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一种除雾辅助系统、旋流板除雾器及烟囱装置


技术摘要:
本发明公开了一种除雾辅助系统、旋流板除雾器及烟囱装置。所公开的除雾辅助系统包括主体筒,所述主体筒上端部边缘朝筒内中心水平延伸一定宽度形成挡流环,所述挡流环上开设有至少一个导液孔;所述挡流环内边缘向上延伸形成导流筒;所述主体筒侧壁上沿主体筒的至少一个  全部
背景技术:
旋流板(也称旋流器)是一种常见的气液分离装置,也成旋流板除雾器,气流通过 旋流板中的叶片时产生旋转和离心运动,离心力使得液滴甩向塔壁,液滴受重力作用沿着 塔壁流下,从而从气流中分离。旋流板具有分离效率高、阻力小、不易堵塞等优点,已在广泛 的领域得到应用。目前大部分旋流板除雾器只设有旋流板,遇烟气中冷凝液滴的量增大时, 常出现烟囱雨的现象。
技术实现要素:
针对现有技术的缺陷或不足,本发明的目的是提供所述主体筒上端部边缘朝筒内 中心水平延伸一定宽度形成挡流环,所述挡流环上开设有至少一个导液孔;所述挡流环内 边缘向上延伸形成导流筒;所述主体筒侧壁上沿主体筒的至少一个水平周向开设有多个均 匀分布的捕液狭缝,且各捕液狭缝相对主体筒轴线为倾斜状,同时多个捕液狭缝的倾斜方 向相同。主体筒内上升烟气中的蒸汽冷凝出的液滴被收集至挡流环后经主体筒外壁流至筒 底被收集。 优选的,所述捕液狭缝的倾斜方向与烟气上升螺旋上最开始与捕液狭缝接触的点 的切线相互垂直。 优选的,对于周向中的任意两个相邻捕液狭缝AB与捕液狭缝CD,捕液狭缝CD在平 面M上的投影C′D′与捕液狭缝AB长度方向上没有间隔,平面M为过捕液狭缝AB长中线且垂直 捕液狭缝AB矩形面的平面。 优选的,所述主体筒高度为烟气上升螺旋螺距的1-2倍。 优选的,所述导液孔形状为扇形环孔,且多个扇形环孔均匀分布在挡流环上。 优选的,所述导流筒为倒锥形。 进一步,所述主体筒底部设有集液装置,该集液装置与主体筒外壁连通,用于收集 主体筒底部的液体。 可选的,所述集液装置包括至少一根降液管,至少一根降液管沿周向安装在主体 筒底部且与主体筒外壁连通,每个降液管上设有L型或S型管路。 更进一步,主体筒的底部连接有安装环板,且安装环板的外径大于主体筒的外径。 优选的,所述主体筒外设有加强环板,且加强环板位于主体筒轴向上的中部区域, 所述加强环板与主体筒外壁局部连接以不影响主体筒外壁上液体的流动,所述加强环板与 所述安装环板之间连接有加强筋;所述主体筒外壁与安装环板之间设有多个加强筋板。 同时,本发明提供了一种旋流板除雾器。为此,本发明所提供的旋流板除雾器包括 上述除雾辅助系统和旋流板,所述旋流板安装于所述除雾辅助系统主体筒底部。 优选的,所述旋流板包括多个叶片,所述主体筒侧壁上位于同一个水平周向的捕 3 CN 111589231 A 说 明 书 2/5 页 液狭缝个数与叶片个数相同。 本发明还提供了一种烟囱装置。本发明所提供的烟囱装置包括烟囱,该烟囱出口 处安装有旋流板,所述烟囱出口处安装有上述的除雾辅助系统,且所述除雾辅助系统位于 旋流板上方,所述主体筒外壁与烟囱内壁之间形成集液腔。烟囱中的烟汽烟气进入主体筒 内,烟气中的蒸汽液滴在离心力的作用下甩到烟囱内壁,当烟囱内壁附近烟气流速过高,携 带壁面液膜向上流动时,液膜被收集至挡流环形挡流环成液体拦截,之后液体经主体筒外 壁和集液腔流至筒底被收集。 优选的,所述主体筒外径为烟囱主体塔内径的0.81-0.85倍。 相对于现有技术,本发明的除雾辅助系统可以有效收集由于离心作用甩在烟囱内 壁面的液膜,也可以有效抑制液膜被壁面高速流动的烟气撕裂造成的二次携带;其中的挡 流环,位于主体筒顶部,一旦主体筒内壁面附近烟气流速过大,主体筒内壁的液膜呈现出向 上流动的趋势,挡流环可有效阻拦向上流动的液膜;并且,挡流环可将烟气速度峰值区向轴 心推移,使烟囱壁面附件烟气流速降低,削弱二次携带作用;同时挡流环上的导液孔可以一 方面将液膜导出,将液膜破除,当液膜向上流动至挡流环,部分液体通过导液孔排出筒外, 沿着主体筒外壁或进入主体筒与烟囱之间流至筒底被收集。进一步可通过降液管排出。 本发明针对已建的旋流板除雾器系统运行中存在的烟囱雨问题,在不破坏烟囱内 部防腐的前提下,可通过改造旋流板,进行液滴捕集、阻挡与排放,同时降低烟囱壁面附件 烟气流速,从而改善旋流板气液分离后液滴二次携带的现象,进而解决烟囱雨问题。 另一方面,相对于现有设有外筒的旋流板,本发明的除雾器中的旋流板外筒上部 安装主体筒,整体增高,主体筒壁面的捕集液滴的缝隙和顶部设有导液孔的挡流环可以有 效排液并降低烟囱壁面烟气流速,从这两个方面削弱壁面液膜被高速流动的烟气撕裂从而 产生的二次携带现象,削弱烟囱雨的危害。 本发明适用于对正在运行的具有烟囱雨问题的工程改造,无需重建烟囱,并且不 会破坏或影响烟囱内部防腐结构层。采用本发明的结构可避免烟囱变径,结构更简单。尤其 是,针对已建的烟塔合一装置运行中存在的烟囱雨问题,本发明可在不破坏烟囱内部防腐 和烟囱出口CEMS检测的前提下,通过设计除雾辅助系统,进行液滴捕集、阻挡与排放,同时 降低烟囱壁面烟气流速,从而改善旋流板气液分离后液滴二次携带的现象,进而解决烟囱 雨问题。烟囱装置中主体筒与烟囱之间的空间形成集液腔,液体可从集液腔下方排走。 附图说明 图1为本发明除雾辅助系统的结构参考示意图; 图2为图1的除雾辅助系统中安装有旋流板的内部结构示意图; 图3为安装有本发明的旋流板除雾器的烟囱俯视图; 图4为本发明除雾辅助系统中捕液狭缝位置关系原理示意图;图中箭头指向为投 影方向,AB、CD代表任意两个周向相邻的捕液狭缝,C′D′代表CD投影; 图5是图4的反面原理示意图; 图6(a)、(b)、(c)分别是A、B、C三种结构的压力损失示意图。 4 CN 111589231 A 说 明 书 3/5 页
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