一種低阻風(fēng)冷橢圓管式除霧器及其除霧方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及濕法煙氣脫硫裝置中的煙氣除霧，尤其涉及一種低阻風(fēng)冷橢圓管式除霧器及其除霧方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力、冶金、水泥、石化等行業(yè)的生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的大量S02帶來了嚴(yán)重的酸雨危害和霧霾天氣，也造成了極大的治理壓力。目前，國內(nèi)廣泛采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)。但經(jīng)脫硫塔處理后的煙氣夾帶了一定的霧滴，不僅含有水分，還溶有硫酸、硫酸鹽、so2及其它微細(xì)顆粒。如果不設(shè)法除去，這些霧滴顆粒便會(huì)沉積在脫硫塔的出口煙道內(nèi)表面，導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕和堵塞；或隨煙氣排到煙囪，進(jìn)入大氣時(shí)在煙囪附近沉降產(chǎn)生“石膏雨”。因此，配套建設(shè)脫硫裝置，完善脫硫技術(shù)，采取相應(yīng)措施來治理“石膏雨”對燃煤企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
[0003]目前，工程上大多采用單一類型的除霧器并將除霧器設(shè)置在脫硫塔頂或者凈煙氣出口煙道內(nèi)。常見的折流板式除霧器難以除去煙氣中的小粒徑霧滴和微細(xì)顆粒，常規(guī)管式除霧器對粒徑超過400 μ m的大霧滴除去效果顯著，但對小霧滴的除去效果依然較差。另夕卜，除霧器主要靠固定的管網(wǎng)上的噴嘴定期地通過管網(wǎng)直接沖洗除霧器上粘附的漿體。這種沖洗形式存在一定的沖洗盲區(qū)，容易導(dǎo)致除霧器的結(jié)垢堵塞，堵塞嚴(yán)重時(shí)甚至影響整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行。因此，如何在小阻力下發(fā)展高效、不易堵塞的除霧器是當(dāng)今除霧器發(fā)展的一個(gè)重要方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)除霧器除霧除塵效率低、煙氣流動(dòng)的阻力較大以及沖洗不充分的問題，提供一種低阻風(fēng)冷橢圓管式除霧器及其除霧方法。
[0005]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種低阻風(fēng)冷橢圓管式除霧器，包括設(shè)置在脫硫塔頂部的風(fēng)冷橢圓管束除霧系統(tǒng)，和用于將冷風(fēng)引入風(fēng)冷橢圓管束除霧系統(tǒng)內(nèi)的冷卻風(fēng)自動(dòng)導(dǎo)流系統(tǒng)；
[0007]所述風(fēng)冷橢圓管束除霧系統(tǒng)由多層點(diǎn)陣錯(cuò)列排布的截面呈橢圓形管束1構(gòu)成的管排陣列，橢圓形管束1的兩端分別支撐在管板2上。
[0008]所述橢圓形管束1橫截面的長軸B是短軸A的1.5?2.5倍；煙氣流從管排陣列的底部進(jìn)入，再由管排陣列的頂部排出。
[0009]所述冷卻風(fēng)自動(dòng)導(dǎo)流系統(tǒng)，包括分別設(shè)置在管排陣列迎風(fēng)端11和背風(fēng)端12的多個(gè)風(fēng)向?qū)Я髌?構(gòu)成；
[0010]各風(fēng)向?qū)Я髌?包括支撐桿10、安裝在支撐桿10上帶有傳動(dòng)裝置的導(dǎo)流板9、安裝在支撐桿10端部的水平旋轉(zhuǎn)桿6、安裝在水平旋轉(zhuǎn)桿6端部的錐形桿頭5、安裝在水平旋轉(zhuǎn)桿6尾部的尾翼8和安裝在水平旋轉(zhuǎn)桿6上的平衡板7 ;
[0011]風(fēng)向?qū)Я髌?在尾翼8與冷風(fēng)氣流之間的相互作用下，使水平旋轉(zhuǎn)桿6自由轉(zhuǎn)動(dòng)至與冷風(fēng)風(fēng)向一致的方向。冷風(fēng)氣流在導(dǎo)流板9的引流作用下，由管排陣列的迎風(fēng)端11流入橢圓形管束1內(nèi)，再由管排陣列的背風(fēng)端12流出橢圓形管束1。
[0012]所述尾翼8由左右對稱的兩塊梯形板組成，兩塊梯形板呈“V”字形組合。
[0013]所述風(fēng)冷橢圓管束除霧系統(tǒng)還包括一個(gè)用于對管排陣列進(jìn)行沖洗的分級(jí)定向沖洗水系統(tǒng)。
[0014]所述分級(jí)定向沖洗水系統(tǒng)由分層、陣列布置在各橢圓形管束1間的多個(gè)向上和向下噴射水流的噴嘴3構(gòu)成。
[0015]—種低阻風(fēng)冷橢圓管式除霧方法如下:
[0016]風(fēng)向?qū)Я髌?利用尾翼8與冷風(fēng)氣流之間的相互作用，使水平旋轉(zhuǎn)桿6自由轉(zhuǎn)動(dòng)至與冷風(fēng)風(fēng)向一致的方向；冷風(fēng)氣流在導(dǎo)流板9的引流作用下，由管排陣列的迎風(fēng)端11流入橢圓形管束1內(nèi)；煙氣從管排陣列的底部進(jìn)入，在橢圓形管束1表面繞流，其流動(dòng)軌跡不斷偏折，使煙氣中所攜帶的部分顆粒在慣性力的作用下不斷撞擊橢圓形管束1的外壁面，同煙氣分離；濕煙氣與橢圓形管束1內(nèi)流動(dòng)的冷風(fēng)存在溫差，使所攜帶的飽和蒸汽在橢圓形管束1的外壁面產(chǎn)生冷凝，部分微細(xì)顆粒隨蒸汽一起發(fā)生凝并，同煙氣分離。
[0017]參與換熱后的煙氣從管排陣列的頂部排出，冷風(fēng)則由管排陣列的背風(fēng)端12流出橢圓形管束1，順著風(fēng)向排放至大氣中。
[0018]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0019](1)高效除塵除霧:橢圓形管束為分層、點(diǎn)陣錯(cuò)列布置，對煙氣的擾流產(chǎn)生一定的作用。煙氣在橢圓形管束間交替收縮和擴(kuò)張的曲折通道內(nèi)流動(dòng)時(shí)形成渦流，煙氣不斷偏轉(zhuǎn)上升，細(xì)小微粒在慣性力的作用下不斷撞擊橢圓形管束的外壁面，有效增加了撞擊率，除霧除塵效率更高。
[0020](2)高效冷凝換熱:橢圓形管束內(nèi)引入低溫冷卻空氣，增大了橢圓形管束與煙氣接觸的比表面積，實(shí)現(xiàn)了飽和濕煙氣中微細(xì)顆粒物的高效凝并。
[0021](3)煙氣流動(dòng)均勻、阻力小:橢圓形管束具有均布煙氣的作用，使得煙氣進(jìn)入管排陣列時(shí)流場分布更加均勻，有效減少了煙氣的局部二次攜帶和局部分離作用差的現(xiàn)象。橢圓形管束還能減少迎風(fēng)面的阻力，降低煙氣繞過橢圓形管束兩側(cè)時(shí)的分離損失和阻力損失。
[0022](4)節(jié)約能耗:風(fēng)向?qū)Я髌鹘柚叫D(zhuǎn)桿的靈活轉(zhuǎn)動(dòng)以及氣流對尾翼的推力，能自動(dòng)調(diào)整導(dǎo)流角度，高效的引入低溫冷卻空氣。(非能動(dòng))冷卻風(fēng)自動(dòng)導(dǎo)流系統(tǒng)不存在額外的能量輸入，大大節(jié)省了運(yùn)行成本。
[0023](5)不易堵塞結(jié)垢:橢圓形管束具有更加平緩的弧度，具備良好的自潔功能。風(fēng)冷橢圓管束除霧系統(tǒng)設(shè)置了多級(jí)全方位沖洗噴嘴，管排陣列中的上層管排的沖洗水向下繼續(xù)沖洗下層管排，橢圓形管束間的多股沖洗水不斷匯聚，有效的解決了傳統(tǒng)管式除霧器易堵塞、存在沖洗死區(qū)的問題。
[0024](6)節(jié)水效果好:該除霧器通過冷凝，將傳統(tǒng)脫硫工藝中大量排入大氣的水蒸氣回收，降低了脫硫系統(tǒng)的耗水量。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明風(fēng)冷橢圓管束除霧系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0026]圖2為本發(fā)明橢圓形管束的橫截面示意圖。
[0027]圖3為本發(fā)明多個(gè)風(fēng)向?qū)Я髌鹘Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為本發(fā)明低阻風(fēng)冷橢圓管式除霧器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步具體詳細(xì)描述。
[0030]實(shí)施例
[0031]如圖1至4所示。本發(fā)明公開了一種低阻風(fēng)冷橢圓管式除霧器，包括設(shè)置在脫硫塔頂部的風(fēng)冷橢圓管束除霧系統(tǒng)，和用于將冷風(fēng)引入風(fēng)冷橢圓管束除霧系統(tǒng)內(nèi)的(非能動(dòng))冷卻風(fēng)自動(dòng)導(dǎo)流系統(tǒng)；
[0032]所述風(fēng)冷橢圓管束除霧系統(tǒng)由多層點(diǎn)陣錯(cuò)列排布的截面呈橢圓形管束1構(gòu)成的管排陣列，橢圓形管束1的兩端分別支撐在管板2上。
[0033]所述橢圓形管束1橫截面的長軸B是短軸A的1.5?2.5倍；煙氣流從管排陣列的底部進(jìn)入，再由管排陣列的頂部排出。
[0034]所述冷卻風(fēng)自動(dòng)導(dǎo)流系統(tǒng)，包括分別設(shè)置在管排陣列迎風(fēng)端11和背風(fēng)端12的多個(gè)風(fēng)向?qū)Я髌?構(gòu)成；
[0035]各風(fēng)向?qū)Я髌?包括支撐桿10、安裝在支撐桿10上帶有傳動(dòng)裝置的導(dǎo)流板9、安裝在支撐桿10端部的水平旋轉(zhuǎn)桿6、安裝在水平旋轉(zhuǎn)桿6端部的錐形桿頭5、安裝在水平旋轉(zhuǎn)桿6尾部的尾翼8和安裝在水平旋轉(zhuǎn)桿6上的平衡板7 ;