專利名稱:一種用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及煙氣脫硫除霧設備,尤其涉及一種用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器。
背景技術(shù):
除霧器是濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的一個重要設備。經(jīng)脫硫吸收塔處理后的煙氣夾帶了一定的液滴,特別是當吸收塔煙氣的流速較高時,煙氣攜帶液滴量將加劇,形成粒徑為 10 60μπι的“霧”?!办F”不僅含有水分,它還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等。如果不除去這些液滴,這些漿體會沉積在吸收塔后的熱交換器、煙道表面,形成石膏垢,玷污和嚴重腐蝕設備,還會影響煙氣再加熱器換熱效果。除霧器是濕法脫硫系統(tǒng)中的關(guān)鍵設備,其性能直接影響到濕法煙氣脫硫系統(tǒng)能否連續(xù)可靠運行。除霧器故障不僅會造成脫硫系統(tǒng)的停運,甚至可能導致整個機組(系統(tǒng))故障。因此,科學合理地設計、使用除霧器對保證濕法煙氣脫硫系統(tǒng)的正常運行有著非常重要的意義。目前,電廠濕法煙氣脫硫除霧器中的葉片都是固定安裝的結(jié)構(gòu),而且只是采用單一類型的除霧器。常用的折流板式除霧器,由于難以除去細顆粒的霧狀液滴,導致除霧效率較低。另外,除霧器主要靠固定的管網(wǎng)上的噴嘴定期地通過管網(wǎng)直接沖洗葉片上粘附的漿體。這種沖洗形式,在長期的使用過程中會出現(xiàn)沖洗盲區(qū),容易導致通流部分發(fā)生堵塞,導致除霧器發(fā)生故障。且堵塞發(fā)生時也難以及時發(fā)現(xiàn),堵塞嚴重時影響整個機組的運行甚至停機。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足,本實用新型提供一種安全可靠的用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器。本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器,包括除霧器本體,除霧器本體內(nèi)設置有至少一級除霧系統(tǒng),除霧系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)連接,其特點在于所述每一級除霧系統(tǒng)包括自下而上依次設置的第一沖洗層、擺動式折流板除霧層、第二沖洗層、絲網(wǎng)除霧層、第三沖洗層。所述第一沖洗層包括陣列安裝在沖洗水管道上的噴嘴,噴嘴的噴射方向與擺動式折流板除霧層相對應。所述擺動式折流板除霧層包括活動葉片組、葉片中心軸、葉片聯(lián)動機構(gòu)、驅(qū)動電機;所述葉片中心軸與活動葉片組活動連接,所述活動葉片組通過葉片聯(lián)動機構(gòu)與驅(qū)動電機連接。所述第二沖洗層的結(jié)構(gòu)與第一沖洗層不同之處在于第二沖洗層不僅設有朝著擺動式折流板除霧層方向噴射的噴嘴之外,還增設有朝著絲網(wǎng)除霧層方向噴射的噴嘴。所述絲網(wǎng)除霧層包括除霧絲網(wǎng)支撐架和放置在其上的除霧絲網(wǎng)構(gòu)成。[0011]所述第三沖洗層與第一層沖洗層結(jié)構(gòu)相同,不同之處在于,至少有一組噴嘴的噴射方向?qū)诔F絲網(wǎng)。所述PLC控制系統(tǒng)包括定時沖洗控制模塊、折流板擺動頻率控制模塊、沖洗閥門的手動與自動切換控制模塊、除霧器堵塞報警模塊。所述除霧器本體的上端為煙氣出口,下端為煙氣入口。所述噴嘴均為高壓沖洗水噴嘴。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果如下經(jīng)過霧化噴淋吸收后的煙氣,由第一沖洗層進入擺動式折流板除霧層,首先除去較大粒徑的液滴,實現(xiàn)粗除霧;從擺動式折流板除霧層出來的煙氣再次進入到絲網(wǎng)除霧層, 絲網(wǎng)除霧層分離直徑較小的霧滴,實現(xiàn)精細除霧。擺動式折流板除霧層,減少了噴嘴的清洗盲區(qū),大大地增加了沖洗的覆蓋率,減少除霧器的沖洗周期,也避免了葉片組的流通部分發(fā)生堵塞。高壓沖洗噴嘴可根據(jù)沖洗水壓力和沖洗效果,通過PLC控制系統(tǒng)控制,對高壓沖洗噴嘴開閉時間周期進行設定,實現(xiàn)自動沖洗控制。擺動式折流板除霧層還具有類似旋流板式除霧器的作用,提高了除霧的效率。擺動式折流板除霧層的擺動速度、擺動幅度及擺動周期,由PLC控制系統(tǒng)通過控制電機的轉(zhuǎn)動的快慢及停止等動作實現(xiàn);當電機限流控制信號發(fā)生時,可判斷除霧器處于堵塞狀況并發(fā)出堵塞報警信號,從而實現(xiàn)智能化控制。若可擺動折流板式除霧器發(fā)生堵塞時,則可切換到人工沖洗狀態(tài)。安裝此系統(tǒng)的除霧器具有除霧效率高、不易結(jié)垢堵塞,可實現(xiàn)智能化控制和堵塞報警等特性,可以滿足目前大型燃煤鍋爐脫硫裝置的需求,保證脫硫系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是一級除霧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,其中活動葉片組相對于圖1做了變形,呈流線型或稱之為波浪形。
具體實施方式
下面對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明,但本實用新型的實施方式不限于此。如圖1所示。本實用新型用于濕法煙氣脫硫的防堵除霧器,包括除霧器本體,除霧器本體內(nèi)設置有至少一級除霧系統(tǒng),除霧系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)連接,所述每一級除霧系統(tǒng)包括自下而上依次設置的第一沖洗層、擺動式折流板除霧層、第二沖洗層、絲網(wǎng)除霧層、第
三沖洗層。所述第一沖洗層包括陣列安裝在沖洗水管道3上的噴嘴4,噴嘴4的噴射方向與擺動式折流板除霧層相對應。噴嘴4采用高壓沖洗水噴嘴。所述擺動式折流板除霧層包括活動葉片組1、葉片中心軸6、葉片聯(lián)動機構(gòu)7、驅(qū)動電機5 ;所述葉片中心軸6與活動葉片組1活動連接,所述活動葉片組1通過葉片聯(lián)動機構(gòu) 7與驅(qū)動電機5連接?;顒尤~片組1中葉片可采用直線型設計或者如圖2所示流線型(或者波浪形等)設計。所述第二沖洗層的結(jié)構(gòu)與第一沖洗層不同之處在于第二沖洗層不僅設有朝著擺動式折流板除霧層方向噴射的噴嘴之外,還增設了朝著絲網(wǎng)除霧層方向噴射的噴嘴。如圖2所示。所述絲網(wǎng)除霧層包括除霧絲網(wǎng)支撐架11和放置在其上的除霧絲網(wǎng)2 構(gòu)成。所述第三沖洗層與第一層沖洗層結(jié)構(gòu)不同之處在于,至少有一組噴嘴4的噴射方向?qū)诔F絲網(wǎng)2。所述PLC控制系統(tǒng)包括定時沖洗控制模塊、折流板擺動頻率控制模塊、沖洗閥門的手動與自動切換控制模塊、除霧器堵塞報警模塊。圖中未示出這幾個模塊。除霧器本體的上端為煙氣出口,下端為煙氣入口。經(jīng)過霧化噴淋吸收后的煙氣,由第一沖洗層進入擺動式折流板除霧層,首先除去較大粒徑的液滴,實現(xiàn)粗除霧;活動葉片組1同時也會粘附一些腐蝕性的漿體,這些漿體及灰塵主要通過沖洗水管道3上噴嘴4沖洗掉,而現(xiàn)有的折流板除霧系統(tǒng)的葉片是固定不動的,導致沖洗時存在盲區(qū)。當本專利驅(qū)動電機5通過葉片聯(lián)動機構(gòu)7驅(qū)動活動葉片組1發(fā)生擺動時,會增大噴嘴4的沖洗的覆蓋率,避免沖洗盲區(qū),從而解決了除霧器容易堵塞的問題。噴嘴4的沖洗水壓力和沖洗效果,可通過PLC控制系統(tǒng)9進行控制。定時沖洗控制模塊對噴嘴4的開閉時間間隔進行設定,通過沖洗閥門8實現(xiàn)自動沖洗。如每隔20min進行5min左右的沖洗(具體時間可以在PLC控制系統(tǒng)9上根據(jù)沖洗效果進行調(diào)整),以便及時沖洗掉除霧器上的污物,避免除霧器結(jié)垢堵塞?;顒尤~片組1的擺動,通過折流板擺動頻率控制模塊控制驅(qū)動電機5,實現(xiàn)活動葉片組1的擺動范圍與速度的控制;當檢測到驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)電流過大,其限流控制器發(fā)出過流報警信號時,可判斷除霧器處于堵塞狀況并將該信號傳遞至除霧器堵塞報警模塊,由除霧器堵塞報警模塊發(fā)出堵塞報警信息,實現(xiàn)智能化控制。若擺動式折流板除霧層發(fā)生堵塞時,由沖洗閥門8的手動與自動切換控制模塊切換到手動沖洗狀態(tài)。從擺動式折流板除霧層中出來的煙氣流,再次進入到絲網(wǎng)除霧層2,當帶有液沫的氣體以一定的速度上升,通過絲網(wǎng)除霧層2時,由于液沫上升的慣性作用,使得液沫與細絲碰撞而粘附在細絲的表面上。絲網(wǎng)表面上的液沫進一步擴散及液沫本身的重力沉降,使液沫形成較大的液滴沿著絲網(wǎng)的細絲流至它的交織處。由于絲網(wǎng)除霧層2的絲網(wǎng)具有可濕性、液體的表面張力及絲網(wǎng)的細絲毛細管作用,使得液滴越來越大,直至其自身的重力超過氣體上升的浮力和液體表面張力的合力時,就被分離而下落。用絲網(wǎng)除霧層2的絲網(wǎng)能夠很好的分離直徑較小的霧滴,且壓降較小并能有效的避免二次夾帶。經(jīng)過本專利粗除霧和精細除霧作用后的煙氣幾乎不含有液滴,顯著地提高了除霧效率。同時有效地解決了脫硫系統(tǒng)正常運行時易堵塞及堵塞發(fā)生時無法及時發(fā)現(xiàn)的難題。 所以本專利能保證脫硫系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,特別適用于目前大型燃煤鍋爐濕法脫硫裝置的除霧系統(tǒng)。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式,但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器,包括除霧器本體,除霧器本體內(nèi)設置有至少一級除霧系統(tǒng),除霧系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)連接,其特征在于所述每一級除霧系統(tǒng)包括自下而上依次設置的第一沖洗層、擺動式折流板除霧層、第二沖洗層、絲網(wǎng)除霧層、第三沖洗層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器,其特征在于所述第一沖洗層包括陣列安裝在沖洗水管道(3)上的噴嘴(4),噴嘴(4)的噴射方向與擺動式折流板除霧層相對應。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器,其特征在于所述擺動式折流板除霧層包括活動葉片組(1)、葉片中心軸(6)、葉片聯(lián)動機構(gòu)(7)、驅(qū)動電機(5);所述葉片中心軸(6)與活動葉片組(1)活動連接,所述活動葉片組(1)通過葉片聯(lián)動機構(gòu)(7) 與驅(qū)動電機連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器,其特征在于所述第二沖洗層的結(jié)構(gòu)與第一沖洗層不同之處在于第二沖洗層不僅設有朝著擺動式折流板除霧層方向噴射的噴嘴之外,還增設有朝著絲網(wǎng)除霧層方向噴射的噴嘴。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器,其特征在于所述絲網(wǎng)除霧層包括除霧絲網(wǎng)支撐架(11)和放置在其上的除霧絲網(wǎng)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器,其特征在于所述第三沖洗層與第一層沖洗層結(jié)構(gòu)相同,不同之處在于,至少有一組噴嘴的噴射方向?qū)诔F絲網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器,其特征在于所述PLC 控制系統(tǒng)包括定時沖洗控制模塊、折流板擺動頻率控制模塊、沖洗閥門的手動與自動切換控制模塊、除霧器堵塞報警模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器,其特征在于所述除霧器本體的上端為煙氣出口,下端為煙氣入口。
專利摘要本實用新型公開了一種用于濕法煙氣脫硫的智能防堵除霧器,包括除霧器本體,除霧器本體內(nèi)設置有至少一級除霧系統(tǒng),除霧系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)連接;除霧系統(tǒng)包括自下而上依次設置的第一沖洗層、擺動式折流板除霧層、第二沖洗層、絲網(wǎng)除霧層、第三沖洗層。其擺動式折流板除霧層,不僅能除去較大直徑的液滴,實現(xiàn)粗除霧與除污,而且增大了噴嘴沖洗的覆蓋率,減少了沖洗盲區(qū),有效地解決了除霧器結(jié)垢與堵塞的問題;絲網(wǎng)除霧器能除去經(jīng)過粗除霧后的煙氣中附帶較小直徑的霧滴,實現(xiàn)精細除霧。該除霧器除霧效率高、運行安全穩(wěn)定,采用智能化控制,能有效防止發(fā)生結(jié)垢與堵塞。本智能防堵除霧器廣泛應用于電力、石化、冶金、水泥等行業(yè)的煙氣脫硫除霧系統(tǒng)中。
文檔編號B01D50/00GK202237695SQ20112039323
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者劉定平, 劉暢, 徐開華 申請人:華南理工大學