[发明专利]一种带有液体收集的管束式除尘除雾装置

说明书

技术领域

本发明属于废气处理领域，具体涉及一种用于湿法脱硫后进一步脱除烟气中粉尘的带有液体收集的管束式除尘除雾装置。

背景技术

目前，我国现有的燃煤机组普遍采用石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺，从吸收塔排放的湿烟气中除了含有部分前端除尘器未除尽的粉尘外，还含有大量的呈细小雾滴状态石灰石、石膏浆液等，随着国家环保排放标准的日趋提高，需对脱硫后的净烟气进行深度除尘。根据最新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》，对烟囱排放的粉尘浓度提出了5mg/m³的要求。

烟气的除尘除雾是烟气净化工序中最为常见的工艺，类型多种多样，但对于含有大量雾滴的饱和湿烟气的处理而言，具有现实的处理难度。为了解决微细粉尘、气溶胶粒子等粒径小的杂尘分离，部分机组采用折流板除雾器+WESP(湿式电除雾器)进行处理，但对于已建脱硫机组而言改造工作量巨大，通常需对现有的吸收塔本体增高、基础加固，改造周期过长，且其含有大量的高压电气设备，运行和操作难度较大。

管束式除尘除雾装置作为WESP的一种替代技术，因其结构简单、运行可靠、能耗低而得到广泛应用。管束式除尘除雾装置是一种基于离心力分离的气液分离器，利用旋转气流的离心作用，将气流中夹带的液滴甩向壁面周围，烟气中的细小液滴、细微粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物互相碰撞团聚凝聚成大液滴，大液滴再被气旋筒表面液膜捕获，从而实现与气相分离而脱除，具有压降小、除雾效果较好，结构简单，改造实施简单等优点，尤其适用于湿法脱硫后酸雾中带固体或带盐分的废气除雾。

由于烟气中的粉尘含量较高(通常为20～50mg/m³)且都是粒径较小的颗粒，要求排放的浓度又较低(通常为3～10mg/m³)，管束式除尘除雾装置通常采用多组旋流组件在一个“管束”内串联布置的形式，现有技术除尘除雾单元包含若干级旋流组件，每个旋流组件包括有若干个旋流叶片和一个中心筒，旋流叶片以倾斜的角度均匀分布在中心筒外壁和除雾单元筒体内壁之间的环状区域内。烟气自下而上经过除尘除雾单元时，在旋流组件上的旋流叶片的作用下，旋转运动，烟气中的固体颗粒和部分液滴由于受到的离心力较大而被甩向壁面，继而形成液膜往下流动，从而实现烟气中粉尘的分离。这种设计形式在只有一级旋流组件时问题不大，而当级数超过两级时，有相当数量的被壁面收集下来的液滴被二次分散而夹带到气流中，影响处理效果，或者说要达到同等的效果需要更多的处理级数，严重时无法满足排放指标的要求。

发明内容

本发明针对现有上述技术存在的缺陷提供了一种带有液体收集的管束式除尘除雾单元及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种带有液体收集的管束式除尘除雾装置，该装置包括n个管束式除尘除雾单元，n≥1；所述的管束式除尘除雾单元包括除雾单元筒体，在所述的除雾单元筒体内设有m个旋流组件和m个圆柱形外筒，所述的旋流组件包括有若干个旋流叶片和一个中心筒，所述的旋流叶片以倾斜的角度均匀分布在中心筒外壁和圆柱形外筒内壁之间的环状区域内，m≥2；所述的除雾单元筒体的内径大于圆柱形外筒的外径；在所述除雾单元筒体与圆柱形外筒之间的环状区域设有持液环，所述的持液环上设有若干排液管；在相连的旋流组件之间设有冲洗系统，所述的冲洗系统包括冲洗水管以及位于冲洗水管上部的冲洗喷嘴。

在一些技术方案中：所述的持液环为水平布置，且所述的持液环设置在圆柱形外筒的迎着气流方向的端部。

在另一些技术方案中：所述的持液环向上倾斜布置，倾斜的角度为5～40°或140～175°；在一些优选的技术方案中：相连的两个持液环同向布置或者反向布置。

在一些优选的技术方案中：所述的持液环通过连接管与排液管相连，所述的排液管与排液母管相连，通过排液母管汇集收集后排出吸收塔外部。

在一些优选的技术方案中：所述的管束式除尘除雾单元的顶端设有挡流环，所述挡流环的内径为除雾单元筒体的内径的85～95％。

在一些优选的技术方案中：所述的圆柱形外筒的内径为除雾单元筒体的内径的65～90％。

在一些技术方案中：所述的带有液体收集的管束式除尘除雾装置位于吸收塔内喷淋层的上方，相邻管束式除尘除雾单元之间及管束式除尘除雾单元与吸收塔内壁之间均设有下端密封板及上端密封板。

在一些技术方案中：所述冲洗水管的顶端设有堵头，底端与冲洗水快速接头相连。