成,脫水片呈百葉窗形斜向安裝在支框內。
7.如權利要求3所述的除塵器,其特征在于所述的重力脫水裝置為隔墻,柵欄式脫水裝置由支框和脫水片組成,脫水片呈百葉窗形斜向安裝在支框內。
8.如權利要求4所述的除塵器,其特征在于所述的重力脫水裝置為隔墻,柵欄式脫水裝置由支框和脫水片組成,脫水片呈百葉窗形斜向安裝在支框內。
專利摘要本實用新型涉及到一種文丘里管雙沖擊雙水浴-浸浴可調噴淋洗滌式除塵器,其主要由外殼、文丘里管、霧化器、狹縫沖擊管、噴淋洗滌器,煙氣凈化室、二次脫水裝置、沉淀池和水位調節裝置組成,與現有的濕式除塵器相比,本實用新型具有結構緊湊、占地面積小、造價低廉、經久耐用、除塵范圍廣、除塵效率和除塵分級率高等特點,技術新穎,負荷變化適應性強,能有效地節約能源,降低運行費用,且用水量小,不會造成二次污染。
文檔編號B01D47/00GK2133350SQ9221763
公開日1993年5月19日 申請日期1992年8月22日 優先權日1992年8月22日
發明者何勝華 申請人:何勝華