[发明专利]一种多级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，具体涉及一种多级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。

这种类型的除雾器是通过离心力实现液滴或颗粒的分离，当负荷较低或颗粒粒径过小时，由于离心力较小或离心力不足于使小颗粒分离时，分离效率较差，尽管可以提高除雾器的级数达到一定的脱除效率，但投资和运行费用大幅上升，甚至部分情况下即使增加除雾器级数也难以满足排放要求。

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多级管束式除尘除雾装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种多级管束式除尘除雾装置，该装置位于吸收塔内喷淋层的上方，所述的装置由下到上包括n级管束式除尘除雾器，在至少两级相连的管束式除尘除雾器之间设有凝并装置；所述的管束式除尘除雾器包括m个管束式除尘除雾单元，所述的管束式除尘除雾单元包括圆柱形外筒和位于圆柱形外筒内的z个旋流组件，所述的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圆柱形外筒内壁之间的环状区域内；所述的凝并装置包括雾化管道，所述的雾化管道上设有若干个雾化喷嘴；

凝并装置所采用的凝并液为工艺水、蒸汽或添加化学团聚剂的工艺水；

其中：n≥2，m≥2，z≥1；

所述的添加化学团聚剂为高聚物絮凝剂、润湿剂和无机盐添加剂的混合物，所述的高聚物絮凝剂为聚丙烯酰胺，聚氧化乙烯，聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醚中的一种或多种；所述的润湿剂为磺化油，硫醇类、酰肼类和硫醇缩醛类中的一种或多种；所述的无机盐添加剂为磷酸钠；

在一些优选的技术方案中：添加化学团聚剂的工艺水是在工艺水中加入0.5％～2.5％化学团聚剂，所述的化学团聚剂为0.004％～0.25％的高聚物絮凝剂、0.0002～0.02％润湿剂和0.001～0.05％的无机盐添加剂，其余为水。

本发明技术方案中：所述雾化喷嘴的雾化粒径为20～80μm。

本发明技术方案中：所述的相连旋流组件设有液膜拦截及收集器，所述的液膜拦截及收集器包括拦截环和收集孔，所述的拦截环位于圆柱形外筒内周壁，所述的收集孔位于圆柱形外筒和拦截环之间；所述的收集孔为半圆形、圆形或腰孔形，优选所述的收集孔为半圆形。

本发明技术方案中：管束式除尘除雾单元顶部设有挡流环，所述挡流环的内径为圆柱形外筒的内径的85～95％。

本发明技术方案中：z≥2，所述的管束式除尘除雾单元由下到上共设有z-1级液膜拦截及收集器，所述的第p-1级收集孔的开孔面积大于第p级收集孔的开孔面积，1≤p≤z-1。

本发明技术方案中：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。

本发明技术方案中：在至少一组相连的旋流组件之间设有冲洗水系统；所述的冲洗系统包括冲洗水管，所述的冲洗水管的顶端设有冲洗喷嘴，冲洗水管的底端设有冲洗水管接头。

本发明技术方案中：在至少一级管束式除尘除雾器的上方和/或下方设有冲洗系统，所述的冲洗系统包括冲洗水母管，在所述的冲洗水母管上设有若干冲洗管网喷嘴。