一種高效氣動管束相變除塵除霧并聯(lián)裝置及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工、環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及除塵除霧裝置，尤其是一種高效氣動管束相變除塵除霧并聯(lián)裝置及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年，隨著我國經(jīng)濟實力的逐步增加和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)漸趨嚴(yán)格，對主要污染物指標(biāo)排放施行近零排放，要求塵的排放指標(biāo)< 10mg/Nm3。常規(guī)的除塵除霧裝置難以達到要求。
[0003]對于塵的治理，目前采用較多的方法，是脫硫系統(tǒng)前除去大顆粒粉塵，通過脫硫系統(tǒng)的除霧裝置進行二次除塵，除塵指標(biāo)可達50?30mg/Nm3。
[0004]脫硫系統(tǒng)后的除霧系統(tǒng)對粒徑在ΙΟμπι以上的粉塵具有較好的脫除效果，對10 μπι以下的粉塵脫除效果較差。目前常用的脫除方發(fā)是濕式電除塵，濕式電除塵利用電極形成的強大的電暈場使氣體電離，粉塵、霧滴粒子等獲得電子而荷電，在電場力、荷電水霧的碰撞攔截、吸附凝并共同作用下荷電粒子被捕集到集塵極上，同時在集塵極上形成連續(xù)的水膜，對?ο μm以下的粉塵，甚至更小粒徑的粉塵具有較好的脫除效果。但由于濕電的能耗較高，對安裝場地的要求較苛刻，所以相關(guān)的應(yīng)用受到了限制。
[0005]根據(jù)現(xiàn)有旋風(fēng)除塵裝置及濕法除塵裝置原理可知，借助離心力可將氣流中的顆粒從氣流中分離并捕集于器壁。同時由于超細(xì)水霧的存在，超細(xì)水霧可在含塵空間內(nèi)短時間蒸發(fā)產(chǎn)生相變，同時形成蒸汽組分的濃度梯度，形成由周圍向凝結(jié)核運動的斯蒂芬流。粉塵在水蒸氣凝結(jié)內(nèi)粉塵開始凝聚和合并的微物理過程。同時由于超細(xì)水霧的加入，煙氣溫差提高，凝水量增加，加強了布朗運動，加強了超細(xì)粉塵捕集能力。
[0006]通過檢索，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明專利申請相關(guān)的專利公開文獻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種高效氣動管束相變除塵除霧并聯(lián)裝置及應(yīng)用，該裝置包括旋流段、管束式水霧分布段和擋水段，該裝置利用旋流原理及空氣導(dǎo)流原理，可有效地提高氣流的離心力，提高了除塵除霧效率，利用水霧相變原理提尚超細(xì)粉塵的凝結(jié)效果，可有效地提尚超細(xì)粉塵的捕集能力，該尚效氣動管束相變除塵除霧并聯(lián)裝置能夠應(yīng)用于工業(yè)尾氣除塵除霧方面中。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]一種高效氣動管束相變除塵除霧并聯(lián)裝置，所述裝置包括多個并聯(lián)連接在一起的高效氣動管束相變除塵除霧裝置；
[0010]所述高效氣動管束相變除塵除霧裝置包括一兩端開口的中空的筒體、筒體上封板、筒體下封板、旋流段、管束式水霧分布段和擋水段，該筒體包括內(nèi)層筒體和外層筒體，所述內(nèi)層筒體同軸間隔套裝于外層筒體內(nèi)，該內(nèi)層筒體和外層筒體之間形成夾層腔，該夾層腔內(nèi)設(shè)置超細(xì)水霧供水管路，所述內(nèi)層筒體和外層筒體之間的頂部和底部分別通過設(shè)置于內(nèi)層筒體和外層筒體之間的筒體上封板和筒體下封板密封連接在一起，所述內(nèi)層筒體內(nèi)由下至上同軸間隔設(shè)置兩級以上的旋流段，相鄰兩個旋流段之間同軸設(shè)置管束式水霧分布段，所述擋水段同軸外緣密封設(shè)置于筒體上封板下方的內(nèi)層筒體上；
[0011]所述管束式水霧分布段為一空心管束列陣結(jié)構(gòu)，該管束式水霧分布段由多個沿徑向均布間隔設(shè)置的空心管束組成，該空心管束為空心管子，管束內(nèi)部能夠供水通過，在空心管束的上部設(shè)有多個與空心管束相連通的霧化噴水口，該空心管束的兩端均與超細(xì)水霧供水管路相連通安裝在一起，該筒體上封板上制有多個與超細(xì)水霧供水管路的入水端和出水端相配合設(shè)置的管路進出口。
[0012]而且，相鄰兩個高效氣動管束相變除塵除霧裝置通過粘接、焊接或孔槽緊密連接在一起，所述高效氣動管束相變除塵除霧并聯(lián)裝置與廢氣處理裝置內(nèi)壁之間采用密封板密封，密封板材質(zhì)與高效氣動管束相變除塵除霧并聯(lián)裝置材質(zhì)相同。
[0013]而且，所述擋水段為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，截面可為倒L形、半圓形或三角形；或者，所述擋水段的材質(zhì)為經(jīng)過疏水性處理的碳鋼襯膠、碳鋼搪瓷、玻璃鋼、不銹鋼，厚度為2?1mm ;或者，在空心管束的上部設(shè)有多個與空心管束相連通的徑向均布間隔設(shè)置的霧化噴水口。
[0014]而且，所述內(nèi)層筒體與工作介質(zhì)相互接觸，該內(nèi)層筒體的材質(zhì)為PP，或者為經(jīng)過疏水性處理的碳鋼襯膠、碳鋼搪瓷、玻璃鋼、不銹鋼；所述外層筒體為蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
[0015]而且，所述外層筒體的材質(zhì)為PP，或者，為經(jīng)過疏水性處理的碳鋼襯膠、碳鋼搪瓷、玻璃鋼、不銹鋼。
[0016]而且，所述管束間距為20?150mm。
[0017]而且，所述霧化噴水口為圓形孔或噴嘴；或者，所述空心管束的橫截面為圓形或雨滴形；或者，所述空心管束的上部相對兩側(cè)均設(shè)有多個與空心管束相連通的徑向均布間隔設(shè)置的霧化噴水口。
[0018]而且，所述旋流段為旋流器，所述旋流器包括旋流葉片軸和旋流葉片，旋流葉片圍繞旋流葉片軸成環(huán)形排列、傾斜安裝于旋流葉片軸上，旋流葉片軸與內(nèi)層筒體同軸設(shè)置，內(nèi)層筒體與旋流葉片軸之間安裝旋流葉片，內(nèi)層筒體的內(nèi)徑與旋流葉片的外徑相同。
[0019]而且，所述旋流葉片為螺旋槳式傾斜的葉片結(jié)構(gòu)，其傾斜角度與軸向成30-60度，旋流葉片可采取平面或曲面形狀，葉片投影的輪廓可以為矩形或扇形。
[0020]如上所述的高效氣動管束相變除塵除霧并聯(lián)裝置在工業(yè)廢氣尾部除塵除霧方面的應(yīng)用。
[0021 ] 本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0022]1、本發(fā)明并聯(lián)裝置由多個高效氣動管束相變除塵除霧裝置并聯(lián)連接在一起，因此使用者可根據(jù)實際需要的處理能力進行組裝并調(diào)整，單體之間可采用粘接、焊接或孔槽連接等，制作方便，處理能力得到了大大地提高。
[0023]2、本發(fā)明裝置的旋流段為旋流器，旋流器包括旋流葉片軸和旋流葉片，旋流葉片圍繞旋流葉片軸成環(huán)形排列、傾斜安裝于旋流葉片軸上，該除塵除霧裝置利用旋流原理，增加了氣流的離心效果，加強了布朗運動，有助于氣流中顆粒分離并捕集于器壁。
[0024]3、本發(fā)明裝置的管束式水霧段為空心管束的列陣，通過該段進入裝置，超細(xì)水霧可在裝置內(nèi)短時間使飽和煙氣冷凝產(chǎn)生相變，形成由周圍向凝結(jié)核運動的斯蒂芬流，進而增強了微細(xì)粉塵的捕集能力；同時，由于超細(xì)水霧的加入，煙氣溫差提高，凝水量增加，加強了布朗運動，加強了超細(xì)粉塵捕集能力；同時本段還具有優(yōu)化裝置內(nèi)部流場的作用，進一步增強旋流段的分離效果。
[0025]4、本發(fā)明裝置的擋水段為圓形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，可有效地減少隨煙氣出去的液滴，提高裝置的除霧除塵效果。
[0026]5、本發(fā)明裝置可對煙氣系統(tǒng)或工業(yè)廢氣系統(tǒng)尾部有效地脫除液滴、粉塵及超細(xì)粉塵，除霧、除塵效果較好，與濕式電除塵相比能耗更低更節(jié)能；同時，該裝置節(jié)約了布置空間，沒有動力設(shè)備，在提高能耗的條件下具有較好的除塵除霧效果，可以應(yīng)用于工業(yè)尾氣除塵除霧方面中。
[0027]6、本發(fā)明裝置的管束式水霧段也可以對內(nèi)層筒體的內(nèi)壁、旋流器表面進行沖洗，減少了內(nèi)壁及旋流器表面含固物的聚集，減少了固體可以二次攜帶的可能，進一步提高了除塵效果；該段還具有煙氣整流的效果，進一步提高了上級旋流段離心效果提高裝置整體的除塵除霧效果。
[0028]7、本發(fā)明裝置的外層筒體為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，便于裝置的并聯(lián)使用，靈活布置，使裝置布置更節(jié)省空間。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明并聯(lián)裝置的結(jié)構(gòu)連接立體圖；
[0030]圖2為圖1的仰視圖；
[0031]圖3為圖1中高效氣動管束相變除塵除霧裝置的結(jié)構(gòu)半剖連接示意圖；
[0032]圖4為圖3的俯視放大圖；
[0033]圖5為圖3中管束式水霧分布段的結(jié)構(gòu)連接示意圖；
[0034]圖6為圖3中管束式水霧分布段的結(jié)構(gòu)連接立體圖；
[0035]圖7為圖3中的旋流器的結(jié)構(gòu)連接示意圖；
[0036]圖8為本發(fā)明的高效氣動管束相變除塵除霧裝置的結(jié)構(gòu)連接立體圖；
[0037]圖9為本發(fā)明的高效氣動管束相變除塵除霧裝置的結(jié)構(gòu)連接半剖立體圖。
【具體實施方式】
[0038]下面以附圖實施方式為例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0039]本發(fā)明未具體詳細(xì)描述的結(jié)構(gòu)，均可以理解為本領(lǐng)域的常規(guī)結(jié)構(gòu)。
[0040]一種高效氣動管束相變除塵除霧并聯(lián)裝置，如圖1和圖2所示，所述裝置包括多個并聯(lián)連接在一起的高效氣動管束相變除塵除霧裝置15。在本實施例中，相鄰兩個高效氣動管束相變除塵除霧裝置通過粘接、焊接或孔槽等形式緊密連接在一起，防止煙氣短路，高效氣動管束相變除塵除霧并聯(lián)裝置與廢氣處理裝置內(nèi)壁之間采用密封板密封