本發(fā)明涉及一種自動負(fù)荷調(diào)整裝置，具體涉及用于管束式除塵除霧器的自動負(fù)荷調(diào)整裝置及調(diào)整方法，屬于煙氣濕法脫硫除塵除霧技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

我國燃煤電廠脫硫工藝普遍采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝，該工藝在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生一定量的細(xì)微粉塵和“石膏雨”。傳統(tǒng)除塵除霧工藝雖然能去除大部分的污染物，但是卻不能去除細(xì)微粉塵及石膏霧滴，無法緩解pm2.5超標(biāo)的現(xiàn)狀。此外，隨著我國火電廠大氣污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)施以及《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計(jì)劃(2014-2020年)》的出臺，目前很多重點(diǎn)地區(qū)對于火電廠煙塵排放濃度要求達(dá)到超低排放，即煙塵排放限值需控制在5mg/nm³(標(biāo)態(tài)，干基，6％氧)以下,目前傳統(tǒng)的除塵除霧工藝已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在的環(huán)保需要。

因此，采用煙氣協(xié)同治理技術(shù)路線來實(shí)現(xiàn)煙塵的超低排放越來越成為主流，第一種技術(shù)為一級管式+三級屋脊式高效除霧器，此為機(jī)械式除霧器，是基于慣性碰撞理論對粉塵和霧滴進(jìn)行去除，其分割粒徑為20μm，對粒徑20μm以上的粉塵和石膏霧滴去除效率大于99％，而對粒徑20μm以下的粉塵和石膏霧滴去除效率較低，使得脫硫塔出口煙氣中不可避免攜帶大量細(xì)微粉塵和石膏霧滴，極易引發(fā)煙囪石膏雨現(xiàn)象。

第二種主流技術(shù)是管束式除塵除霧器，它的設(shè)計(jì)利用液滴受到的離心力與其質(zhì)量的正比關(guān)系，所以較大粒徑的液滴更易碰到葉片壁面而被捕捉，因而大粒徑液滴始終能保持較高的脫除效率，而通過其結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化，能夠滿足高效分離細(xì)小的液滴同時保證較低的壓降。管束式除塵除霧器采用水平式安裝設(shè)計(jì)，多管垂直排列，安裝在吸收塔內(nèi)上部以脫除煙氣夾帶的霧滴及顆粒物。與一級管式+三級屋脊式高效除霧器相比，管束式除塵除霧器的分割粒徑可達(dá)5μm，對細(xì)微粉塵和石膏霧滴去除能力更強(qiáng)，更易實(shí)現(xiàn)在不上濕式電除塵器的情況下達(dá)到煙塵超低排放。然而，管束式除塵除霧器在鍋爐低負(fù)荷情況下，由于塔內(nèi)煙氣流速變低引起煙氣旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力迅速減小，使得其除塵除霧性能顯著下降，此時就存在著細(xì)微粉塵和石膏霧滴難以去除的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供用于管束式除塵除霧器的自動負(fù)荷調(diào)整裝置及調(diào)整方法，以解決除塵除霧器低負(fù)荷工作時氣體流速低，導(dǎo)致除塵除霧性能下降、細(xì)微粉塵和石膏霧滴難以去除的問題。

所述用于管束式除塵除霧器的自動負(fù)荷調(diào)整裝置包括擋液環(huán)、導(dǎo)流環(huán)、浮子支撐環(huán)、肋片、浮子和頂板；

擋液環(huán)安裝在管束式除塵除霧器筒體上方的出口上，擋液環(huán)的上方依次安裝有導(dǎo)流環(huán)和浮子支撐環(huán)，浮子支撐環(huán)的內(nèi)壁上方設(shè)有楔形缺口，多個肋片環(huán)形分布在浮子支撐環(huán)的楔形缺口處，浮子與肋片滑動連接，浮子的外壁上設(shè)有與肋片相配合的滑槽，浮子的下端與浮子支撐環(huán)上的楔形缺口相配合，頂板固定安裝在肋片的頂端。

優(yōu)選的：所述浮子下端的楔形斜面上設(shè)有多個環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)安裝有密封膠圈。

用于管束式除塵除霧器的自動負(fù)荷調(diào)整裝置實(shí)現(xiàn)的調(diào)整方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，將管束式除塵除霧器上所有的管體分為m個區(qū)域，有至少1/3的區(qū)域不安裝用于管束式除塵除霧器的自動負(fù)荷調(diào)整裝置，剩余區(qū)域均勻分布著重量不等的用于管束式除塵除霧器的自動負(fù)荷調(diào)整裝置；

步驟二，當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速降低至v1時，浮子落下，自動關(guān)閉第1套負(fù)荷調(diào)整裝置，使第1套負(fù)荷調(diào)整裝置范圍內(nèi)沒有氣體流過，從而使未關(guān)閉區(qū)域的管束式除塵除霧器的空塔氣體流速不再繼續(xù)降低或減緩降低的速度；

步驟三，當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速繼續(xù)降低至v2時，自動關(guān)閉第2套負(fù)荷調(diào)整裝置；依此類推，當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速繼續(xù)降低直至降低到vn時，自動關(guān)閉第n套負(fù)荷調(diào)整裝置，直到所述除塵除霧器的效率符合要求；

步驟四，當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速提高至vn時，浮子上升，自動打開第n套負(fù)荷調(diào)整裝置，使原來封閉未運(yùn)行的氣旋重新投入運(yùn)行，從而使管束式除塵除霧器的空塔氣體流速不再繼續(xù)提高或減緩提高的速度；

步驟五，當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速提高至vn-1時，打開第n-1套負(fù)荷調(diào)整裝置；依此類推，當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速繼續(xù)提高至v1時，打開第1套負(fù)荷調(diào)整裝置；

其中，n為負(fù)荷調(diào)整裝置的數(shù)量，n≥1，n為正整數(shù)。vi為用戶根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置的所述除塵除霧器效率降低到某些值時的管束式除塵除霧器的空塔氣體流速，gi為浮子的重量，v1>v2>……>vn，g1>g2>……>gn，i＝1，2，……，n。

本發(fā)明與現(xiàn)有產(chǎn)品相比具有以下效果：能夠根據(jù)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速的變化自動進(jìn)行除塵除霧器的負(fù)荷調(diào)整，負(fù)荷降低時，管束式除塵除霧器的氣體流速也隨之降低，當(dāng)負(fù)荷降低到一定值時，煙氣不能托起浮子，負(fù)荷調(diào)整裝置自動關(guān)閉，使負(fù)荷調(diào)整裝置覆蓋范圍內(nèi)的氣旋封閉，氣體只能從未封閉的氣旋流過，由于整體流通面積降低，使得流經(jīng)未封閉氣旋的氣體流速得以保證，反之，當(dāng)負(fù)荷升高到一定值時，處于封閉區(qū)域的氣旋自動頂開浮子，使得該負(fù)荷調(diào)整裝置投入運(yùn)行，從而使得氣體流速穩(wěn)定，保證了除塵除霧效果；系統(tǒng)簡單可靠、投資運(yùn)行費(fèi)用低，根據(jù)負(fù)荷自動調(diào)整開關(guān)，能夠有效的穩(wěn)定氣體流速，解決細(xì)微粉塵與石膏霧滴難以去除的問題，實(shí)現(xiàn)脫硫煙氣的超低排放。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的用于管束式除塵除霧器的自動負(fù)荷調(diào)整裝置的主視圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖2的a-a剖視圖；

圖4是浮子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-擋液環(huán)、2-導(dǎo)流環(huán)、3-浮子支撐環(huán)、4-肋片、5-浮子、6-頂板、7-環(huán)形槽、8-管束式除塵除霧器。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式。

如圖1至圖4所示，本發(fā)明所述的用于管束式除塵除霧器的自動負(fù)荷調(diào)整裝置包括擋液環(huán)1、導(dǎo)流環(huán)2、浮子支撐環(huán)3、肋片4、浮子5和頂板6；

所述擋液環(huán)1安裝在管束式除塵除霧器8筒體上方的出口上，擋液環(huán)1的上方依次安裝有導(dǎo)流環(huán)2和浮子支撐環(huán)3，浮子支撐環(huán)3的內(nèi)壁上方設(shè)有楔形缺口，多個肋片4環(huán)形分布在浮子支撐環(huán)3的楔形缺口處，浮子5與肋片4滑動連接，浮子5的外壁上設(shè)有與肋片4相配合的滑槽，浮子5的下端與浮子支撐環(huán)3上的楔形缺口相配合，頂板6固定安裝在肋片4的頂端。

進(jìn)一步：所述浮子5下端的楔形斜面上設(shè)有多個環(huán)形槽7，環(huán)形槽7內(nèi)安裝有密封膠圈。

進(jìn)一步：本發(fā)明所述的自動負(fù)荷調(diào)整裝置安裝于管束式除塵除霧器8的上部，利用卡槽卡住管束式除塵除霧器8的邊緣，卡槽上面為擋液環(huán)1，其作用是避免管束筒體內(nèi)壁上從煙氣分離出來的霧滴而形成的液膜被煙氣二次攜帶出去；與擋液環(huán)1連接的為導(dǎo)流環(huán)2，它類似于文丘里的結(jié)構(gòu)，起到導(dǎo)流和減少煙氣阻力的作用；再往上為浮子支撐環(huán)3，將它設(shè)計(jì)成傾斜的結(jié)構(gòu)，能起到快速疏水的作用；浮子5的下部有多條環(huán)形槽7，在浮子5沒被頂開時，煙氣不易從浮子5與浮子支撐環(huán)3之間的接觸縫隙處泄漏，起到一定的密封作用；浮子5由幾個肋片4支撐，肋片4內(nèi)部光滑，呈圓柱形，以便減小浮子5與肋片4間的摩擦力，將管束式除塵除霧器上所有的管體分為m個區(qū)域，有至少1/3的區(qū)域不安裝本發(fā)明所述的用于管束式除塵除霧器的自動負(fù)荷調(diào)整裝置，剩下最多2/3的區(qū)域均勻分布著重量不等的自動負(fù)荷調(diào)整裝置，利用浮子5所受到的浮力與自身重力的大小關(guān)系，自動調(diào)節(jié)負(fù)荷調(diào)整裝置的開關(guān)，當(dāng)浮子5所受浮力大于自身重力時，浮子5上升，氣體由肋片4的間隙流出，當(dāng)浮子5所受浮力小于或等于自身重力時，浮子落下，該負(fù)荷調(diào)整裝置自動關(guān)閉，由此起到穩(wěn)定塔內(nèi)氣體流速的作用。

具體運(yùn)行包括以下步驟：

當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速降低至v1時，浮子落下，自動關(guān)閉第1套負(fù)荷調(diào)整裝置，使第1套負(fù)荷調(diào)整裝置范圍內(nèi)沒有氣體流過，從而使未關(guān)閉區(qū)域的管束式除塵除霧器的空塔氣體流速不再繼續(xù)降低或減緩降低的速度；

當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速繼續(xù)降低至v2時，自動關(guān)閉第2套負(fù)荷調(diào)整裝置；依此類推，當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速繼續(xù)降低直至降低到vn時，自動關(guān)閉第n套負(fù)荷調(diào)整裝置，直到所述除塵除霧器的效率符合要求；

當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速提高至vn時，浮子上升，自動打開第n套負(fù)荷調(diào)整裝置，使原來封閉未運(yùn)行的氣旋重新投入運(yùn)行，從而使管束式除塵除霧器的空塔氣體流速不再繼續(xù)提高或減緩提高的速度；

當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速提高至vn-1時，打開第n-1套負(fù)荷調(diào)整裝置；依此類推，當(dāng)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速繼續(xù)提高至v1時，打開第1套負(fù)荷調(diào)整裝置；

其中，n為負(fù)荷調(diào)整裝置的數(shù)量，n≥1，n為正整數(shù)。vi為用戶根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置的所述除塵除霧器效率降低到某些值時的管束式除塵除霧器的空塔氣體流速，gi為浮子的重量，v1>v2>……>vn.，g1>g2>……>gn，i＝1，2，……，n。

進(jìn)一步：本發(fā)明所述的負(fù)荷調(diào)整裝置能夠根據(jù)管束式除塵除霧器的空塔氣體流速的變化自動進(jìn)行管束式除塵除霧器的負(fù)荷調(diào)整。負(fù)荷降低時，管束式除塵除霧器的空塔氣體流速也隨之降低。當(dāng)負(fù)荷降低到一定值時，煙氣不能托起浮子，負(fù)荷調(diào)整裝置自動關(guān)閉，使負(fù)荷調(diào)整裝置覆蓋范圍內(nèi)的氣旋封閉，氣體只能從未封閉的氣旋流過。由于整體流通面積降低，使得流經(jīng)未封閉氣旋的氣體流速得以保證。反之，當(dāng)負(fù)荷升高到一定值時，處于封閉區(qū)域的氣旋頂開浮子，使得該負(fù)荷調(diào)整裝置自動投入運(yùn)行，從而保證了除塵除霧效果。

本實(shí)施方式只是對本專利的示例性說明，并不限定它的保護(hù)范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對其局部進(jìn)行改變，只要沒有超出本專利的精神實(shí)質(zhì)，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。