[发明专利]一种内冷却纤维振弦栅式离心除雾器

说明书

本发明属于大气污染治理领域，涉及一种内冷却纤维振弦栅式离心除雾器装置，解决除雾器效率低，投资成本高的难题，进一步提高除雾的经济性和效率，其第一圆筒内部设有蜂巢状结构，每个除雾单元均包含第一轴承、第二轴承、第一纤维栅叶轮、第二纤维栅叶轮和第二圆筒，冷却水管输入端与分气管路输出端相连，分气管路输入端与进气管输出端相连通；冷却水管输出端与集气管路的输入端相连通，集气管路的输出端与出气管相连通；第一纤维栅叶轮和第二纤维栅叶轮上均设有纤维栅，其整体结构简单，原理可靠，节能减排，投资成本低，除雾效率高，具有良好的经济效益和广阔的市场前景。

技术领域：

本发明属于大气污染治理技术领域，涉及一种除雾器装置，尤其是一种内冷却纤维振弦栅式离心除雾器，基于惯性碰撞、直接拦截、冷却、吸附原理的脱硫后含湿含尘烟气细小颗粒物脱除的技术，减少大气中形成PM2.5及PM10的细微颗粒物及湿蒸汽的排放，保障燃煤锅炉尾气的排放符合国标的装置。

背景技术：

近年我国雾霾天气频发，霾是大量极细微粒或干尘甚至分子等浮游在空气中，遇到微小水滴而附着，光照条件或氧化条件下进一步反应和聚集，形成PM2.5-PM10等可吸入性颗粒物，并降低了能见度。PM2.5比表面积很大，沉积携带了大量的重金属、多芳烃、硫酸盐、硝酸盐等有害物质，可以进入人体肺泡，甚至血液循环系统，对人体健康的危害已经被国内外大量流行病学和毒理学研究所证实。可吸入颗粒物的排放源很多，燃煤烟气是其中主要源头之一。燃煤烟气在除尘、脱硝后，湿法脱硫因其技术成熟、效率高等优势被广泛应用于工业锅炉中，其常见结构有板式塔和填料塔型式，利用气液两相的充分接触传递两相组分从而达到脱硫目的。而这一过程后，气流必然会夹带大量液滴及残余的细微污染物颗粒，并且水雾呈现酸性。为了控制白色烟羽的排放，除雾器就成为了湿法系统中不可或缺的设备。除雾器一般组装在脱硫塔的烟气出口，用以捕获带液气流中的微小雾滴。当带有液滴的烟气通过除雾器时，在自由扩散和惯性力或离心力的作用下，流线发生偏折，部分液滴撞击在除雾器上被捕集，被捕集的小液滴逐渐凝集成大液滴排出，达到气液分离的除雾目的。目前工业上常用的除雾器有以下几种：惯性式除雾器，通过改变气流速度与方向，使被携带的密度较大的液滴依靠惯性碰撞和直接拦截机理，在重力沉降、扩散等作用下达到汽液分离的目的。该方法除雾效率较低；离心式除雾器，典型代表是旋流板式除雾器和旋风式除雾器，它们都是通过离心力来达到除雾的目的。中国专利CN204933070U公开了一种离心式除雾器，包括等边六角形筒体，设置于等边六角形筒体内下部的离心组合片组，以及设置于等边六角形筒体外底部的冲洗水管组件；所述等边六角形筒体内还设有与冲洗水管组件相连通并贯穿离心组合片组的冲洗喷头。烟气由底部进入，向上贯穿流出，通过设置的离心组合片组达到除尘、除雾作用；同时流经离心组合片组的烟气在等边六角形筒体内形成旋流，致使烟气中剩余的大部分尘、雾附于筒壁之上，并随筒壁下流至浆液池，但对于除去极细雾滴需结合其他团聚方法；静电式除雾器，目前工业应用的一种高效除雾器，在电场力的作用下，自由电子的运动速度会不断加快，促使他们与周围的气体分子发生碰撞，释放出更多的自由电子和正离子。当含雾滴的气体流通过电厂区域时被荷电。荷电雾滴在电场力的作用下会向与其极性相反的电极运动，而后聚集在电极上，进而不断凝聚成为大颗粒液滴，最后在自身重力作用下落入下方液槽中，最终达到将雾滴去除的目的。中国专利CN104923405B公开了一种湿式静电除尘除雾装置，采用立式布置的管式结构，中心为阴极线，周围是管式阳极板，管式阳极板上下端固定在支撑结构上，烟气可以自下而上逆流，也可以自上而下顺流进入电除尘器内，当逆流布置时，从顶部开始自上而下依次布置有冲洗喷嘴、阴极上支撑结构、涡流除雾器、阳极上支撑结构、阳极下支撑结构、涡流分配器、阴极下支撑结构；当顺流布置时，在装置从顶部开始自上而下依次布置有冲洗喷嘴、阴极上支撑结构、涡流除雾器、阴极下支撑结构。其进一步提高了捕捉并团聚极细颗粒物的能力，但造价太高；湿式振弦除雾器，结构由一个正方形框架和平行绕制在框架上的不锈钢振弦丝构成，钢丝直径一般在0.2mm。当带液气流进入除雾器后，部分水雾向振弦栅方向运动，由于振弦栅上的不锈钢振弦丝比较细，在气流作用下很容易产生振动，振动作用增加了其与雾滴的碰撞机会，使雾滴粘附于不锈钢振弦丝上而被捕集，雾滴进而凝聚并最终因自重落下，与此同时，雾滴也会在不锈钢振弦丝上形成一层水膜，相当于缩小了振弦丝之间的距离，使得之后通过的雾滴更易附着于振弦丝上，增加了捕集雾滴的几率。同时，振弦除雾装置对于气流中携带的颗粒物也有很好的捕集作用，除雾的同时可以减少污染物的排放。由于不锈钢振弦丝的自振作用，其本身具有很好的自净能力，极大地消减了结垢的可能性。该结构复杂，除去极细雾滴的效率还有待于研究。中国专利CN2731109Y公布了一种湿式振弦除尘机，包括水平设置的客体，客体内腔为气体流道，客体一端设有一进风口，客体另一端设有一出风口，进风口与出风口之间设有由叶轮和电机构成的风机，所述气体流到中还设有至少一块振弦过滤板，所述振弦过滤板包括框架和框架上设置的细径纤维，所述细径纤维平行排列成栅幕状；振弦过滤板的前侧设有至少一个喷雾器；振弦过滤板与出风口间的气体流道中依次设置有旋流器和脱水筒，旋流器上设置有旋转流道，在脱水筒和出风口之间的客体下侧设有排污口。