CN104815527B - 一种诱导式动力波洗涤塔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种诱导式动力波洗涤塔装置，包括吸收除雾塔(6)，该吸收除雾塔(6)顶部设有烟气出口(10)，侧部连接有动力波洗涤管(2)，下方设有吸收液储液腔(9)，动力波洗涤管(2)顶部设有烟气进口(1)，动力波洗涤管(2)内设有顺流喷头(3)及逆向喷头(4)，顺流喷头(3)喷射的液滴与烟气流动同向，与逆向喷头(4)形成上下对冲，顺流喷头(3)与逆向喷头(4)之间设有泡沫诱导环(5)。与现有技术相比，本发明可明显提升动力波单元对烟气的净化效果，同时由于液体的充分泡沫化及文丘里效应，可明显降低喷头液体的需求量，具有降水、节能作用。
Description
技术领域
本发明属于烟气净化装置制造的技术领域，尤其是涉及一种诱导式动力波洗涤塔装置。
背景技术
烟气净化方法主要分为湿法和干法两大类，湿法净化设备常用文式管洗涤器和喷淋洗涤塔。动力波烟气洗涤装置是洗涤塔的一种形式，广泛应用于工业烟气净化，尤其是除尘、脱硫和降温。它的原理是烟气从动力波洗涤管顶部进入，自上向下流动，与逆向喷嘴自下而上喷射的洗涤液碰撞接触，产生湍流区进行快速、连续的气液交换，污染物进入液相。烟气与液体动量平衡时，液体落至储液槽，烟气经过除雾器后排出。
用动力波进行湿式洗涤是一种比较经济实用的烟气净化方法。但目前传统的动力波装置在应用的过程中存在一些问题，例如中国专利90204117.7公开了一种动力波除尘器，在一个较大的筒体内用一个喷嘴喷出与进气气流逆向的液体，使烟气中颗粒物得到去除。这种装置尽管结构比较简单，但净化的效果并不佳，尤其是对日益严格的环境标准，达不到较高的净化效果，若用几个动力波串联来提高效率，又会大大的提高投资成本和运行费用。
另外，传统的动力波装置还有喷嘴易堵塞、液滴分散性和传质性能一般、阻力损失较大、除雾效果不佳等缺陷，烟气净化效果有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高烟气净化效果的诱导式动力波洗涤塔装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种诱导式动力波洗涤塔装置，包括吸收除雾塔，该吸收除雾塔顶部设有烟气出口，侧部连接有动力波洗涤管，下方设有吸收液储液腔，所述的动力波洗涤管顶部设有烟气进口，所述的动力波洗涤管内设有顺流喷头及逆向喷头，所述的顺流喷头喷射的液滴与烟气流动同向，与逆向喷头形成上下对冲，利用其对冲效应，使液滴充分分散及泡沫化，更有利于气液充分接触。烟气进口、动力波洗涤管与吸收除雾塔可利用原有的烟道和洗涤塔装置进行改造而成。
顺流喷头与逆向喷头之间设有泡沫诱导环，泡沫诱导环距离逆向喷头0.5-1.5米，为上下两端宽中间窄的渐缩及渐扩孔口的喉管结构，竖向长度为0.3-0.5米，喉管竖向长度为0.1-0.3米。泡沫诱导环的渐缩倾斜面与动力波洗涤管的内壁之间形成的夹角不大于20°，中间喉管的截面积占泡沫诱导环截面积的70-95％，其渐缩和渐扩口可对含液滴的烟气进行流场引导，进一步加强对冲的顺流喷头及逆向喷头所产生液滴的相互冲撞效应，从而增强液体的泡沫效应。同时，由于诱导环所产生的文丘里效应，也对气液混合起到较好的强化作用。
所述的泡沫诱导环由耐磨材料制成，可以采用陶瓷或不锈钢。
所述的顺流喷头喷射的液体量为逆向喷头的50-100v/v％，顺流喷头与逆向喷头之间的距离为0.8-2.5米。
所述的吸收除雾塔的中部设置1-2层的吸收板，对烟气中的细粒子及其它污染物再次进行深度去除。当吸收板为两层时，之间的距离为吸收除雾塔塔径的1-1.5倍。
所述的吸收除雾塔的上部设置1-2层的旋流除雾板，高效去除净烟气中的雾滴，吸收液落回至吸收液储液腔，而经处理后的气体直接排放或进入后续处理工艺。当旋流除雾板为两层时，之间的距离为吸收除雾塔塔径的1-1.5倍。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、利用原有的烟道及洗涤塔进行改造，节省建设费用及场地面积；
2、增设同向顺流喷头与传统的逆向喷嘴形成上下对冲式喷头,同向顺流喷头喷射的高速液滴对烟气进行微增压作用，从而可减少烟气通过动力波装置的阻力损失，也可对气态污染物进行初步吸收；利用上下喷头的对冲作用有利于液滴的充分分散及其泡沫化，使气液充分接触，从而强化烟气中各种污染物的去除；
3、增设泡沫诱导环，对含液滴的烟气进行流场引导，并进一步从而增强液体的泡沫效应和气液混合效果；
4、增设的吸收板可对烟气中的细粒子及其它污染物再次进行深度去除；
5、设置的旋流除雾板可以高效去除净烟气中的雾滴。
6、改进后的装置可明显提升动力波单元对烟气的净化效果，同时由于液体的充分泡沫化及文丘里效应，可明显降低喷头液体的需求量，具有降水、节能作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为泡沫诱导环的结构示意图。
图中，1-烟气进口、2-动力波洗涤管、3-顺流喷头、4-逆流喷头、5-泡沫诱导环、6-吸收除雾塔、7-吸收板、8-旋流除雾板、9-吸收液储液腔、10-烟气出口(10)
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种诱导式动力波洗涤塔装置，其结构如图1所示，包括吸收除雾塔6，在吸收除雾塔6的顶部设有烟气出口10，侧部连接有动力波洗涤管2，下方设有吸收液储液腔9，动力波洗涤管2的顶部设有烟气进口1，动力波洗涤管2内设有顺流喷头3及逆向喷头4，顺流喷头3喷射的液滴与烟气流动同向，与逆向喷头4形成上下对冲，顺流喷头3喷射的液体量为逆向喷头4的50-100v/v％，根据需要进行调整。利用其对冲效应，使液滴充分分散及泡沫化，更有利于气液充分接触。烟气进口1、动力波洗涤管2与吸收除雾塔6可利用原有的烟道和洗涤塔装置进行改造而成。
在顺流喷头3与逆向喷头4之间设有泡沫诱导环5，由耐磨材料制成，例如可以采用陶瓷或不锈钢，其结构如图2所示，泡沫诱导环5为上下两端宽中间窄的渐缩及渐扩孔口的喉管结构，其渐缩倾斜面与动力波洗涤管2的内壁之间形成的夹角不大于20°，中间喉管的截面积占泡沫诱导环5截面积的70-95％，本实施例中为90％。利用泡沫诱导环5的渐缩和渐扩口可对含液滴的烟气进行流场引导，进一步加强对冲的顺流喷头及逆向喷头所产生液滴的相互冲撞效应，从而增强液体的泡沫效应。同时，由于诱导环所产生的文丘里效应，也对气液混合起到较好的强化作用。
吸收除雾塔6的中部设置两层吸收板7，两层吸收板7之间的距离为吸收除雾塔6塔径的1倍，对烟气中的细粒子及其它污染物再次进行深度去除，吸收除雾塔6的上部设置1层旋流除雾板8，高效去除净烟气中的雾滴，吸收液落回至吸收液储液腔9，而经处理后的气体直接排放或进入后续处理工艺。
烟气由烟气进口1自上向下流入动力波洗涤管2，先与同向顺流喷头3喷射的高速液滴接触，对烟气进行微增压并对气态污染物进行初步吸收。顺流液滴与逆向喷射4液滴在泡沫诱导环5附近相遇时，产生明显的对冲效应，使液滴的充分分散及其泡沫化，促使气液充分接触，从而强化烟气中各种污染物的去除。吸收液回落至吸收液储液腔9，烟气转向进入吸收除雾塔6。经过吸收板7，可对烟气中的细粒子及其它污染物再次进行深度去除，通过旋流除雾板8高效去除净烟气中的雾滴，然后由烟气出口10排出。
实施例2
一种诱导式动力波洗涤塔装置，其结构与实施例1大致相同，不同之处在于，吸收除雾塔6的中部设置一层吸收板7，吸收除雾塔6的上部设置两层旋流除雾板8，之间的距离为吸收除雾塔塔径的1-1.5倍。
实施例3
本发明以实际燃煤烟气为研究对象进行试验研究。从燃煤锅炉烟道中引出1000m3/h的实际燃煤烟气，配套建立了诱导式动力波洗涤塔装置。入口烟气温度为160℃，SO2浓度为1100mg/m3。该试验系统采用钠碱湿法脱硫工艺，对烟气进行脱硫处理，液气比为5.0L/m3，空塔气速3m/s，气液接触时间为8s。经过100小时的运行，SO2出口浓度控制在100mg/m3以内。
Claims (9)
1.一种诱导式动力波洗涤塔装置，包括吸收除雾塔(6)，该吸收除雾塔(6)顶部设有烟气出口(10)，侧部连接有动力波洗涤管(2)，下方设有吸收液储液腔(9)，所述的动力波洗涤管(2)顶部设有烟气进口(1)，
其特征在于，所述的动力波洗涤管(2)内设有顺流喷头(3)及逆向喷头(4)，所述的顺流喷头(3)喷射的液滴与烟气流动同向，与逆向喷头(4)形成上下对冲，所述的顺流喷头(3)与逆向喷头(4)之间设有泡沫诱导环(5)，所述的泡沫诱导环(5)为上下两端宽中间窄的渐缩及渐扩孔口的喉管结构。
2.根据权利要求1所述的一种诱导式动力波洗涤塔装置，其特征在于，所述的泡沫诱导环(5)的渐缩倾斜面与动力波洗涤管(2)的内壁之间形成的夹角不大于20°，中间喉管的截面积占泡沫诱导环(5)截面积的70-95％。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的一种诱导式动力波洗涤塔装置，其特征在于，所述的泡沫诱导环(5)由耐磨材料制成。
4.根据权利要求3所述的一种诱导式动力波洗涤塔装置，其特征在于，所述的泡沫诱导环(5)采用陶瓷或不锈钢制成。
5.根据权利要求1所述的一种诱导式动力波洗涤塔装置，其特征在于，所述的顺流喷头(3)喷射的液体量为逆向喷头(4)的50-100v/v％。
6.根据权利要求1所述的一种诱导式动力波洗涤塔装置，其特征在于，所述的吸收除雾塔(6)的中部设置1-2层的吸收板(7)。
7.根据权利要求6所述的一种诱导式动力波洗涤塔装置，其特征在于，两层吸收板(7)之间的距离为吸收除雾塔(6)塔径的1-1.5倍。
8.根据权利要求1所述的一种诱导式动力波洗涤塔装置，其特征在于，所述的吸收除雾塔(6)的上部设置1-2层的旋流除雾板(8)。
9.根据权利要求8所述的一种诱导式动力波洗涤塔装置，其特征在于，两层旋流除雾板(8)之间的距离为吸收除雾塔(6)塔径的1-1.5倍。
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