一種水平氣流超精細除霧裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及煙氣凈化領域，尤其涉及一種用于火力發(fā)電廠、鋼鐵廠、造紙廠、 玻璃廠、化工廠等尾氣處理系統(tǒng)中的除霧裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著國家環(huán)保要求的日益嚴格，要求燃煤火力發(fā)電廠實現(xiàn)超凈排放甚至近零排 放，然而目前全國80%以上的火力發(fā)電廠均采用濕法石灰石石膏脫硫技術，鍋爐尾氣經(jīng)過 脫硫塔后，煙氣成為飽和的濕煙氣狀態(tài)，且凈煙氣中攜帶了大量的液態(tài)微小霧滴，根據(jù)JB/ T 10989-2010《濕法煙氣脫硫裝置專用設備除霧器》，要求在所有運行條件下，在除霧器第 二級后測得的煙氣（即凈煙氣）中霧滴攜帶量應小于75mg/m 3 (干態(tài)，標準工況），對應的最 大液滴尺寸為20微米，即超過20微米以上的霧滴攜帶總量不超過75mg/m3(干態(tài)，標準工 況），對于20微米以下的，不列入除霧器的性能要求范圍。隨著國家環(huán)保要求的提高，要求 按照GB/T 21508-2008《燃煤煙氣脫硫設備性能測試方法》標準中規(guī)定采用鎂離子示蹤法 來測試，要求凈煙氣中的霧滴攜帶量小于30mg/m 3,甚至要求小于15mg/m3,采用鎂離子示蹤 法即包括20微米以下的所有霧滴。
[0003] 為了大幅降低凈煙氣中的霧滴攜帶含量，采用了多種技術途徑，比如：
[0004] 不但在吸收塔內(nèi)設有高效除霧器，而且在脫硫塔出口水平煙道內(nèi)還設有水平氣流 除霧器，或者在脫硫塔出口水平煙道內(nèi)設有濕試靜電除塵器，并在濕試靜電除塵器下游位 置再增加一級或者兩級超精細除霧器或者增加熱媒氣體-氣體換熱器MGGH。
[0005] 在除霧器設計上，將原來多彎多鉤容易發(fā)生堵塞的除霧元件重新使用在水平煙道 除霧器上。在2002年4月第一次出版由鐘秦編著的《燃煤煙氣脫硫脫硝技術以及工程實 例》教科書中的圖2-53公開了三彎三鉤波紋板式除霧器。這些多彎多鉤波紋板式除霧器很 久以前就開始投入使用，比如意大利KOCH公司設計的三彎平板式除霧器和安裝在水平煙 道上的水平氣流除霧器，德國Munters公司設計三彎三鉤水平氣流除霧器用于日本日立設 計制作的濕式電除塵器ESP下游的煙道出口喇叭口位置，福建龍凈環(huán)保公司引進日本濕式 電除塵器整套技術。這些多彎多鉤波紋板式除霧器，確實分離性能有了很大的提高，但是使 用經(jīng)驗表明，由于濕法脫硫的凈煙氣中的液滴含有石膏固體顆粒，這些石膏固體顆粒被除 霧器攔截在狹小的流道內(nèi)，尤其是帶鉤部位上，因此多彎多鉤波紋板式除霧器很容易發(fā)生 堵塞，只有當煙氣中僅存微量的粉塵或石膏固體后，比如脫硫凈煙氣經(jīng)過高效除霧器和濕 式電除塵器后，粉塵或石膏固體總含量已經(jīng)降低到5~10mg/Nm 3范圍，由此在濕式電除塵 器后或者在高效除霧器下游位置設計多彎多鉤波紋板式除霧器自然是本行業(yè)技術人員無 需創(chuàng)造性勞動即可實現(xiàn)的技術方案。
[0006] 然而，多彎多鉤的超精細除霧器在實際應用中存在諸多的缺陷：
[0007] 首先，脫硫吸收塔內(nèi)出口水平煙道內(nèi)的煙氣流速通常為10~15m/s，在如此高的 煙氣流速下，多彎多鉤的超精細除霧器仍然會發(fā)生攜帶失效現(xiàn)象，因此需要拔高出口水平 煙道的殼體高度來增大通流面積來降低煙氣流速使得超精細除霧器在安全的設計流速范 圍之內(nèi)。
[0008] 其次，水平煙道內(nèi)除霧器通常被多根立柱分割成多個獨立區(qū)域，而且通常每個獨 立區(qū)域高度超過3m，因此為了便于設備制造、運輸和安裝，除霧器的模塊單元通常被限制在 高度2. 8m寬度0. 8m以內(nèi)，同時為了提高分離性能，需要將攔截下的液滴及時地排出煙道 殼體外，所以在上下兩層除霧器模塊單元之間設有一集水槽，所述集水槽嵌在上下兩層模 塊之間，如公告號CN203208808U新型水平煙道式除霧器所公開的那樣，集水槽兼顧多個用 途，即作為收集上層除霧模塊單元收集到的液滴只用，也作為下層模塊的上端限位固定作 用，同時也作為上層模塊的下端限位固定作用，即在結構上具有承上啟下的功能。但是從集 水槽的煙氣流通角度上看，是一個封閉的流道形成盲區(qū)，不具備流通煙氣的功能，同時集水 槽的高度達到300~450_，因此集水槽的存在大幅降低了有效的煙氣流通面積，這些集水 槽構成的盲區(qū)面積達到16%，影響了除霧器的整體性能，同時要求更大的煙道截面來滿足 設計要求。
[0009] 再次，除霧元件之間的固定方式，通常采用卡槽的方式，如公告號CN202682935除 霧器片間隔固定結構所公開的圖2~10那樣，其缺點是顯而易見的，因為在除霧器組裝時 候，無法觀察到圓棒頭部的實際位置，采用卡槽的連接方式使得圓棒很難對準葉片上的圓 孔，導致除霧器組裝的效率極其低下。
[0010] 最后，現(xiàn)有的超精細除霧器，均采用間距較?。ㄐ∮?5mm)的一彎一鉤除霧元件或 者采用間距較大（小于28mm)的多彎多鉤除霧元件，對于多彎多鉤除霧元件的除霧器，鉤部 發(fā)生堵塞的風險依然很高，而且煙氣流在此位置將發(fā)生劇烈的渦流效應導致產(chǎn)品的阻力較 大。
[0011] 因此，本領域的技術人員致力于開發(fā)一種適應煙氣流速高、不易堵塞、運行阻力 小、生產(chǎn)效率高的一種超精細除霧器。 【實用新型內(nèi)容】
[0012] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種水平氣流超精細除霧裝置，所述除霧裝 置安裝在氣流呈水平流動的煙道的殼體內(nèi)，所述除霧裝置包括一個或多個除霧模塊單元， 所述除霧模塊單元具有第一平面，所述除霧裝置呈垂直安裝，使所述第一平面在豎直方向 垂直于所述煙道殼體；每個所述除霧模塊單元包括至少兩個除霧元件，所述除霧元件的截 面形狀為波紋形狀，所述除霧元件呈豎直狀態(tài)布置。
[0013] 其中，所述除霧元件的截面指的是所述除霧元件寬度方向的截面，所述除霧元件 呈豎直狀態(tài)布置指的是所述除霧元件長度方向上呈豎直狀態(tài)。
[0014] 進一步地，所述第一平面與煙氣流方向的夾角為90° ;或者所述第一平面與煙氣 流方向的夾角為大于0°且小于90°。
[0015] 在本實用新型的一個較佳實施方式中，所述波紋形狀具有波峰和波谷，各個所述 波峰連成的平面或各個所述波谷連成的平面與煙氣流方向的夾角為大于0°且小于90°， 同時各個所述波峰連成的平面或各個所述波谷連成的平面垂直于所述除霧模塊單元的所 述第一平面，這有利于煙氣在剛流進所述除霧元件之間的流道時發(fā)生一次轉(zhuǎn)向，起到第一 次攔截霧滴效果，煙氣流進所述除霧元件之間的流道內(nèi)部時，煙氣攜帶的霧滴在彎曲的流 道內(nèi)由于離心力作用撞擊在所述除霧元件上，大量的被攔截的霧滴形成水膜，在重力作用 下沿著所述除霧元件下流并進入集水槽。
[0016] 在本實用新型的另一較佳實施方式中，所述波紋形狀具有波峰和波谷，各個所述 波峰連成的平面或各個所述波谷連成的平面與所述煙氣流方向的夾角為0°。煙氣流進所 述除霧元件之間的流道內(nèi)部時，煙氣攜帶的霧滴在彎曲的流道內(nèi)由于離心力作用撞擊在所 述除霧元件上，大量的被攔截的霧滴形成水膜，在重力作用下沿著所述除霧元件下流并進 入集水槽。
[0017] 進一步地，所述除霧元件的波紋彎處的轉(zhuǎn)角為55~135° ;所述除霧元件由合金 材料或非金屬材料制成，所述合金材料的厚度為〇. 6~I. 5mm，所述非金屬材料的厚度為 2. 0~3. 3mm ;相鄰兩個所述除霧元件之間的距離為18~42. 5mm。
[0018] 進一步地，所述波紋形狀包括0. 5~1. 5個波長的正弦曲線，在所述正弦曲線的波 峰和/或波谷位置設置有鉤或孔。
[0019] 在本實用新型的一個較佳實施方式中，所述波紋形狀包括0. 5個波長的正弦曲 線，使所述除霧元件的寬度為150~190mm ;所述除霧元件的所述波紋形狀的兩端具有直邊 導流段，其中一端的直邊導流段的端部位于所述除霧模塊單元的所述第一平面上；所述